Une étude, dont les résultats intitulés "Sepsis expands a CD39+ plasmablast population that promotes immunosuppression via adenosine-mediated inhibition of macrophage antimicrobial activity", a permis de montrer la fonction suppressive d’une population particulière de cellules B augmentée lors du sepsis, subissant une reprogrammation métabolique, avec forte production d’ATP: ainsi, l’ectonucléotidase CD39, présente à la surface de ces cellules B, "hydrolyse l’ATP et génère une surproduction d’adénosine extracellulaire, ce qui induit la synthèse d’interleukine 10 (IL-10) immunosuppressive".

Relevons tout d'abord que "le choc septique, lorsqu'il n'est pas mortel, induit une immunosuppression persistante favorisant des infections opportunistes récurrentes". De ce fait, "des mécanismes potentiels ont été proposés, comme l’apoptose de cellules immunitaire ou l’expansion des cellules T régulatrices". De plus, comme "le taux d’adénosine circulante est élevé après un épisode de sepsis", l’adénosine "peut induire une réponse immunosuppressive via son récepteur A2aR". Néanmoins, jusqu'ici "le lien de cause-à-effet n’était jusqu’à présent pas établi entre l’adénosine et l’immunosuppression post-sepsis".

Dans ce contexte, l'étude ici présentée a "utilisé le modèle murin de sepsis appelé 'cecal ligation and puncture (CLP)' suivi d’une infection opportuniste pour étudier le rôle de l’adénosine dans l’immunosuppression post-sepsis". Concrètement, "des souris déficientes pour le récepteur de l’adénosine A2aR présentent une résistance accrue aux infections bactérienne et fongique post-sepsis, indiquant le rôle de la voie adénosine/A2aR dans la sensibilité aux infections opportunistes post-sepsis". Des éléments supplémentaires ont ainsi été apportés "pour comprendre le mécanisme de l'immunosuppression post-sepsis médiée par l’adénosine et son récepteur A2aR".

Alors que "la source principale d’adénosine est l’ATP hydrolysé par l’ectonucléotidase CD39", il a été montré "comment une population de cellules B actives, des plasmoblastes exprimant fortement CD39 (CD39hi), est augmentée lors du sepsis et subit une reprogrammation métabolique, qui conduit à l’augmentation de la production d’ATP par ces cellules".

Ensuite, l’ATP est "converti en adénosine par le CD39 présent à la surface des plasmoblastes" de sorte que "l ’adénosine extracellulaire générée interagit avec son récepteur A2aR présent notamment sur les cellules immunitaires de la réponse innée anti microbienne comme les macrophages et provoque l’augmentation de la production d’interleukine IL-10 immunosuppressive". Les macrophages exprimant le récepteur à l’IL-10 répondent alors "à l’IL-10 en réduisant leur activité bactéricide, ce qui facilite les infections opportunistes".

En fin de compte, "dans le modèle murin à la base de ces résultats, les souris déficientes en cellules B CD39hi, ne présentent pas d’élévation du taux d’adénosine après un épisode de sepsis". En outre, "le transfert de cellules B CD39hi post-sepsis confère une résistance accrue aux infections bactériennes secondaires, démontrant le rôle de ces cellules B". Par ailleurs, "une augmentation de la population de cellules B CD39hi et une accumulation d’adénosine ont été observées chez des patients souffrant de choc septique".

Ces travaux, qui "révèlent la fonction suppressive des plasmoblastes CD39hi", aident "à mieux comprendre les mécanismes de l’immunosuppression à long terme chez les survivants de choc septique".

Une étude, dont les résultats intitulés "MusE GAs FLOw and Wind (MEGAFLOW) VIII. Discovery of a Mg ii emission halo probed by a quasar sightline", ont été publiés dans la revue MNRAS, a permis, grâce à l’instrument MUSE du VLT de l’ESO, de cartographier pour la première fois un vent galactique résultant de l’explosion d’étoiles. Comme les galaxies sont capables de recevoir et d’échanger de la matière avec leur environnement extérieur grâce aux vents galactiques, cette observation unique indique où se situe une partie manquante de la matière de l’Univers et montre la formation d’une nébuleuse autour d’une galaxie.

