La tête des vertébrés est une structure complexe comportant plusieurs muscles qui, contrairement aux muscles du reste du corps, ne sont pas segmentés chez l’embryon. L’analyse du réseau de gènes régulant la formation des muscles chez l’amphioxus, un cousin des vertébrés, a permis de proposer un nouveau scénario évolutif expliquant comment les muscles de la tête des vertébrés ont pu apparaître à partir de structures segmentées chez leur ancêtre. Cette étude est publiée dans la revue Nature Ecology and Evolution.

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Les araignées sont majoritairement solitaires et agressives à l'âge adulte, mais les juvéniles de toutes les espèces présentent une phase grégaire temporaire caractérisée par un degré élevé de tolérance. Une étude publiée dans la revue PloS Biology démontre que le développement des comportements agressifs est la conséquence de l'isolement social résultant de la dispersion. Ces travaux ouvrent de nouvelles perspectives pour la compréhension de l'évolution de la socialité chez les arthropodes.

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Le cholestérol participe à des fonctions essentielles du cerveau, et des dysfonctions de son métabolisme sont observées dans plusieurs maladies neurodégénératives. Dans cette étude, publiée dans la revue Brain, les chercheurs ont restauré, par thérapie génique, une enzyme de régulation du métabolisme du cholestérol et ont mis en évidence les propriétés neuroprotectrices de cette enzyme dans un modèle murin de la maladie de Huntington.

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Les syndromes myélodysplasiques sont des maladies clonales de la cellule souche hématopoïétique. Les syndromes myélodysplasiques avec sidéroblastes en couronne (SMD-SC) en sont un sous-type particulier associé dans plus de 90 % des cas à la présence d’une mutation du gène codant le facteur d’épissage SF3B1. Elles sont caractérisées par une accumulation systémique du fer avant toute transfusion de globules rouges. Les chercheurs ont découvert un mécanisme de surcharge systémique en fer chez les patients porteurs d’un syndrome myélodysplasique avec mutation du gène SF3B1. Cette étude est publiée dans la revue Science Translational Medicine.

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Le lien entre l’organisation des chromosomes dans le noyau et la régulation de l’expression des gènes est encore mal connu. Dans une étude publiée dans Nature Genetics, les chercheurs ont utilisé une lignée de drosophile dont les chromosomes sont largement remaniés, afin d’étudier l’impact fonctionnel de modifications de l’organisation du génome. Leurs résultats révèlent que dans un grand nombre de cas, il est possible de changer l’environnement chromosomique d’un gène sans pour autant affecter significativement son expression. Cela suggère un découplage entre l’organisation de la chromatine et la régulation de l’expression des gènes.

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Des chimistes du Laboratoire de chimie, de l’University of California à Los Angeles, de l’Institut de recherches sur la catalyse et l’environnement de Lyon et de l’Institut français du pétrole énergie nouvelle (IFPEN) ont déterminé la structure des sites à partir desquels l’alumine-γ se décompose dans l’eau. De par l’importance industrielle de l’alumine-γ, il s’agit d’une avancée significative pour la stabilisation des catalyseurs hétérogènes en milieux aqueux. Cette étude est parue dans Nature Communications.

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Processus biologique essentiel à toute vie, le transfert d’ions au travers des membranes cellulaires ne fonctionne pas toujours de manière équilibrée. Des chercheurs de l’Institut européen des membranes et du Lehn Institute for Functional Materials à l’université chinoise de Sun Yat-sen à Guangzhou ont conçu, par auto-assemblage, un véritable tunnel moléculaire pour le passage des anions, plus récalcitrants aux transferts par membrane que les cations. Publiés dans Angewandte Chemie International Edition comme Very Important Paper, ces travaux ouvrent des perspectives thérapeutiques pour certaines maladies génétiques et certains cancers.

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Des scientifiques du Centre de recherche Paul Pascal proposent de remplacer les fibres torsadées qui composent actuellement les micromoteurs par de nouvelles, capables de se déformer par un effet de mémoire de forme lié à un changement d’état du matériau. Grâce à cela, ils observent une augmentation de la puissance de leurs moteurs. Des résultats à retrouver dans la revue Science.

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Les cellules contiennent un grand nombre de compartiments spécialisés qui assurent des fonctions cellulaires essentielles. La formation et le fonctionnement de ces compartiments, aussi appelés organelles, étant mal connus et difficiles à analyser in vivo, des chercheurs du laboratoire "Pasteur" et du Laboratoire de biologie du développement ont développé une méthode pour contrôler leur apparition et mieux les caractériser. Présentée dans Nature Communications, leur approche a montré le rôle essentiel de l’ARN dans la formation et la morphologie de ces compartiments.

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Symbole de l’infini, l’anneau de Möbius ne se présente pas à l’état naturel dans les molécules. Des chercheurs de l’ISCR et de l’IPCM ont réalisé cet objet et l’ont inséré dans de nouveaux composés. Ces chimistes ont ensuite trouvé un moyen pour contrôler l’enroulement de l’anneau, ce qui modifie certaines de ses propriétés, en particulier optiques. Publiés dans le Journal of the American Chemical Society, ces travaux révèlent le potentiel d’une telle géométrie à l’échelle de la molécule.

