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Une étude, dont les résultats intitulés «Brief Local Application of Progesterone via a Wearable Bioreactor Induces Long-Term Regenerative Response in Adult Xenopus Hindlimb» ont été publiés dans la revue Cell Reports, alimente des espoirs de régénération d'un membre chez l'homme en rapportant une expérience sur des grenouilles menée avec un bioréacteur portable qui libère de la progestérone localement.
Rappelons tout d'abord que, dans le monde animal, certains êtres vivants sont capables de régénération : des vers plats, les planaires, coupés en deux, reconstruisent un nouvel organisme ; des lézards font repousser leur queue et des crabes leur pince». En ce qui concerne les mammifères, si «certains tissus, comme la peau, l'épithélium intestinal, se régénèrent toute la vie», il est malheureusement «impossible de faire repousser un membre perdu par amputation».
Dans ce contexte, en vue d'en apprendre plus sur la régénération des membres, l'étude ici présentée a utilisé un amphibien, le xénope (Xenopus laevis), une grenouille africaine qui sert souvent de modèle en biologie, car «dans cette espèce, l'adulte a perdu les capacités de régénération qui existent chez le jeune»: en fait, «après une amputation, cette grenouille régénère seulement un cartilage, sous la forme d'une sorte d'épine».
Dans le cadre de cette recherche, «un bioréacteur portable qui libère de la progestérone localement» a été créé. Notons ici que la progestérone, qui «est une hormone sexuelle féminine», possède également des capacités de régénération: ainsi, la progestérone, qui «module également la réponse immunitaire pour favoriser la guérison», déclenche «la repousse des vaisseaux sanguins et des os».
Concrètement, «juste après l'amputation d'une patte arrière», le bioréacteur, qui «comprenait une petite boîte avec un hydrogel contenant de la progestérone», a été cousu «sur le site de la blessure afin qu'il délivre de la progestérone pendant 24 heures, puis il a été retiré».
Il est alors apparu que «cette exposition de seulement 24 heures a eu un effet bénéfique et durable sur la repousse des tissus» puisque les grenouilles traitées «régénéraient partiellement leur membre arrière», alors que, sans traitement, «les grenouilles ne régénéraient que des épines de cartilage».
Plus précisément, «avec la progestérone, les grenouilles formaient une sorte de patte plate, comme une pagaie ou une raquette». Ainsi, bien que la patte ne soit pas parfaite et n'avait pas de pied, «elle ne contenait pas que du cartilage», car «elle avait de l'os, des nerfs et des vaisseaux sanguins. De plus, il a été constaté que «les animaux avec leur 'patte plate' étaient plus actifs au niveau locomoteur que ceux qui n'avaient qu'une épine cartilagineuse».
Au bout du compte, ce bref traitement de 24 heures, qui «a suffi pour conduire à des changements pendant des mois dans l'expression des gènes», a «déclenché un programme de croissance et de remodelage tissulaire qui a favorisé un long processus de régénération». Comme «l'expérience a fonctionné sur une grenouille adulte», elle alimente des espoirs de régénération d'un membre chez l'homme.
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Une étude, dont les résultats intitulés «Abiotic synthesis of amino acids in the recesses of the oceanic lithosphere» ont été publiés dans la revue Nature, a permis d'apporter un argument de premier ordre à l'hypothèse qui stipule que notre planète a et a eu le potentiel pour réaliser une chimie prébiotique suffisamment efficace pour engendrer les premières briques du vivant: elle renforce «notamment la théorie hydrothermale de l'origine de la vie, repoussant même sa possible émergence en profondeur, bien au-delà des sources hydrothermales des fonds océaniques».
Rappelons tout d'abord qu'en ce qui concerne l'origine de la vie sur Terre plusieurs hypothèses sont envisagées. Parmi celles-ci, il y a celle qui considère «les apports extraterrestres, via les météorites ou les astéroïdes, comme une source de molécules organiques nécessaire à l'ensemencement de la Terre».
Par ailleurs, «dans les années 50, l’expérience de laboratoire de deux chercheurs américains, Stanley Miller et Harold Urey, a montré que les conditions extrêmes qui régnaient sur la très jeune Terre auraient pu rendre possible la synthèse de telles molécules dans l'atmosphère primitive avant leur dissémination dans les océans peu profonds, avant même l’apparition de toutes formes de vie». Cette hypothèse «dite de la soupe primitive» n’a, en fait, «jamais pu être démontrée en milieu naturel» et, d'ailleurs, «les conditions utilisées dans ces expériences ne reflétaient pas celles régnant probablement lorsque la vie est apparue sur Terre».
