Une étude, dont les résultats intitulés «Sonogenetics is a non-invasive approach to activating neurons in Caenorhabditis elegans» ont été publiés dans la revue Nature Communications, a abouti à activer, grâce à des ondes ultrasonores dites à basse pression, des neurones chez Caenorhabditis elegans, un petit ver transparent d'un millimètre environ, qui est un modèle animal très étudié par les scientifiques.

Indiquons tout d'abord que Caenorhabditis elegans, qui est un nématode doté d'un système nerveux «composé de précisément 302 neurones connectés à des synapses (points de contacts entre neurones) bien identifiées», a «un comportement stéréotypé, qu’il est facile d’étudier en laboratoire au microscope».

L'étude ici présentée a employé des ultrasons basse pression (inférieure à 0,9 Mpa) dans ses expériences, après avoir vérifié «que ces ondes n’avaient quasiment aucune influence sur la température du milieu contenu dans la boîte de Petri, dans laquelle les vers se déplacent» (à cette pression, «l’élévation de température n’est que de 0,04°C»).

En vue «de mieux conduire les ondes ultrasonores au sein du gel sur lequel évoluent les nématodes», une solution contenant des microbulles remplies de gaz (perfluorohaxane et air) a été déposée dans la boîte de Petri «pour que le gel d'agar-agar s’en imprègne» avant d'y mettre de petits vers adultes vivants. Ainsi, «les microbulles qui conduisent les ondes ultrasonores sont au contact des nématodes, s’en pour autant être fixées à la surface du corps des animaux».

Il a été alors constaté que cette technique par ultrasons est capable d’influer, «à l’instar de l’optogénétique (associant l'optique à la génétique, cette dernière technique stimule des neurones grâce à la lumière)», sur l’expression des gènes «pour manipuler les fonctions de certains neurones et ainsi fournir de précieuses indications sur les conséquences de la modification de circuits neuronaux sur certains comportements de l’animal».

Comme, il a été, par ailleurs, montré «que des ondes ultrasonores à une pression inférieure à 1 MPa peuvent pénétrer à travers le crâne et le tissu cérébral sans provoquer des lésions», il est désormais envisageable d'utiliser cette méthode non invasive d’ultrasons pour étudier des réseaux de neurones «chez des animaux de plus grande taille, tels que le cerveau de gros vertébrés».

Une étude, dont les résultats intitulés «Allometric growth in the extant coelacanth lung during ontogenetic development» ont été publiés dans la revue Nature Communications, a permis de confirmer la présence d'un poumon chez une des espèces vivantes du coelacanthe et d'identifier le caractère commun partagé par celui-ci et le poumon calcifié des coelacanthes fossilisés.

Rappelons tout d'abord que, tout au long du XIXe siècle, ce poisson, qui peut avoir jusqu’à 2 mètres de longueur et peser 100 kilos, a été classé, en se basant sur ses fossiles, dans la catégorie des espèces disparues jusqu'à ce qu'en 1938 un animal fraîchement mort, «pratiquement identique à ceux, vieux de 70 à 400 millions d’années, rassemblés dans les collections», a été «ramené dans les filets d’un pêcheur sud-africain».

Depuis cette date, «d’autres individus ont été retrouvés dans le détroit du Mozambique et au large de l’Indonésie, avec toujours ce même aspect préhistorique» qui lui fait tenir «une place particulière dans la chaîne phylogénétique, quelque part entre les poissons et les vertébrés à pattes».

C'est justement pour en apprendre un peu plus sur cette situation que l'étude ici présentée a cherché, grâce aux nouvelles techniques d’imagerie, de détecter la présence d'un poumon chez des spécimens de cet animal mystérieux: en particulier, «certains échantillons ont été analysés au synchrotron ESRF de Grenoble, qui permet, grâce à un accélérateur de particules, de pénétrer, sans les altérer, les couches profondes de la matière pour en faire apparaître les détails».

L'étude a d'abord retrouvé, chez les animaux adultes repêchés, «un poumon régressé, non fonctionnel, inclus dans l’organe graisseux», une poche «remplie, comme son nom l’indique, de graisse» permettant «au cœlacanthe d’adapter sa flottabilité». Ainsi, grâce à elle, «l’animal évolue au milieu des rochers dans une très large gamme de profondeur, de 120 à 800 mètres sous la surface».

En outre, l'examen des plus petits embryons (4 cm) a fait apparaître «qu’au départ de sa vie, le poisson développe un poumon à un stade accéléré, comme nombre de mammifères marins» et qu'ensuite la croissance de celui-ci s’interrompt, et «l’organe graisseux prend le relais».

Cette observation du développement embryonnaire correspond à l'évolution de l’espèce, car «les fossiles de cœlacanthes, du Dévonien jusqu’au Crétacé (- 410 à - 66 millions d’années), présentaient dans leur cavité abdominale un organe allongé recouvert de plaques ossifiées se chevauchant les unes les autres»: plus précisément, comme des ébauches de telles plaques ont été mises en évidence chez les animaux contemporains, cela suggère que cet organe «était très certainement un poumon fonctionnel» (les premiers naturalistes voyaient en lui «un appendice osseux de type inconnu, vessie pour les uns, vessie natatoire pour les autres»).

Cette identification concorde avec leur environnement, car «les cœlacanthes ne vivaient pas, à l’époque, dans les grands fonds, mais en surface, tant dans les eaux marines que douces». Ainsi, «c'est très vraisemblablement pour s’adapter à ce changement que ces étonnants poissons ont abandonné leur poumon» de sorte que cette adaptation peut expliquer, selon l'étude, «comment les cœlacanthes ont survécu aux crises environnementales du Crétacé [- 145 à - 66 millions d’années] et du Paléogène [- 65 à – 23 millions d’année]».

