animal-minéral

Des progrès dans la compréhension de la biominéralisation par une nouvelle microscopie X

Chez les organismes vivants, les processus de biominéralisation régulent la croissance des tissus minéralisés, tels que les dents, les os, les coquilles… Ces procédés restent fascinants à étudier pour une meilleure compréhension du monde naturel qui nous entoure et de sa diversité, d'autant plus que ces recherches peuvent contribuer à l'élaboration de procédés biomimétiques pour la réalisation de nouveaux matériaux.

Une équipe interdisciplinaire française, à laquelle participe l'équipe du LIONS de l'UMR NIMBE, s'est intéressée à la bio-formation du carbonate de calcium, dont la structure complexe est encore largement incomprise. La texture complexe de matériaux naturels, observés auprès du synchrotron de l'ESRF par une méthode originale de diffraction de rayons X développée par l'Institut Frenel, est décrite et les résultats publiés dans la revue "Nature Materials". Un point de départ pour comprendre l'élaboration de ce composé, et définir les conditions physiques, chimiques et biologiques nécessaires pour produire de façon synthétique ce type de biominéraux.

La compréhension en sciences des matériaux, paléoclimatologie et sciences de l’environnement des phénomènes de biominéralisation ouvrent des perspectives fascinantes et attirent nombre de chercheurs. Le carbonate de calcium en est une bonne illustration : les théories issues de la cristallisation classique ne peuvent expliquer la formation des structures biominérales calcaires extrêmement complexes, telles que celles observées chez l’oursin ou l’huître perlière par exemple. La formation de ce constituant majeur de la croute terrestre reste ainsi encore largement incomprise.

L’étude, menée par une équipe interdisciplinaire française et publiée dans la revue Nature Materials, exploite une nouvelle microscopie en rayons X permettant de révéler les spécificités structurales du biominéral. Elle conduit à l’identification de modèles probables de biominéralisation.

L’approche développée par cette équipe est motivée par une contradiction apparente : tandis que les espèces vivantes capables de cristalliser le carbonate de calcium produisent une remarquable diversité architecturale aux échelles macro et micrométriques, à l’échelle sub-micrométrique, la structure biominérale se caractérise au contraire, par l'observation constante d'une même structure granulaire et cristalline. Par conséquent, une description des caractéristiques cristallines à cette échelle "mésométrique", c'est-à-dire, à l’échelle de quelques granules (50-500 nm), est une clé pour construire des scénarios réalistes de biominéralisation. C’est également une difficulté majeure pour la microscopie, puisqu’aucune des approches expérimentales actuellement utilisées (électroniques, X ou visibles) n’est capable d’y accéder.

Grâce à la nouvelle approche de microscopie X en synchrotron, la ptychographie de Bragg, développée en 2011 par l’Institut Fresnel, il a été possible de révéler les détails tridimensionnels de l'organisation méso-cristalline des prismes de calcite, les unités minérales constituant l’extérieur de la coquille de l’huître perlière. Bien que ces prismes soient habituellement décrits comme des mono-cristaux "parfaits", il a été possible de mettre en évidence l'existence de grands domaines cristallins d’iso-orientations et d’iso-déformations, légèrement différents les uns des autres. Ces résultats entièrement originaux plaident en faveur de chemins de cristallisation non classiques, comme la fusion partielle d’un ensemble de nanoparticules primaires ou l’existence de précurseurs de type liquides.

Ce résultat a été obtenu dans cadre d’un programme de recherche à 4 ans financé par l’ANR (ANR-11-BS20-0005). Il constitue le point de départ d’un projet ERC Consolidator (#724881), qui a pour objectif d’établir les conditions physiques, chimiques et biologiques nécessaires pour produire des biominéraux synthétiques à la demande.

Auteur: Internet

Info: Réf :  F. Mastropietro, P. Godard, M. Burghammer, C. Chevallard, J. Daillant, J. Duboisset, M. Allain, P. Guenoun, J. Nouet, V. Chamard, Revealing crystalline domains in a mollusc shell “single-crystalline” prism, Nature Materials (2017). Communiqué CNRS/INSIS : "Une nouvelle microscopie éclaire la formation des biominéraux", 1er sept 2017

[ évolution ] [ niveaux intermédiaires ] [ méta-moteur ]

