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Une étude, dont les résultats intitulés «Local gene therapy durably restores vestibular function in a mouse model of Usher syndrome type 1G» ont été publiés dans la revue PNAS, a permis de restaurer, pour la première fois, l'audition et l'équilibre dans un modèle murin du syndrome de Usher de type 1G (USH1G). Cette restauration a été obtenue chez ce modèle murin grâce à l'injection locale du gène USH1G, essentiel pour la formation et le maintien de l'appareil de transduction mécano-électrique des cellules sensorielles de l'oreille interne.
Notons tout d'abord que la surdité, «associée dans certains cas à des troubles de l’équilibre», affecte «plus de 280 millions de personnes dans le monde, selon l’OMS» de sorte qu'elle «est le déficit sensoriel le plus fréquent» («en France, 1 enfant sur 700 naît avec une surdité sévère ou profonde, et 1 enfant sur 1000 deviendra malentendant avant l’âge adulte»).
Cependant, «depuis 20 ans, des progrès considérables ont été réalisés dans la compréhension des surdités héréditaires présentes dès la naissance, dont la cause la plus fréquente est un dysfonctionnement de l’oreille interne», qui est «constituée de l’organe de l’audition (cochlée) et des cinq organes de l’équilibration (saccule, utricule, et trois canaux semi-circulaires), contenant les cellules sensorielles ou cellules ciliées»: jusqu'ici, «près de 70 gènes responsables de ces surdités ont été identifiés».
Pour ce qui concerne le syndrome de Usher de type 1 (USH1), «caractérisé par une surdité congénitale profonde, des troubles de l’équilibration, et une atteinte visuelle progressive qui évolue vers la cécité», il est apparu qu'il pouvait «être causé par des mutations dans 5 gènes différents, dont le gène USH1G codant pour une protéine 'd’échafaudage' nécessaire à la cohésion de la touffe ciliaire des cellules ciliées».
Alors qu'actuellement, «les individus atteints de surdité et de troubles de l'équilibre sont équipés de prothèses auditives et peuvent bénéficier d'une rééducation pour améliorer leurs troubles de l'équilibre» avec des résultats variables, «une alternative envisageable pour traiter les surdités d’origine génétique est la thérapie génique, c’est-à-dire le transfert d’une copie saine (non mutée) du gène défectueux, afin de rétablir l’expression de la protéine déficiente». Néanmoins, jusqu'à présent, «seule une amélioration partielle de l'audition a pu être obtenue dans des modèles murins de formes particulières de surdité humaine, qui ne comportaient pas d’anomalie sévère de la structure des cellules ciliées».
Dans ce contexte, l'étude ici présentée rapporte la restauration de l’audition et l’équilibre chez un modèle murin du syndrome USH1 «par une injection locale unique, après la naissance, du gène USH1G»: plus précisément, «la structure, très endommagée dès la naissance, de l’appareil de transduction mécano-électrique des cellules ciliées» a été rétablie et a «permis aux souriceaux de recouvrer, et ce de manière durable, partiellement l’ouïe et complétement l’équilibre».
L'injection du gène USH1G a été faite dans l’oreille interne «en utilisant le virus AAV8, inoffensif pour la santé mais permettant de cibler spécifiquement les cellules ciliées» et, dès 48 heures après l’injection, «l'expression du gène médicament a été détectée ». Il a été alors constaté «qu’une seule injection, en rétablissant la production et la localisation de la protéine concernée dans les cellules ciliées, est suffisante pour améliorer l’audition et l’équilibration chez les souriceaux atteints». Cela laisse penser «que la protéine médicament a pu interagir normalement avec ses partenaires de liaison au sein du complexe moléculaire USH1 (c'est-à-dire avec les protéines cadhérine 23, protocadhérine 15, myosine VIIa, et harmonine), comme requis pour le bon fonctionnement des canaux de la transduction mécano-électrique».
En fin de compte, cette étude constitue une étape importante dans l'élaboration de traitements, par thérapie génique, «de certaines formes génétiques de surdité chez l'Homme», puisqu'elle a prouvé qu’il était «possible de corriger partiellement une forme génétique particulière de surdité accompagnée de troubles de l’équilibre, grâce à une thérapie génique locale effectuée après le stade du développement de l’oreille qui est affecté le premier par la mutation responsable».
