question

Qu'est-ce qui est venu en premier - l'observateur ou la particule ?

Auteur: Vanna Bonta

Info: Vanna Bonta, Flight: A Quantum Fiction Novel

[ quantique ]

corps-esprit

L'illusion est que nous soyons uniquement  physiques.

Auteur: Vanna Bonta

Info: Flight: A Quantum Fiction Novel

[ matérialisme ] [ chimère ]

neurobiologie quantique

La nature quantique de l’état de conscience confirmée par une étude sur l’anesthésie

Les résultats suggèrent que la conscience pourrait découler de la vibration quantique collective des protéines microtubulaires à l’intérieur des neurones.

Une étude révèle que l’anesthésie générale met beaucoup plus de temps à agir lorsqu’elle est administrée parallèlement à un médicament stabilisateur de microtubule (composant le cytosquelette), ce qui indiquerait une nature quantique de l’état de conscience. Il a notamment été suggéré que la conscience pourrait découler de la vibration quantique collective des protéines microtubulaires à l’intérieur des neurones. Ces résultats pourraient avoir des implications majeures dans la compréhension des fondements de la conscience.

Les anesthésiques généraux suspendent de manière réversible l’état de conscience ou la mobilité chez les animaux, les plantes et les organismes unicellulaires. Cependant, malgré des décennies d’utilisation en milieu médical, les mécanismes biomoléculaires exacts par lesquels ces composés agissent sur le cerveau demeurent insaisissables. Il a été suggéré que les cibles moléculaires sur lesquelles ces composés agissent sont les clés de leur capacité à induire l’inconscience.

Parmi les cibles proposées figurent les microtubules, principaux composants structurels de toutes les cellules. Il s’agit de réseaux denses de minuscules tubes présents à l’intérieur des cellules et formant le cytosquelette. Dans les neurones, au-delà de leur rôle structurel, ils sont également essentiels au transport intracellulaire et à la plasticité cérébrale. Des études ont également suggéré qu’ils jouent un rôle dans le traitement de l’information, l’encodage de la mémoire ainsi que dans la médiation de l’état de conscience. 

Cela a conduit à un débat de plusieurs décennies concernant la base physique de la conscience. Si la plupart des chercheurs estiment qu’elle repose sur la physique classique, une minorité soutient qu’elle pourrait être de nature quantique, régie par la vibration quantique collective des microtubules. Plus précisément, une théorie dite " de la réduction objective orchestrée (Orch OR) ", suggère que l’anesthésie bloque directement les effets quantiques nécessaires à la conscience dans les microtubules. Récemment, une étude a montré que les gaz anesthésiques (comme l’isoflurane) se lient aux microtubules et atténuent leurs effets optiques quantiques, ce qui pourrait être à l’origine de la perte de connaissance.

D’autre part, une résistance à l’anesthésie a été observée chez les patients cancéreux ayant reçu une chimiothérapie à base de taxanes, des composés empêchant la dépolymérisation de la protéine composant les microtubules et réduisant la prolifération cellulaire. Ces patients présentaient une pression artérielle inhabituellement élevée pendant la chirurgie et avaient besoin de beaucoup plus d’analgésiques opioïdes que la normale. Ces observations étayent l’hypothèse de l’implication de la liaison aux microtubules dans la perte de conscience induite par anesthésie.

L’équipe de la nouvelle étude a exploré plus avant cette hypothèse en évaluant expérimentalement comment la contribution des microtubules en tant que cibles des anesthésiques volatils pourrait être à la base de la nature quantique de l’état de conscience. " Comme nous ne connaissons pas d’autre moyen (c’est-à-dire classique) par lequel la liaison de l’anesthésique aux microtubules réduirait généralement l’activité cérébrale et provoquerait une perte de connaissance, cette découverte soutient le modèle quantique de la conscience ", explique le coauteur principal de l’étude, Michael Wiest, dans un article de blog du Wellesley College (dans le Massachusetts). Les résultats de la recherche sont publiés dans la revue eNeuro. 

Microtubules : les bases quantiques de l’état de conscience ?

Afin d’évaluer l’implication des microtubules dans la médiation de la conscience, les chercheurs ont administré de l’épothilone B (epoB), un médicament stabilisateur de microtubule pouvant pénétrer le cerveau, à des rats mâles adultes et en bonne santé. Le groupe traité a reçu une concentration de 0,75 mg/kg d’epoB, tandis que le groupe témoin a reçu un placebo. Ils ont ensuite comparé leur vitesse de perte de connaissance (selon une mesure de référence appelée " temps de latence de perte du réflexe de redressement ou LORR ") sous isoflurane (à une concentration de 4 %), avant et après l’injection d’epoB.