interdépendance

Complexité des écosystèmes: un gage de résilience face au changement
Le fonctionnement d'un écosystème s'articule autour de relations de natures diverses entre une myriade d'espèces. Identifier de manière exhaustive ces interactions et le rôle qu'elles jouent dans le fonctionnement d'un écosystème demeure toutefois peu évident.
Dans une étude publiée récemment dans PLos Biology, une équipe internationale menée par deux chercheurs de l'Institut des Sciences de l'Evolution de Montpellier (ISEM, CNRS / IRD / EPHE) et du Laboratoire Biométrie et Biologie Evolutive de Villeurbanne (CNRS / Université de Lyon) a pu étudier l'ensemble des relations trophiques* et non-trophiques entre les espèces présentes dans la zone de balancement des marées de la côte centrale du Chili.
Ce travail inédit, basé sur la modélisation mathématique des réseaux, montre que ces interactions sont fortement structurées selon une organisation qui assure la résilience de la communauté. Il confirme ainsi l'importance de prendre en compte la diversité des relations interspécifiques d'un écosystème pour prévoir ses réactions face à des perturbations de grande ampleur comme le changement climatique.
La plupart des travaux scientifiques qui s'intéressent au fonctionnement des milieux naturels se sont jusqu'ici focalisés sur les relations trophiques entre les espèces qui les composent. Or d'autres formes d'interactions comme le mutualisme ou la compétition pour l'espace semblent jouer un rôle tout aussi important. Ces relations non-trophiques sont pourtant rarement prises en compte dans les études portant sur les réseaux écologiques.
Avec l'aide des scientifiques chiliens du Center for Marine Conservation et du Center for Applied Ecology and Sustainability, qui analysent depuis plusieurs décennies les interactions entre les espèces qui peuplent la côte du centre du Chili, des chercheurs français et américains sont parvenus à visualiser pour la première fois un réseau écologique dans toute sa complexité. "En traitant l'importante masse de données collectée par nos collègues chiliens à l'aide de puissants outils de modélisation statistique des réseaux, nous avons pu dresser une cartographie précise des relations s'établissant entre les 106 espèces qui peuplent cette zone intertidale", détaille Sonia Kéfi, chercheuse en écologie à l'Institut des Sciences de l'Evolution de Montpellier et cosignataire de l'article.
Les scientifiques ont ainsi constaté que les interactions non-trophiques comme la compétition pour l'espace ou la création d'habitats étaient deux fois plus nombreuses que celles correspondant à la consommation directe d'autres organismes. L'équipe a ensuite réparti les 106 espèces impliquées dans ces interactions en différents groupes au sein desquels les espèces sont très proches sur le plan taxonomique. Chacun d'eux rassemblait des organismes entretenant le même genre de relations avec les autres êtres vivants de la zone de balancement des marées.
A partir de cette représentation simplifiée du fonctionnement de l'écosystème, les chercheurs ont élaboré un système dynamique simulant l'évolution de sa biomasse totale et de sa biodiversité en fonction de l'organisation initiale de ce réseau d'interactions. "Lorsque nous introduisions de l'aléatoire dans la structure du réseau, nous observions à chaque fois une diminution de ces deux variables au cours du temps, détaille Sonia Kéfi. La structuration observée dans la nature conduisait quant à elle au maintien de la biodiversité et à une biomasse totale élevée."
Les résultats de cette étude mettent ainsi en avant l'importance de la complexité des relations entre les espèces qui composent une communauté écologique. A l'avenir, ce genre de travaux devrait aider à mieux comprendre la réaction des écosystèmes face à des perturbations comme le changement climatique ou l'exploitation, par l'Homme, des ressources naturelles.

Auteur: Internet

Info: http://www.techno-science.net, Vie et Terre, Posté par Isabelle, Lundi 19/12/2016,*qui concerne la nutrition des organes et des tissus -

[ complémentarité ] [ biotope ]

étude comportementale

J'ai cette idée que, lorsqu'un homme rit, la plupart du temps il est répugnant à regarder. Le rire manifeste d'ordinaire chez les gens je ne sais quoi de vulgaire et d'avilissant, bien que le rieur presque toujours ne sache rien de l'impression qu'il produit. Il l'ignore, de même qu'on ignore en général la figure qu'on a en dormant. Il est des dormeurs dont le visage reste intelligent, et d'autres, intelligents d'ailleurs, dont en dormant le visage devient très bête et partant ridicule. J'ignore d'où cela vient : je veux dire seulement que le rieur, comme le dormeur, le plus souvent ne sait rien de son visage. Il est une multitude extraordinaire d'hommes qui ne savent pas du tout rire. Au fait, il n'y a pas à savoir : c'est un don qui ne s'acquiert pas. Ou bien, pour l'acquérir, il faut refaire son éducation, se rendre meilleur et triompher de ses mauvais instincts : alors le rire d'un pareil homme pourrait très probablement s'améliorer. Il est des gens que leur rire trahit : vous savez aussitôt ce qu'ils ont dans le ventre. Même un rire incontestablement intelligent est parfois repoussant. Le rire exige avant tout la franchise : où trouver la franchise parmi les hommes ? Le rire exige la bonté, et les gens rient la plupart du temps méchamment. Le rire franc et sans méchanceté, c'est la gaieté : où trouver la gaieté à notre époque et les gens savent-ils être gais ? (Pour ce qui est de la gaieté à notre époque, c'est une remarque de Versilov et je l'ai retenue.) La gaieté de l'homme, c'est son trait le plus révélateur, avec les pieds et les mains. Il est des caractères que vous n'arrivez pas à percer : mais un jour cet homme éclate d'un rire bien franc, et voilà du coup tout son caractère étalé devant vous. Il n'y a que les gens qui jouissent du développement le plus élevé et le plus heureux qui peuvent avoir une gaieté communicative, c'est-à-dire irrésistible et bonne. Je ne veux pas parler du développement intellectuel, mais du caractère, de l'ensemble de l'homme. Ainsi : si vous voulez étudier un homme et connaître son âme, ne faites pas attention à la façon dont il se tait, ou dont il parle, ou dont il pleure, ou même dont il est ému par les plus nobles idées. Regardez-le plutôt quand il rit. S'il rit bien, c'est qu'il est bon. Et remarquez bien toutes les nuances : il faut par exemple que son rire ne vous paraisse bête en aucun cas, si gai et si naïf qu'il soit. Dès que vous noterez le moindre trait de sottise dans son rire, c'est sûrement que cet homme est d'esprit borné, quand même il fourmillerait d'idées. Si son rire n'est pas bête, mais si l'homme, en riant, vous a paru tout à coup ridicule, ne fût-ce qu'un tantinet, sachez alors que cet homme ne possède pas le véritable respect de soi-même, ou du moins ne le possède pas parfaitement. Enfin, si ce rire, quoique communicatif, vous paraît cependant vulgaire, sachez que cet homme a une nature vulgaire, que tout ce que vous aviez remarqué chez lui de noble et d'élevé était ou bien voulu et factice, ou bien emprunté inconsciemment, et que fatalement il tournera mal plus tard, s'occupera de choses "profitables" et rejettera sans pitié ses idées généreuses comme des erreurs et des engouements de jeunesse.

