Le repliement des protéines est contrôlé dans chaque cellule vivante par une classe de protéines appelées chaperons, dont certains sont conservés des bactéries à l'homme. Un article publié dans la revue PNAS révèle la nécessité d’une coopération entre deux de ces chaperons in vivo chez les bactéries. Utilisant comme modèles deux espèces aux modes de vie très différents, cette étude suggère que la coopération entre chaperons bactériens a servi de base évolutive pour donner naissance à des systèmes de chaperons eucaryotes plus complexes.

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Les changements de l’identité et de la plasticité cellulaire jouent un rôle majeur au cours de la reprogrammation cellulaire vers l’état pluripotent, voire vers la transformation oncogénique. Une meilleure compréhension des mécanismes moléculaires associés constitue donc un enjeu crucial, à la fois pour la médecine régénérative mais aussi pour la biologie du cancer. Une nouvelle étude publiée dans la revue Nature Cell Biology contribue à lever le voile sur les séquences d’évènements qui coordonnent ces changements d’identité et de plasticité.

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Lorsqu'un stimulus ou une situation sont perçus comme menaçants, le cerveau active de nombreux circuits neuronaux pour élaborer une réponse comportementale adaptée. Ainsi, un état d’immobilité, également appelé freezing, peut se manifester et constitue une étape clé de la gestion du stress chez l'homme. Des scientifiques démontrent un rôle inattendu du système de récompense dans la modulation du freezing. Ces résultats sont publiés dans la revue Molecular Psychiatry. 

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Les patients atteints d’une forme sévère du Covid-19 présentent une immunité altérée incapable de contrôler la propagation virale, et une réponse inflammatoire exacerbée pouvant entraîner la mort. Dans un article publié dans la revue iScience, des scientifiques montrent qu’un médicament utilisé autrefois dans la polyarthrite rhumatoïde agit à la fois en diminuant l'entrée du virus SARS-CoV-2 dans les cellules et en diminuant la réponse inflammatoire.

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Le stade auquel les cellules T CD8 mémoires divergent après une infection virale reste discuté. Ces cellules sont essentielles pour une protection efficace de l’individu lors d’une infection ultérieure. L'identification de l'étape à laquelle elles sont générées peut impacter les choix stratégiques pour la modulation de leur génération dans un but thérapeutique. Une étude, publiée dans la revue iScience, permet de reconstruire leur trajectoire à partir de données de transcriptomique en cellule unique en utilisant des outils de machine learning.

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L’utilisation de biomarqueurs est fondamentale pour établir avec précision la nature et le degré d'agressivité d'un cancer, ou encore pour adapter le traitement en fonction des caractéristiques moléculaires. Les altérations épigénétiques (qui modulent l’activité du gène mais pas sa séquence d’ADN) sont utilisées comme indicateurs cliniques à cause de leur valeur prédictive ou pronostique. Dans un article publié dans Analytical Chemistry, des scientifiques présentent une méthode nouvelle, couplant l’analyse des modifications épigénétiques de l’ARN à de l’intelligence artificielle, afin de déterminer le stade d’un cancer du cerveau (le gliome) avec une efficacité inégalée.

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Des scientifiques viennent de synthétiser des transistors organiques dont l’électroluminescence peut être contrôlée par une simple variation de la tension électrique et perdure plusieurs secondes après l’arrêt de l’excitation lumineuse. Ces résultats, publiés dans la revue Science Advances, ouvrent des perspectives dans les technologies de l’affichage intelligent ou de la détection.

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Dans le but de créer des cellules artificielles, des chimistes viennent de mettre au point une approche novatrice qui utilise le matériel cellulaire de bactéries organisé et encapsulé dans des micro-gouttelettes de polymères. Cette recherche pionnière parue dans la revue Nature rapproche les scientifiques de la création de "protocellules" dotées de fonctionnalités réalistes et aux nombreuses applications thérapeutiques et en biotechnologies.

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Nos organes sont protégés par de fines couches de cellules appelées tissus épithéliaux. L’apparition de fractures dans ces tissus est associée à de nombreuses pathologies, dont l’asthme ou des atteintes de la rétine. Une équipe de chimistes, biologistes et physiciens a récemment développé une théorie hydrodynamique d’écoulement de ces couches de cellules adhérant à un substrat courbe, ce qui est le cas de la plupart des organes. Ces travaux, parus dans la revue Physical Review Letters, devraient permettre de mieux comprendre et soigner de nombreuses pathologies liées à des instabilités d’écoulement de ces tissus.

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Dans le cadre d’une collaboration internationale regroupant dix équipes de recherche, des scientifiques montrent comment ajuster chimiquement la structure électronique d'un matériau pour contrôler ses propriétés physiques de conduction électrique et magnétique. Ces travaux, publiés dans la revue Nature Communications, ouvrent la voie à la conception de nouvelles générations de matériaux métalliques pour la micro-électronique et à terme, potentiellement supraconducteurs.

