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Une étude, dont les résultats intitulés «Islet-reactive CD8+ T cell frequencies in the pancreas, but not in blood, distinguish type 1 diabetes from healthy» ont été publiés dans la revue Science Immunology, remet en question, en révélant que nous sommes tous auto-immuns, le rôle attribué de longue date au thymus dans la sélection et l'élimination des globules blancs associés au diabète de type 1.
Rappelons tout d'abord que, dans la grande famille des globules blancs, «les lymphocytes sont en charge de la réponse immunitaire lors des infections» et que, parmi eux, «les lymphocytes T sont responsables de la reconnaissance et de la destruction spécifique des agents pathogènes». Le 'T' qui désigne ces lymphocytes est tiré du 'T' de thymus, «organe de passage obligé entre leur lieu de naissance, la moelle osseuse, et leur entrée dans la circulation sanguine».
Jusqu’à présent «on pensait que le thymus était un lieu de maturation et de sélection des lymphocytes T» et notamment des lymphocytes auto-immuns TCD8+ (LTCD8+), «une sous-catégorie rare (5 à 10 seulement pour 10 mL de sang !) impliquée dans le diabète de type 1 (DT1)», qui «s’activent lorsqu’ils rencontrent pour la première fois certaines protéines caractéristiques comme celles des cellules β du pancréas, ce qui va les amener par la suite à les considérer comme indésirables et à les détruire».
On admettait jusqu'ici que «le thymus 'présentait' aux LTCD8+ des fragments protéiques caractéristiques des cellules β pancréatiques afin de pouvoir les pré-activer, les détecter et les éliminer» et «il était supposé que, dans le cas du DT1, la sélection du thymus était altérée, et que si un thymus sain filtrait la quasi-totalité des LTCD8+, celui d’une personne diabétique en laissait passer beaucoup plus dans la circulation sanguine».
Dans ce contexte, ce travail vient de découvrir, «en comparant des prélèvements sanguins sains et DT1», que «non seulement le sang des sujets sains présentait des LTCD8+, mais qu’en plus il en contenait autant que celui des personnes diabétiques», ce qui remet en question «le rôle du thymus dans la sélection des lymphocytes T» puisqu'elle «s’avère incomplète et inefficace», sa présentation des fragments β aux LTCD8+ n’entraînant pas leur élimination.
Il découle de cela que «nous sommes tous auto-immuns»: c'est le prix à payer pour être bien protégés contre les menaces infectieuses, car les LTCD8+ épargnés par le thymus sont également capables de reconnaître des fragments protéiques microbiens similaires à ceux des cellules β (on parle de 'reconnaissance croisée')».
Il reste désormais à comprendre «pourquoi ne sommes-nous pas tous diabétiques» alors que «nous sommes tous auto-immuns». Deux hypothèses principales doivent être examinées: la première stipule «que les individus sains, contrairement aux individus diabétiques, seraient capables de garder leurs LTCD8+ sous contrôle, soit grâce à d’autres lymphocytes T régulateurs qui joueraient un rôle de 'policiers', soit grâce à une faible activation des LTCD8+», tandis que «la seconde hypothèse repose sur une potentielle vulnérabilité des cellules β des diabétiques, qui entraînerait soit leur détection comme indésirables par les LTCD8+, soit leur auto-destruction».
Au bout du compte, cette étude, qui change «notre compréhension des mécanismes du diabète de type 1», va déboucher sur l'élaboration «de nouvelles stratégies thérapeutiques pour lutter contre cette maladie».
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Une étude, dont les résultats intitulés «Subdecadal phytolith and charcoal records from Lake Malawi, East Africa imply minimal effects on human evolution from the ~74 ka Toba supereruption» ont été publiés dans la revue Journal of Human Evolution, révèle, grâce à l'analyse des restes végétaux fossilisés dans les sédiments du lac Malawi situé dans l'est africain, que la dernière éruption du supervolcan Toba, il y a environ 73.000 ans («à plus ou moins 4.000 ans près»), accusée d'avoir provoqué un hiver volcanique dévastateur qui aurait anéanti nos ancêtres, n'a pas été aussi catastrophique.
