Une étude, dont les résultats intitulés «A heparan sulfate-based matrix therapy reduces brain damage and enhances functional recovery following stroke» ont été publiés dans la revue Theranostics, a permis valider chez le rat une stratégie qui vise à protéger les neurones et limiter les séquelles d'un AVC en ciblant la matrice (*) qui sert de support aux cellules cérébrales.

Rappelons tout d'abord qu'avec «plus de 300 cas par jour en France, les accidents vasculaires cérébraux (AVC) sont la première cause de handicap acquis chez l'adulte et la deuxième cause de mortalité». 80 à 85 % de ceux-ci «sont dus à l'occlusion d'une artère cérébrale par un caillot sanguin (AVC ischémique) : alors privés de leur alimentation en oxygène, les neurones à proximité meurent».

Dans ce contexte, «le seul traitement existant consiste à éliminer ce caillot, ce qui n'est possible que dans les premières heures de l'AVC et ne permet donc de traiter qu'une minorité de patients». D'autre part, «les lésions cérébrales peuvent persister et s'aggraver longtemps après le début de l'AVC» alors qu'aucun traitement «n'est encore disponible pour les freiner ou pour améliorer la récupération fonctionnelle».

Afin de protéger les neurones de cette dégénérescence, l'étude ici présentée a emprunté la piste de l'environnement des cellules, ou matrice extracellulaire, car «la matrice, qui sert de support aux cellules et abrite des facteurs de croissance», se retrouve «désorganisée à la suite d'un AVC, ce qui amplifie la mort neuronale».

Concrètement, l'étude montre, chez le rat, «l'efficacité de cette nouvelle approche pour protéger le cerveau et améliorer la récupération fonctionnelle à la suite d'un AVC ischémique». Plus précisément, «l'injection intraveineuse d'un agent qui mime certains composants structurants de la matrice extracellulaire, les héparanes sulfates, a permis de protéger et de reconstituer cette matrice, de favoriser le développement de nouveaux neurones et la régénération des vaisseaux sanguins, et d'améliorer la récupération des fonctions sensorielles et motrices».

Ces résultats, très prometteurs «pour limiter les séquelles de l'AVC», conduisent à envisager un traitement «qui viendrait en complément des techniques existantes d'élimination du caillot sanguin» avec «des essais cliniques pilotes» qui «devraient démarrer d'ici fin 2019».

Lien externe complémentaire (source Wikipedia)

(*) Matrice extracellulaire animale

Une étude, dont les résultats intitulés «Time-space–displaced responses in the orangutan vocal system» ont été publiés dans la revue Science Advances, révèle que les orangs-outans, tout comme nous, savent 'parler' du passé, c'est-à-dire d'évènements qui se sont produits.

Rappelons tout d'abord que «étymologiquement, orang outan signifie 'homme des bois', du fait de nombreuses «similitudes entre ce primate et l'être humain». Comme c'est «fréquent dans le monde animal», quand «des orangs-outans repèrent un prédateur, ils émettent un son bien particulier», en vue, selon les scientifiques, «d'avertir aussi bien le prédateur qu'il est démasqué et les autres singes qu'il y a danger». Ce son est ici «semblable à celui d'un humain qui bafouille».

La nouveauté que rapporte l'étude ici présentée est que des orangs-outans peuvent «émettre ce son après disparition du prédateur» ou, plutôt du faux prédateur, puisque pour le besoin de ce travail, «ce sont les chercheurs qui se sont déguisés en tigres, espérant forcer la réaction vocale des singes». Il est ainsi apparu que «les femelles (pour mieux protéger leurs petits ?) avaient tendance à attendre le départ du prédateur pour sonner l'alerte».

Ce serait là «la première preuve que des primates (autres que l'Homme) sauvages sont capables de 'parler' du passé». En fait, «ne pas répondre immédiatement à un stimulus est considéré comme un signe d’intelligence», car «c'est un talent qui va de pair avec d'autres capacités, comme la mémoire à long terme ou la communication intentionnelle plutôt qu'instinctive, et le contrôle précis des muscles laryngés qui ont conduit à l'évolution du langage».

En fin de compte, alors que «les chercheurs voyaient dans le fait de savoir discuter d'événements importants du passé, un simple élément cognitif constitutif du langage», cette étude laisse penser que cette capacité «pourrait s'inscrire dans l'évolution du langage lui-même».