Auteur: Dostoïevski Fédor Mikhaïlovitch

Info: "L'Adolescent", éditions Gallimard, 1998, traduit par par Pierre Pascal, page 382

[ déductions ] [ observations ] [ rigoler ]

astrophysique

Notre galaxie pourrait être posée au milieu d'un gigantesque vide cosmique qui mystifie les astronomes

(Image : De quoi se sentir très très seuls.)

Penser à l'espace et à l'immensité vous donne des sueurs froides? Passez votre chemin. Des astronomes ont émis l'hypothèse que notre galaxie serait posée au milieu du plus grand vide cosmique jamais observé. Proposée dès 2013, cette théorie accumule depuis de plus en plus de preuves, comme le relate un article de Business Insider.

Le problème, c'est que ce vide n'a rien à faire là. Selon une théorie fondamentale appelée " principe cosmologique ", toute la matière dans l'espace devrait être répartie, sur de très grandes échelles, de manière homogène. Un principe qui permet notamment aux chercheurs d'appliquer les mêmes lois de la physique aux objets célestes, qu'ils soient à côté de la Terre ou à l'autre bout de l'univers.

Malheureusement pour nos astrophysiciens, de multiples observations effectuées ces dix dernières années suggèrent que certaines zones de l'univers seraient bien plus denses que d'autres et, qu'autour de nous, cela ne serait pas dense du tout.

" Désormais, il est assez clair que nous nous trouvons dans une sous-densité significative ", affirme Indranil Banik, chercheur à l'université de Saint Andrews, en Écosse. " Il y a quelques personnes qui s'y opposent dans une certaine mesure. Par exemple, certains ont avancé qu'un tel vide ne devrait pas exister dans le modèle standard, ce qui est vrai. Mais cela ne prouve malheureusement pas qu'il n'y en a pas", précise l'astrophysicien britannique.

Vend vide cosmique spacieux, jolis volumes

Dans une étude qu'il a cosignée et publiée dans la revue scientifique Monthly Notices of the Royal Astronomical Society, Indranil Banik suggère que notre galaxie se trouverait presque au milieu de ce vide, renommé " KBC void " ou " vide KBC ", dont le diamètre est estimé à 2 milliards d'années-lumière de diamètre. Pour vous donner une idée, c'est assez volumineux, puisque l'on pourrait y aligner 20.000 galaxies de la taille de la Voie lactée en file indienne.

D'après ses calculs, le vide KBC serait 20% plus vide que l'espace à l'extérieur de ses frontières –il ne peut pas être totalement vide, vu que nous sommes dedans. Cela peut paraître peu, mais cette différence significative suffit à provoquer certains comportements anormaux, tout du moins du point de vue des normes utilisées aujourd'hui par les astrophysiciens.

Le plus flagrant de ces comportements étranges est la vitesse anormalement élevée à laquelle les étoiles et les galaxies voisines de notre système solaire s'éloignent de nous. Les cosmologistes se basent habituellement sur la constante de Hubble pour décrire la vitesse d'expansion de l'univers. Sauf que notre voisinage proche vient contredire cette constante. De quoi se gratter la tête en fronçant les sourcils. 