En vue de «comprendre le passage d’un monde minéral» à celui «des molécules organiques de plus en plus complexes et aptes à s’assembler pour créer les premières briques du vivant», l'étude ici présentée a fait appel à «une approche de microscopie corrélative innovante, qui combine plusieurs techniques d’imagerie de haute-résolution, sur des échantillons prélevés par forage à environ 175 m de profondeur dans la lithosphère océanique lors de l’Expédition 304 du programme international de forage océanique IODP (www.iodp.org)».
Cette méthode a ainsi permis d'observer «des acides aminés, molécules complexes indispensables au vivant, synthétisés abiotiquement au cours de l’altération des roches océaniques profondes provenant de l’Atlantis Massif (dorsale médio-atlantique, 30°N)».
Concrètement, «les conditions idéales pour la formation de ces constituants primaires des premières briques du vivant» ont sans doute été apportées, «tel un 'miroir géologique' aux expériences atmosphériques de Miller» par «l’interaction entre l’eau de mer et les minéraux de ces roches, issues du manteau terrestre, ainsi que la structure en feuillet de l’argile résultant de leur altération».
Au bout du compte, «cette observation fournit le premier indice certain qu’un tel processus peut se produire dans des roches terrestres dans des conditions proches de celles qui régnaient sur la Terre primitive». Elle amène à proposer «une nouvelle voie de synthèse conduisant à la formation de différentes molécules d’intérêt prébiotique sur la Terre primitive ou d’autres planètes».
En outre cette approche innovante fournit de nouvelles pistes «pour de futures recherches dans les champs de la géobiologie et de l’astrobiologie, mais aussi pour toutes les disciplines liées au domaine des énergies renouvelables et des procédés chimiques et industriels 'géo-inspirés'».
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Une étude, dont les résultats intitulés «Embalmed heads of the Celtic Iron Age in the south of France» ont été publiés dans la revue Journal of Archaeological Science, a permis de prouver, pour la première fois, grâce à des analyses chimiques, que les Gaulois pratiquaient l’embaumement de certaines têtes durant l’âge du Fer.
Rappelons tout d'abord que «des textes anciens décrivent que l'une des pratiques rituelles les plus impressionnantes des Celtes pendant l'âge du fer (800 avant J.-C. – fin du Ier siècle avant J.-C.) était de couper les têtes des ennemis tués au combat et de les embaumer pour les exposer devant les maisons des vainqueurs». Dans ce contexte, l'étude ici présentée d'un «site de fouilles archéologiques au Cailar, dans le sud de la France, a révélé un nombre considérable d'exemples de cette pratique».
Plus précisément, des analyses chimiques effectuées «sur des fragments de restes humains et animaux afin de vérifier s’ils avaient subi un traitement spécifique» ont fait apparaître qu’une partie des échantillons analysés contiennent des biomarqueurs de résine de conifère et des molécules de composés aromatiques obtenus uniquement lorsqu’on chauffe à haute température de la résine d’arbres appartenant à la famille des pins». Au bout du compte, ce traitement volontaire correspond bien «à celui décrit dans les sources littéraires antiques».
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Une étude, dont les résultats intitulés «Palaeolithic cave art in Borneo» ont été publiés dans la revue Nature et sont disponibles en pdf, révèle que des peintures rupestres de Bornéo montrent que l'art figuratif s'est développé dans la région il y a au moins 40.000 ans, plus ou moins au même moment qu'en Europe.
Concrètement, la peinture 'énigmatique', «vieille de 40.000 ans», d'un animal ornant une grotte de Bornéo, devient «la plus ancienne œuvre figurative connue». En réalité, cette peinture était connue dans le domaine de l'art pariétal, puisqu'elle avait été découverte «dans une grotte de la province de Kalimantan, la partie indonésienne de l'île de Bornéo, par le Français Luc-Henri Fage, dans les années 1990», mais ce sont de récentes avancées en matière de datation qui ont permis de déterminer précisément son âge.
Elle représente probablement un bœuf sauvage d'Asie, «dont on distingue le corps épais et quatre pattes fines». Bien que l'animal semble peint dans les tons rouge-orangé, «les chercheurs soupçonnent que les artistes avaient plutôt choisi le violet», les pigments ayant «viré au cours du temps».