Rappelons tout d'abord que cette éruption a été d'une violence inouïe comme le prouve l'étendue de la caldeira qu'elle a laissée, comblée par le lac Toba, «le plus grand lac volcanique du monde, situé sur l'île de Sumatra, en Indonésie». Une théorie catastrophiste estime que «l'éruption aurait provoqué un hiver volcanique d'au moins six ans et un refroidissement du climat mondial durant un millénaire, ce qui aurait décimé les êtres vivants de l'époque, dont les hommes modernes».
Cette théorie a l'avantage de fournir «une explication au manque de diversité génétique observé au sein de l'humanité aujourd'hui» (à cause de cette catastrophe, «nous serions tous issus d'une population humaine très réduite (phénomène appelé goulot d'étranglement)»), mais l'étude de paléoécologie ici présentée la remet en question.
Plus précisément, ce travail a analysé «des microfossiles végétaux, appelés phytolites (ce qu'il reste des plantes après leur mort naturelle ou suite à des feux de forêt), et des échantillons de charbon dans les sédiments du lac Malawi.
Les échantillons ont été récoltés dans «la couche correspondante à la superéruption du Toba», repérable car «elle contient des cristaux et du verre caractéristiques d'une éruption volcanique». Ils «couvrent une période de 300 ans, soit 100 ans avant et 200 ans après l'éruption» et «proviennent «de deux points distants de 100 km : le centre du lac, au niveau des régions de basse altitude, et son extrémité nord, à proximité des montagnes».
Selon cette étude, «une catastrophe de grande ampleur devrait avoir provoqué des feux de forêts» et, du fait que la végétation serait parti en fumée, «on devrait observer un pic significatif de la quantité de charbon dans les sédiments du lac». Surtout, «un hiver volcanique devrait avoir détruit la flore, que ce soit en basse ou haute altitude».
En fait, «bien que l'éruption du supervolcan ait effectivement diminué les précipitations et ravagé les forêts de montagne», aucun «changement significatif sur le couvert végétal des régions de basse altitude» n'a été repéré alors que «c'est là que tout se joue». Il en résulte que «les effets ne sont pas à l'échelle de l'hiver volcanique destructeur décrit par la théorie de la catastrophe de Toba».
L'absence d'hiver volcanique fort implique que «les populations d'Afrique de l'Est, berceau de l'humanité, sont restées sauves». Ainsi, «les groupes humains présents à l'époque aux alentours du lac Malawi», qui «vivaient essentiellement en basse altitude et non en montagne, d'après les sites archéologiques qui ont été retrouvés», n'ont très probablement pas «été décimés par l'éruption».
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Une étude, dont les résultats intitulés «Measurement of the W-boson mass in proton-proton collisions at 7 TeV with the ATLAS detector» ont été publiés dans la revue The European Physical Journal C , rapporte la première mesure de haute précision de la masse du boson W (*) obtenue auprès du Grand collisionneur de hadrons (LHC). La valeur présentée de 80370±19 MeV pour cette masse «est en accord avec la valeur prévue par le Modèle standard de la physique des particules, la théorie qui décrit les particules que nous connaissons et leurs interactions».
Rappelons tout d'abord que le boson W «est l’une des deux particules élémentaires porteuses de l’interaction faible – l’une des forces qui régissent le comportement de la matière dans notre Univers». Le boson W, dont la découverte, en 1983, «a été la consécration du Supersynchrotron proton-antiproton du CERN, et a été couronnée par le prix Nobel de physique en 1984», est «l’une des particules les plus lourdes que l’on connaisse dans l’Univers».
La mesure réalisée, «basée sur environ 14 millions de bosons W enregistrés en une seule année (2011), lorsque le LHC fonctionnait à une énergie de 7 TeV», correspond «aux précédentes mesures obtenues auprès du LEP, l’ancêtre du LHC au CERN, et auprès du Tevatron, un ancien accélérateur du Fermilab, aux États-Unis, dont les données ont permis d’affiner sans cesse cette mesure au fil des 20 dernières années».
