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Une étude, dont les résultats intitulés «The divergent fates of primitive hydrospheric water on Earth and Mars» ont été publiés dans la revue Nature, explique, en comparant l'histoire de Mars et celle de la Terre, que l'eau martienne, qui ne s'est pas évaporée au fil du temps, a été absorbée en réagissant avec les laves volcaniques pour former la croûte basaltique de Mars.
Rappelons tout d'abord que la planète Mars présentait, au tout de début de son histoire, il y a quatre milliards d'années, un aspect bien différent de celui qu'on observe aujourd'hui: en effet, elle recelait une quantité considérable d'eau liquide: plus précisément, «un immense océan couvrait alors une partie de son hémisphère nord et plusieurs lacs et rivières parsemaient toute sa surface». Maintenant, cette eau a presque entièrement disparu («presque, parce qu'un reliquat subsiste, congelé, aux pôles et ça et là sur la planète il pourrait y avoir plusieurs remontées d'eau humidifiant les sables martiens, comme l'a révélé en 2015 la NASA»).
Des recherches antérieures, qui ont cherché à déterminer où est passée toute cette eau ancienne, ont mis en avant «que Mars en a perdu beaucoup dans l'espace après l'effondrement de son champ magnétique, évènement qui a également soufflé la majeure partie de son atmosphère».
Pour sa part , l'étude ici présentée, qui souligne que «ce phénomène ne rend compte que d'une partie de l'eau manquante», révèle «que les basaltes relativement riches en fer sur Mars peuvent contenir environ 25% plus d'eau que ceux de la Terre, et que ces basaltes ont également contribué à drainer cette eau vers le sous-sol».
Au bout du compte; l'eau «pourrait encore être présente dans les profondeurs de Mars, une hypothèse qui avait déjà été émise grâce aux données relevées par le rover Curiosity». De son côté, la Terre qui a conservé son bouclier magnétique, a «évité que son eau ne s'évapore». En outre, «avec des basaltes moins absorbants et une croûte plus flottante elle a pu conserver cette eau près de la surface ce qui a permis à la vie de proliférer».
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Une étude, dont les résultats intitulés «Early Cognitive, Structural, and Microstructural Changes in Presymptomatic C9orf72 Carriers Younger Than 40 Years» ont été publiés dans la revue JAMA Neurology, a permis de montrer pour la première fois que des individus asymptomatiques risquant de développer une dégénérescence fronto-temporale (DFT) ou une sclérose latérale amyotrophique (SLA), car porteurs de la mutation c9orf72, présentent des altérations cognitives, anatomiques et structurelles très précoces, avant l'âge de 40 ans.
Indiquons tout d'abord que «les dégénérescences fronto-temporales (DFT) et la sclérose latérale amyotrophique (SLA) sont des maladies neurodégénératives pouvant avoir une cause génétique commune, dont la plus fréquente est une mutation du gène c9orf72».
Comme «certains développements précliniques ciblant ce gène offrent des perspectives thérapeutiques encourageantes», il est indispensable pour tester l’efficacité de ces thérapeutiques potentielles, d'identifier des marqueurs «pour détecter l’apparition des lésions au stade précoce et suivre l’évolution de la maladie».
Plus précisément, «il est maintenant établi que les maladies neurodégénératives causent des modifications biologiques et morphologiques plusieurs années avant l’apparition des premiers symptômes de la maladie» et ces stades pré-symptomatiques constituent «probablement la meilleure fenêtre d’intervention thérapeutique pour stopper le processus neurodégénératif avant qu’il ne cause des dommages irréversibles au niveau du cerveau».
Dans ce contexte, cette étude multimodale a été entreprise «pour identifier des marqueurs cliniques, biologiques, de neuroimagerie, de métabolisme cérébral» du début du processus lésionnel, «c’est-à-dire de l’apparition des premiers symptômes cliniques et de la progression de la maladie».
