RTFlash n°1283 : L'IA réinvente le vivant...e t les médicaments

Avis aux Havrais, susceptibles de faire leurs courses dans un supermarché du centre-ville ! Au détour de l'allée confiseries ou légumes... Vous pourrez tomber nez à nez avec Windy. Ce robot tout blanc aux yeux bleus attire les regards de beaucoup de clients. Il bouge seul et répète avec une voix métallique « Hello, you are Welcome ». Animer les rayons et faire le bonheur des enfants... Ce n'est pas sa seule mission. Il veille aussi aux actes malveillants et aux voleurs. Automatisé, il peut aller dans chaque recoin du magasin et est doté d'une caméra.

C'est un Havrais qui est derrière ce projet “un peu fou”. Abdelkader Arab, 44 ans, est un homme dégourdi et très bricoleur. À la tête de Mega tech Securité, une société de gardiennage et de surveillance dans la région havraise, l'idée lui est venue pendant le confinement. « Beaucoup d'agents m'ont lâché pendant le covid, ils craignaient d'être contaminés à cause des clients », se souvient Abdelkader Arab. À l’époque, il imagine alors un appareil pouvant limiter les interactions entre les agents de sécurité et les clients. « J'ai acheté des composants électroniques pendant le confinement, j'ai beaucoup lu et regardé des vidéos sur internet ». Petit à petit, son projet prend forme.

Grâce à ses économies, il réussit à développer le prototype. « J'ai même vendu ma voiture pour acheter des nouvelles pièces car je croyais en mon projet ! », se remémore l'inventeur du robot. Un peu plus de trois ans lui sont nécessaires pour voir son robot se déplacer seul. En décembre 2023, Abdelkader Arab tente de contacter les entreprises susceptibles d'être intéressées par l'objet. Deux carrefours du Havre lui passent alors commande : le carrefour Market Turenne et celui de Bellanger.

Les voleurs connaissent les caméras de chaque magasin, ils savent où dissimuler les produits volés, grâce aux angles morts. Avec le robot, il y aura moins de vols. Le robot, autonome pendant douze heures, peut désormais aller partout. « Il ne connaît pas les angles morts, il va dans les rayons où il y a beaucoup de vols », explique le Havrais, qui connaît bien les limites de son métier. « Les agents ne peuvent pas avoir les yeux partout, le robot leur viendra en aide ».

Son fondateur refuse de dire que son robot remplace les agents sur place, « c'est vraiment un outil pour leur venir en aide, il peut prendre des photos, enregistrer, ce ne sera plus parole contre parole entre l'agent et le voleur ». Si Windy est capable de se déplacer seul, il peut aussi être téléguidé par un agent, à distance. Il peut être géré de n'importe quel endroit, cela peut être pratique en cas de forte affluence dans le magasin.

Et si un voleur veut s'en prendre à Windy, gare à lui ! Car bousculé, le robot envoie directement une alerte. Grâce à Windy, les chiffres de vols ont baissé dans les deux magasins, notamment aux rayons boissons et alcools, où ils sont les plus fréquents. « On a une baisse de 30 % de vols grâce au robot, ça dissuade beaucoup. On n'a que des bons retours de lui, les clients et surtout les enfants sont contents de le voir », confie Véronique Virmontois, responsable de caisse au Carrefour Market Le Havre Bellanger. « Ça nous attire du monde du coup, car les gens sont curieux ! »

Article rédigé par Georges Simmonds pour RT Flash

Science et Vie

A H2 MEET, l’association sud-coréenne du carbone, a présenté une nouvelle technologie de réservoirs hydrogène. Compacts, ils peuvent être facilement intégrés dans l’équivalent du pack batteries d’une voiture électrique. Chaque année, le salon H2 MEET est l’occasion de découvrir des innovations intéressantes. Si H2 Mobile a pu distinguer trois entreprises dans le cadre des « Media Award », d’autres nouveautés ont attiré l’attention lors de l’événement. Cela a été le cas pour l’association coréenne du carbone qui présentait un concept original pour le stockage de l’hydrogène.

Si les voitures à hydrogène de série utilisent aujourd’hui de gros réservoirs avec des contraintes d’intégration importantes compte tenu du volume, l’organisme coréen a réussi à intégrer les réservoirs dans l’équivalent d’un pack batterie. Pour ce faire, la conception même des cylindres a été repensée. A H2 MEET 2024, deux solutions étaient présentées. Alors que la première reposait sur de petits cylindres alignés, la seconde, plus originale, se composait d’un unique cylindre formant des boucles répétées pour optimiser l’espace. Si le programme de recherche remonte à 2020, il montre une nouvelle façon d’appréhender le stockage de l’hydrogène à bord des véhicules, ouvrant de nombreuses perspectives sur le plan industriel. Ou tre le gain d’espace à bord, une telle intégration permet aussi aux constructeurs de développer plus facilement des plates-formes multi-énergies, un seul et même pack pouvant accueillir à la fois des batteries ou des réservoirs hydrogène.

Article rédigé par Georges Simmonds pour RT Flash

H2

Alors que nous ingérons par inadvertance environ 1 milligramme de phtalocyanine de cuivre à chaque fois que nous nous brossons les dents, ces cristaux pourraient être exploités comme des transistors comestibles capables de surveiller notre santé « de l’intérieur ». C’est l'invention de cette équipe de l'Istituto Italiano di Tecnologia (IIT) de Milan, documentée dans la revue scientifique Advanced Science et qui repousse les limites de l’électronique comestible.