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Les espèces "fantômes", c’est-à-dire celles qui sont inconnues ou éteintes, sont infiniment plus nombreuses que les espèces vivantes identifiées. La plupart des flux de gènes détectés sur un ensemble choisi d’espèces connues sont donc susceptibles de provenir d’espèces fantômes. Dans un article de PLoS Biology, des chercheurs montrent que la prise en compte de cette information habituellement négligée peut changer radicalement les conclusions des études sur les flux de gènes.

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Pour protéger la biodiversité unique et riche de l'océan Austral, des mesures de conservation telles que des aires marines protégées sont mises en œuvre depuis une dizaine d’années. L’un des outils utilisés pour définir les contours de ces aires est la distribution en mer d’espèces clés de ces écosystèmes polaires très sensibles aux changements climatiques, telles que les manchots empereurs. Une étude de suivi par satellite de jeunes manchots empereurs, publiée dans Royal Society Open Science, révèle qu’ils passent 90 % de leur temps en dehors des limites des aires protégées existantes ou actuellement proposées, comme en mer de Weddell.

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Une équipe scientifique internationale a découvert que les eucaryotes (organismes dotés d’un noyau cellulaire) ont fait, au cours de leur évolution, des centaines de transitions entre d'une part le milieu marin et d'autre part les écosystèmes d'eau douce et le sol, et vice versa. Ces résultats, publiés dans Nature Ecology and Evolution, donnent également un aperçu de ce à quoi ressemblaient les habitats de nos ancêtres microbiens.

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Une équipe de chercheurs et de chercheuses a mis en évidence plusieurs périodes d’augmentation de la fréquence des crues dans la plaine côtière du Languedoc au cours des deux derniers millénaires, reliées à une hausse des températures de l’air et de la surface de la mer en Méditerranée nord-occidentale. La poursuite du réchauffement climatique dans les prochaines décennies pourrait accentuer le risque d’inondation le long des côtes méditerranéennes françaises. Financée par le Labex Archimede, cette étude a donné lieu à une publication dans la revue Catena.

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Chercheur du CNRS au laboratoire Lille économie et management, Loïc Berger a reçu en août dernier le Early Career Scholarly Achievement Award, prix international décerné par l’American Risk & Insurance Association (Aria). Ce prix récompense les réalisations de haut niveau de chercheurs et chercheuses en gestion des risques et assurance.

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Les humains peuvent reconnaître des objets dans leur environnement et les utiliser comme outils, de façon "intuitive". Une étude menée par des chercheurs du Laboratoire d'informatique, de robotique et de microélectronique de Montpellier s’intéresse au développement de cette capacité chez les robots, afin de les rendre plus innovants dans des scénarios imprévisibles et non modélisés. Les robots pourraient, au même titre que les humains, se baser sur l’observation de leurs membres afin d’identifier des outils potentiels.

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Avec deux découvertes qui ont profondément marqué la recherche en automatique et en théorie du contrôle, Michel Fliess, chercheur émérite du CNRS au Laboratoire d’informatique de l’École polytechnique, a vu ses travaux régulièrement récompensés. La Fédération internationale du contrôle automatique lui a décerné un prix, porté par le Comité technique "systèmes structure et contrôle" couvrant l’ensemble de sa carrière et de ses contributions scientifiques, qui ont grandement facilité différents procédés industriels et techniques.

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Différents systèmes biologiques peuvent être considérés comme des réseaux distribués, bénéficiant ainsi de l’apport de l’informatique qu’ils alimentent en retour. Thomas Nowak, professeur à l’ENS Paris-Saclay et membre du Laboratoire méthodes formelles, applique ses travaux théoriques au vol des oiseaux et à la communication entre bactéries. Il a été nommé membre junior de l’Institut universitaire de France à une chaire fondamentale.

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Des scientifiques de l'Institut Fresnel et de l'Institut de biologie intégrative de la cellule ont observé des micro-organismes vivants à haute température par microscopie optique, grâce à une technique de chauffage par laser. Ces résultats sont publiés dans la revue Nature Communications.

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Dans un écoulement, le transport de particules ou de micro-organismes peut être modifié s’ils sont attirés vers des zones riches en sels ou en nutriments. Des chercheurs et chercheuses du Laboratoire de mécanique des fluides et d’acoustique, du Laboratoire de physique de Lyon et de l’Institut Camille Jordan ont découvert un comportement contre-intuitif de ces entités. Les plus mobiles d’entre elles peuvent se retrouver paradoxalement bloquées alors que les moins actives iraient plus vite.

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Tuan Ngo Dac, chercheur du CNRS au Laboratoire de mathématiques Nicolas Oresme, présente des avancées sur les valeurs zêta et l’une de leurs généralisations connue sous le nom de valeurs zêta multiples.

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Des physiciens théoriciens ont résolu les équations très complexes décrivant le transport de matière par diffusion le long d’un canal unidimensionnel, appropriées pour décrire la survenue d’événements rares. Ces résultats, dont la portée théorique est significative, décrivent paradoxalement comment se passe, de la façon la plus probable, un événement improbable. Ces résultats sont publiés dans la revue Physical Review Letters.

