Une étude, dont les résultats intitulés «Human Hippocampal Neurogenesis Persists throughout Aging» ont été publiés dans la revue Cell Stem Cell, renforce la thèse de la neurogenèse jusqu'à un âge avancé, en s'appuyant sur l'analyse de 13 échantillons cérébraux de personnes âgées entre 43 et 97 ans, fraîchement décédées.

Rappelons tout d'abord qu'il a «longtemps été admis que le stock de neurones était définitivement acquis à la naissance», puis, «ces dernières années, le débat a été relancé par plusieurs études contradictoires». Concrètement, «en 1998, une première étude avait découvert des cellules en division dans le cerveau humain, mais elle avait été contestée en raison de l'utilisation d'un biomarqueur interdit peu de temps après, et n'a donc pas pu être reproduite.

Ensuite, «en 2013, des chercheurs avaient calculé que le cerveau adulte générait encore 700 nouveaux neurones chaque jour, en faisant appel à la mesure de la décroissance radioactive du carbone 14 issu des retombées des essais atomiques». Cependant, «d'autres chercheurs ont publié des preuves inverses»: ainsi, en 2018, une étude expliquait «que le nombre de nouveaux neurones déclinait fortement dans l'enfance jusqu'à devenir 'quasi indétectable' chez l'adulte».

Pour sa part, l'étude ici présentée non seulement renforce la thèse de la neurogenèse jusqu'à un âge avancé, mais, en plus, elle montre «une chute de cette neurogenèse chez les malades d'Alzheimer», grâce à l'analyse de l'hippocampe (la partie du cerveau impliquée dans l'apprentissage, la mémoire et les émotions) de 45 patients atteints d'Alzheimer et âgés entre 52 et 97 ans.

Quatre types d'anticorps «qui détectent les protéines fabriquées par les neurones lorsqu'elles arrivent à maturité» ont été utilisés «pour identifier les nouvelles cellules». Il est ainsi apparu «que la neurogenèse continue bien tout au long de la vie, même si elle tend à ralentir»: en fait, «chaque année qui passe», nous fabriquerions «300 neurones de moins par millimètre cube».

En ce qui concerne les échantillons d'hippocampe patients atteints d'Alzheimer, si «la trace de neurones nouvellement formés» a été trouvée, «y compris chez la personne la plus âgée de 97 ans», leur nombre «semble diminuer drastiquement (-30 % en moyenne) et ce dès les premiers stades de la maladie».

En fin de compte, «cette découverte pourrait amener à une nouvelle piste pour la détection et le traitement de la maladie d'Alzheimer», car bien qu'on «ignore pour l'instant si cette baisse de neurogenèse est la cause ou la conséquence de la maladie», elle «pourrait en tout cas constituer un nouveau moyen de détection précoce».

Une étude, dont les résultats intitulés «The architecture of functional lateralisation and its relationship to callosal connectivity in the human brain» ont été publiés dans la revue Nature Communications, a permis de livrer la première cartographie complète de la latéralisation des fonctions cérébrales: il apparaît ainsi pour la toute première fois que la prise de décision, comme la perception et l’action ainsi que les émotions, fait plus appel à l’hémisphère droit, tandis que la communication symbolique repose plus sur l’hémisphère gauche.

Rappelons tout d'abord qu'en 1865, «le médecin français Paul Broca notait que parmi les patients souffrant d’une lésion cérébrale, seuls ceux touchés au lobe frontal gauche rencontraient des difficultés pour parler». Après cette première observation d'une «asymétrie fonctionnelle entre les deux hémisphères», de «nombreuses recherches» ont suivi «pour essayer d’identifier l’hémisphère 'dominant' des différentes fonctions cérébrales, sans pour autant donner lieu à une investigation globale de cette latéralisation».

