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Une étude, dont les résultats intitulés «A Dock-and-Lock Mechanism Clusters ADAM10 at Cell-Cell Junctions to Promote α-Toxin Cytotoxicity» ont été publiés dans la revue Cell Reports, a permis d'identifier le mécanisme qui permet l’ancrage des pores formés dans la membrane des cellules épithéliales par l’α-toxine produite par le staphylocoque doré afin de détruire les cellules de l’hôte.
Rappelons tout d'abord que «les cellules épithéliales qui tapissent les muqueuses et la peau constituent les barrières principales à franchir pour le staphylocoque doré», dont «l'arsenal d’attaque est doté d’une arme très efficace, l’α-toxine, qui s’assemble en pores pour trouer les membranes des cellules de l’hôte». Ces cellules deviennent alors perméables, «leur ADN se fragmente et elles finissent par s’autodétruire».
Pour comprendre ce qui se passe, indiquons ici que «les membranes de nos cellules épithéliales sont équipées de jonctions adhérentes qui contribuent à la formation de nos tissus». Ces jonctions «sont composées de diverses protéines qui permettent d’unir les cellules adjacentes entre elles, mais aussi de relier la membrane de chaque cellule à son cytosquelette».
Une recherche précédente, avait permis de découvrir, il y a trois ans, «que plusieurs composants des jonctions adhérentes jouent un rôle dans la virulence de l’α-toxine, mais sans en connaître les mécanismes sous-jacents». Le but de l'étude ici présentée a été «d’assembler les pièces existantes du puzzle et d’en découvrir les éléments manquants». En fait, il était déjà connu «que la toxine se lie à une protéine de la membrane cellulaire nommée ADAM10, ce qui provoque la formation de pores et leur regroupement au même endroit».
Dans ce contexte, l'étude a «mis au jour l’existence d’un complexe formé de quatre protéines différentes de l’hôte, dont l’assemblage permet d’amarrer ADAM10 aux jonctions adhérentes et de stabiliser l’ensemble avec un verrou moléculaire». De la sorte, la bactérie détourne «un dispositif présent dans les membranes des cellules épithéliales et s’en sert pour les détruire et coloniser les tissus sous-jacents».
De plus, l'étude a démontré «que la liaison de deux des protéines du complexe entre elles est cruciale pour que l’ensemble puisse fonctionner», car l'inhibition de cette interaction entrave «l’assemblage des toxines aux jonctions adhérentes», si bien que «les pores formés par l’α-toxine sont éliminés de la surface cellulaire, «ce qui entraîne le rétablissement de la cellule endommagée et assure sa survie». Ceci constitue donc «un moyen de contrer l’effet de l’arme bactérienne».
En fin de compte, alors que «de nombreuses souches de staphylocoque doré sont devenues résistantes aux antibiotiques», et que «certaines le sont même à tous les traitements existants», la nouvelle cible thérapeutique potentielle pourrait être le complexe» découvert dans cette étude, car «le développement d’une molécule clinique capable d’inhiber cette interaction au sein du complexe serait vraisemblablement un obstacle à la propagation des souches multirésistantes».
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Une étude, dont les résultats intitulés «Anomalously high geothermal flux near the South Pole» ont été publiés dans la revue Scientific Reports, a permis, dans le cadre de la campagne internationale PolarGAP, de découvrir une quantité étonnante de glace fondue à la base de la calotte orientale de l’Antarctique.
Rappelons tout d'abord que c'est «depuis quelque 14 millions d’années» que le continent Antarctique «s’est mué en inlandsis», c'est-à-dire «en un continent recouvert presque à 100 % de glace». Sous cette épaisse couche de glace, il y a donc, «une véritable croûte continentale»: concrètement, on trouve à l’est «les plus anciens vestiges continentaux», qui forment «un craton, un morceau de croûte terrestre solide et épais», si «solide et épais qu’il est difficile d’imaginer qu’il puisse laisser passer de la chaleur venue du ventre de la Terre».