Pour Indranil Banik et ses collègues, cela pourrait s'expliquer par la gravité accrue des régions à haute densité de matière, synonyme d'attraction plus forte entre objets célestes et donc de tensions dans la constante de Hubble. Pour confirmer cette hypothèse, les chercheurs ont prévu d'étudier les données de supernovas pour voir si, en dehors du vide KBC, la constante de Hubble revient à la normale.

" C'est la principale chose qui me préoccupe: savoir si les supernovas montrent vraiment que nous sommes réellement dans un univers qui s'expand plus rapidement et qu'il n'y a aucune limite à ce vide ", conclut Indranil Banik. Rassurant, non?



 

Auteur: Internet

Info: https://korii.slate.fr/ - Clément Poursain - 17 mai 2024

[ isolement galactique ]

anti christianisme

Disons que le consensus est que notre espèce, c'est-à-dire les primates supérieurs, Homo Sapiens, est sur la planète depuis au moins 100 000 ans, peut-être plus. Francis Collins dit peut-être 100 000 ans. Richard Dawkins pense peut-être un quart de million. Disons 100 000. Comme chrétien il faut accepter que pendant 98 000 ans notre espèce a souffert, la plupart de ses enfants mourant en couches, les autres ayant une espérance de vie d'environ 25 ans, mourant à cause de leurs dents. Famine, lutte, amertume, guerre, souffrance, misère, tout ça pendant 98 000 ans.

Le ciel contemplait tout ça avec une totale indifférence. Et puis, il y a 2000 ans, il s'est dit : "Ça suffit. Il est temps d'intervenir", et la meilleure manière sera de condamner quelqu'un à un sacrifice humain quelque part dans les régions les moins alphabétisées du Moyen-Orient. Surtout pas chez les Chinois, par exemple, où les gens peuvent lire et étudier les preuves et avoir une civilisation. Allons donc dans le désert et créons une autre révélation là-bas. C'est absurde. Une personne qui réfléchit ne pourra y croire.

Pourquoi suis-je heureux que ce soit le cas ? Pour amener la question du caractère erroné du christianisme, parce que je pense que les enseignements du christianisme sont immoraux. L'enseignement central, le plus immoral de tous, c'est celui de la rédemption par procuration. Tu peux rejeter tes péchés sur quelqu'un d'autre, ce que l'on appelle vulgairement la désignation d'un bouc émissaire. En fait, l'origine du bouc émissaire est issu de la même région, dans le même désert. Je peux payer ta dette si je t'aime. Je peux purger ta peine de prison si je t'aime beaucoup. Je peux me porter volontaire pour ce faire. Je ne peux pas effacer tes péchés, parce que je ne peux pas abolir ta responsabilité, et je ne devrais pas offrir de le faire. Ta  responsabilité doit t'accompagner toujours. Il n'y a pas de rédemption par procuration. Il est très probable, en fait, qu'il n'y ait pas de rédemption du tout. C'est juste un aspect de la pensée magique, et je ne pense pas que la pensée magique soit bonne pour les gens non plus.

Tout ça parvient même à polluer la question centrale, le mot que je viens d'employer, le mot le plus important de tous : le mot amour. En rendant l'amour obligatoire, en disant que tu DOIS aimer. Il faut donc aimer ton prochain comme toi-même, ce qui est impossible en réalité. Tu n'y parviendras jamais, et tu pourras donc toujours être vu comme coupable. On t'a inculqué que tu dois aimer quelqu'un qu'il faut aussi craindre, un être suprême, un père éternel. Qui manque à ce devoir redevient un misérable pécheur. Voilà qui n'est pas sain mentalement, moralement ou intellectuellement.

Et ça m'amène à la dernière objection - que je vais condenser, Dr. Orlafsky - qui est que ce système est totalitaire. S'il y avait un Dieu qui pouvait faire ces choses et exiger de nous ces trucs, et qu'il était éternel et immuable, nous vivrions sous une dictature sans appel, un Dieu qui ne peut jamais changer et qui connaît nos pensées et peut nous condamner pour crime de pensée, et nous vouer au châtiment éternel pour des actions que nous sommes condamnés à l'avance à faire. Tout cela en boucle. Bref c'est une excellente chose que nous n'ayons absolument aucune raison de croire que tout cela soit vrai.

Auteur: Hitchens Christopher

Info:

[ pouvoir sémantique ] [ insensé monothéisme ] [ dogme dictature ]