Wiest et ses collègues ont constaté que le groupe traité à l’epoB mettait nettement plus de temps à perdre connaissance sous anesthésie que celui non traité. Les rongeurs mettaient en moyenne 69 secondes de plus à entrer dans un état d’inconscience. Cette différence statistique significative ne pourrait pas être expliquée par une tolérance éventuelle due à une exposition répétée à l’isoflurane. Cela suggère ainsi que l’anesthésique agit sur les microtubules pour provoquer une perte de connaissance, étayant ainsi l’hypothèse de la nature quantique de l’état de conscience.

Cette découverte pourrait potentiellement contribuer à élucider certains mystères en neurosciences, tels que la conscience des patients dans le coma et la manière dont certains composés comme le lithium modulent la conscience pour stabiliser l’humeur. Elle pourrait aussi éclairer la manière dont les maladies neurodégénératives affectent la perception et la mémoire, ce qui pourrait déboucher sur de nouvelles stratégies thérapeutiques. En outre, " lorsqu’il sera admis que l’esprit est un phénomène quantique, nous entrerons dans une nouvelle ère de notre compréhension de ce que nous sommes ", conclut Wiest. 



 

Auteur: Internet

Info: https://trustmyscience.com/, Valisoa Rasolofo & J. Paiano,·17 septembre 2024, Source : eNeuro

[ oscillations ] [ entendement ] [ sensation ]

ésotérisme

En commençant par SAVOIR que ce pouvoir existe, puis en l'utilisant avec une confiance absolue, nous en devenons rapidement pleinement conscients. Nous savons bientôt qu'il est tout entier en nous et à travers nous. Si nous le laissons se diffuser, il se précipitera vers nous dans tous les cas. Il s'écoule en nous à mesure que nous le laissons s'écouler de nous. Tiens-toi tranquillement debout comme Dieu et donne. C'est Dieu ton Père en toi, toi et ton Père ne faites qu'un. Vous n'êtes pas des serviteurs, mais des FILS, fils de la Cause première. Tout ce que JE SUIS et possède est à toi, car tu es JE SUIS.

Auteur: Spalding Baird Thomas

Info: Life and Teaching Of The Masters Of The Far East

[ monothéisme ] [ injonction ] [ unicité ] [ divinité ]

transmission

Quand l’énergie et l’information voyagent ensemble : nouvelle découverte en physique quantique

Malgré ses complexités, la physique quantique est un domaine fascinant qui offre des perspectives inédites sur le fonctionnement de l’Univers à une échelle microscopique. Une étude menée récemment par une équipe de chercheurs a révélé une relation étonnamment simple entre deux concepts centraux de cette discipline : la transmission d’énergie et celle d’information à travers des interfaces reliant différentes théories quantiques des champs. Ces travaux apportent ainsi un nouvel éclairage sur la manière dont ces deux éléments fondamentaux interagissent.

La physique quantique des champs, c’est quoi ?

La théorie quantique des champs (TQC) est utilisée pour décrire comment les particules subatomiques, comme les électrons ou les photons, interagissent entre elles et avec des champs, tels que le champ électromagnétique. C’est une base essentielle pour comprendre non seulement les particules élémentaires, mais aussi les matériaux complexes. En utilisant cette théorie, les chercheurs peuvent en effet explorer les interactions fondamentales de l’Univers et développer de nouvelles technologies.

Dans ce cadre, les interfaces entre différentes théories quantiques des champs jouent un rôle clé. Ces interfaces sont des zones de transition où deux théories différentes peuvent interagir ou coexister. Par exemple, elles sont cruciales lorsqu’il s’agit de comprendre comment l’énergie ou l’information est transférée d’un système à un autre.

Jusqu’à récemment, il était toutefois difficile de mesurer et de comprendre précisément ce qui se passe lors de ces transitions. Une nouvelle étude menée par des chercheurs de l’Université de Tokyo a réussi à surmonter ces défis en révélant des relations simples entre les taux de transmission d’énergie et d’information à travers ces interfaces.

Énergie et information : les nouvelles règles

Pour cette étude, les chercheurs se sont penchés sur les théories quantiques des champs en deux dimensions avec invariance d’échelle, un cadre théorique relativement simplifié, mais crucial pour comprendre certains systèmes physiques. Ils ont alors découvert une série d’inégalités qui régissent la transmission de l’énergie et de l’information à travers une interface. Concrètement, leurs travaux ont montré que : 

- Le taux de transfert d’énergie est toujours inférieur ou égal au taux de transfert d’information.

- Le taux de transfert d’information est à son tour limité par la taille de l’espace de Hilbert qui mesure le nombre d’états possibles d’un système à haute énergie.

Ces inégalités simples, mais universelles suggèrent que pour qu’un système puisse transférer de l’énergie, il doit également transférer de l’information. De plus, la transmission d’énergie et d’information est contrainte par la complexité du système, représentée par la taille de l’espace de Hilbert.