Relevons tout d'abord que "les galaxies, véritables îlots d’étoiles dans l’Univers, possèdent de la matière ordinaire, dite baryonique, constituée d’éléments du tableau périodique, et de la matière noire, de composition encore inconnue". Alors que environ 80 % des baryons composant la matière normale des galaxies sont manquants, selon les modèles "ils seraient renvoyés en-dehors des galaxies dans l’espace inter-galactique, grâce aux vents galactique issus d’explosions d’étoiles". 

Dans ce contexte, l'étude ici présentée "a réussi à cartographier en détail un vent galactique à l’origine d’échanges entre une jeune galaxie en formation et une nébuleuse (autrement dit un nuage composé de gaz et de poussières interstellaires)".

Concrètement, la galaxie Gal1 a été observée "en raison de la présence à proximité d’un quasar. Du fait du "positionnement parfait de la galaxie, du quasar ainsi que la découverte d’échanges de gaz dus aux vents galactiques", une cartographie unique a pu être dressée, ce qui "a rendu possible la première observation de la formation d’une nébuleuse se trouvant simultanément en émission et en absorption de magnésium, une partie des baryons manquants de l’Univers, avec la galaxie Gal1".

Si "ce type de nébuleuse de matière normale est connu dans l’Univers proche, son "existence pour des galaxies jeunes en formation n’était que supposée". Au bout du compte, ce travail, qui a permis de découvrir "une partie des baryons manquants de l’Univers permettant de confirmer que 80 à 90 % de la matière normale se situe en-dehors des galaxies", va conduire à compléter les modèles d’évolution des galaxies.

Une étude, dont les résultats intitulés «Large metallicity variations in the Galactic interstellar medium» ont été publiés dans la revue Nature, a permis, en observant la composition des gaz de notre galaxie, de démontrer que, contrairement aux modèles établis jusqu’à présent, ceux-ci ne sont pas mélangés de manière homogène.

Relevons tout d’abord que, au cours de l’évolution de la Voie Lactée, «trois éléments principaux interviennent: le gaz initial provenant de l’extérieur de notre galaxie, le gaz entre les étoiles à l’intérieur de notre galaxie (enrichi d’éléments chimiques), et les poussières créées par la condensation de métaux présents dans ces gaz».  Ainsi, «au départ, il y a plus de 10 milliards d’années, il n’y avait donc pas de métaux dans l’environnement de la Voie Lactée» » et c’est ensuite que «les étoiles ont progressivement enrichi le gaz avec les métaux qu’elles produisaient».

Alors que, jusqu’ici, « les modèles théoriques considéraient que ces trois éléments étaient mélangés de manière homogène et atteignaient la composition Solaire partout dans notre galaxie, avec une légère augmentation de la métallicité au centre, là où les étoiles sont les plus nombreuses, l’étude ici présentée «démontre que ces gaz ne sont pas mélangés autant que ce que l’on pensait, ce qui impacte fortement la compréhension que nous avons de l’évolution des galaxies». De ce fait, «les modèles de simulation de l’évolution de la Voie Lactée devront être modifiés».

Concrètement, durant 25 heures,  l’atmosphère de 25 étoiles a été observée  grâce à Hubble et au VLT de l’ESO. Comme « les poussières ne peuvent pas être comptabilisées avec le spectrographe du satellite, alors même qu’elles contiennent des métaux»,  une nouvelle technique d’observation  a été mise au point pour « prendre en compte la composition totale du gaz et de la poussière en observant simultanément plusieurs éléments comme le fer, le zinc, le titane, le silicium et l’oxygène», de sorte qu’ensuite, on peut «remonter à la quantité de métaux présents dans la poussière et l’ajouter à celle déjà quantifiée par les observations précédentes pour avoir le total».

Au bout du compte, « grâce à cette double technique d’observation »,  l’étude a constaté «que non seulement l’environnement de la Voie Lactée n’est pas homogène, mais que certaines zones étudiées n’atteignent que 10% de la métallicité Solaire ». Il en  résulte que dans les «modèles théoriques sur la formation et l’évolution des galaxies», dorénavant, il va falloir «affiner les simulations en augmentant la résolution, afin de pouvoir prendre en compte ces changements de métallicité en fonction de leur situation dans la Voie lactée».