messagers chimiques

Le flux* est une réponse extrêmement puissante aux événements extérieurs et nécessite un ensemble extraordinaire de signaux. Le processus inclut la dopamine, qui fait plus qu'ajuster les rapports signal/bruit. Sur le plan émotionnel, nous ressentons la dopamine sous forme d'engagement, d'excitation, de créativité et de désir d'étudier le monde et de lui donner un sens. Sur le plan de l'évolution, elle remplit une fonction similaire. Les êtres humains sont câblés pour l'exploration, pour repousser les limites : la dopamine est en grande partie responsable de ce câblage. Cette substance neurochimique est libérée chaque fois que nous prenons un risque ou que nous rencontrons quelque chose de nouveau. Elle récompense le comportement exploratoire. Elle nous aide également à survivre à ce comportement. En augmentant l'attention, le flux d'informations et la reconnaissance des formes dans le cerveau, ainsi que le rythme cardiaque, la pression artérielle et la synchronisation des tirs musculaires dans le corps, la dopamine est également un formidable stimulant des compétences. La norépinéphrine fournit un autre stimulant. Dans le corps, elle accélère le rythme cardiaque, la tension musculaire et la respiration, et déclenche la libération de glucose pour nous donner plus d'énergie. Dans le cerveau, la norépinéphrine augmente l'éveil, l'attention, l'efficacité neuronale et le contrôle émotionnel. Dans le flux, elle nous permet de rester concentrés sur notre objectif et de tenir les distractions à distance. En tant qu'inducteur de plaisir, si l'analogue de la dopamine est la cocaïne, celui de la noradrénaline est le speed, ce qui signifie que cette amélioration s'accompagne d'un véritable "high". Les endorphines, notre troisième conspirateur, sont elles aussi très stimulantes. Ces opiacés naturels "endogènes" (c'est-à-dire naturellement internes au corps) soulagent la douleur et procurent du plaisir, tout comme les opiacés "exogènes" (ajoutés à l'extérieur du corps) tels que l'héroïne. Ils sont également puissants. L'endorphine la plus couramment produite est 100 fois plus puissante que la morphine médicale. Le neurotransmetteur suivant est l'anandamide, qui tire son nom du mot sanskrit signifiant "félicité", et ce pour une bonne raison. L'anandamide est un cannabinoïde endogène, dont l'effet est similaire à l'effet psychoactif de la marijuana. Connue pour apparaître dans les états de fluidité induits par l'exercice (et soupçonnée dans d'autres types d'états), cette substance chimique élève l'humeur, soulage la douleur, dilate les vaisseaux sanguins et les bronches (facilitant la respiration) et amplifie la pensée latérale (notre capacité à relier des idées disparates entre elles). Plus important encore, l'anandamide inhibe également notre capacité à ressentir la peur, voire, selon des recherches menées à Duke, facilite l'extinction des souvenirs de peur à long terme. Enfin, à la fin d'un état de flux, il semble également (d'autres recherches doivent être menées) que le cerveau libère de la sérotonine, la substance neurochimique aujourd'hui associée aux ISRS comme le Prozac. "C'est une molécule qui aide les gens à faire face à l'adversité", a déclaré Philip Cowen, de l'Université d'Oxford, au New York Times, "à ne pas perdre la tête, à continuer et à essayer de tout arranger". Dans le flux, la sérotonine est en partie responsable de l'effet de rémanence, et donc à l'origine d'une certaine confusion. "Beaucoup de gens associent directement la sérotonine au flux, explique Michael Gervais, psychologue spécialisé dans les hautes performances, mais c'est à l'envers. Le temps que la sérotonine arrive, l'état a déjà eu lieu. C'est le signe que les choses touchent à leur fin, et non qu'elles commencent". Ces cinq substances chimiques constituent le puissant cocktail du flux. Seuls, ils ont du punch, mais ensemble, ils ont du punch".

Auteur: Kotler Steven

Info: The Rise of Superman : Decoding the Science of Ultimate Human Performance *Le livre explore l'état de conscience connu sous le nom de « flux », un état optimal dans lequel les humains fonctionnent et se sentent mieux.

[ hormones du bonheur ] [ connectrices ] [ régulatrices ]

médecine

Des cancers peuvent être induits par des modifications épigénétiques, sans mutations de l’ADN 

Des chercheurs français ont montré chez des drosophiles que des facteurs épigénétiques peuvent provoquer des cancers, sans mutation de l’ADN. Leurs travaux sont publiés dans la revue Nature.

L’épigénétique est l’étude des mécanismes qui permettent à une même séquence d’ADN d’avoir une expression génique différente et de transmettre ces états fonctionnels différentiels aux cellules filles.

" Dans notre laboratoire, nous étudions comment des facteurs épigénétiques interagissent dans le développement et comment ils contribuent à maintenir un organisme en bonne santé ", indique Giacomo Cavalli, directeur de recherche au CNRS, à l’institut de génétique humaine de Montpellier.

Son équipe s’est notamment penchée sur l’étude de cancers chez la drosophile, un modèle animal qui détient la plupart des gènes importants chez l’humain.

Depuis plus de 30 ans, la théorie communément admise suppose que les cancers sont dus à des mutations de l’ADN. Mais ces 15 dernières années, les chercheurs se sont rendus compte qu’il était parfois difficile voire impossible de trouver des mutations à qui la cause du cancer pouvait être attribuée, en particulier pour les métastases. Ils se sont donc intéressés à d’autres causes, notamment aux mutations épigénétiques.