Plusieurs formules de dentifrice contiennent des cristaux de phtalocyanine de cuivre, un pigment bleu qui agit comme un agent blanchissant. Cette substance se dépose sur les dents, fonctionnant comme un filtre optique pour améliorer leur blancheur. Tout au long de la journée, la phtalocyanine de cuivre est progressivement éliminée par la salive et ingérée. Les propriétés de cette substance pourraient donner lieu à un nanodispositif innovant, "équipant" de futures pilules intelligentes, conçues pour surveiller les conditions de santé depuis l'intérieur du corps, puis se dissoudre en toute sécurité après avoir terminé sa mission. « Avec la quantité de phtalocyanine de cuivre que nous ingérons quotidiennement, nous pourrions théoriquement fabriquer environ 10 000 transistors comestibles », relève l’auteur principal , Elena Feltri, chercheur à l’IIT de Milan.

Ce pigment, la phtalocyanine de cuivre, présente une qualité particulière, sa structure chimique, qui facilite la conduction de charge au sein de ses cristaux et en fait un excellent candidat pour une utilisation comme semi-conducteur dans des applications d’électronique organique. L’équipe de recherche en a déjà intégré de petites quantités dans une "recette" déjà testée de transistor comestible. L'exploration des propriétés électroniques des aliments et de leurs dérivés promet ainsi de futures applications dans le domaine de la santé mais aussi dans le domaine du contrôle qualité de l'industrie alimentaire.

Article rédigé par Georges Simmonds pour RT Flash

AS

Une équipe de chercheurs du Laboratoire d’analyse et d’architecture des systèmes (LAAS-CNRS) a développé une méthode novatrice pour la fabrication de transistors verticaux miniaturisés. Cette technique, basée sur l’utilisation de nanofils de silicium, permet la création de contacts métalliques d’une fiabilité et d’une performance jusqu’alors inégalées.

L’innovation majeure réside dans l’abandon de la résine photosensible traditionnellement utilisée pour le dépôt sélectif du métal. Les scientifiques ont opté pour une approche alternative. Une couche métallique est déposée à la base des nanofils, puis structurée par un procédé de gravure couramment employé dans l’industrie des semiconducteurs. La nouvelle méthode présente des avantages significatifs. Elle permet notamment de réduire la résistance électrique des contacts métalliques, améliorant ainsi sensiblement leurs performances. De plus, la reproductibilité du procédé s’avère excellente, garantissant une uniformité des caractéristiques d’un transistor à l’autre.

Le potentiel de la technologie a été démontré par les chercheurs. Des portes logiques NOR et NAND, éléments fondamentaux de la plupart des fonctions logiques dans les circuits intégrés, ont été réalisées. L’utilisation de transistors verticaux de taille nanométrique, avec des longueurs de grille inférieures à 20 nm, pourrait permettre de réduire d’environ 50 % la surface du substrat utilisée par rapport aux technologies planaires actuelles. Cette avancée représente un pas important vers la densification des circuits intégrés.

La prochaine étape des travaux est déjà envisagée par les chercheurs : la réalisation d’empilements de plusieurs niveaux de transistors verticaux. Cette approche pourrait conduire à une augmentation encore plus significative de la densité des composants électroniques.

Les implications de cette avancée technologique sont considérables pour l’industrie électronique. La possibilité de créer des circuits plus compacts ouvre de nouvelles possibilités pour des appareils électroniques plus petits, plus puissants et potentiellement plus économes en énergie.

Les résultats de cette recherche ont été publiés dans la revue scientifique ACS Nano Letters. La publication souligne l’importance de cette avancée pour la communauté scientifique et l’industrie des semiconducteurs. Cette innovation dans la fabrication de transistors verticaux marque une étape importante dans l’évolution de l’électronique. Elle laisse entrevoir un futur où les appareils électroniques seront encore plus intégrés dans notre quotidien, offrant des performances accrues dans des formats toujours plus compacts.

Article rédigé par Georges Simmonds pour RT Flash

CNRS

Deux types de technologies utilisant des micro-ondes permettraient d’avoir de l’hydrogène décarboné. L’une, encore à l’état de recherche, se base sur des réactions d’oxydo-réduction avec de l’eau. L’autre, déjà commercialisable, « craque » du méthane et produit du carbone solide. La petite molécule d’hydrogène n’en finit pas de faire tourner les têtes. Promue comme brique essentielle à la transition énergétique, elle suscite de multiples intérêts et les solutions progressent comme l’a rappelé encore récemment France Hydrogène en publiant un panorama des technologies sur toute la chaîne de valeur. La filière doit pourtant encore franchir des étapes pour assurer une production décarbonée en très grande quantit&eac ute;. Car, malgré les centaines de millions d’argent public injecté depuis quatre ans, on n’a pas encore atteint une industrialisation à grande échelle.