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Une étude publiée dans Science, rapporte qu'il y a près de 4 200 ans, une sécheresse pluri-centenaire impactait l'élevage bovin au Proche-Orient. Une analyse génomique de 67 génomes de bœufs archéologiques révèle que des zébus originaires de la vallée de l'Indus, plus adaptés à l'aridité, ont progressivement et massivement été introduits.

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Comment analyser des séries temporelles de données qui sont imparfaites et incertaines ? Le travail de chercheurs des laboratoires Liris et Samovar et de Dhofar University à Oman les a conduits à étudier des séries chronologiques présentant des transitions progressives entre deux états, comme des températures mesurées durant des alternances jour/nuit. Pour répondre à ce type de problème, les chercheurs ont mis au point un nouvel algorithme exact et rapide de la famille des filtres de Kalman qui prend en compte des états flous. Ces travaux sont présentés dans la revue IEEE Transactions on Fuzzy Systems.

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La pâte de ciment est un milieu poreux multi échelle qui, au cours de sa durée de vie, peut subir une grande variation de son degré d'humidité. Il en résulte des contraintes capillaires, sources de possibles déformations du matériau. Des chercheurs du Laboratoire de mécanique et génie civil, en collaboration avec l’International Research Laboratory <MSE> et le MIT, ont créé un modèle pour simuler ces contraintes et évaluer leurs conséquences sur le matériau. Les résultats sont publiés dans la revue PNAS.

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En utilisant les techniques d'AFM (microscopie à force atomique) et d'élastographie par ultrasons, une équipe du laboratoire Biomécanique et bioingénierie propose des méthodologies expérimentales innovantes qui permettent de caractériser les propriétés mécaniques des tissus musculo-tendineux. Les résultats sont publiés dans Nature Scientific Reports.

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L'expérience Stella a mis à profit sa seconde campagne pour étudier le phénomène de "suppression" dans les réactions de fusion des étoiles impliquant des noyaux légers. Ce phénomène, récemment découvert pour les systèmes plus lourds pourrait avoir des implications très importantes pour la compréhension du cycle de vie des étoiles massives.

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Au Ganil une collaboration européenne vient de terminer la toute première expérience avec le démonstrateur Fazia. Un multidétecteur capable de donner une identification complète des noyaux qu’il détecte. Une prouesse mise à profit pour sonder le comportement « fluide » des nucléons dans les noyaux atomiques.

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Les additifs organiques pour plastiques, tels les esters organophosphorés et les bisphénols, ainsi que d'autres contaminants organiques émergents, tels les composés perfluorés, sont de plus en plus détectés dans l'environnement et suscitent des inquiétudes en raison de leur toxicité présumée. Au cours de l'expédition transatlantique Sargasses II, une équipe de chercheurs de l’Institut méditerranéen d’océanographie et du Laboratoire d’études en géophysique et océanographie spatiales a prélevé et analysé des échantillons d'eau de mer entre le Cap-Vert et la Martinique. Les résultats indiquent que le fleuve Amazone est une source importante de contaminants organiques dans l'Atlantique Nord tropical.

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Une équipe internationale a réussi à suivre le mouvement du panache mantellique des Açores (une remontée de roches anormalement chaudes provenant du manteau terrestre) en cartographiant leurs anomalies de température le long de la ride médio-atlantique et par l’utilisation de modèles numériques 3D haute résolution.

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Les manifestations les plus énergétiques de l’Univers engendrent des ondes de choc animées à des vitesses proches de celles de la lumière. Une équipe de chercheurs français propose un modèle théorique détaillé de la structure de ces ondes de choc « relativistes, non magnétisées et sans collisions », qu’ils corroborent par des simulations numériques de pointe. Ce travail fournit un modèle théorique de fond pour l'astrophysique des hautes énergies et pour l'astrophysique de laboratoire.

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La faille nord-anatolienne constitue une frontière tectonique majeure entre l’Anatolie et l’Europe. Leurs mouvements relatifs, de l’ordre de 2 cm/an actuellement, y provoque régulièrement des séismes dévastateurs. Un des segments marins de cette faille, en mer de Marmara, ne semble pas avoir enregistré de séisme important depuis 1766. De nouvelles observations suggèrent que ce segment de la faille nord-anatolienne est bloqué en profondeur et accumulerait donc des contraintes susceptibles de provoquer un séisme de forte magnitude, à moins de 50 km de la métropole d’Istanbul.

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Une approche morphométrique comparative entre des cratères marins sur Terre et sur Mars révèle pour la première fois l’existence d’un cratère de 120 km de diamètre formé dans un océan peu profond et tardif dans l’hémisphère Nord de Mars. Ce cratère serait à l’origine d’un méga tsunami formé il y a environ 3 milliards d’années dont les dépôts avaient déjà été identifiés dans une précédente étude.

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