La découverte dont fait état l'étude ici présentée est fortuite et «a été faite grâce à des données radar recueillies par avion», car «si plusieurs satellites de l’Agence spatiale européenne (ESA) surveillent actuellement les glaces de l’Antarctique et les formations géologiques qu’elles dissimulent, leurs orbites leur interdissent l’accès aux plus hautes latitudes» et il a donc fallu mettre en œuvre cette solution pour les sonder.
L'étude réfute l'idée que cette glace fondue soit la conséquence du réchauffement climatique, car «si la hausse des températures fait fondre la glace aux limites du continent, le phénomène mis au jour ici se joue à l’écart des influences atmosphériques». Concrètement, «sous plusieurs kilomètres de glace se trouve tout simplement une mystérieuse zone chaude qui s’étend sur 100 x 50 km» et il semble que, chaque année, une épaisseur de 6 mm de glace fond, «alimentant de petits ruisseaux cachés qui coulent jusqu’à la côte».
La nature de la mystérieuse source de chaleur qui fait fondre le cœur de l’inlandsis est pour le moment incertaine, «car le craton devrait protéger la glace de la chaleur venue des entrailles de la Terre». Une hypothèse est «que cette singularité puisse résulter de la rencontre fortuite de deux phénomènes»: d'une part, «dans le substrat continental, des roches présentant une forte concentration en éléments radioactifs pourraient tout d’abord produire une intense chaleur», ensuite cette chaleur serait «convoyée vers le socle glacé par le biais d’une eau infiltrée dans une faille géologique située à cet endroit précis».
Cette mystérieuse source de chaleur, qui «est probablement à l’œuvre depuis plusieurs millions d’années», apparaît en tout cas comme un phénomène qui «pourrait nuire aux progrès de la science», car il a «peut-être déjà effacé les traces de transitions climatiques importantes que l’on espérait retrouver dans les carottes des plus vieilles glaces de la planète».
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Une étude, dont les résultats intitulés «Universal T-linear resistivity and Planckian dissipation in overdoped cuprates» ont été publiés dans la revue Nature Physics, a permis de découvrir une loi universelle sur les propriétés électroniques des supraconducteurs à haute température.
Rappelons tout d'abord que «les supraconducteurs sont des matériaux étonnants: refroidis en-dessous d’une température critique proche du zéro absolu (- 273,15 °C), leur résistance à un courant électrique devient nulle, ce qui permet le transport d’électricité sans perte d’énergie». Cependant, «pour certains, dits 'à haute température', la température critique est plus proche de - 100 °C».
Alors que, «depuis sa découverte en 1986», la supraconductivité à haute température «est restée une énigme pour les physiciens», l'étude ici présentée a permis, «en soumettant un échantillon à un champ magnétique intense pour affaiblir sa supraconductivité et révéler ses propriétés sous-jacentes», de «mesurer les variations de la résistance électrique jusqu’à - 263 °C, et en déduire un modèle prédictif, applicable à de nombreuses familles de supraconducteurs à haute température».
Au bout du compte, cette étude fournit «un outil précieux pour aider la communauté scientifique à lever le voile entourant encore ces supraconducteurs».
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Une étude, dont les résultats intitulés «An elephant-sized Late Triassic synapsid with erect limbs» sont publiés dans la revue Science, a permis de décrire un herbivore géant, situé à mi-chemin entre les reptiles et les mammifères, qui vivait au Trias il y a plus de 200 millions d’années, alors que, jusqu’ici, on croyait que les seuls animaux de sa taille étaient des dinosaures.
Baptisé Lisowicia bojani, ce gigantesque animal, «long de 4,5 mètres et haut de 2,6 mètres pour une masse de 9 tonnes» paraît être la combinaison d'un hippopotame, d'un éléphant et d'une tortue. Son appellation vient de Lisowice, le nom du village de Pologne où il a été découvert.
Son fossile, complet à 70 %, a fait apparaître qu'il «est le dernier représentant connu des dicynodontes (*), des animaux qui peuplaient la Terre à l’époque du Trias» et qui, de ce fait, «côtoyaient ainsi les dinosaures, qui dominaient le monde terrestre à cette époque».