Si l’électrolyse de l’eau reste le mode de production privilégié pour la transition, des alternatives sont explorées par les chercheurs et les entreprises, notamment du côté des micro-ondes. Ainsi, en juillet dernier, des chercheurs espagnols de l’ITACA et de l’ITQ à Valence ont publié un article dans Advanced Energy Materials faisant état de progrès sur la capacité de certains matériaux à réagir avec l’eau sous l’effet de micro-ondes pour produire de l’hydrogène. Le principe est le suivant : soumis au rayonnement électromagnétique (2,45 Ghz), l’oxyde métallique à base de Cérium et de Gadolinium « expulse » une partie de ses atomes d’oxygène. Après cette première étape de réduction, la baisse ou l’arrêt des micro-ondes conduit &agrav e; ce que les espaces laissés vacants dans la structure atomique sont remplacés par l’oxygène des molécules d’eau. Il en résulte une réoxydation du métal et une production d’hydrogène. Le cycle d’oxydo-réduction peut être répété, générant alternativement de l’oxygène et de l’hydrogène.

Le travail des chercheurs a consisté à mieux caractériser les niveaux de puissance des micro-ondes et de température du matériau qui permet la réaction, et leur impact sur la conductivité de l’oxyde métallique. Ils ont testé plusieurs matériaux alternatifs en remplaçant le Gadolinium (Gd) par du Lanthane (La), de l’Yttrium (Y), de l’Ytterbium (Yb), de l’Erbium (Er) ou du Néodyme (Nd). La formule avec le Lanthane s’est avérée être la plus productive d’hydrogène, à un niveau moyen de 1,41 mL/g sur une vingtaine de cycles, pour une puissance de micro-ondes oscillant entre environ 20 et 45 W/g et une température entre 100 et 400°C. Potentiellement, ce mode de production d’hydrogène apporterait plusieurs avantages. Par rapport à d’autres procédés thermochimiques, le niveau de temp&eac ute;rature est deux à trois fois moindre et la production d’oxygène lors de la réaction de réduction est beaucoup plus rapide (moins d’une minute contre une vingtaine de minutes). Par rapport à l’électrolyse de l’eau, ce process passe par une électrification sans contact et évite d’avoir à opérer une séparation de l’oxygène et de l’hydrogène.

Néanmoins, ces travaux de recherche sont encore loin d’aboutir à un stade commercial. Une entreprise comme Sairem a au contraire déjà développé un système de production, accessible pour des industriels qui ont un besoin local d’hydrogène. Le principe est d’effectuer une pyrolyse de méthane à très haute température via les micro-ondes (915 Mhz et 2,45 Ghz). On parle dans ce cas d’hydrogène "turquoise". Les machines proposées par Sairem ont une puissance de minimum 100 kW et peuvent être agencées afin de délivrer plusieurs mégawatts. La possibilité d’ajuster la puissance et donc l’enthalpie apportée permet le contrôle de la réaction. Trois atouts sont liés à cette technologie. Premièrement, elle préserve la ressource en eau, contrairement à l’électrol yse dont la consommation est d’environ 10 litres d’eau par kg d’H2. Elle est aussi moins consommatrice d’énergie que cette dernière, jusqu’à 7 fois moins. Deuxièmement, elle ne produit pas de CO2, contrairement au reformage conventionnel du méthane, car le carbone est récupéré sous forme de composé CnHn (acétylène, éthylène voire nanotubes de carbone) ou solide (noir de carbone, graphène, etc.) qui sont autant de matières très demandées dans l’industrie. En cas d’utilisation de biométhane, le procédé revient à capter du carbone. Troisièmement, Sairem estime que sa technologie est compétitive, car il faut seulement 10 à 50 kWh pour produire 1 kg d’H2 et que les coproduits en carbone sont valorisables économiquement.

Alors que les micro-ondes sont déjà bien utilisées industriellement pour d’autres applications de séchage, chauffage (par exemple de céramiques), décongélation, etc., elle pourrait donc apporter un complément intéressant à la technologie de l’électrolyse de l’eau. Et enfin massifier l’apport d’hydrogène décarboné pour concrétiser cet aspect de la transition énergétique.

Article rédigé par Georges Simmonds pour RT Flash

Techniques de l'Ingénieur

Chez les militaires, outre les expérimentations autour des canons laser, ce type de faisceau est essentiel. Le laser est employé pour les communications par satellite, pour le ciblage et l'acquisition d'une cible, pour la navigation ou en tant que Lidar. Mais en cas de conditions défavorables, comme des températures extrêmes ou du brouillard, le laser va perdre de sa précision.

Pour régler ce problème, la Darpa finance les recherches de scientifiques de l'université Washington de St-Louis, aux États-Unis. L'équipe planche sur un nouveau laser doté d'une technologie quantique. Elle serait capable de percer le brouillard et maintenir ses performances sur de longues distances. Les scientifiques sont actuellement en train de construire un prototype de ce qu'ils appellent un "laser dimère photonique quantique".

La technologie utilise l'intrication quantique pour assembler entre elles les particules de lumière et générer un faisceau très concentré. Ce laser peut donc maintenir sa précision et sa puissance sur de longues distances et s'affranchir de conditions météorologiques défavorables. Ce n'est pas miraculeux, car en réalité, les photons qui sont liés ensemble subissent toujours les effets de l'atmosphère. Mais comme ils sont imbriqués, ils se protègent mutuellement pour que les informations de phase soient systématiquement préservées.

Article rédigé par Georges Simmonds pour RT Flash

WUSTL

L’électronique à ondes lumineuses est en passe de bouleverser les technologies de l'information. Cette approche novatrice intègre les systèmes optiques et électroniques à des vitesses vertigineuses, en exploitant les oscillations ultrarapides des champs lumineux. Les progrès récents dans ce domaine laissent entrevoir une transformation radicale de notre capacité à traiter et transmettre l’information. Le mélange de fréquences joue un rôle fondamental dans les technologies de communication actuelles. Ce processus permet la conversion des signaux vocaux en signaux électroniques, leur transposition à des fréquences plus élevées pour la transmission sur de longues distances, puis leur reconversion pour une réception claire.