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Des scientifiques ont réalisé à l’échelle macroscopique un dispositif permettant d’extraire de l’énergie de fluctuations désordonnées. Ce type d’expérience, connu sous le nom de "démon de Maxwell", fut imaginé au XIX^e siècle par le physicien Maxwell pour montrer qu’à l’inverse de ce qu’affirme la thermodynamique, l’entropie peut décroître, suscitant un long débat, célèbre dans l’histoire de la physique. Ces résultats sont publiés dans la revue Physical Review Letters.

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Pour développer les applications de nouveaux matériaux, il est précieux de connaître l’énergie des électrons en fonction de leur quantité de mouvement et aussi en fonction de toutes les orientations possibles de leur spin (propriétés internes des particules en physique quantique). Les physiciens viennent de développer un nouveau dispositif capable pour la première fois de sonder de façon indépendante et complète ces deux paramètres. Ces résultats sont publiés dans la revue Review of Scientific Instruments. 

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Des physiciens et des physiciennes ont montré qu’il est possible de contrôler la distribution spatiale de dopants dans le graphène. Ils ont ainsi pu visualiser pour la première fois le profil du dopage le long d’une jonction électronique p-n à l’échelle atomique : la zone de transition se révèle être ultrafine. Ces résultats sont publiés dans la revue Advanced Functional Materials. 

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L’alliance du calcul et de la microscopie électronique "in situ" ont permis de résoudre un mystère vieux de plus de 50 ans lié la déformation plastique des métaux cubiques centrés. Ces résultats sont publiés dans la revue Nature.

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Les couples d'étoiles massives naissent et évoluent à travers des phases régies par des mécanismes encore mal connus. En observant ces systèmes stellaires lors de phases bien précises de leur évolution, il est possible de retracer leur histoire afin de comprendre d'où ils viennent, et ainsi de mieux prédire leur évolution future. Deux études, publiées dans la revue Astronomy and Astrophysics par une équipe de chercheurs du CNRS, se penchent justement sur ces questions et expliquent l'impact de divers mécanismes évolutifs sur les systèmes binaires tels que les explosions de supernova ou leur migration à travers la Voie lactée.

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La collaboration DarkSide-50 a mis en ligne cet été la meilleure limite dans la recherche de matière noire de basse masse. Ce résultat a été obtenu grâce à l’analyse finale des données du détecteur. Installé au LNGS (Laboratoire national du Gran Sasso) en Italie, ce dernier a pris des données de 2015 à 2018 en utilisant une cible d'argon très faiblement radioactif. Les contributions des équipes de recherche de trois laboratoires du CNRS se sont avérées décisives pour parvenir à ce succès, notamment grâce à une analyse très fine de la calibration à basse énergie. Ces équipes travaillent maintenant à la réalisation du détecteur de deuxième génération DarkSide-20k, dont l’installation au LNGS va bientôt commencer.

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Une collaboration internationale vient de caractériser expérimentalement les différentes configurations ou "états cluster", adoptés par les noyaux de magnésium lorsqu’ils sont exposés aux conditions dantesques du cœur des étoiles. Leurs résultats, publiés dans Physical Review Letters, montrent que la réaction de fusion de deux noyaux de carbone en un noyau de magnésium peut avoir une probabilité beaucoup plus forte qu’attendue de se produire.

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Le Linac Spiral2 a produit avec succès le 16 septembre dernier son premier faisceau d’oxygène accéléré à 7 MeV/u. Après les protons fin 2019 et les deutons en 2021, l’accélérateur linéaire du Ganil fait ainsi ses premiers pas dans l’accélération d’ions lourds produits par la source Phoenix_V3. Un développement essentiel pour le programme scientifique à venir auprès du spectromètre S3 actuellement en cours d’installation.

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Grâce à des centaines de données satellitaires, une équipe internationale, dont des chercheurs du CNRS, a détecté un recul spectaculaire de l'un des plus grands glaciers du nord du Groenland : le glacier Petermann. 

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Une équipe de recherche comprenant plusieurs laboratoires du CNRS ont découvert que des particules telles que le carbone suie (résidus de combustion) et les poussières sahariennes assombrissent le manteau neigeux lorsqu'elles se déposent à sa surface. Les changements futurs des dépôts de carbone suie liés aux activités humaines doivent donc être considérés pour évaluer l'évolution de la couverture neigeuse dans les décennies à venir.

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Une nouvelle étude montre que la Terre et les protoplanètes ont une composition différente des météorites primitives. Les premières planètes ont été différenciées au cours du premier million d’années du Système solaire. Les croûtes formées en surface ont ensuite été détruites lors de collisions entre prot-planètes. Entre 4 et 20 % de la masse de la Terre est estimée avoir été perdue lors de sa formation. Ceci implique que le budget des éléments essentiels à la production de chaleur radioactive doit être plus faible que celui couramment proposé.

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La mission japonaise Hayabusa 2 de la Jaxa, l’agence spatiale japonaise, a rapporté des échantillons de l'astéroïde primitif carboné Ryugu. Les analyses de ces échantillons ont permis de proposer un scénario de l'histoire de Ryugu, incluant sa formation lors de la fragmentation de son astéroïde parent.

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