Le schéma d’une surface limite montre comment pour transmettre de l’énergie, il faut également transmettre des informations. Crédits : Yuya Kusuki

Une découverte qui fait avancer la compréhension des systèmes quantiques

Avant cette étude, il n’existait aucune relation clairement définie entre le transfert d’énergie et d’information dans ces systèmes complexes. Les chercheurs savaient que ces deux quantités étaient importantes, mais les liens entre elles restaient obscurs. Grâce à ces travaux, il est désormais possible d’établir une connexion formelle entre elles, ce qui ouvre ainsi de nouvelles perspectives pour la recherche en physique théorique.

Ces découvertes sont particulièrement importantes pour les systèmes où l’énergie et l’information doivent être transmises efficacement. Par exemple, dans la physique des particules, elles pourraient aider à mieux comprendre les collisions de particules à très haute énergie, où des transitions d’un état à un autre se produisent fréquemment. Dans la physique de la matière condensée, elles pourraient éclairer les processus liés à la conduction électrique ou aux transitions de phase, comme celles observées dans les matériaux supraconducteurs.

Vers de nouvelles applications pratiques ?

Bien que cette découverte soit principalement théorique, ses implications pourraient se manifester dans des domaines plus concrets à long terme. Une meilleure compréhension de la relation entre l’énergie et l’information dans les systèmes quantiques pourrait notamment jouer un rôle clé dans le développement de nouvelles technologies de communication et d’informatique quantique.

Imaginez par exemple des ordinateurs quantiques capables de résoudre des problèmes complexes beaucoup plus rapidement que les ordinateurs actuels. Ces technologies, encore en phase de recherche et développement, nécessitent une compréhension approfondie des mécanismes sous-jacents du transfert d’information et d’énergie à travers des systèmes quantiques complexes.

En outre, cette étude pourrait également influencer la recherche en thermodynamique quantique, un domaine émergent qui explore les principes de la thermodynamique à l’échelle quantique. Par exemple, les découvertes pourraient améliorer l’efficacité des dispositifs de stockage d’énergie avancés, comme les batteries quantiques, en optimisant la manière dont l’énergie est transférée et stockée à une échelle microscopique.

En somme, cette étude sur la relation entre le transfert d’énergie et d’information dans les systèmes quantiques des champs constitue donc une avancée significative dans notre compréhension des interactions fondamentales de l’Univers.

 

Auteur: Internet

Info: https://sciencepost.fr/, Brice Louvet, 20 septembre 2024,

[ échange ] [ limitation ] [ complexité ] [ nanomonde ]

régulation post-transcriptionnelle

Les cellules de l'arbre de vie échangent des " messages texte " à l'aide de l'ARN

Connu depuis longtemps comme un messager au sein des cellules, l’ARN est de plus en plus considéré comme le système de communication moléculaire de la vie, même entre des organismes largement séparés par l’évolution.

( photo) Les cellules de l’arbre de la vie peuvent échanger des messages de courte durée codés par l’ARN – des missives qui ressemblent à un texte rapide plutôt qu’à une note formelle sur papier à en-tête.

Pour une molécule d’ARN, le monde est un endroit dangereux. Contrairement à l’ADN, qui peut persister pendant des millions d’années sous sa forme à double brin remarquablement stable, l’ARN n’est pas conçu pour durer, pas même dans la cellule qui l’a créé. À moins d’être attaché de manière protectrice à une molécule plus grosse, l’ARN peut se dégrader en quelques minutes, voire moins. Et à l’extérieur d’une cellule ? Oubliez ça. Les enzymes voraces qui détruisent l’ARN sont partout, sécrétées par toutes les formes de vie pour se défendre contre les virus qui écrivent leur identité génétique dans un code ARN.

L’ARN peut survivre indemne à l’extérieur d’une cellule d’une manière ou d’une autre : dans une minuscule bulle protectrice. Depuis des décennies, les chercheurs ont remarqué que les cellules libèrent ces bulles de membrane cellulaire, appelées vésicules extracellulaires (VE), remplies d’ARN dégradé, de protéines et d’autres molécules. Mais ces sacs étaient considérés comme de simples sacs poubelles qui évacuent les déchets moléculaires décomposés d’une cellule lors d’un nettoyage de routine.

Puis, au début des années 2000, des expériences menées par Hadi Valadi, biologiste moléculaire à l'université de Göteborg, a révélé que l'ARN à l'intérieur de certaines EV ne ressemblait pas à des déchets. Le cocktail de séquences d'ARN était considérablement différent de celui trouvé à l'intérieur de la cellule, et ces séquences étaient intactes et fonctionnelles. Lorsque l’équipe de Valadi a exposé des cellules humaines à des EV provenant de cellules de souris, ils ont été choqués d’observer que les cellules humaines absorbaient les messages d’ARN et les " lisaient " pour créer des protéines fonctionnelles qu’elles n’auraient pas pu fabriquer autrement.