Les mélangeurs de fréquences traditionnels fonctionnent dans des gammes allant de quelques gigahertz (GHz) à plusieurs térahertz (THz). Ces composants essentiels sont intégrés dans de nombreux appareils électroniques, assurant le bon fonctionnement des systèmes de communication tels que la radio et le Wi-Fi. L’électronique pétahertz, également appelée électronique à ondes lumineuses, exploite directement les champs électriques des ondes lumineuses pour piloter des processus électroniques. Cette approche permet la manipulation de l’information à des vitesses dépassant largement les capacités des technologies électroniques actuelles.

Des chercheurs du MIT ont développé un mélangeur de fréquences électronique capable de fonctionner au-delà de 0,350 PHz en utilisant des nano-antennes miniatures. Le Dr Matthew Yeung, auteur principal de l’étude, a précisé : « Notre dispositif permet l’analyse de signaux oscillant à des vitesses plusieurs ordres de grandeur supérieures à celles accessibles par l’électronique conventionnelle ». Cette innovation ouvre de nouvelles possibilités dans des domaines nécessitant l’analyse précise de signaux optiques extrêmement rapides, comme la spectroscopie et l’imagerie.

Article rédigé par Georges Simmonds pour RT Flash

Phys

Le béton est, sans nul doute, le matériau de construction le plus utilisé dans le monde. Dans le secteur industriel, environ 150 tonnes sont coulées chaque seconde, d’après des chiffres publiés sur le site de Carbo. S’il est aussi prisé des maîtres d’œuvre et des maîtres d’ouvrage, c’est en grande partie grâce à sa robustesse et sa longévité. Toutefois, dans certains cas et pour diverses raisons, il peut subir d’importants dommages, tels que des fissures, et se briser brutalement. Dans l’optique de rendre les bâtiments plus sûrs, des ingénieurs de Princeton ont mis au point un matériau à base de ciment, nettement plus résistant que le béton classique.

Dans la conception de leur matériau innovant, le professeur de génie civil et environnemental, Reza Moini, ainsi que le candidat au doctorat, Shashank Gupta, n’ont pas utilisé de fibre ni de plastique pour le renforcer. Ils se sont plutôt inspirés des os humains, plus précisément de l’os cortical. Cette paroi dense du fémur est constituée d’ostéons, des éléments tubulaires permettant de dévier les fissures, de limiter leur propagation et de prévenir une rupture brutale, en cas d’impact. Afin de rendre leur matériau plus robuste, les deux ingénieurs de l’Université Princeton ont reproduit les ostéons en intégrant des tubes cylindriques et elliptiques dans la pâte de ciment. À noter que l’équipe de recherche a utilisé l’impression 3D dans la réalisation du matériau. Ils o nt, dans un premier temps, créé un moule tubulaire à base d’alcool vinylique et ont versé du caoutchouc dans celui-ci pour fabriquer un négatif. L’ensemble a ensuite été dissous pour concevoir un moule en silicone uréthane.

Grâce à l’intégration de tubes, l’équipe de recherche de Princeton a remarqué que celles-ci piègent les fissures, puis ralentissent leur propagation. Selon Shashank Gupta, ce mécanisme permet de mieux contrôler les fissures et d’éviter les défaillances soudaines, qui peuvent être catastrophiques. Dans le but de vérifier leur théorie et d’évaluer la robustesse de leur invention, les deux scientifiques ont effectué des tests de flexion et de pliage. Les opérations ont été réalisées à de nombreuses reprises et ont permis de conclure que le matériau est 5,6 fois plus résistant que le béton classique.

Si les tests réalisés sur le matériau ont été concluants et ont permis de démontrer qu’il est nettement plus résistant que le béton classique, les deux ingénieurs de Princeton étudient encore de nouvelles méthodes pour améliorer sa robustesse. D’après Shashank Gupta, ils n’ont fait que commencer à explorer les possibilités. Il a déclaré que de nombreuses variables restent à étudier, tels que l’orientation, la forme, la taille et le degré de désordres des tubes. Il a également ajouté que les principes de conception de leur invention peuvent être utilisés sur des matériaux de construction cassants, afin de mettre en place des structures bénéficiant d’une meilleure résistance.

Article rédigé par Georges Simmonds pour RT Flash

Princeton

Une étude synonyme d'espoir. Plus de 40 ans après la découverte du VIH, aucun vaccin n'a été mis au point contre ce virus responsable du Sida qui a causé la mort de millions de personnes. Mais un vaccin préventif expérimental, baptisé CD40.HIVRI.Env, pourrait peut-être changer la donne. Un essai conduit sur onze mois auprès de 72 volontaires en France et en Suisse montre que ce vaccin « est sûr et capable d’induire une réponse immunitaire humorale et cellulaire rapide et durable contre le VIH », explique l'Inserm.