Aujourd'hui, «grâce aux données d’IRM fonctionnelle collectées à l’échelle mondiale depuis plus de quinze ans», l'étude ici présentée dévoile «la première carte globale de la latéralisation des fonctions cérébrales». Concrètement, «quatre groupes de fonctions extrêmement latéralisées utilisant des régions cérébrales communes» ont été identifiés: la communication symbolique (où l’on retrouve le langage, la lecture et le calcul, par exemple) très latéralisée à gauche ; le groupe 'perception/action' et les émotions latéralisés à droite et enfin la prise de décision, qui reposerait plutôt sur des régions du lobe frontal droit» (un dernier point novateur, «aucune équipe n’ayant encore décrit d’asymétrie entre les hémisphères lors de la prise de décision»).

En plus, cette étude tranche «une question épineuse quant aux connexions entre hémisphères», car, grâce à cette carte, il apparaît «que plus les fonctions sont latéralisées, moins elles établissent de connexions avec l’autre hémisphère, validant ainsi l’hypothèse qu’un hémisphère dominant pour une fonction est peu connecté à l’autre pour gagner en efficacité».

En fin de compte, «cette découverte valide l’idée que les fonctions cérébrales se sont latéralisées avec l’augmentation de la taille du cerveau afin d’optimiser le traitement de l’information». Néanmoins, cette optimisation s’est faite au dépend d’un autre avantage évolutif», celui de «la récupération fonctionnelle après une lésion cérébrale», puisqu'à cause «de la diminution des connexions entre les hémisphères», il est «plus difficile pour l’hémisphère non endommagé de pallier les fonctions perdues».

Une étude, dont les résultats intitulés «First direct detection of an exoplanet by optical interferometry - Astrometry and K-band spectroscopy of HR 8799 e» sont publiés dans la revue Astronomy and Astrophysics, révèle, grâce à l'instrument GRAVITY équipant l’Interféromètre du Very Large Telescope (VLTI) de l’ESO qui a effectué la première observation directe d’une exoplanète au moyen de l’interférométrie optique, l’existence d’une atmosphère exoplanétaire complexe composée de nuages de fer et de silicates emportés dans une tempête à l’échelle planétaire.

HR 8799e (*), l’exoplanète en question, «fut découverte en 2010 en orbite autour de la jeune étoile HR 8799 (**) de la séquence principale, distante de quelque 129 années lumière de la Terre et nichée au coeur de la constellation de Pégase». En fait, cette exoplanète «âgée de 30 millions d’années seulement» est un super-Jupiter, soit un monde bien différent de ceux qui composent notre Système Solaire», puisque «bien plus massif et plus jeune que les planètes qui orbitent autour du Soleil» et, en outre, elle est «particulièrement inhospitalière (l’énergie résiduelle issue de sa formation et un puissant effet de serre portent la température de surface de HR 8799e à quelque 1000 °C)».

L’interférométrie optique utilisée pour la toute première fois «pour discerner les détails d’une exoplanète» a permis, grâce à GRAVITY, «d’obtenir un spectre d’une qualité inégalée, dix fois plus détaillé que toutes les observations antérieures». Concrètement, «GRAVITY peut utiliser les quatre unités télescopiques du VLT de l’ESO, les combiner afin de constituer un télescope unique de dimensions plus étendues selon une technique baptisée interférométrie». Ainsi, le super-télescope (VLTI) a été «capable de collecter la lumière en provenance de l’atmosphère de HR 8799e  et de précisément la discerner de la lumière issue de son étoile hôte».

Les mesures effectuées, qui «ont révélé la composition de l’atmosphère de HR 8799e» montrent, en particulier, que «HR 8799e est dotée d’une atmosphère composée d’une quantité de monoxyde de carbone nettement supérieure à celle de méthane (ce qui surprend, connaissant la chimie d’équilibre)», un résultat qui «peut s’expliquer par la présence, au sein de l’atmosphère, de puissants vents verticaux qui empêchent le monoxyde de carbone de s’associer à l’hydrogène afin de donner du méthane».

D'autre part, il a été également constaté «que l’atmosphère était également composée de nuages de poussière de fer et de silicates». Combinée à l’excès de monoxyde de carbone, cette observation laisse penser «que l’atmosphère de HR 8799e subit actuellement une énorme tempête particulièrement violente».