Valadi a conclu que les cellules empaquetaient des brins d’ARN dans des vésicules spécifiquement pour communiquer entre elles. " Si je suis sorti et que je vois qu’il pleut, dit-il, je peux vous dire : si vous sortez, prenez un parapluie avec vous. " De la même manière, a-t-il suggéré, une cellule pourrait avertir ses voisines d’une exposition à un agent pathogène ou à un produit chimique nocif avant qu’elles ne soient elles-mêmes confrontées au danger.

Depuis, de nombreuses preuves ont été avancées pour étayer cette théorie, grâce aux progrès de la technologie de séquençage qui permettent aux scientifiques de détecter et de décoder des segments d’ARN de plus en plus petits. Depuis que Valadi a publié ses expériences, d’autres chercheurs ont également observé des EV remplis de combinaisons d’ARN complexes. Ces séquences d’ARN peuvent contenir des informations détaillées sur la cellule qui les a créées et déclencher des effets spécifiques dans les cellules réceptrices. Ces résultats ont conduit certains chercheurs à suggérer que l’ARN pourrait être une lingua franca moléculaire qui transcende les frontières taxonomiques traditionnelles et peut donc coder des messages qui restent intelligibles dans tout l’arbre de la vie.

En 2024, de nouvelles études ont révélé des couches supplémentaires de cette histoire, montrant, par exemple, qu'avec les bactéries et les cellules eucaryotes, les archées échangent également. L'ARN lié aux vésicules confirme que le phénomène est universel dans les trois domaines de la vie. Une autre étude a élargi notre compréhension de la communication cellulaire entre les règnes en montrant que les plantes et les champignons infectieux peuvent utiliser des paquets d'ARN dévastateurs comme une forme de guerre de l’information coévolutionnaire : une cellule ennemie lit l’ARN et construit des protéines autodestructrices avec sa propre machinerie moléculaire.

" J'ai été impressionnée par ce que l'ARN peut faire ", a déclaré Amy Buck, biologiste spécialiste de l’ARN à l’Université d’Édimbourg, qui n’a pas participé à la nouvelle recherche. Pour elle, comprendre l’ARN comme moyen de communication " va au-delà de l’appréciation de la sophistication et de la nature dynamique de l’ARN au sein de la cellule ". La transmission d’informations au-delà de la cellule pourrait être l’un de ses rôles innés.

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La microbiologiste Susanne Erdmann étudie les infections virales chez Haloferax volcanii , un organisme unicellulaire qui prospère dans des environnements incroyablement salés comme la mer Morte ou le Grand Lac Salé. On sait que les bactéries unicellulaires échangent largement des VE, mais H. volcanii n'est pas une bactérie - c'est un archéen , un membre de la troisième branche évolutive de la vie, qui présente des cellules construites différemment des bactéries ou des eucaryotes comme nous.

Comme les EV ont la même taille et la même densité que les particules virales étudiées par l'équipe d'Erdmann à l'Institut Max Planck de microbiologie marine en Allemagne, ils " apparaissent toujours lorsque vous isolez et purifiez des virus ", a-t-elle déclaré. Finalement, son groupe est devenu curieux et a décidé de jeter un œil à ce qu'il y avait à l'intérieur.

" Je m’attendais à de l’ADN ", se souvient Erdmann, après avoir appris que d’autres espèces d’archées intégraient de l’ADN dans des EV. Au lieu de cela, son laboratoire a découvert tout un assortiment d’ARN – en particulier des ARN non codants, de mystérieux fragments de nucléotides sans fonction connue dans les archées. Ces séquences d’ARN non codantes étaient beaucoup plus abondantes dans les EV que dans les cellules archéennes elles-mêmes. " C’était la première fois que nous trouvions de l’ARN dans des EV chez des archées ", a-t-elle déclaré.

Erdmann s'est demandé si les vésicules archaïques avaient une utilité. Une cellule peut produire spontanément des vésicules lorsque sa membrane se resserre sur elle-même pour former une petite bulle qui se détache ensuite. Cependant, d'autres mécanismes impliquent des processus plus actifs et délibérés, similaires à ceux qui déplacent les molécules à l'intérieur de la cellule. Le groupe d'Erdmann a identifié une protéine archaïque essentielle à la production d'EV contenant de l'ARN.

Cela lui a permis de penser que l’ARN ne se retrouvait pas dans les vésicules par hasard et que le processus n’était pas simplement une question d’élimination des déchets. " Il est très probable que les archées les utilisent pour communiquer entre cellules ", a-t-elle déclaré. " Sinon, pourquoi investir autant d’énergie à éliminer de l’ARN aléatoire dans des vésicules ? "

Erdmann ne sait pas exactement pourquoi les microbes Haloferax remplissent leurs vésicules d'ARN alors que d'autres espèces d'archées préfèrent l'ADN. Mais elle soupçonne que cela est lié à la sensibilité temporelle du message moléculaire. " L'ARN est un langage différent de l'ADN ", a-t-elle déclaré, et il remplit une fonction fondamentalement différente à l'intérieur comme à l'extérieur des cellules. 