Cet essai, synonyme de "résultats encourageants", a été réalisé par l'Inserm, l'ANRS – Maladies infectieuses émergentes et l'Institut de recherche vaccinale. L'étude, dont les résultats sont présentés dans la revue eClinical Medicine, démontre « que le candidat-vaccin CD40.HIVRI.Env adjuvanté était sûr et bien toléré ». « Aucun effet secondaire grave n'a été observé. Les effets des réactions générales et locales au point d’injection étaient principalement légers ou modérés. Deux événements indésirables sévères ont été rapportés, qui se sont révélés sans lien avec la vaccination après analyse », peut-on lire dans le communiqué. « Le VIH est un r&eac ute;trovirus, c'est-à-dire que le virus va s'intégrer dans les cellules et va faire partie de l'organisme, le rendant très difficile à éliminer », rappelait en mai 2023 à BFMTV.com Olivier Schwartz, responsable de l'unité Virus et immunité à l'Institut Pasteur.

Cet anti-rétroviral, développé par le géant américain Gilead à partir de la molécule lenacapavir, pourrait changer la donne contre le sida, jugent nombre de spécialistes internationaux. Il nécessite seulement deux injections par an, ce qui le rend bien plus facile à administrer que des comprimés quotidiens. Et il est aussi testé comme médicament préventif (PrEP) pour éviter l'infection, avec une efficacité de 100 % selon une récente étude préliminaire.

Article rédigé par Georges Simmonds pour RT Flash

BFM

Une équipe de chercheurs de l'Académie des sciences de Chine a récemment découvert un lien génétique entre les troubles bipolaires et l'épilepsie, deux pathologies neuropsychiatriques complexes, ouvrant de nouvelles perspectives en matière de recherche et de traitement. Sous la direction du Docteur Ming Li, de l’Institut de zoologie de Kunming, les scientifiques se sont appuyés sur des données génétiques d’études d’association pangénomique (GWAS) portant sur plus de 26.000 cas d’épilepsie et 25.000 cas de trouble bipolaire TB-I. Ils ont mis en évidence une « corrélation génétique positive » entre ces deux affections, ainsi que « 1.300 variantes génétiques communes », selon un communiqué. Ils ont également découvert « six loci g&eacute ;nomiques indépendants associés à la fois à l’épilepsie et au TB-I », et identifié « une relation causale suggérant que l’épilepsie pourrait favoriser l’apparition du TB-I ».

Ces résultats corroborent « certaines observations cliniques montrant que les stabilisateurs de l’humeur utilisés pour le trouble bipolaire, comme le lithium, sont aussi efficaces dans la gestion des crises d’épilepsie ». Parmi les gènes impliqués, le SP4, fortement associé aux deux maladies, se démarque particulièrement. Ce gène, impliqué dans la régulation de l’humeur et modulé par l’activité neuronale, est stabilisé par le lithium, un médicament clé du traitement du TB-I. Cette découverte laisse envisager que SP4 pourrait devenir une cible privilégiée pour de nouveaux traitements à la fois pour le trouble bipolaire et l’épilepsie. Mieux comprendre les mécanismes neurobiologiques communs à l'instabilité de l'humeur et aux crises épileptiques pourrait en ef fet aider à mieux gérer les troubles de l’humeur chez les patients épileptiques, et vice-versa, précise l’étude.

L’étude suggère également que d’autres troubles neuropsychiatriques pourraient partager des bases génétiques communes. Par exemple, le chevauchement génétique entre épilepsie et trouble bipolaire invite à explorer des affections comme la schizophrénie ou les troubles du spectre autistique sous cet angle. Les chercheurs évoquent enfin la possibilité d’utiliser ces connaissances pour développer des traitements personnalisés, ajustés en fonction du profil génétique de chaque patient. « Cette avancée marque-t-elle le début d’une nouvelle ère de collaboration entre neurologie et psychiatrie visant à comprendre et traiter les troubles cérébraux complexes ? », s'interrogent-ils en guise de conclusion.

Article rédigé par Georges Simmonds pour RT Flash

EurekAlert

Un test ADN, initialement conçu pour mesurer le vieillissement biologique à partir de cellules prélevées dans la joue, pourrait un jour révéler combien de temps il nous reste à vivre. Des chercheurs ont en effet découvert que ce test, appelé CheekAge, peut prédire avec précision le risque de mortalité en utilisant aussi des échantillons de sang, suggérant l’existence de marqueurs biologiques communs de vieillissement dans différents tissus du corps.

L’horloge épigénétique CheekAge, développée cette année, repose sur un phénomène appelé méthylation de l’ADN, un processus au cours duquel des étiquettes chimiques se fixent à l’ADN pour activer ou désactiver certains gènes. Ces modifications sont des marqueurs de l'âge biologique, c'est-à-dire l'âge réel de nos cellules, qui ne correspond pas toujours à notre âge chronologique. Contrairement aux horloges épigénétiques traditionnelles qui nécessitaient des échantillons de sang, CheekAge a été conçue pour être utilisée avec des cellules de la joue, faciles à collecter.

Ce qui rend cette nouvelle étude si pertinente, c'est que CheekAge s'est avérée efficace pour prédire le risque de mortalité, même lorsqu'elle est appliquée à des données des échantillons de sang. Les scientifiques ont testé leur algorithme sur des prélèvements sanguins de 1.513 participants du Lothian Birth Cohorts, une étude écossaise de longue durée suivant des personnes nées en 1921 et 1936. Même si près de la moitié des marqueurs ADN du test CheekAge n'étaient pas présents dans le sang, l’analyse a tout de même démontré une forte capacité à prédire la mortalité.