Des facteurs de transcription s’activent, activent la transcription des gènes et cela crée une sorte de spirale qui ne s’arrête plus

Pas besoin de mutation de l’ADN pour induire un cancer

" Nous nous sommes demandés si, en l’absence de mutation de l’ADN, il n’y aurait jamais de tumeurs. Chez l’insecte, nous pouvons induire des mutations et réduire ou augmenter les niveaux d’expression d’un facteur souhaité. Nous l’avons fait avec des protéines connues pour jouer un rôle de suppresseur de tumeurs, comme les protéines appelées " Polycomb ", détaille le chercheur.

Son équipe a réduit pendant 24 heures les niveaux d’expression de ces facteurs à un stade donné de développement et dans un tissu donné, le tissu précurseur de l’œil. " Lorsqu’on retire ces facteurs, même pendant un temps court, on constate déjà que des gènes sont déréglés. Ce sont les mêmes qui sont déréglés dans les tumeurs. Nous avons alors regardé ce qui se passait si on établissait à nouveau les niveaux normaux de protéines Polycomb dans les cellules : beaucoup de gènes déréglés sont revenus à leur état normal, mais une partie est restée surexprimée de manière irréversible, même si les protéines répressives étaient revenues ", développe-t-il.

Cela ouvre des perspectives de traitements, si on peut inhiber les facteurs qu’on aura identifiés comme la cause de ces cancers

Perspectives de traitements

En étudiant de plus près les raisons de ce phénomène, les chercheurs ont observé que ces gènes mettaient en place un circuit d’activation qui s’auto-maintenait. " Des facteurs de transcription s’activent, activent la transcription des gènes et cela crée une sorte de spirale qui ne s’arrête plus ", commente Giacomo Cavalli.

"Nous avons ainsi montré qu’il n’y avait pas besoin de mutation de l’ADN pour induire un cancer ".

Les scientifiques vont désormais poursuivre leurs recherches en menant des expériences similaires avec des cellules de rongeurs ou humaines en culture et en continuant les études chez l’insecte pour observer la naissance de ces cancers épigénétiques.

* Nous pouvons mener des études très fines, en isolant de toutes petites quantités de cellules qui commencent à proliférer. On peut ensuite étudier les gènes qui se surexpriment pour mettre en lumière toute la chaîne des mécanismes moléculaires qui est déréglée. Cela ouvre des perspectives de traitements, si on peut inhiber les facteurs qu’on aura identifiés comme la cause de ces cancers ", espère-t-il.

Auteur: Internet

Info: https://francais.medscape.com/ - Anne-Gaëlle Moulun, 2 mai 2024

[ cause-effet ] [ amorçage ] [ début ] [ déclic ] [ épithéliome ]

humain miroir

La perception humaine de l'espace s'étend tout comme l'univers réel !

Le cerveau humain a une façon intéressante d'évaluer la proximité ou la distance d'un objet dans l'espace. Si vous regardez la nuit depuis votre voiture, il y a de fortes chances que la Lune vous paraisse se déplacer à vos côtés. Une nouvelle étude neuroscientifique a permis de découvrir pourquoi la zone de la mémoire de notre cerveau perçoit les images proches et lointaines et comment ces exagérations peuvent créer davantage de connexions cérébrales à mesure que nous vieillissons.

L'hippocampe est une zone du cerveau impliquée dans l'apprentissage et la mémoire. Dans l'étude actuelle, les auteurs ont constaté que les neurones associés à la planification, à la mémoire et à la navigation spatiale transforment l'espace en une forme géométrique hyperbolique non linéaire - pensez à un sablier en expansion qui grossit à mesure que vous vous en éloignez. Pour en revenir à l'exemple de la lune, les jeunes enfants ont pu constater que la lune les suivait ou qu'elle était suffisamment proche pour qu'ils l'attrapent.

Bien sûr, la Lune ne se déplace pas et sa taille est déformée par sa distance. Les résultats ont montré que la taille de l'image augmente avec le temps passé dans un lieu. La taille perçue par notre cerveau est également directement liée à la quantité d'informations qu'il peut traiter : les jeunes cerveaux sont peut-être plus enclins à naviguer et à percevoir l'espace de manière linéaire. Avec de nouvelles expériences, l'hippocampe est capable d'affiner ses connexions neuronales et de traiter davantage d'informations sur l'image.

Le cerveau "s'élargit" avec l'expérience

Comprendre comment les réseaux neuronaux du cerveau traitent la navigation spatiale pourrait aider à étudier les troubles neurocognitifs. La maladie d'Alzheimer, par exemple, est une maladie dans laquelle l'hippocampe est l'une des premières zones du cerveau à être détruite, ce qui affecte la mémoire de la personne.

"Notre étude démontre que le cerveau n'agit pas toujours de manière linéaire. Au contraire, les réseaux neuronaux fonctionnent le long d'une courbe en expansion, qui peut être analysée et comprise à l'aide de la géométrie hyperbolique et de la théorie de l'information", explique l'auteur principal, Tatyana Sharpee, professeur à l'Institut Salk et titulaire de la chaire Edwin K. Hunter, dans un communiqué de presse. "Il est passionnant de constater que les réponses neuronales dans cette région du cerveau forment une carte qui s'élargit avec l'expérience, en fonction du temps passé dans un lieu donné. L'effet s'est même maintenu pour des écarts de temps minuscules, lorsque l'animal courait plus lentement ou plus rapidement dans l'environnement."