L'acide ribonucleique est mieux connu comme molécule messagère qui copie des recettes de protéines à partir de l'ADN. Cependant sa structure chimique lui permet de se plier en des formes complexes qui jouent des rôles variés dans la cellule.

1. Support de l'information génétique (ARN messager, ARNm)   L'ARNm est une copie temporaire d'un gène de l'ADN qui est utilisée pour produire des protéines. Il sert de pont entre l'ADN (qui reste dans le noyau) et les ribosomes, les machines de production des protéines dans le cytoplasme.

2. Rôle dans la traduction des protéines (ARN de transfert, ARNt et ARN ribosomal, ARNr)   ARNt : L'ARN de transfert joue un rôle crucial dans la traduction de l'ARNm en protéines. Il transporte les acides aminés spécifiques vers le ribosome en fonction du codon présent sur l'ARNm.   ARNr : L'ARN ribosomal constitue une partie essentielle des ribosomes, les structures où la synthèse des protéines a lieu. Il catalyse les réactions qui relient les acides aminés entre eux.

3. Régulation de l’expression génétique (microARN, ARN interférents, etc.) Les microARN (miARN) et les petits ARN interférents (siARN) sont des régulateurs de l'expression génétique. Ils agissent en ciblant des ARNm spécifiques pour inhiber leur traduction ou favoriser leur dégradation, jouant ainsi un rôle dans le contrôle de la stabilité et de la quantité des protéines produites dans la cellule.

4. ARN catalytiques (ribozymes) Contrairement à la croyance traditionnelle que seuls les protéines peuvent catalyser des réactions biochimiques, certains ARN, appelés ribozymes, ont des capacités catalytiques. Ils peuvent catalyser des réactions chimiques, telles que la liaison ou la coupure de liaisons phosphodiester dans l'ARN lui-même, jouant ainsi un rôle dans des processus comme l'épissage.

5. Épissage alternatif et régulation post-transcriptionnelle L'ARN pré-messager subit souvent un processus appelé épissage, où certaines parties (introns) sont éliminées et les parties restantes (exons) sont réunies pour former l'ARNm final. L'épissage alternatif permet à un même gène de produire plusieurs variantes d'ARNm, ce qui conduit à la production de protéines différentes à partir du même gène.

6. ARNs non codants (ARNnc) En dehors de leur rôle dans la synthèse des protéines, de nombreux ARN ne codent pas pour des protéines, mais assurent des fonctions régulatrices et structurales dans la cellule. Par exemple, les longs ARN non codants (lncRNA) sont impliqués dans la régulation de l'expression génique, la structure chromatinienne et d'autres processus biologiques complexes.

7. ARN circulaires (circRNA) Les ARN circulaires sont une classe d'ARNs non codants qui forment une boucle continue. Ils jouent un rôle dans la régulation génique, notamment en séquestrant les miARN, en stabilisant d'autres ARN ou en servant de matrice pour la traduction non conventionnelle.

8. Rôle dans la défense immunitaire (ARN viraux) - Certains virus, comme les virus à ARN (par exemple, le virus de la grippe ou le SARS-CoV-2), utilisent l'ARN comme matériel génétique. Les cellules hôtes utilisent des mécanismes d'interférence à ARN pour détecter et dégrader l'ARN viral, soulignant le rôle de l'ARN dans l'immunité innée.

En résumé, l'ARN est une molécule extraordinairement versatile qui remplit des rôles multiples dans les cellules, allant de la traduction de l'information génétique à la régulation et la catalyse. Cette diversité fonctionnelle fait de l'ARN un acteur clé dans presque tous les aspects de la biologie moléculaire.

L'ADN d'un organisme doit être stable et relativement immuable au cours de sa vie. Il peut subir des mutations spontanées ou même des gènes supplémentaires, mais il faut des générations de sélection naturelle pour que des changements temporaires dans les séquences d'ADN s'installent dans une population. L'ARN, en revanche, est en constante évolution, réagissant aux conditions dynamiques à l'intérieur et à l'extérieur de la cellule. Les signaux d'ARN ne durent pas longtemps, mais ce n'est pas nécessaire, car ils peuvent très vite devenir inutiles.

En tant que message, l’ARN est transitoire. Il s’agit d’une caractéristique, pas d’un bug : il ne peut avoir que des effets à court terme sur d’autres cellules avant de se dégrader. Et comme l’ARN à l’intérieur d’une cellule change constamment, " le message que vous pouvez envoyer à votre cellule voisine " peut également changer très rapidement, a déclaré Erdmann. En ce sens, il s’apparente davantage à un message texte ou à un e-mail rapide destiné à communiquer des informations opportunes qu’à des runes gravées dans la pierre ou à un mémo officiel sur papier à en-tête.