Ainsi, pour chaque augmentation d'une unité de déviation standard entre l'âge biologique d'une personne et son âge réel, le risque de décès augmentait de 21 %. Les participants ayant l'âge biologique le plus avancé atteignaient un taux de mortalité de 50 % environ 7,8 ans plus tôt que ceux ayant l'âge biologique le plus jeune. CheekAge s’est même avérée plus précise que d’autres horloges épigénétiques bien établies. Les résultats ont également mis en évidence des marqueurs spécifiques particulièrement importants pour prédire la mortalité. Parmi eux, un marqueur associé au gène ALPK2, qui joue un rôle dans le développement cardiaque et pourrait être impliqué dans certains cancers. Lorsque ce marqueur était retiré de l’analyse, la c apacité du test à prédire la mortalité diminuait de manière significative.

« Le fait que notre horloge épigénétique, conçue pour des cellules buccales, puisse prédire la mortalité avec des cellules sanguines montre qu'il existe des signaux communs de mortalité à travers différents tissus », affirme le Docteur Maxim Shokhirev, auteur principal de l’étude, dans un communiqué. Cela suggère qu’un simple prélèvement buccal pourrait devenir un outil précieux pour étudier le vieillissement et surveiller la santé au fil du temps. « Bien sûr, il est important de rappeler que ces outils fournissent des probabilités, pas des certitudes. Un âge biologique avancé ne signifie pas une condamnation certaine, tout comme un âge biologique plus jeune n’est pas une garantie de longévité ».

Article rédigé par Georges Simmonds pour RT Flash

Study Finds

Une équipe internationale est parvenue à cartographier l’ensemble des neurones et connexions du cerveau de la mouche drosophile, une avancée majeure pour les neurosciences dont les résultats ont été publiés dans Nature. « Un être humain sur trois dans le monde vit avec un trouble neurologique ou neuropsychiatrique et la plupart d’entre eux sont liés à des+troubles des circuits+, c’est-à-dire que quelque chose ne fonctionne pas correctement dans la manière dont les neurones communiquent entre eux dans le cerveau », rappelle John Ngai, directeur de l’institut américain NIH Brain Initiative.

Pourtant, « nous ne savons que trop peu de choses sur les circuits du cerveau humain pour être en mesure de proposer des traitements », a-t-il poursuivi lors d’une conférence de presse présentant le « connectome » complet de la drosophile, une étape majeure dans la compréhension de ces mécanismes. Un connectome est une représentation des connexions neuronales dans un cerveau, qui décrit comment les neurones interagissent entre eux pour former des circuits cérébraux. Le terme fait référence au génome, le matériel génétique d’un organisme, dont les premiers déchiffrages ont révolutionné la science et la médecine. Il aura fallu dix ans aux centaines de chercheurs du consortium « Flywire » pour cartographier les 140 000 neurones et 50 millions de synapses du cerveau de la drosophile.

Cette mouche minuscule, qui vole autour des fruits dans nos cuisines, est un modèle important pour les neurosciences, car son cerveau résout de nombreux problèmes similaires aux nôtres. Elle est capable de comportements sophistiqués comme la marche et le vol, l’apprentissage, la mémoire, la navigation et même les interactions sociales. Pas plus gros qu’un grain de sable, le cerveau d’une drosophile a d’abord été découpé en 7000 sections, photographiées ensuite à l’aide de microscopes à très haute résolution et assemblées pour former une image du cerveau en 3D.

« Nous avons commencé par identifier manuellement les neurones, mais nous avons estimé qu’il faudrait plus de 4000 années de travail humain pour produire le connectome », raconte Gregory Jefferis, du laboratoire de biologie moléculaire de Cambridge. Le consortium a alors fait appel à l’intelligence artificielle. « Mais l’IA fait des erreurs dans la reconstruction des neurones et celles-ci devaient être corrigées manuellement », relate Mala Murthy de l’Université de Princeton, co-fondatrice du consortium, qui a alors « ouvert les données à toute la communauté des neuroscientifiques travaillant sur les différentes parties du cerveau de la mouche pour qu’ils nous aident ».

Une fois la carte établie, les neuroscientifiques ont étiqueté les différents types de neurones et de connexions. Un peu comme « Google Maps, mais pour le cerveau », explique M. Jefferis. « Le diagramme des connexions brutes, c’est un peu comme avoir une image satellite de la Terre, montrant des rues, des bâtiments, des rivières. Annoter les neurones, c’est mettre des noms de rues et de villes, des horaires d’ouverture… », explique le chercheur. « Vous avez besoin à la fois de la carte de base et de ces annotations pour que cela soit vraiment utile aux scientifiques ».

Les neuroscientifiques ont ainsi défini plus de 8000 types cellulaires, ce qui en fait l’atlas le plus vaste jamais réalisé. Ils ont aussi utilisé l’IA pour prédire le neurotransmetteur de chaque neurone, et savoir si les connexions sont excitatrices ou inhibitrices. Ce travail a déjà permis plusieurs avancées dans la compréhension des fonctions visuelles, olfactives ou motrices de la mouche. Mais si ce connectome est un « jalon crucial », la tâche reste « immense » pour arriver à comprendre le fonctionnement du cerveau, avertit M. Ngai.