Elle «a été réalisée à l’hôpital de la Pitié-Salpêtrière, AP-HP, sur une large cohorte de 80 personnes asymptomatiques porteuses de la mutation c9orf72, donc à risque de développer une DFT ou une SLA dans quelques années», ces personnes ayant «été suivies pendant 36 mois (analyses neuropsychologiques, structurelles et micro-structurelles de la substance blanche du cerveau, du métabolisme cérébral, examens biologiques et cliniques)».
Il est ainsi apparu pour la première fois que «des altérations cognitives et structurelles très précoces chez des sujets de moins de 40 ans» sont «détectables en moyenne 25 ans avant le début des symptômes», en particulier «des troubles praxiques (difficultés dans la réalisation de certains gestes)» peuvent être détectés de façon précoce. Du fait que «ce ne sont pas des symptômes classiques des DFT», l’une des explications avancées est qu’ils pourraient être dus à une modification précoce du développement de certaines régions cérébrales, peut-être liée à la mutation».
Surtout, il a été observé «des altérations de la substance blanche du cerveau, détectées précocement par l’IRM», qui «prédominent dans les régions frontales et temporales, les régions cibles de la maladie, et pourraient donc constituer l’un des meilleurs biomarqueurs de la maladie».
En fin de compte, cette étude, qui apporte dans son ensemble «une meilleure compréhension du spectre de la maladie causée par des altérations de c9orf72, a effectué «un premier pas vers le développement d’outils nécessaires à l’évaluation de nouveaux traitements», car pour prévenir l’apparition de la maladie «il est nécessaire d’administrer des médicaments aux stades présymptomatiques» ce qui suppose l'existence d'outils permettant «de savoir quand commencer le traitement et de mesurer son efficacité».
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Une étude, dont les résultats intitulés «Hydrologically-driven crustal stresses and seismicity in the New Madrid Seismic Zone» ont été publiés dans la revue Nature Communications, a permis de découvrir et d'expliquer, pour la première fois, une corrélation entre sismicité et climat.
Notons tout d'abord que «les mesures de plus en plus précises que permet la géodésie spatiale montrent que la croûte terrestre se déforme de manière significative sous l’effet des variations saisonnières du poids de l’atmosphère, des océans, des glaces et des eaux continentales» et qu'on «sait depuis quelques années que la sismicité des frontières de plaques tectoniques peut être modulée par ces processus d’origine externe».
Dans ce contexte, l'étude ici présentée atteste «que la sismicité d’une région intraplaque du centre-est des États Unis (Nouveau Madrid, vallée supérieure du Mississippi) dépend directement de la masse d’eau contenue dans les aquifères régionaux»: plus précisément, «en saison humide cette masse augmente et exerce un poids qui tend à inhiber la sismicité», tandis que «l'inverse a lieu en saison sèche». Cette modulation de la sismicité, qui «est observée à l’échelle annuelle», est «aussi corrélée à des variations climatiques pluriannuelles de l’hydrologie régionale».
Comme «les très faibles variations de contraintes induites par ces processus externes montrent que les failles continentales sont très proches de leur seuil de rupture», l'étude «suggère que les failles intraplaques sont plus sensibles à ces incréments de contraintes d’origine externe que leurs alter ego interplaques».
Au bout du compte, ces observations peuvent aider à la compréhension du déclenchement de séismes en contexte intraplaque, «dont l’origine reste le plus souvent mystérieuse» comme c'est «notamment le cas d’une grande partie de la sismicité française métropolitaine». Par ailleurs, cette étude pose «la question de la sismicité qui pourrait être déclenchée par la fonte récemment accélérée de certains glaciers, en particulier de la calotte qui recouvre actuellement le Groenland».
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Une étude, dont les résultats intitulés «Microbiome Influences Prenatal and Adult Microglia in a Sex-Specific Manner» ont été publiés dans la revue Cell, a permis d'identifier un rôle inédit du microbiote sur des cellules immunitaires du cerveau, les microglies (*), dès le stade fœtal. Plus précisément, les microglies «sont différemment perturbées par des modifications du microbiote chez les souris mâles et femelles à différents stades de la vie».