Une étude, dont les résultats intitulés «A candidate super-Earth planet orbiting near the snow line of Barnard’s star» sont publiés dans la revue Nature, rapporte la découverte d'une exoplanète en orbite autour de l’étoile de Barnard (*) qui est distante de quelque 6 années lumière de la Terre, grâce aux campagnes Red Dots et CARMENES axées sur la recherche de planètes rocheuses voisines (qui ont déjà permis la découverte d’un nouveau monde autour de notre plus proche voisine, Proxima Centauri). Cette détection range cette exoplanète, «labellisée Etoile b de Barnard» (**), au second rang parmi les plus proches connues de la Terre.

Soulignons tout d'abord que cette découverte, «a été permise par l’utilisation combinée de données issues de plusieurs instruments de haute précision installés sur des télescopes du monde entier», alors que «les recherches antérieures de planète autour de l’étoile de Barnard s’étaient révélées infructueuses».

Plus précisément, «les données d’observation issues de sept instruments différents acquises sur une période de 20 ans» ont été utilisées (parmi eux, «figurent les célèbres spectrographes HARPS et UVES de l’ESO, dédiés à la recherche d’exoplanètes»): comme «la combinaison de l’ensemble des données représente un total de 771 mesures, il s'agit de «l’ensemble de données le plus vaste et le plus complet utilisé à ce jour dans le cadre d’études de vitesses radiales» qui font appel à l’effet Doppler.

Le succès de cette recherche est aussi dû à «une analyse particulièrement poussée» qui «permet de prévoir l’existence de cette planète avec une probabilité de 99%». Cependant, «cette étoile dotée d’une vitesse élevée» sera particulièrement suivie «afin d’exclure les possibles (mais improbables) variations naturelles de luminosité stellaire d’origine autre que planétaire».

Notons ici que l’étoile de Barnard (***), «baptisée en l’honneur de l’astronome E. E. Barnard», est «l’étoile simple la plus proche du Soleil». Cette étoile, «probablement deux fois plus âgée que notre Soleil, et relativement inactive», est «animée d’un mouvement apparent supérieur à celui des autres étoiles peuplant le ciel nocturne».

Les données acquises dans le cadre de cette étude «suggèrent d’assimiler cette planète à une super-Terre, dotée d’une masse supérieure à 3,2 masses terrestres, et d’une période orbitale voisine de 233 jours». En réalité, «les super-Terres sont les planètes les plus communément découvertes autour d’étoiles de faible masse telle l’étoile de Barnard, ce qui accrédite ce candidat planétaire nouvellement découvert».

Il faut aussi savoir que l'Étoile de Barnard «est une naine rouge, en d’autres termes une étoile froide de faible masse, qui n’éclaire que faiblement ce monde nouvellement découvert» de sorte que «cette planète ne reçoit de son étoile hôte que 2% de l’énergie que la Terre reçoit du Soleil». En outre, bien que sa distance à l’étoile hôte soit faible («0,4 fois la distance séparant la Terre du Soleil»), cette exoplanète se situe «non loin de la ligne des glaces, cette frontière à partir de laquelle les composés volatils telle l’eau peuvent se condenser en glace solide».

Ajoutons enfin que «les théories actuelles relatives à la formation planétaire» indiquent «que la ligne des glaces constitue le site de formation idéal de telles planètes» et que «ce monde froid et obscur pourrait être caractérisé par une température de surface de -170°C, ce qui la rendrait inhospitalière pour la vie telle que nous la connaissons».

Lien externe complémentaire (source Simbad)

(*) Barnard's+star

Lien externe complémentaire (source Exoplanetcatalogue)

(**) Barnard's b

Lien externe complémentaire (source Wikipedia)

 (***) Étoile de Barnard

Une étude, dont les résultats intitulés «Neutrino tomography of Earth» ont été publiés dans la revue Nature Physics, a permis, à partir des données de l’expérience IceCube, installée au pôle Sud et principalement dédiée à l’étude du cosmos via les neutrinos, de tester une méthode qui sera, d’ici une dizaine d’années, en mesure de livrer des estimations de certaines caractéristiques de la Terre.

Rappelons tout d'abord que «les ondes sismiques ont jusqu'ici été le principal outil des géophysiciens pour étudier la structure interne de la Terre», car comme «la vitesse de propagation de ces ondes dépend notamment de la densité des matériaux qu’ils traversent», il est possible «de déterminer par exemple la taille du noyau, du manteau et de la croûte terrestre».

Par ailleurs, «l’idée d’utiliser des neutrinos pour sonder l’intérieur de la Terre avait été proposée dès les années 1970». Cependant, «il existe plusieurs façons d’exploiter à cette fin les neutrinos, selon leur origine»: ainsi, dans les années 1980, il a été proposé «de mesurer les neutrinos de faible énergie émis par la radioactivité naturelle du manteau et de la croûte terrestre», tandis qu'en 2008, il a été proposé d’utiliser d’autres neutrinos: «ceux produits par les rayons cosmiques qui bombardent en permanence la haute atmosphère terrestre».