« La fonction de la plupart des types cellulaires du cerveau de la mouche est encore inconnue », précise Sebastian Seung, neuroscientifique à Princeton. Sebastian Seung souligne le besoin « d’autres types de mesures dans les cerveaux vivants pour comprendre comment ces circuits complexes sous-tendent le comportement ». Tout comme le séquençage des génomes de petits organismes a conduit au développement rapide du séquençage de génomes des mammifères, le connectome de la drosophile va servir de base pour cartographier des cerveaux plus complexes. Le connectome du cerveau humain – environ un million de fois plus complexe que celui de la drosophile, avec 86 milliards de neurones – est pour le moment hors de portée. La prochaine étape est la cartographie du cerveau de la souris, que les chercheurs espèrent établir d’ici cinq à dix ans.

Article rédigé par Georges Simmonds pour RT Flash

Nature

Une étude de phase 3 menée sur le candidat-médicament tolebrutinib vient de montrer des résultats positifs chez des patients atteints de sclérose en plaques, a annoncé le laboratoire Sanofi dans un communiqué. Une étude de phase 3 est la dernière étape des essais cliniques avant l'éventuelle mise sur le marché d'un candidat-médicament.

Cette étude a montré que ce nouveau médicament contre la sclérose en plaques avait permis d'allonger de 31% le délai avant progression confirmée du handicap chez les patients atteints de la forme secondairement progressive de la maladie. « L’analyse des données a ensuite démontré que deux fois plus de participants traités par tolebrutinib, soit 10 %, ont présenté une amélioration confirmée de leur handicap, contre 5 % pour ceux traités par placebo » a annoncé le laboratoire lors du Congrès du Comité européen pour le traitement et la recherche sur la sclérose en plaques (ECTRIMS).

« La sclérose en plaques secondairement progressive est caractérisée par une aggravation insidieuse du handicap au fil du temps, indépendamment des poussées, ce qui représente un besoin médical non pourvu très important car il n’existe pour l’heure aucun traitement efficace. Les résultats de l’étude HERCULES montrent sans équivoque que le tolebrutinib retarde la progression du handicap chez les personnes présentant une SEP-SP non active – et même qu’il induit une amélioration chez certaines d’entre elles – en ciblant de manière unique les processus biologiques dans le cerveau à l’origine de la progression de la maladie » a déclaré le Docteur Robert Fox, président du Comité de pilotage de l’étude.

Article rédigé par Georges Simmonds pour RT Flash

Neurology Live

Des chercheurs japonais de l'université d'Osaka ont examiné les impacts des polyphénols végétaux présents dans l'alimentation sur les processus de vieillissement. Leurs résultats indiquent que les polyphénols sont bénéfiques en raison de leurs propriétés antioxydantes et peuvent conférer des avantages en termes d'anti-âge et de protection du cerveau, soutenant ainsi le développement de nouvelles thérapies et suppléments pour prévenir les maladies liées à l'âge tout en réduisant l'utilisation de produits pharmaceutiques.

Les données d'organismes mondiaux comme la Banque mondiale et l'Organisation mondiale de la santé suggèrent que 727 millions de personnes, soit 9,3 % de la population mondiale, auront 65 ans ou plus d'ici 2022. À mesure que les gens vieillissent, ils sont confrontés à des risques plus élevés de troubles métaboliques, de neurodégénérescence et de cancer, qui peut être atténuée par l’environnement, le mode de vie et des facteurs génétiques. À mesure que l’espérance de vie augmente, il est important d’identifier les moyens de ralentir le vieillissement et d’améliorer la qualité de vie des personnes âgées. Certains médicaments semblent prometteurs pour cibler les caractéristiques du vieillissement, telles que l’inflammation chronique.

Cependant, les produits chimiques naturels tels que les polyphénols, présents dans les aliments à base de plantes comme le thé, les fruits, les légumes et le vin rouge, présentent des effets anti-inflammatoires et antioxydants importants. Ils peuvent protéger contre le stress oxydatif et renforcer la fonction immunitaire, le métabolisme, la santé intestinale et la fonction cognitive, réduisant ainsi le risque de cancer, de maladies neurodégénératives et de maladies cardiaques.

Les polyphénols peuvent prolonger la durée de vie en réduisant la sénescence, en améliorant la santé mitochondriale et en réduisant l'inflammation. Il est de plus en plus évident qu’une alimentation riche en fruits et légumes contenant des polyphénols peut améliorer la santé et la qualité de vie. À mesure que les gens vieillissent, les mitochondries, qui pilotent la fonction cellulaire et donc les processus biologiques fondamentaux, fonctionnent moins efficacement, un déclin appelé dysfonctionnement mitochondrial. Ceci est lié aux maladies neurodégénératives et au cancer, mais les polyphénols comme la quercétine et le resvératrol protègent contre ces processus en favorisant la réparation des mitochondries endommagées.

Un autre aspect du vieillissement est le déclin de l’autophagie, le processus de dégradation et de réutilisation des composants cellulaires anciens ou endommagés. La perte de cette capacité avec l'âge peut entraîner diverses maladies, mais les polyphénols peuvent induire l'autophagie, favorisant ainsi la santé cellulaire en éliminant les protéines et les parties d'organes endommagées, réduisant ainsi les agrégations de protéines et les maladies neurodégénératives. De plus, les polyphénols présentent un potentiel de protection contre les dommages génétiques en réparant l’acide désoxyribonucléique (ADN) et en maintenant la stabilité génomique.