Rappelons tout d'abord que les microglies, qui «sont des cellules immunitaires répondant à des traumatismes ou des signaux inflammatoires pour protéger le cerveau», sont «également impliquées dans différentes étapes du développement et du fonctionnement cérébral»: à ce propos, «des dysfonctionnements de ces cellules sont associés à un large spectre de pathologies humaines, allant des troubles neuro-développementaux jusqu’aux maladies neurodégénératives».
Comme ces observations indiquent que les microglies jouent «un rôle crucial dans le fonctionnement normal et pathologique du cerveau», on peut penser «qu’elles constituent une interface régulatrice entre les circuits cérébraux et l’environnement».
L'étude ici présentée a été entreprise pour tester cette hypothèse en utilisant «une approche multidisciplinaire sur des modèles de souris axéniques, qui n’ont pas de microbiote (ensemble des bactéries présentes dans l’organisme) et des modèles de souris adultes traitées avec un cocktail d’antibiotiques (qui détruisent de façon aigue le microbiote)».
Ainsi, la combinaison d'analyses génomiques globales et d'études histologiques a fait apparaître «que les microglies sont profondément affectées par un dysfonctionnement du microbiote, dès les stades prénataux et ce, en fonction du sexe de l’animal: les microglies appartenant à des mâles semblent affectées au stade prénatal alors que les microglies issues de femelles le sont à l’âge adulte».
Soulignons ici que «ce surprenant dimorphisme sexuel fait écho au fait que l’occurrence de nombreuses pathologies neurodéveloppementales est plus élevée chez les hommes alors que les maladies auto-immunes sont plutôt prévalentes chez les femmes». Désormais, il reste à découvrir les mécanismes impliqués et leurs conséquences fonctionnelles. En tout cas, les éléments découverts par cette étude mériteraient d’être pris en considération à l'avenir «au niveau clinique et ce, dès les stades foetaux».
Lien externe complémentaire (source Wikipedia)
(*) Microglie
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Une étude, dont les résultats intitulés «Gravitational Waves from Binary Black Hole Mergers inside Stars» ont été publiés dans la revue Physical Review Letters et sont disponibles en pdf, a permis, grâce au calcul théorique du signal produit par deux trous noirs nés dans une étoile massive en rotation rapide et en effondrement gravitationnel, d'invalider ce scénario dans le cas de l'événement GW150914 détecté par LIGO.
Notons tout d'abord, que les chercheurs avaient été surpris par les masses des deux trous noirs en jeu dans le cadre de cet événement. Pour expliquer la provenance d'un «tel monstre constitué de trous noirs dont chacune des masses était d'environ 30 fois celle du Soleil», l'astrophysicien Abraham Loeb a alors avancé l'hypothèse «que cela soit le résultat de l'effondrement gravitationnel d'une étoile très massive et en rotation très rapide): plus précisément, le cœur de cet astre se serait «divisé en deux du fait d'une instabilité mécanique bien connue avant que ces deux cœurs ne s'effondrent à leur tour, donnant deux trous noirs en orbite rapprochée et instable».
L'étude ici présentée a été entreprise en vue de tester cette théorie. Pour y parvenir, elle a calculé «le signal bien spécifique des ondes gravitationnelles émises par ce phénomène à l'aide de surperodinateurs». Les simulations effectuées, «qui pouvaient nécessiter plusieurs heures de calculs», ont fait apparaître, à la suite de «la comparaison des signaux calculés avec ceux observés par LIGO» lors de la fusion des trous noirs, que le modèle de Loeb doit être rejeté pour la formation de GW150914.
Cela tient au fait que «si les trous noirs naissaient bien dans un environnement dense, la fameuse force de friction dynamique de Chandrasekhar (à ne pas confondre avec une force de frottement classique) résultant des interactions gravitationnelles entre les trous noirs et le gaz de l'étoile dans lequel ils sont plongés accélérerait le processus de collision qui prendrait moins de temps que dans l'espace-vide».
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