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Une étude, dont les résultats intitulés «The Very Low Albedo of WASP-12b from Spectral Eclipse Observations with Hubble» sont publiés dans la revue The Astrophysical Journal Letters, a permis, grâce au télescope Hubble, de découvrir que l'exoplanète Wasp-12b, qui absorbe presque 94% de la lumière de son étoile, est plus sombre que tous les Jupiters chauds connus.
Indiquons tout d'abord que l'exoplanète Wasp-12b, «une géante gazeuse plus grosse que notre Jupiter», est «connue et observée depuis plusieurs années, grâce au télescope Hubble notamment». Située «à 600 années-lumière de notre Terre, dans la constellation du Cocher (Auriga)», elle orbite tout près de son étoile Wasp-12, de sorte qu'elle «se fait lentement grignoter par l'astre dont elle est trop proche, lequel absorbe à chaque instant un peu de sa matière». Cette situation implique surtout que sa température est très élevée: comme Wasp-12b est en rotation synchrone autour de son étoile, sa face éclairée affiche une température de plus de 2500° C, tandis que sa face sombre est de l'ordre de 1100° C.
Aujourd'hui, grâce à de nouvelles mesures réalisées avec le spectrographe d'imagerie spatiale de Hubble, l'étude ici présentée vient de faire apparaître que, à la différence des autres Jupiters chauds qui «réfléchissent habituellement 40% de la lumière» qu'ils reçoivent de leur étoile hôte (albédo), ce Jupiter chaud n'en renvoie que «6% vers l'espace». Cette exoplanète semble donc «aussi noire que l'asphalte».
La cause de la teinte exceptionnelle Wasp-12b est à chercher dans le fait qu'il est impossible «que des nuages puisse se former sur la face éclairée», de sorte que «la lumière pénètre profondément dans l'atmosphère de la planète où elle est absorbée par des atomes d'hydrogène et convertie en énergie thermique».
Pour finir, remarquons que, sur sa face non éclairée (qui ne participe pas à la luminosité de la planète), «des nuages et de la vapeur d'eau semblent être présents» et que «la forte différence de température entre les deux hémisphères» laisse penser «que les processus de transferts de chaleur (comme les vents) sont déficients sur Wasp-12b».
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Une étude, dont les résultats intitulés «Wet tropical climate in SE Tibet during the Late Eocene» ont été publiés dans la revue Scientific Reports, a permis de mettre en évidence l’avènement de conditions climatiques tropicales humides au SE Tibet il y a environ 35,5 millions d'années, alors qu’un climat aride persistait plus au Nord dans le bassin du Xining.
Rappelons tout d'abord que «la transition Eocène-Oligocène est marquée par un refroidissement global du climat terrestre ponctué par l’englaciation de l’Antarctique il y a environ 33,7 millions d'années et le passage de conditions greenhouse à icehouse». Ce refroidissement a été accompagné par «une série d’évènements climatiques de courte durée largement documentés dans les archives océaniques».
Notamment, de récentes «données océaniques ont mis en évidence un réchauffement climatique équatorial initié environ 4 millions d’années avant la transition Eocène-Oligocène», mais «l’impact de ce réchauffement sur les climats tropicaux asiatiques, en particulier en domaine continental, reste largement mal compris» en grande partie du fait de «la rareté des enregistrements paléoenvironnementaux terrestres de qualité en domaine tropical pour la période précédant la transition Eocène-Oligocène». Il en résulte que «la réponse des environnements continentaux aux changements climatiques globaux demeure encore assez mal connue».
Dans ce cadre relativement flou, l'étude ici présentée, «en s’appuyant sur de nouvelles données sédimentologiques de terrain et une stratigraphie revisitée pour l’Eocène terminal dans le bassin de Jianchuan (SE Tibet)», fait apparaître que «l’occurrence répétée d’évènements de crue (ou flash-floods) dans des environnements palustro-lacustres semi-arides à sub-humides précède la formation de dépôts de charbon dans des environnements fluviatiles marécageux sous des conditions climatiques nettement plus humides autour de 35,5 millions d’années».
Cette découverte «suggère l’avènement d’une période de bouleversements climatiques importants au SE Tibet 2-4 millions d’années avant la transition Eocène-Oligocène, possiblement liés à une migration vers le Nord de la Zone de Convergence Intertropicale»: en effet, cette hypothèse est étayée «par de nouvelles données de température de surface d’eaux équatoriales à l’Eocène terminal montrant la mise en place d’un fort gradient latitudinal entre l’Equateur et l’Océan Austral qui aurait favorisé l’accumulation de chaleur aux latitudes équatoriales et tropicales, entraînant à son tour une intensification des précipitations associées au climat de mousson dans la Zone de Convergence Intertropicale».