L'équipe de recherche a utilisé des méthodes informatiques avancées pour comprendre le fonctionnement du cerveau. L'une de ces techniques consiste à utiliser la géométrie hyperbolique pour disséquer les signaux biologiques. Des travaux antérieurs ont utilisé la géométrie hyperbolique pour étudier le fonctionnement des molécules odorantes et de la perception des odeurs.

La géométrie hyperbolique s'est avérée efficace pour comprendre les réponses neuronales et pour cartographier les molécules et les événements sensoriels. Les chercheurs ont recueilli leurs informations auprès de rats qui ont passé du temps à explorer un nouvel environnement. Plus le rat passe de temps dans une zone, plus il acquiert d'informations sur l'espace qui l'entoure. Cela a permis à leur carte neuronale de s'étendre et de se développer.

"Ces résultats offrent une nouvelle perspective sur la manière dont les représentations neuronales peuvent être modifiées par l'expérience", explique Huanqiu Zhang, étudiant diplômé du laboratoire de M. Sharpee. "Les principes géométriques identifiés dans notre étude peuvent également guider les futurs efforts de compréhension de l'activité neuronale dans divers systèmes cérébraux.

Auteur: Internet

Info: Nature Neuroscience, repris par Jocelyn Solis-Moreira ,7 janvier 2023

[ horizon grégaire intégré ] [ vieillir grandir ]

biogenèse

La durée des réponses épigénétiques qui sous-tendent l'héritage transgénérationnel est déterminée par un mécanisme actif reposant sur la production de petits ARN et la modulation de facteurs ARNi, dictant si les réponses ARNi* ancestrales seroent mémorisées ou oubliées.

Selon l'épigénétique - l'étude des changements héritables dans l'expression des gènes qui ne sont pas directement codés dans notre ADN - nos expériences de vie peuvent être transmises à nos enfants et aux enfants de nos enfants. Des études menées sur des survivants d'événements traumatiques suggèrent que l'exposition au stress peut effectivement avoir des effets durables sur les générations suivantes.

Mais comment exactement ces "souvenirs" génétiques sont-ils transmis ?

Une nouvelle étude de l'université de Tel Aviv (TAU), publiée la semaine dernière dans Cell, met en évidence le mécanisme précis qui permet d'activer ou de désactiver la transmission de ces influences environnementales.

Jusqu'à présent, on supposait qu'une dilution ou une décroissance passive régissait l'héritage des réponses épigénétiques", a déclaré Oded Rechavi, PhD, de la Faculté des sciences de la vie et de l'École de neurosciences Sagol de l'UAT. "Mais nous avons montré qu'il existe un processus actif qui régule l'héritage épigénétique au fil des générations".

Les scientifiques ont découvert que des gènes spécifiques, qu'ils ont nommés "MOTEK" (Modified Transgenerational Epigenetic Kinetics), étaient impliqués dans l'activation et la désactivation des transmissions épigénétiques.

"Nous avons découvert comment manipuler la durée transgénérationnelle de l'héritage épigénétique chez les vers en activant et désactivant les petits ARN que les vers utilisent pour réguler ces gènes", a déclaré Rechavi*.

Ces commutateurs sont contrôlés par une interaction en retour entre les petits ARN régulateurs de gènes, qui sont héritables, et les gènes MOTEK qui sont nécessaires pour produire et transmettre ces petits ARN à travers les générations.

Cette rétroaction détermine si la mémoire épigénétique se transmet ou non à la descendance, et combien de temps dure chaque réponse épigénétique.

Les chercheurs prévoient maintenant d'étudier les gènes MOTEK pour savoir exactement comment ces gènes affectent la durée des effets épigénétiques, et si des mécanismes similaires existent chez l'homme.

 Rechavi et son équipe avaient précédemment identifié un mécanisme d'"héritage de petits ARN" par lequel des molécules d'ARN produisaient une réponse aux besoins de cellules spécifiques et comment elles étaient régulées entre les générations.

"Nous avons précédemment montré que les vers héritaient de petits ARN suite à la famine et aux infections virales de leurs parents. Ces petits ARN aidaient à préparer leur progéniture à des épreuves similaires", a déclaré le Dr Rechavi. "Nous avons également identifié un mécanisme qui amplifiait les petits ARN héréditaires à travers les générations, afin que la réponse ne soit pas diluée. Nous avons découvert que des enzymes appelées RdRPs sont nécessaires pour recréer de nouveaux petits ARN afin de maintenir la réponse dans les générations suivantes."