Bien qu'il semble que les archées voisines absorbent et internalisent les EV provenant de leurs cellules voisines, on ne sait pas encore si ces messages les affectent. Erdmann se demande également ce qui arrive à ces vésicules dans la nature, où de nombreux organismes différents pourraient être à portée d'oreille des messages qu'elles transportent.

" Combien d’autres organismes dans le même environnement pourraient capter ce message ? ", s’est-elle interrogée. " Et le mangent-ils simplement et utilisent-ils l’ARN comme nourriture, ou détectent-ils réellement le signal ? "

Bien que cela puisse encore être un mystère pour Haloferax , d’autres chercheurs ont démontré que des cellules à travers des espèces, des règnes et même des domaines de la vie peuvent envoyer et recevoir des missives moléculaires remarquablement pointues.

Dialogue biologique croisé

Bien que l'ARN ait une durée de vie courte, il s'est révélé être une merveille moléculaire capable de changer de forme. Il est surtout connu pour aider les cellules à produire de nouvelles protéines en copiant les instructions de l'ADN (sous forme d'ARN messager, ou ARNm) et en les transmettant au ribosome pour construction. Cependant, son squelette flexible permet à l'ARN de se replier dans un certain nombre de formes qui peuvent avoir un impact sur la biologie cellulaire. Il peut agir comme une enzyme pour accélérer les réactions chimiques au sein des cellules. Il peut se lier à l'ADN pour activer ou désactiver l'expression des gènes. Et des brins d'ARN concurrents peuvent emmêler les instructions de l'ARNm dans un processus appelé interférence ARN qui empêche la production de nouvelles protéines.

Les chercheurs se sont de plus en plus intéressés aux façons dont l'ARN modifie l'activité cellulaire. Ils ont donc étudié des stratégies pour utiliser cette petite molécule mutable comme outil expérimental, comme traitement contre les maladies et même comme base du vaccin à ARNm contre la Covid-19 . Toutes ces applications nécessitent le transfert d'ARN dans les cellules, mais il semble que l'évolution nous ait devancés : les VE transmettent l'ARN même aux cellules qui ne souhaitent pas recevoir le message.

Il y a environ 10 ans, la généticienne moléculaire Hailing Jin et son laboratoire à l'Université de Californie, Riverside a découvert que deux organismes de règnes différents - une plante et un champignon - échangent de l'ARN comme une forme de guerre. Jin étudiait Botrytis cinerea , une moisissure grise duveteuse qui ravage des cultures telles que les fraises et les tomates, lorsqu'elle a vu qu'elle échangeait de l'ARN avec la plante Arabidopsis (arabette) pendant l'infection. Le champignon Botrytis a délivré de l'ARN qui interférait avec la capacité de la plante à combattre l'infection. Des travaux ultérieurs ont montré que les cellules végétales pouvaient répondre avec leur propre volée d'ARN qui a endommagé le champignon.

Dans cette " course aux armements coévolutionnaires ", comme l’a décrite Jin, les deux organismes ont utilisé des EV comme vecteurs de ces messages ARN délicats mais dommageables. Auparavant, les scientifiques intéressés par la dynamique hôte-pathogène se concentraient principalement sur les protéines et les métabolites, a expliqué Jin, car ces molécules peuvent être plus faciles à étudier. Mais il est logique que les organismes disposent de plusieurs moyens de résister aux défis environnementaux, a-t-elle ajouté, notamment en utilisant l’ARN pour interagir avec des parents évolutifs éloignés.

Au cours de la dernière décennie, de plus en plus de scientifiques ont découvert des exemples d'échange d'ARN entre règnes comme stratégie offensive lors d'une infection. Les vers parasites vivant dans les intestins de souris libèrent de l'ARN dans les EV qui désactivent les protéines immunitaires défensives de l'hôte. Les bactéries peuvent envoyer des messages aux cellules humaines qui atténuent les réponses immunitaires antibactériennes. Le champignon Candida albicans a même appris à détourner un message des véhicules électriques humains à son propre avantage : il utilise l'ARN humain pour favoriser sa propre croissance.

La correspondance entre les règnes n'est pas toujours un courrier haineux. Ces interactions ont également été observées dans des relations amicales (ou neutres), a déclaré Jin. Par exemple, les bactéries qui vivent en symbiose dans les racines des légumineuses envoient des messages ARN pour favoriser la nodulation — la croissance de petites bosses où les bactéries vivent et fixent l’azote pour la plante.