Cette mesure s’appuie à la fois sur un étalonnage minutieux du détecteur ATLAS et sur la modélisation théorique de la production du boson W. En raison de la complexité de la procédure, «près de cinq ans ont été nécessaires à l’équipe d’ATLAS pour obtenir ce nouveau résultat». Dans un futur proche, des analyses supplémentaires, «s’appuyant sur l’immense ensemble de données du LHC désormais disponible», vont permettre une précision encore plus grande.
Lien externe complémentaire (source Wikipedia)
(*) Boson W
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Une étude, dont les résultats intitulés «Simultaneous positron emission tomography and ultrafast ultrasound for hybrid molecular, anatomical and functional imaging» sont publiés dans la revue Nature Biomedical Engineering, décrit une technique inédite d'imagerie médicale permettant d'observer au moyen d'un nouvel instrument de multiples facettes du vivant en temps réel et de manière non invasive.
L'instrument d'imagerie médicale en question, baptisé PETRUS pour Positron Emission Tomography Registered Ultrafast Sonography, associe la tomographie par émission de positons ('Pet-scan') (*) avec l'imagerie ultrasonore ultrarapide et a permis d'obtenir «des images en trois dimensions où l'anatomie, le métabolisme, la fonctionnalité et même l'élasticité des organes sont parfaitement superposés».
En fait, la méthode a pu être testée «à partir d’instruments commercialisés et assemblés sans modification majeure»: en particulier, ont été imagées «des tumeurs cancéreuses chez la souris, ou encore l’activité cardiaque chez le rat afin de tester la synchronisation des deux méthodes et la complémentarité des paramètres observés». Cette nouvelle imagerie reflète «plus finement la complexité de la topologie du vivant», parce qu’elle «permet de visualiser simultanément plusieurs paramètres biologiques fondamentaux sous forme de cartes paramétriques quantitatives».
En résumé, PETRUS, «développée dans un contexte préclinique», est une technologie «totalement a-traumatique» d’observation du vivant en temps réel qui «offre de nombreuses perspectives»: on pourrait avec elle «explorer le lien entre le métabolisme et la vascularisation d’organes comme le cœur, le rein ou encore le foie, suivre de manière plus précise l’effet des nouveaux traitements sur le cancer, caractériser les suites d’un infarctus, etc.»
Lien externe complémentaire (source Wikipedia)
(*) Tomographie par émission de positons (Pet-scan)
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Une étude, dont les résultats intitulés «Laboratory evidence of dynamo amplification of magnetic fields in a turbulent plasma» sont publiés dans la revue Nature Communications, a permis, grâce à des expériences menées sur le laser Omega se trouvant au Laboratory for Laser Energetics (LLE) de l'université de Rochester (États-Unis), de vérifier en laboratoire que le phénomène de dynamo auto-excitée peut prendre naissance dans des plasmas chauds sous l'effet de leur turbulence, ce qui peut expliquer l'apparition et la stabilité des champs magnétiques au niveau des étoiles et des galaxies.
Concrètement, «il s'agissait de reconstituer pendant quelques milliardièmes de seconde dans un volume de la taille d'une pièce de monnaie une portion de plasma chaud et surtout turbulent, tel qu'on peut le trouver en astrophysique» au moyen d'une lumière laser «d'une intensité d'environ 100.000 milliards de pointeurs laser combinés»: cette lumière «diffusée par le plasma formé portait en elle les caractéristiques de ce plasma turbulent, comme sa température et l'intensité du champ magnétique pouvant y naître».
Ce dispositif a permis de «suivre la croissance en quelques nanosecondes d'un champ magnétique initialement faible et dont l'intensité a atteint la valeur de 100 kilogauss environ soit presque 200.000 fois l'intensité du champ magnétique de la Terre». En conséquence, cette étude renforce le modèle turbulent de la dynamo auto-excitée, postulé «pour rendre compte de la naissance et de la longévité des champs magnétiques galactiques et stellaires».
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