On a constaté que la plupart des réponses épigénétiques héritables chez les vers C.elegans ne persistaient que pendant quelques générations. Cela a donné lieu à l'hypothèse que les effets épigénétiques s'effaçaient simplement au fil du temps, par un processus de dilution ou de désintégration.

"Mais cette hypothèse ne tenait pas compte de la possibilité que ce processus ne s'éteigne pas tout bonnement, mais qu'il soit au contraire régulé", a déclaré Rechavi, qui, dans cette étude, a traité des vers C.elegans avec de petits ARN qui ciblent la GFP (protéine fluorescente verte), un gène rapporteur couramment utilisé dans les expériences. "En suivant les petits ARN héréditaires qui régulaient la GFP - qui "réduisaient au silence" son expression - nous avons révélé un mécanisme d'héritage actif et réglable qui peut être activé ou désactivé."

Auteur: Internet

Info: https://www.kurzweilai.net/onoff-button-for-passing-along-epigenetic-memories-to-our-children-discovered. 29 mars 2016. *ARN interférant

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Les mathématiques expliquent pourquoi les non-conformistes finissent toujours par se ressembler

Les anticonformistes ont une drôle de façon de finir par se ressembler.

Nous sommes ici pour si peu de temps, et nous aimerions penser que nous comptons. "Je ne suis pas juste une personne de plus - je suis différent." C'est vrai, et aussi… non. Nous nous ressemblons beaucoup, bien que les détails particuliers de nos vies soient, bien sûr, assez uniques. Pourtant, en particulier dans le monde occidental, nous aimons être considérés comme séparés de - et meilleurs que? - le troupeau. Beaucoup d'entre nous font tout leur possible pour avoir l'air différent d'"eux", en déclarant notre unicité dans notre apparence.

Alors, comment se fait-il que tant d'anticonformistes individuels finissent par se ressembler ? C'est ce qu'on appelle "l'effet hipster", et voilà  comment cela se produit.

Ce n'est pas seulement une question de mode visuelle, soit dit en passant. "Au-delà du choix du meilleur costume à porter cet hiver, cette étude peut avoir des implications importantes dans la compréhension de la synchronisation des cellules nerveuses, des stratégies d'investissement en finance ou des dynamiques émergentes en sciences sociales."

Le but de l'étude

Alors que les anti-conformistes peuvent, dans un premier temps, réussir à concevoir leur propre marque personnelle de rébellion vestimentaire, elle est suivie d'une synchronisation inévitable, bien qu'involontaire, autour d'une seule apparence. Notre étude  examine comment ces personnes semblent inévitablement se synchroniser. Nous soupçonnons qu'une influence majeure sur la manière dont cela se produit vient peut être de la vitesse de propagation des styles à travers une culture.

Tout le monde n'apprend pas ou n'adopte pas de nouveaux styles de la même manière. Certains suivent la mode de près, certains utilisent le bouche à oreille et certains imitent l'apparence d'individus bien connus qu'ils admirent. Dans ce dernier cas, le point de basculement peut se produire après qu'une célébrité mutuellement vénérée adopte une nouvelle mode.

Modélisation de l'individualité

Dans notre modèle simple, on est soit un membre du courant dominant, soit un hipster (sans connotation sarcastique), et nous  explorons différents ratios hipster/courant dominant. Tenant également compte du temps qu'il faut à un hipster pour détecter un nouveau style et y répondre.

Aussi simple que soit ce modèle nous constatons que l'expérimentation de ces deux facteurs produit un ensemble de comportements étonnamment complexe, bien que la synchronisation se produise toujours. Même lorsqu'nous révisons le modèle pour tenir compte de plus de deux types de personnes, la synchronisation se produit toujours.

Souvent, bien sûr, les rôles peuvent s'échanger lorsqu'il y a tellement de hipsters qu'ils deviennent le courant dominant. Par exemple, si une majorité d'individus se rase la barbe, alors la plupart des hipsters voudront se laisser pousser la barbe, et si cette tendance se propage à une majorité de la population, cela conduira à de nouveaux changements synchronisés vers rasage. Un échange soudain et étrange se produit lorsque le nombre de mainstreams et de hipsters est à peu près égal - les deux faces se retrouvent à basculer ensemble vers différentes tendances.

Prochaine étape

Nous estimons qu'il convient d'étudier plus avant les raisons de ce dernier phénomène. en précisant que ce genre de modélisation ne fonctionne pas uniquement avec les hipsters, mais également quant à la manière dont n'importe quel groupe de personnes décide soudainement d'agir à contre-courant du courant dominant. Par exemple au sein des marchés boursiers, où un certain nombre d'investisseurs peuvent soudainement conclure qu'il y a de l'argent à gagner en agissant à l'encontre de l'attitude de la majorité.

Il sera évidemment utile de mieux cerner la dynamique sous-jacente à de tels mécanismes, ce que de nouvelles recherches permettront, espérons-le, de comprendre. 

Auteur: Touboul Jonathan

Info: https://bigthink.com/ 2 janvier 2023

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