Une étude, dont les résultats intitulés «The microbiota shifts the iron sensing of intestinal cells» ont été publiés dans la revue The Faseb Journal, a permis de montrer comment les bactéries de l'intestin modifient les capacités de distribution et de stockage du fer dans les cellules intestinales, ce qui suggère que le microbiote doit être considéré comme un nouveau régulateur physiopathologique de l'absorption intestinale du fer.

Rappelons tout d'abord que le fer est un élément vital dont la régulation et le bon contrôle dans l’organisme «sont garants d’une bonne santé», car «un déficit en fer est délétère» et «une surcharge présente également un risque pour la santé».

Par ailleurs, dans l’intestin, «les bactéries (constituant le microbiote) et les cellules intestinales vivent en symbiose et ont chacune besoin du fer pour survivre». Comme «la porte d’entrée unique du fer alimentaire dans l’organisme est l’intestin», les cellules intestinales favorisent son absorption quand l’organisme a besoin de fer et diminuent leurs capacités d’absorption quand les besoins baissent. En outre, ces fins mécanismes de régulations répondent «à une hormone, l’hepcidine, découverte il y a quelques années par une équipe de l’Inserm».

L'étude ici présentée s'est intéressée «à l’effet du microbiote sur l’absorption intestinale du fer, et ce, indépendamment des effets hormonaux» en comparant «des animaux (des rongeurs) dépourvus de microbiote intestinal (animaux dits 'axéniques') avec des animaux dont le microbiote est contrôlé».

Il est ainsi apparu qu'en absence de microbiote, «les cellules intestinales présentent des stocks de fer très faibles et les systèmes de transport vers l’organisme sont très peu abondants» tandis que «dès que le microbiote s’installe dans l’intestin, les cellules intestinales acquièrent une très grande capacité de stockage du fer (sous la forme de ferritine) et favorisent son transport vers l’organisme (augmentation de la ferroportine)».

Cette nouvelle voie de contrôle du métabolisme du fer devrait «permettre de mieux comprendre les anomalies du fer dans les maladies impliquant des déséquilibres du microbiote appelés 'dysbioses'» et «conduire à mieux contrôler les apports en fer».

Une étude, dont les résultats intitulés «PE and PS Lipids Synergistically Enhance Membrane Poration by a Peptide with Anticancer Properties» ont été publiés dans la revue Biophysical Journal, a permis de mettre en évidence le mécanisme d'action d'une toxine, contenue dans le venin d'une guêpe, qui s'attaque spécifiquement aux cellules cancéreuses sans affecter les cellules saines.

Dénommée Polybia-MP1, en référence au nom Polybia paulista de l'espèce agressive de guêpe vivant au Brésil qui la produit, cette toxine a montré qu'en plus de ses propriétés antibactériennes, «elle pouvait détruire les cellules cancéreuses de la prostate, de la vessie ou encore des cellules leucémiques».

L'étude ici présentée, qui «rappelle les travaux menés par une équipe de l'université de l'Illinois (États-Unis) qui était parvenue à bloquer la prolifération de cellules cancéreuses en injectant du venin d'abeille dans des cellules en culture», a mis en lumière une particularité des cellules cancéreuses pour expliquer le mécanisme d'action de Polybia-MP1.

Plus précisément, «dans ce type de cellules malades, les lipides se présentent en surface de la membrane» alors que dans les cellules saines ces lipides sont à l'intérieur. Comme «la toxine MP1 tend préférentiellement à interagir avec ces lipides», il a été montré que les cellules malades sont alors attaquée par «l'action combinée de deux protéines».

L'effet thérapeutique de Polybia-MP1 ayant été testé chez la souris, cette étude entretient l'espoir d'obtenir à terme «une chimiothérapie moins agressive pour les patients en occasionnant moins d'effets indésirables».

Une étude, dont les résultats intitulés «Carbon sequestration on Mars» ont été publiés dans la revue Geology, laisse penser que l'atmosphère de Mars, qui était il y a environ 4 milliards d’années plus épaisse et dense qu’aujourd’hui, s'est préférentiellement enfuie dans l’espace, plutôt que réfugiée dans le sol via une séquestration du dioxyde de carbone sous forme de dépôts conséquents de carbonates, comme c’est le cas sur Terre.

En effet, alors que, jusqu'ici, cette seconde hypothèse «avait la faveur des scientifiques», l'étude ici présentée a mis en évidence, à partir des sondages réalisés par les orbiteurs Mars Global Surveyor (MGS), Mars Reconnaissance Orbiter (MRO) et Mars Odyssey au cours de ces dix dernières années, une relativement faible présence de gros gisements de carbonates: ainsi, le plus grand dépôt «détient, au maximum, deux fois plus de carbone qu’il n’y en a actuellement dans l’atmosphère de Mars».

Il en découle que les calculs font apparaître «que si, à la fin du Noachien (première ère géologique martienne), l’atmosphère de Mars était beaucoup plus épaisse (et ainsi favorisait la présence de l’eau à l’état liquide), il faudrait au moins 35 gisements de carbonates comme celui de la région de Nili Fossae, le plus vaste (à peu près la taille de l’Arizona) connu à la surface de Mars, pour l’enfouir presque tout entière par ce processus chimique».