Remarquons ici que la même équipe «avaient déjà fait vaciller la traditionnelle vision européocentrée en annonçant en 2014 avoir découvert, sur l'île indonésienne de Sulawesi, une main humaine peinte en négatif vieille d'au moins 39.900 ans».
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Une étude, dont les résultats intitulés «Ocean circulation, ice shelf, and sea ice interactions explain Dansgaard–Oeschger cycles» ont été publiés dans la revue PNAS, a permis, grâce à la modélisation du couplage entre d’un côté l'étendue de la glace de mer et des plateformes glaciaires marines, et de l’autre, la température des eaux proches de la surface de l'Atlantique Nord, d'expliquer les variations abruptes de température au Groenland et en Atlantique Nord durant le dernier intervalle glaciaire, entre 130 000 et 15 000 ans. De plus, ce modèle reproduit «le déphasage entre les températures des deux hémisphères durant cette période, telles qu’estimées à partir de mesures dans les carottes de glace au Groenland et en Antarctique».
Rappelons tout d'abord que «le dernier intervalle glaciaire a été marqué par des changements climatiques abrupts appelés événements de Dansgaard-Oeschger (DO)» (*), qui «se sont notamment manifestés par des augmentations rapides suivies par des diminutions plus lentes» d'un rapport isotopique de l'oxygène (18O/16O), «marqueur de la température, dans des carottes de glace du Groenland».
Alors que ces événements, «caractérisés par des augmentations importantes de température sur le Groenland jusqu'à 15°C en quelques décennies et un retour aux conditions glaciaires en plusieurs siècles», se sont «répétés à de nombreuses reprises durant le dernier cycle glaciaire», jusqu'ici «une théorie satisfaisante des cycles de Dansgaard-Oeschger», avec leurs augmentations et décroissances répétées du rapport isotopique de l'oxygène, manquait toujours, de sorte que «la cause de ces transitions et leur relation déphasée avec des événements correspondants en Antarctique» restaient peu claires.
Dans ce contexte, en vue d'expliquer «ces événements DO au Groenland, mais aussi leurs homologues observés en Antarctique», un modèle dynamique a pu être élaboré dans le cadre de cette étude. Il «se focalise sur les interactions entre les plateformes de glace issues des calottes de l'hémisphère nord (et plus précisément le Groenland), la glace de mer et les courants océaniques».
Ce modèle «démontre que le caractère répétitif et la rapidité de la phase de réchauffement des événements DO reposent sur les retraits rapides et les régénérations PLUS LENTES d'épaisses plateformes glaciaires marines, de plusieurs centaines de mètres, et de la glace de mer bien plus fine, de quelques mètres seulement autour des calottes de l'hémisphère nord», une variabilité «synchrone avec un changement de la température des eaux proches de la surface de l'Atlantique Nord, affectées par des variations de l'ensoleillement liées à l'étendue variable de la couverture de glace».
Ainsi, ce modèle «reproduit avec succès les caractéristiques observées dans les variations du rapport isotopique de l'oxygène, comme la forme en dents de scie des cycles DO (avec un réchauffement brutal et un refroidissement plus lent vers les conditions glaciaires), les intervalles entre événements DO successifs durant les derniers 130 000 ans, et aussi le déphasage du signal climatique observé dans les carottes de glace du Groenland et en Antarctique»: concrètement, «quand le Groenland se réchauffait, l'Antarctique se refroidissait, et inversement, les réchauffements abrupts observés au Groenland n'ayant pas toutefois leurs homologues en Antarctique».
Au bout du compte, cette étude montre «que les caractéristiques propres aux événements DO sont dus uniquement à des mécanismes de rétroaction intrinsèques au système climatique et que le réchauffement des eaux proches de la surface en Atlantique Nord pourrait avoir contribué au déclenchement des événements de Heinrich» (**), qui, eux aussi, «avec leurs débâcles massives d'icebergs dans l'Atlantique Nord», se sont répétés «à plusieurs reprises, principalement dans l'Atlantique Nord, en purgeant les immenses calottes recouvrant l'Amérique du Nord, la Scandinavie et le Groenland».En conséquence, ce modèle «offre un cadre unifié pour expliquer les caractéristiques majeures de la variabilité climatique multimillénaire pendant les intervalles glaciaires observés durant les derniers cycles climatiques» et, comme «cette étude propose une explication de tels changements climatiques abrupts», elle pourrait contribuer «à évaluer plus précisément le risque de transitions climatiques brusques dans un avenir proche».
Lien externe complémentaire (source Wikipedia)
(*) Événement de Dansgaard-Oeschger
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