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De Budapest à Princeton

John von Neumann naît en décembre 1903 à Budapest, à l'époque au cœur de l'empire austro-hongrois, dans une famille juive aisée. Ses parents remarquent très tôt son intelligence exceptionnelle : dès l'âge de huit ans, il est ...

Sept exoplanètes prometteuses

Détecter les exoplanètes par la méthode des transits

Fin 2015, des observations photométriques avaient été réalisées par le télescope Trappist (Transiting Planets and Planetesimals Small Telescope) de l'ESO au ...

Les énergies marines renouvelables

Des technologies en plein essor

Les énergies renouvelables sont appelées à se développer, en particulier dans le cadre de la transition énergétique promue par les pouvoirs publics. Les différents types d'énergies marines ...

Les satellites SPOT face aux catastrophes

La Charte internationale « Espace et catastrophes majeures »

Créée en 2000 par le CNES et l’ESA, la Charte internationale « Espace et catastrophes majeures » permet de fournir gratuitement et le plus rapidement possible images satellitaires et cartes de dégâts aux autorités ...

Nouvelle mesure de l'expansion de l'Univers

La première mesure de l’expansion de l’Univers

L’Univers est en expansion, ce qui a été théorisé par George Lemaître, puis observé par Edwin Hubble en partant de la constatation que les galaxies s’éloignent ...

Un accélérateur de particules sous le Louvre

Un accélérateur de particules au service des recherches du Louvre

Quand on se demande quels peuvent être les apports des sciences à l'archéologie, chacun a tendance à penser aussitôt à la datation au carbone 14. Mais l'âge n'est pas la seule information que l'on ...

Mesure participative de la qualité de l'air

La nécessité de mesures plus nombreuses

Face à la multiplication des pics de pollution ces derniers mois, la nécessité d'évaluer en temps réel la qualité de l'air, mesurée à partir de la concentration en différents éléments parmi les plus ...

Réparer les vaisseaux grâce aux algues

Des polysaccharides marins pour traiter les maladies cardiovasculaires

Les vaisseaux sanguins assurent la circulation du sang dans l’organisme. Des dépôts accumulés de lipides sur leur paroi interne peuvent former des lésions responsables de maladies cardiovasculaires. C’est l’une des premières causes de mortalité en France et dans le monde. Certes, des médicaments permettent de prévenir ces maladies, mais pas de les guérir. Entre la médecine réparatrice et les recherches en thérapie cellulaire, la médecine régénérative travaille à reconstituer les vaisseaux endommagés.

Les chercheurs s’intéressent à des prothèses hybrides, autrement dit composées de matériaux synthétiques qui vont être colonisés par les cellules du patient. C’est là qu’intervient le biomimétisme, avec les polysaccharides issus des algues. Ces longues chaînes de polymères sont flexibles et malléables, tout en étant compactes et solides. Surtout, elles ne provoquent pas de réactions de rejet, donc peuvent servir de matériaux de substitution pour le corps humain.

La recette d’un bon vaisseau de substitution

Les polymères, que les laboratoires achètent sous forme de poudres, sont d’abord solubilisés et transformés en hydrogel. Après quoi, des moules leur donnent la forme désirée, ce qui permet d’étudier leurs caractéristiques. L’objectif est de produire des vaisseaux biocompatibles, capables de s’étirer en résistant aux variations de pression, qui assurent une bonne circulation du sang, ne fuient pas et se connectent correctement aux vaisseaux existants. Le biomatériau étant poreux, les cellules du patient peuvent alors coloniser la prothèse. Un mois après sa pose, celle-ci se dégrade, ne laissant sur place que le vaisseau régénéré, dont les propriétés se rapprochent au mieux des vaisseaux naturels.

Les techniques utilisées aujourd’hui ne produisent pas de vaisseaux d’un diamètre interne inférieur à six millimètres. Grâce aux polysaccharides issus des algues, les chercheurs sont parvenus à produire des tubes d’un diamètre aussi petit que deux millimètres. Implantées chez le rat, ces prothèses hybrides sont pour le moment compatibles pendant trois mois. Les travaux des physico-chimistes et des biologistes visent à augmenter la longévité de ces vaisseaux afin de pouvoir faire profiter les humains de cette avancée fondamentale sur le plan médical.

En savoir plus :

La nature comme exemple, deux exemples de biomimétisme

Le dossier de l’INSERM sur la réparation des vaisseaux sanguins

Le dossier sur l’athérosclérose de l’INSERM sur les lésions des vaisseaux par les plaques lipidiques

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La lumière, transmise aux racines des plantes
Arabette des dames ou Arabidopsis thaliana, plante modèle pour de nombreux chercheurs

Arabette des dames ou Arabidopsis thaliana est une plante d’une quarantaine de centimètres de haut de la famille de la moutarde, dont les nombreux atouts - notamment sa culture facile en laboratoire - ont fait une plante modèle pour de nombreuses recherches.
C’est en l’étudiant qu’une équipe sud-coréenne et allemande a récemment montré que la lumière parvient à ses racines pourtant bien enfouies sous terre, ce qui permet de résoudre une vielle énigme. En effet, on sait depuis longtemps que des photorécepteurs équipent les tiges et les feuilles des plantes mais aussi… leurs racines, sans que l’on comprenne à quoi ils peuvent servir dans ce dernier cas. L’étude de l’arabette des dames a montré qu’une part de la lumière captée par les feuilles est transmise aux tiges dont les vaisseaux agissent comme de véritables fibres optiques transmettant la lumière jusqu’aux photorécepteurs des racines. Ainsi la lumière favorise non seulement la pousse des feuilles et des tiges, mais aussi des racines. La démonstration a été faite en captant de la lumière sous terre lorsqu’on éclaire les feuilles de la plante. Il a été montré que c’est surtout la lumière rouge qui est transmise, la bleue étant fortement atténuée durant son voyage, ce qui se comprend : de manière générale les hautes fréquences (bleu, violet) se transmettent moins bien à travers la matière que les basses (orange, rouge). Cependant, tout n’est pas élucidé. En particulier les chercheurs s’étonnent que malgré cette transmission par fibre optique, les molécules réagissant à la lumière situées dans les racines, appelées phytochromes, ne soient activées que deux heures après que les feuilles ont été éclairées… Cela laisse envisager que des réactions chimiques précèdent l’activation de ces molécules.

En savoir plus :

Kamil Fadel
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