Cette deuxième façon est basée sur le fait que «lorsqu’une de ces particules de très haute énergie percute une molécule de l’atmosphère, de nombreuses autres particules sont créées, dont des neutrinos dits atmosphériques». Parmi eux, «ceux qui se dirigent vers le sol pénètrent dans la planète et, le plus souvent, la traversent».

Il se trouve que «les détecteurs de l’expérience IceCube captent une infime fraction de ces neutrinos et estiment leur énergie et leur direction d’origine», des paramètres qui «conditionnent ce qui advient à un neutrino produit dans l’atmosphère», car «la probabilité d’interaction d’un neutrino avec la matière, très faible en général, dépend de son énergie».

D'autre part, la géométrie et la composition de la Terre ont une influence: par exemple, «un neutrino formé à l’antipode d’IceCube aura un parcours particulièrement long à l'intérieur du globe terrestre et traversera le noyau, très dense», ce qui lui donnera «plus de chances d’être absorbé qu’un neutrino arrivant en biais, dont le trajet au sein de la Terre est plus court et ne passe pas nécessairement par le noyau».

Éclairé par ces principes, l'étude ici présentée a «déterminé le flux de neutrinos détectés en fonction de leur énergie et de l’angle d’incidence» à partir «des données enregistrées par IceCube entre 2011 et 2012». Ensuite, «grâce à ces mesures et en se fondant sur un modèle simplifié de la structure de la Terre, qui représente celle-ci comme un oignon à cinq couches de densités constantes», la densité de chaque couche a été estimée.

Ces résultats ont alors «permis de calculer la masse de la Terre (6,0 × 10²⁴ kilogrammes), celle du noyau et le moment d’inertie de la planète». Les valeurs trouvées «sont en accord avec les valeurs établies par d’autres méthodes, si ce n’est que les incertitudes sur les estimations obtenues par cette nouvelle approche sont encore très grandes (supérieures à 20 %)». Néanmoins, cela qualifie cette méthode pour étudier dans l'avenir l'intérieur de la Terre.

Une étude, dont les résultats intitulés «Interactions between Roseburia intestinalis and diet modulate atherogenesis in a murine model» ont été publiés dans la revue Nature Microbiology, a permis de montrer que la présence de bactéries de la flore intestinale qui métabolisent les fibres limite le risque de maladies cardiovasculaires.

Rappelons tout d'abord que «les régimes riches en fibres, comme l'alimentation méditerranéenne, sont bénéfiques à la santé cardiovasculaire: ils réduisent le risque de développer de l'athérosclérose, une maladie qui est un facteur de risque d'infarctus et d'AVC». Cependant comme «les fibres sont des glucides que l'organisme ne digère pas bien», il est légitime de se demander comment elles agissent sur notre santé cardiovasculaire.

Pour sa part, l'étude ici présentée s'est intéressée «au rôle joué par le microbiote intestinal», car, à partir des fibres alimentaires, «certaines bactéries produisent du butyrate, ou acide butyrique, un acide gras à chaîne courte protecteur pour la santé».

L'expérience a été menée sur «des souris sans flore intestinale qui avaient un risque important d'athérosclérose pour des raisons génétiques»: concrètement, «leur intestin a été colonisé par un microbiote, avec ou sans Roseburia intestinalis, des bactéries qui produisent du butyrate», puis «les souris ont reçu une alimentation plus ou moins riche en fibres».

Au bout du compte, il est apparu «que les souris qui avaient des bactéries Roseburia dans leur microbiote et mangeaient beaucoup de fibres présentaient moins de signes d'inflammation et de symptômes d'athérosclérose». D'autre part, en administrant directement du butyrate dans l'intestin des souris, leur athérosclérose est réduite.

En fait, alors que « l'athérosclérose a toujours été considérée comme une maladie du métabolisme des lipides», depuis quelques années elle est de plus en plus considérée comme «une maladie inflammatoire chronique». Cette remarque explique «pourquoi en réduisant l'inflammation de l'organisme, grâce aux fibres, il est aussi possible de limiter l'athérosclérose».

Comme, chez l'homme, «les personnes souffrant de maladies inflammatoires ont souvent peu de bactéries productrices de butyrate», cette observation laisse penser «que ces résultats pourraient s'appliquer à la santé humaine».