L’inflammation chronique est un autre symptôme du vieillissement et est impliquée dans des maladies telles que la neuroinflammation et l’arthrose. Cependant, les propriétés anti-inflammatoires de ces polyphénols réduisent le stress oxydatif et l’inflammation, atténuant ainsi efficacement les symptômes des maladies inflammatoires. Les polyphénols soutiennent également la détection des nutriments ou les processus par lesquels les cellules détectent et réagissent aux sources d'énergie, qui diminuent avec l'âge et sont impliquées dans les maladies métaboliques. Ils soutiennent également la restriction calorique.

L'acide ellagique est un polyphénol présent dans les noix, les framboises et les grenades. Il possède des propriétés neuroprotectrices, anti-inflammatoires et antioxydantes qui prolongent la durée de vie des organismes modèles en réduisant les dommages génétiques et les radicaux libres. En interagissant avec les processus intestinaux, l’acide ellagique forme une substance appelée urolithine-A, qui favorise la santé et la longévité des mitochondries. Des essais cliniques impliquant des personnes âgées ont montré que l'urolithine-A améliore la santé musculaire et l'activité mitochondriale.

Un autre polyphénol important est l’acide gallique, identifié dans les noix, les raisins et les grenades. Il améliore l'élasticité de la peau et réduit les rides en stimulant la production de collagène, inversant ainsi potentiellement les processus associés au vieillissement. Parallèlement, il a été démontré que la rutine, présente dans le sarrasin et les agrumes, prolonge la durée de vie des souris et des mouches des fruits en réduisant l'inflammation et en ciblant les cellules vieillissantes. Chez l’homme, il pourrait réduire le diabète de type 2 en réduisant le stress oxydatif et en protégeant la santé cardiovasculaire des polluants environnementaux.

Le brocoli, les pommes, les baies et les oignons contiennent un puissant antioxydant appelé quercétine, qui réduit le stress oxydatif et l'inflammation, aide à éliminer les cellules vieillissantes, améliore la santé de la peau, cible les dommages tissulaires liés à l'âge et réduit le risque de fragilité. Les fraises et plusieurs autres fruits contiennent de la fisétine, qui traverse la barrière hémato-encéphalique, améliorant ainsi la fonction cognitive et prévenant les maladies neurodégénératives liées à l'âge. La fisétine améliore également la santé de la peau en éliminant les cellules vieillissantes de la peau.

Un autre groupe important de polyphénols antioxydants sont les anthocyanes, présents dans les framboises, les myrtilles et d'autres baies, qui améliorent la santé des vaisseaux sanguins, soutiennent la solidité des os et préviennent le cancer. Ils favorisent un vieillissement en bonne santé en réduisant le stress oxydatif et en stimulant l’autophagie. L’incorporation d’aliments riches en polyphénols dans l’alimentation peut apporter d’immenses avantages pour la santé et la longévité tout en réduisant le recours aux interventions pharmaceutiques.

Article rédigé par Georges Simmonds pour RT Flash

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Actuellement, seule la moitié des patients atteints d'un glioblastome répondent à la chimiothérapie. Même chez ces derniers, les cellules cancéreuses deviennent rapidement résistantes. La plupart des malades décèdent dans les 12 à 16 mois suivant le diagnostic, et rares sont ceux qui survivent plus de cinq ans. « C'est pourquoi de nouvelles méthodes de thérapie adjuvante sont absolument nécessaires », ont signalé des chercheurs américains.

Dans une récente étude, ils ont ainsi examiné des molécules présentes dans les violettes. Il s’agit de petits peptides circulaires appelés “cyclotides”. Selon Samantha L. Gerlach, auteure principale des recherches, « ils ont à peu près la forme d'un frisbee et se sont révélés actifs en éprouvette contre certains types de cellules cancéreuses humaines. Dans le détail, les liaisons disulfures qui maintiennent la forme des cyclotides peuvent les aider à créer des pores dans les membranes des cellules cancéreuses ».

Pour les besoins des travaux, les scientifiques ont analysé des cyclotides naturels et synthétiques (Cycloviolacine O3, Cycloviolacine O19, Kalata B1 naturel, Kalata B1 synthétique et Vitri E) seuls et en co-exposition avec le témozolomide. « Bien que le kalata B1 soit communément présent dans les espèces de violettes, l'extraction du matériel végétal ne produit que des quantités minuscules. En travaillant jour et nuit pendant des mois, les quantités minimales que nous obtenons sont insuffisantes pour la recherche clinique », a expliqué la professeure. Après avoir collaboré avec une entreprise, les chercheurs ont pu obtenir des quantités beaucoup plus importantes de la version synthétique, suffisantes pour être testées sur des souris souffrant de glioblastome et des cellules cancéreuses humaines.

Les résultats, publiés dans la revue Biomedicines, ont montré que le cyclotide kalata B1 amplifie l'activité de la chimiothérapie, en réduisant de plus de dix fois la quantité nécessaire pour tuer les cellules de glioblastome. D’après les auteurs, la structure et l'efficacité du kalata B1 synthétique se sont avérées équivalentes en tous points à celles de la molécule naturelle. « Nos données cellulaires suggèrent que nous pouvons maintenant aller de l'avant avec la version synthétique. Nous sommes encore loin des essais cliniques, mais la voie est désormais libre pour déterminer si ce produit peut être testé en toute sécurité », ont-ils conclu.

Article rédigé par Georges Simmonds pour RT Flash

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