Comment l’ARN d’une branche de l’arbre de la vie peut-il être compris par les organismes d’une autre branche ? C’est un langage commun, explique Buck. L’ARN existe probablement depuis le tout début de la vie. Alors que les organismes ont évolué et se sont diversifiés, leur mécanisme de lecture de l’ARN est resté en grande partie le même. " L’ARN a déjà une signification dans chaque cellule ", explique Buck. " Et c’est un code assez simple. "

C'est tellement simple qu'une cellule réceptrice peut ouvrir et interpréter le message avant de se rendre compte qu'il pourrait être dangereux, de la même manière que nous pourrions cliquer instinctivement sur un lien dans un e-mail avant de remarquer l'adresse suspecte de l'expéditeur. En effet, plus tôt cette année, le laboratoire de Jin a montré que les cellules végétales d'Arabidopsis peuvent envoyer des instructions d'ARN apparemment inoffensives qui ont un impact surprenant sur un champignon ennemi. Au cours d'expériences, l'équipe de Jin a vu le champignon Botrytis lire l'ARNm envahissant ainsi que ses propres molécules et créer sans le vouloir des protéines qui endommageaient ses capacités infectieuses.

C'est presque comme si les plantes créaient un " pseudo-virus ", a expliqué Jin : de petits paquets d'ARN qui infectent une cellule et utilisent ensuite la machinerie de cette cellule pour produire des protéines.

" C’est un mécanisme assez puissant ", a-t-elle déclaré. " Un ARNm peut être traduit en de très nombreuses copies de protéines. […] C’est beaucoup plus efficace que le transport de la protéine elle-même. "

À sa connaissance, Jin a déclaré que c'était la première fois qu'elle observait des preuves d'organismes de différents règnes échangeant des messages d'ARNm et les lisant dans des protéines. Mais elle pense que ce phénomène sera probablement observé dans de nombreux autres systèmes, une fois que les gens commenceront à le rechercher.

Le domaine est jeune, a déclaré Buck, ce qui est passionnant. Il reste encore beaucoup à apprendre : par exemple, si les autres molécules contenues dans les VE aident à transmettre le message de l'ARN. " C'est un défi amusant de démêler tout cela ", a-t-elle déclaré. " Nous devrions être inspirés par la puissance et le dynamisme incroyables de l'ARN, et par la façon dont nous découvrons encore toutes les façons dont il façonne et régule la vie. " 

 

Auteur: Internet

Info: https://www.quantamagazine.org/, Annie Melchor, 16 sept 2024

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technologie

Des scientifiques ont stocké le génome humain dans un cristal 5D " éternel "

(Photo) Le cristal de mémoire détient le record du monde Guinness du support de stockage numérique le plus durable. | Université de Southampton

Dans le film Jurassic Park, des scientifiques redonnent vie aux dinosaures à partir d’échantillons d’ADN préservés dans des moustiques piégés dans de l’ambre. Récemment, des chercheurs britanniques visent à permettre à une éventuelle future espèce de nous redonner vie, dans un futur imaginaire. Pour ce faire, ils ont stocké le génome humain dans un " cristal d’éternité ", un cristal 5D — un support de stockage innovant qui peut préserver 360 téraoctets de données pendant des milliards d’années.

Le cristal 5D, également appelé cristal de mémoire, ou cristal d’éternité, est une technologie de stockage révolutionnaire développée en 2014 par l’équipe de recherche en optoélectronique (ORC) dirigée par le professeur Peter Kazansky de l’Université de Southampton (Royaume-Uni). Ce cristal est constitué de quartz fondu, un matériau réputé pour sa résistance exceptionnelle aux températures extrêmes et aux composés chimiques. Inscrit au Guinness World Records en 2014, il est reconnu comme le support de stockage le plus durable.

Le cristal 5D : le support de stockage du futur ?

Récemment, les chercheurs ont accompli un nouvel exploit en parvenant à stocker des informations génétiques humaines complètes dans ce disque en verre nanostructuré. Ce choix stratégique s’explique par la capacité impressionnante du cristal, qui peut contenir jusqu’à 360 téraoctets de données et les conserver pendant des milliards d’années.

Comme l’expliquent les chercheurs dans un communiqué de l’université, " il peut résister aux extrêmes de gel, d’incendie et à des températures allant jusqu’à 1 000 degrés Celsius. Le cristal peut également supporter une force d’impact directe allant jusqu’à 10 tonnes par cm² et reste inchangé après une longue exposition au rayonnement cosmique ".

Comment les scientifiques ont-ils procédé pour encoder trois milliards de caractères du génome humain dans ce cristal d’une largeur de 20 nanomètres seulement ? Pour y parvenir, Kazansky et ses collègues ont utilisé des lasers ultra-rapides pour graver le code ADN dans les espaces nanostructurés du cristal, chaque lettre étant séquencée 150 fois. Le processus utilisé par l’équipe encode également les informations dans deux dimensions optiques et trois coordonnées spatiales, d’où la désignation " 5D ". Cette technique permet une répartition des informations sur l’ensemble du disque, garantissant ainsi une préservation des données inégalée.

Des indices laissés pour la restauration de l’humanité ?