Jusqu’à présent, les dicynodontes retrouvés pesaient «au maximum une à deux tonnes». En fin de compte, cette découverte fait de Lisowicia bojani le plus gros animal à quatre pattes connu hors dinosaures vivant à la fin du Trias.
Lisowicia bojani se nourrissait principalement, «avec sa mâchoire dépourvue de dents et un bec semblable à celui d’une tortue», de plantes «qu’il avalait sans les mâcher». Cependant, «contrairement à d’autres spécimens de son espèce ou de la plupart des reptiles, la forme de ses pattes avant n’est pas arquée vers l’intérieur, sans doute en raison de son poids qu’il aurait eu du mal à soutenir avec une telle position». Il se rapproche ainsi des grands dinosaures, «mais ses autres caractéristiques morphologiques ne laissent guère de doute à son appartenance aux dicynodontes». Pour le moment, on ignore «s’il était recouvert d’écailles ou de poils, mais comme c’était un animal endoderme (à sang chaud), il est plus probable qu’il ait porté une fourrure comme le mammouth».
Notons que «Lisowicia bojani est l’un des rares rescapés de la grande crise d’extinction entre le Permien et le Trias, il y a 252 millions d’années, où ont disparu 70 % des vertébrés terrestres dont la presque totalité des reptiles»: ils doivent probablement leur survie au fait «qu’ils étaient à l’époque de petite taille, semi-aquatiques ou fouisseurs».
Par la suite, le groupe s’est «complètement rediversifié, avec quarante genres regroupant une centaine d’espèces et répartis sur tous les continents» (des fossiles ont été retrouvés «en Afrique, en Asie et en Amérique, mais encore peu en Europe»). C'est l'extinction de la fin du Trias qui signera la fin définitive des dicynodontes.
Lien externe complémentaire (source Wikipedia)
(*) Dicynodontia
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Une étude, dont les résultats intitulés «Neutral Mass Spectrometry of Virus Capsids Above 100 Megadaltons with Nanomechanical Resonators» ont été publiés dans la revue Science, a permis d'élaborer une nouvelle technologie de spectrométrie de masse basée sur des résonateurs nanomécaniques, capables de mesurer la masse de particules jusqu’alors inaccessibles aux technologies commerciales: l’efficacité de cette technologie a été démontrée en mesurant la masse de la capside d’un virus bactériophage.
Notons tout d'abord que si «les technologies actuelles de mesure de masse peuvent peser un camion de plusieurs tonnes ou un atome d’hydrogène», il y avait un vide technique «pour tout une gamme de masses intermédiaires, notamment dans le domaine des objets nanométriques où se trouvent la plupart des virus, certains biomarqueurs de pathologies comme les cancers ou les maladies dégénératives, ou encore certaines nanoparticules synthétiques à visée biomédicale».
En vue de combler ce vide, un système en trois étages a été conçu: «nébulisation des espèces en solution, focalisation du faisceau de particules et mesure de la masse de ces particules par un réseau de nanorésonateurs mécaniques». Ce nouveau système a permis de «mesurer la masse d’une capside de virus, celle du phage T5 (100 megadaltons )» qui est un «virus tueur de bactéries» (les bactériophages «sont considérés comme une alternative prometteuse aux antibiothérapies classiques»).
La composition moléculaire du bactériophage en question «est connue, sa masse théorique l’est aussi, mais les instruments commerciaux ne pouvaient pas, jusqu’alors, mesurer précisément sa masse», bien que cela puisse permettre «un contrôle-qualité de la production de ce virus ou d’autres bactériophages en vue d’une phage-thérapie par exemple».
Désormais, ce système peut donc «répondre à ce besoin, avec un gain d’efficacité de détection un million de fois plus précis par rapport aux systèmes nanomécaniques existants, dans un temps d’analyse et avec une consommation d’échantillon compatible avec un usage en routine».
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