Au bout du compte, cette étude décrit «une boule de gaz illuminée de l’intérieur, des rayons de lumière chaude tourbillonnant au travers de zones orageuses constituées de nuages sombres» de sorte que «des mouvement convectifs enserrent les nuages de particules de silicates et de fer, qui se disloquent et s’infiltrent en surface, sous la forme de pluies».

Lien externe complémentaire (source Exoplanetcatalogue)

(*) HR8799e

Lien externe complémentaire (source Simbad)

(**) HR 8799

Une étude, dont les résultats intitulés «Formation of a New Great Dark Spot on Neptune in 2018» ont été publiés dans la revue Geophysical Research Letters, a permis, grâce à l'analyse des images prises par Hubble ces dernières années, de décrire la croissance de l'une des taches sombres que l'on discerne sur Neptune et qui est apparue en 2018.

Cette tache, à l'instar de la Grande Tache rouge de Jupiter, correspond à une tempête produite dans «des zones de haute pression atmosphérique». Cependant, relevons ici qu'à la différence de la Grande Tache rouge de Jupiter «qui semble vouloir persister au-delà d'une durée de vie humaine», sur Neptune les taches sombres «vont et viennent».

Pour sa part, l'étude ici présentée a permis d'identifier, à la suite de l'analyse d'images «fournies par Hubble d'une petite tache sombre qui avait vu le jour en 2015», de «petits nuages blancs et lumineux dans la région» où a surgi plus tard «la tache sombre dite de 2018», des petits nuages qui «correspondent à des nuages de méthane de haute altitude».

Il a été constaté que ces nuages «sont devenus plus brillants encore en 2016 et 2017, avant que la tache sombre ne devienne visible». Comme «des modèles mathématiques relient la brillance de ces nuages à la profondeur des tempêtes qui leur succèdent», les taches sombres pourraient «tirer leur origine plus profondément dans l'atmosphère de Neptune que prévu».

En outre, il a été établi, «grâce à d'autres données de Hubble et de Voyager 2», que «de nouvelles tempêtes se développent sur Neptune tous les quatre à six ans» qui peuvent parfois «durer jusqu'à six ans», bien que «la plupart semblent ne pas faire rage plus de deux ans».

Une étude, dont les résultats intitulés «Tuberculosis Exacerbates HIV-1 Infection through IL-10/STAT3-Dependent Tunneling Nanotube Formation in Macrophages» ont été publiés dans la revue Cell Reports, a permis de mettre en évidence que, dans un contexte tuberculeux, le VIH-1 passe d’une cellule à l’autre grâce à des nanotubes formés entre les macrophages, ce qui augmente très fortement la proportion de cellules infectées.

Relevons tout d'abord que «1,2 million d’individus dans le monde sont co-infectés par Mycobacterium tuberculosis, la bactérie responsable de la tuberculose, et le virus du Sida (VIH-1)», une association très meurtrière, car «elle complique le diagnostic et le traitement des patients, et augmente la pathogénicité de ces deux agents infectieux».

Dans ce contexte, l'étude ici présentée montre «que les macrophages, cellules hôtes pour la tuberculose et pour le VIH-1, forment entre eux des nanotubes lorsqu’ils sont exposés à l’interleukine-10 (IL-10), une molécule sécrétée en cas de tuberculose». En fait, «l’abondance dans les poumons de ces macrophages particuliers, appelés M(IL-10), est corrélée avec la gravité de la maladie».

Concrètement, «les nanotubes sont empruntés par les particules virales du Sida, comme des tunnels, pour infecter les cellules voisines et s’y multiplier». Ainsi, il est apparu qu'en «inhibant leur formation par différentes approches», le transfert du virus entre les macrophages a pu être réduit, «entrainant ainsi une diminution de la production de VIH-1». De plus, «en cas de tuberculose sévère, la formation de nanotubes entre les macrophages est amplifiée, facilitant par conséquent la dissémination du virus du Sida et augmentant ainsi la production virale».

Comme la présence de ces macrophages particuliers peut être quantifiée, «le diagnostic et le suivi de la tuberculose chez les patients co-infectés pourra être facilité». Au bout du compte, ces travaux ouvrent donc «la voie à de nouvelles approches thérapeutiques visant à contrôler l’augmentation de la charge virale en cas de tuberculose».