Une étude, dont les résultats intitulés "Devonian agglutinated polychaete tubes: all in all it's just another grain in the wall" ont été publiés dans la revue Philosophical Transactions Proceedings B, a permis d'identifier des organismes de type annélides (vers), âgés de 380 millions d’années, au Brésil: les fossiles de ces organismes sont caractérisés par un tube agglutiné composé de particules de la taille d'un petit grain de quartz, constituant une morphologie inhabituelle en forme de ride, inconnue dans les archives fossiles.

Il apparaît que ces organismes "étaient capables de sélectionner des particules sédimentaires spécifiques". Comme "c'est la première fois qu’un tube agglutiné du Paléozoïque peut être attribué avec plus de certitude aux annélides", cette étude apporte "un éclairage sur le moment de la divergence (mutations génétiques) au sein du groupe des vers sédentaires", puisque "les dernières reconstitutions morphologiques (3D) montrent que la divergence de ce groupe a pu avoir lieu plus tôt que ce que l’on croyait, à savoir avant 380 millions d’années", une hypothèse qui "rendrait d’autant mieux compte de la fréquence et la temporalité des stades évolutifs, permettant ainsi d’alimenter et de renforcer les modèles numériques nécessaires pour établir l’horloge moléculaire".

Une étude, dont les résultats intitulés “Modeling of emergent memory and voltage spiking in ionic transport through angstrom-scale slits” ont été publiés dans la revue Science, a permis de théoriser le développement de neurones artificiels en utilisant, comme les cellules nerveuses, des ions comme vecteurs d’information et en montrant que des dispositifs constitués d’une seule couche d'eau transportant des ions au sein de nanofentes de graphène auraient la même capacité de transmission qu’un neurone.

Relevons tout d'abord que "pour une consommation énergétique équivalente à deux bananes par jour, le cerveau humain est capable de réaliser un grand nombre de tâches complexes", une grande efficacité énergétique qui "dépend notamment de son unité de base, le neurone, qui possède une membrane pourvue de pores nanométriques, appelés canaux ioniques, qui s’ouvrent et se ferment en fonction des stimuli reçus" de sorte que les flux d’ions obtenus "créent un courant électrique responsable de l’émission de potentiels d’action, des signaux permettant aux neurones de communiquer entre eux".

Comme l’intelligence artificielle (IA), pour sa part, "ne peut réaliser toutes ces tâches qu’au prix d’une consommation énergétique des dizaines de milliers de fois supérieure à celle du cerveau humain", l’enjeu de la recherche aujourd’hui est "de concevoir des systèmes électroniques aussi économes en énergie que le cerveau humain, par exemple en utilisant des ions, et non des électrons, comme vecteurs de l’information".

Dans ce contexte, l'étude ici présentée a fait appel à la nanofluidique, qui analyse "les comportements de fluides dans des canaux de dimensions inférieures à 100 nanomètres". Elle montre ainsi "comment construire un prototype de neurone artificiel, constitué de fentes en graphène extrêmement fines dans lesquelles est confinée une couche unique de molécules d’eau".

Concrètement, cette étude prouve "que sous l'effet d'un champ électrique, les ions issus de cette couche d’eau s'assemblent en grappes allongées et développent une propriété connue sous le nom d'effet memristor : ces grappes gardent en mémoire une partie des stimuli reçus dans le passé". En comparaison avec le cerveau, "les fentes en graphène reproduisent les canaux ioniques, les grappes, les flux d’ions".

Au bout du compte, l'étude démontre "à l’aide d’outils théoriques et numériques", comment "assembler ces grappes pour reproduire le mécanisme physique de l’émission des potentiels d’action, et donc la transmission d’information". Désormais l'objectif est "de prouver expérimentalement que de tels systèmes sont capables d’implémenter des algorithmes d’apprentissage simples, qui pourront servir de base aux mémoires électroniques de demain".