Au bout du compte, cette configuration aurait «engendré une augmentation d’humidité (et une moindre continentalité) dans le SE Tibet (Asie tropicale) à l’Eocène terminal, contemporainement à l’aridification documentée plus au Nord dans le bassin du Xining depuis environ 40 millions d’années, liée au retrait de la Paratéthys»*.
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Une étude, dont les résultats intitulés «Discovery of a glitch in the accretion-powered pulsar SXP 1062» sont publiés dans la revue MNRAS, rapporte que SXP 1062, un pulsar situé au sein du Petit nuage de Magellan (NGC 292), a été surpris en train de 'glitcher'.
Rappelons tout d'abors qu'un 'glitch' (un 'pépin' en français, «au sens d’un pépin dans un système électronique») désigne le fait qu'un astre, qui tourne sur lui-même de façon stable, change 'd’un seul coup', de vitesse de rotation. Ce phénomène, non prévu par les théoriciens, qui a été signalé chez des étoiles solitaires, concerne aujourd'hui un pulsar qui fait partie d’un système double.
Ce pulsar, qui est une étoile à neutrons, c'est à dire le reste dense d'une supernova, «se trouve en interaction gravitationnelle avec une naine blanche, le stade ultime de l’évolution d’une étoile de masse moyenne». Actuellement, en l'absence de données sur la structure interne de SXP 1062, on ne peut pas dire exactement pourquoi ce pulsar a glitché, mais, grâce à la mission NICER* (Neutron star interior Composition Explorer), on devrait très vite en savoir plus sur les intérieurs d'étoiles à neutrons.
Lien externe complémentaire (source Wikipedia)
* NICER
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Une étude, dont les résultats intitulés «Chromophore twisting in the excited state of a photoswitchable fluorescent protein captured by time-resolved serial femtosecond crystallography» ont été publiés dans la revue Nature Chemistry, a permis, grâce à un procédé inédit qui utilise des lasers gigantesques aux rayons X, de filmer les processus ultra-rapides à l'œuvre dans les protéines fluorescentes, largement utilisées comme marqueur en imagerie du vivant: avec cette méthode, il devient possible d'observer des processus tels que la vision, la bioluminescence et d'autres jusqu'ici inobservables.
Rappelons tout d'abord que «la microscopie optique super-résolution, ou 'nanoscopie', a révolutionné l’imagerie du vivant, grâce au marquage des molécules à imager avec des protéines fluorescentes dites 'photo-commutables'» («ces minuscules interrupteurs moléculaires passent réversiblement d’un état fluorescent (on) à un état éteint (off) après excitation par un flash lumineux»).
C'est cette photo-commutation d'une protéine fluorescente que l'étude ici présentée a pu filmer, pour la première fois en temps réel, «en utilisant une toute nouvelle génération de source de rayons X, les lasers à électrons libres (XFEL, pour X-ray free electron laser)» qui «produisent des impulsions de rayons X très courtes de l’ordre de la femtoseconde (un millionième de milliardième de seconde) et très intenses au cœur d'une installation longue de plusieurs kilomètres».
Plus précisément, il a été possible de faire coïncider «au centre de l'accélérateur linéaire de Stanford (SLAC Linear Accelerator Center)», un flux «de minuscules cristaux de la protéine fluorescente avec les impulsions de rayons X» pour obtenir «une myriade de clichés de diffraction»: comme, en raison de l’extrême intensité du faisceau de rayons X, «chaque cristal impacté explose immédiatement après que l’information de diffraction a été collectée», il est nécessaire «de constamment renouveler l’échantillon dans cette technique dite de 'cristallographie sérielle'».
Afin d'observer «des états intermédiaires entre les deux états statiques on et off, la réaction photochimique est provoquée dans la protéine par un flash laser lumineux déclenché à peine une picoseconde (un millième de milliardième de seconde) avant l’impact d’une impulsion de rayons X». L'étude a pu ainsi «déterminer la structure transitoire de la protéine fluorescente dans son état excité», et visualiser «le chromophore – la partie de la protéine qui absorbe la lumière – dans un état tordu (« twisté »), à mi-chemin entre les conformations stables des états on et off».
Confirmée par des simulations, cette observation a permis d'avancer «des hypothèses sur le mécanisme de photo-commutation de la protéine» qui ont pu être ensuite vérifiées «grâce à la mutagénèse dirigée».
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