Le professeur Kazansky reconnaît que, pour l’instant, créer synthétiquement des humains ou d’autres êtres vivants à partir d’informations génétiques gravées sur un disque n’est pas encore possible. Cependant, il n’exclut pas l’hypothèse que cela puisse devenir réalisable un jour, citant notamment la création d’une bactérie synthétique en 2010 par l’équipe du Dr Craig Venter. " Nous savons, grâce aux travaux d’autres chercheurs, que le matériel génétique d’organismes simples peut être synthétisé et utilisé dans une cellule existante pour créer un spécimen vivant viable en laboratoire ", souligne Kazansky.

Il est désormais possible d’extraire, " téléporter " et stocker l’énergie du vide avec des ordinateurs quantiques

Ainsi, dans l’hypothèse où le cristal soit un jour découvert (par une autre espèce ou une machine), les scientifiques ont veillé à l’équiper d’une clé visuelle expliquant tout ce qui y est stocké. Cette clé illustre les quatre bases de l’ADN : l’adénine, la cytosine, la guanine et la thymine. Elle contient également une illustration des éléments universels (hydrogène, oxygène, carbone et azote) ainsi que de la manière dont les gènes s’insèrent dans un chromosome. En outre, la clé contient des informations pour la potentielle création synthétique d’un humain. " La clé visuelle inscrite sur le cristal permet à celui qui le découvre de savoir quelles données sont stockées à l’intérieur et comment elles pourraient être utilisées ", explique Kazansky.

" Le cristal de mémoire 5D ouvre des possibilités à d’autres chercheurs pour constituer un référentiel permanent d’informations génomiques à partir duquel des organismes complexes comme les plantes et les animaux pourraient être restaurés, si la science le permet à l’avenir ", conclut Kazansky. Pour l’heure, l’équipe a stocké le cristal dans les archives de la Memory of Mankind, entreposées dans une grotte de sel à Hallstatt, en Autriche.



 

Auteur: Internet

Info: https://trustmyscience.com/, Kareen Fontaine & J. Paiano·20 septembre 2024

[ souvenir ] [ perpétuel ] [ impérissable ] [ hyper conservation ]

espérance

Stephen L’histoire nous dit que les humains sont des monstres. Qu’ils tuent, mutilent, asservissent et exploitent, et qu’ils le font souvent tout en se répétant qu’ils œuvrent pour le bien commun. Mais l’histoire nous montre aussi que, lorsque les humains s’allient, ils sont capables de grandes choses. Un empire peut basculer du jour au lendemain. Nous n’avons pas besoin d’armées, de bombes ni de fusils. Les changements les plus profonds commencent par une femme fatiguée qui en a sa claque et qui refuse de laisser sa place dans le bus, ou par un avocat à lunettes indien qui décide de faire la grève de la faim…

Auteur: Markley Stephen

Info: Le Déluge

[ optimisme ] [ humanisme ] [ révolte ] [ déclic ]

dépaysement

Faire provision d’insolite

coûte que coûte il y a

urgence

à s’enchanter gratuitement



Lapin

colombe

femme époustouflante



les illusionnistes n’ont pas tort

il y a toujours autre chose derrière le chapeau

noir

Auteur: Miguet Hélène

Info:

[ poème ]

métaphysique

Quel est donc le mode de réalité d’un acte ?

Nous dirons qu’il consiste dans l’actualisation volontaire d’un possible, c’est-à-dire qu’il fait descendre l’intelligible dans l’existence – à quelque niveau que se situe cette existence – et l’y rend présent. Avant que l’acte n’ait été accompli, on ne peut savoir si le possible – en soi – est possible relativement à tel conditionnement existentiel. L’acte, toujours risqué, en est la seule preuve. Mais, inversement, un acte accompli n’est jamais l’actualisation définitive et totale du possible, et cela, en vertu de la discontinuité qu’il y a entre l’ordre principiel des possibles en soi, ou possibles absolus, et l’ordre relatif, changeant, de leur réalisation : un possible en soi est universel, un acte est singulier. Il y a cependant quelque chose de définitif dans l’ordre de l’agir, c’est l’acte inaugural. C’est lui qui ouvre une voie, qui fraie le passage à la descente du possible dans l’ordre de l’existence. […]

C’est en ce sens que les événements de l’Histoire sainte sont des événements-archétypes. Ils sont tous constitués par des actes inauguraux qui ouvrent donc des possibilités ultérieures de réalisations négatives ou positives : possibilités de perte – le péché originel et toutes ses conséquences ; possibilités de salut – l’œuvre rédemptrice du Christ et la grâce des sacrements qui ne sont eux-mêmes, dans leur principe, que des actes-archétypes du Christ, des modes ex opere operato de passage et d’effusion de la grâce de Dieu.

Auteur: Borella Jean

Info: Le sens du surnaturel, L'Harmattan, 1997, pages 187-188

[ entropie ]