L’épithélium recouvrant les voies respiratoires contient des cellules possédant un très grand nombre de cils dont le mouvement coordonné est essentiel pour assurer l’élimination du mucus. Une étude réalisée par une équipe de l’Institut Jacques Monod, en collaboration avec des chercheurs de l’Institut de biologie moléculaire et structurale du Birkbeck College de Londres, met en évidence, à la base des cils, la présence d’un centre organisateur de microtubules formant des “piliers” qui assurent la coordination dubattement des cils. Ce travail publié dans Nature Communications est une étape importante dans la compréhension du fonctionnement des cellules ciliées dans le tractus respiratoire et ouvre des perspectives pour la recherche sur les ciliopathies, telles que la mucoviscidose.

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La recherche de nouvelles cibles permettant de freiner la production hépatique de glucose anormalement élevée chez les diabétiques et de normaliser leur glycémie est un enjeu majeur face à la progression de la maladie. Dans une étude publiée dans Nature Communications, Marc Foretz et son équipe de l’Institut Cochin viennent d’identifier, en collaboration avec des chercheurs de l’université de Dundee (Ecosse), un nouveau mécanisme d’inhibition de la production de glucose dans le foie qui pourrait représenter une nouvelle cible thérapeutique pour le traitement du diabète de type 2.

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Comment une fonction aussi complexe que la capacité à fixer l’azote de l’air en symbiose avec une légumineuse a-t-elle pu se propager dans des genres bactériens éloignés les uns des autres ? Pour le savoir, des biologistes ont rejoué en laboratoire l’évolution des rhizobia, un groupe de bactéries variées formant une symbiose fixatrice d’azote avec des légumineuses. Ils ont ainsi découvert un mécanisme qui facilite leur évolution : les gènes symbiotiques sont transférés en même temps que des gènes d’ADN polymérases qui élèvent le taux de mutation du génome d’accueil. Cela crée une explosion de diversité génétique qui donne un coup d’accélérateur à l’émergence d’un nouveau rhizobium. Ces travaux sont publiés dans la revue PLoS Biology.

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Quelle influence joue le traitement hormonal substitutif en début de ménopause sur l’activité cérébrale liée à la motivation et à la perception du plaisir ? Telle est la question que l’équipe de Jean-Claude Dreher s’est posée en s’intéressant à un système cérébral appelé système de récompense. Dans une étude publiée dans la revue Psychoneuroendocrinology, l’équipe démontre, grâce à l’imagerie par résonance magnétique fonctionnelle, que le traitement hormonal augmente l’activité de ce système chez la femme en début de ménopause.

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Le traitement de la douleur présente des enjeux économiques, sociologiques et médicaux très importants mais, en dépit d’avancées majeures au cours des 20 dernières années, les douleurs neuropathiques s’avèrent résistantes aux différents antalgiques utilisés en clinique. Dans une étude publiée dans la revue Neuron, l’équipe d'Aziz Moqrich à l’Institut de biologie du développement de Marseille décrit une nouvelle protéine, appelée GINIP (Gα-INhibitory Interacting Protein), qui représente une cible thérapeutique potentielle inédite. En effet, cette protéine module de façon spectaculaire l’activité de l’un des principaux acteurs de la douleur neuropathique, le récepteur GABAB. Ces travaux permettent de mieux comprendre les mécanismes moléculaires et cellulaires à l’origine de ces douleurs, une première étape essentielle pour mettre en place de nouvelles stratégies thérapeutiques.

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Les radicaux organiques sont pour la plupart des espèces très réactives, dont les temps de vie très courts empêchent l’étude de leurs propriétés et de leurs applications potentielles. Des chercheurs de l’Institut de chimie radicalaire viennent de montrer que des radicaux arylsulfanyle engendrés dans des silices mésoporeuses nanostructurées présentent un temps de demi-vie jusqu’à un milliard de fois supérieur à celui mesuré lorsqu’ils sont en solution. L’allongement de la durée de vie de ces espèces permet d’envisager, pour elles, de nouvelles applications.

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Les travaux effectués par l’équipe de l’Institut Jean Lamour, en collaboration avec une équipe de l’Institut Néel, portent sur des "spins" artificiels disposés sur un réseau bi-dimensionnel de nanoaimants. Pour ce réseau de type "Kagomé", les études théoriques prédisent un diagramme de phase complexe avec, notamment, un ordre de "charges magnétiques". Ces travaux ont permis d'observer ces domaines de charges, en accord avec ce que prédit la théorie. Cependant, la distribution en taille de ces domaines présente une particularité incompatible avec la théorie. Ces résultats sont publiés dans la revue en ligne Scientific reports.

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Tandis que la pression pour augmenter la densité d’information sur les disques durs est de plus en plus forte (clouds, data centers, etc.), une découverte de l’équipe Nanomagnétisme et électronique de spin de l’Institut Jean Lamour pourrait ouvrir de nouveaux horizons technologiques à l’enregistrement magnétique. Ce travail mené en collaboration avec des chercheurs américains, allemands et japonais a donné lieu à une publication dans la revue Science.

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Les polymères synthétiques sont rarement aussi complexes que les protéines de transport ou les enzymes qui possèdent des petits compartiments leur permettant d’accomplir des tâches élaborées. Une équipe de l’Institut Charles Sadron vient de montrer qu’il est possible de créer des sous-domaines très précis dans ces objets synthétiques pour aboutir à une morphologie compartimentée au sein d’une unique chaine de polymère. Ces travaux sont publiés dans la revue J. Am. Chem. Soc.

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Grâce à la microscopie à effet tunnel, des chercheurs de l’Institut de science et d’ingénierie supramoléculaires ont réussi à visualiser à l’échelle sub-moléculaire la formation et l’interconversion de diimines aliphatiques sur une surface de graphite. Cette approche permet l’assemblage réversible et contrôlé de nanostructures moléculaires covalentes (comportant des liaisons relativement robustes). Elle ouvre ainsi de nouvelles perspectives pour la fabrication de matériaux multi-composants fonctionnels. Ces travaux sont parus dans la revue Nature Chemistry.

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Le tristement célèbre phénomène météo El Niño se caractérise par une hausse des températures de l’océan Pacifique tropical de plus de 0,5°C et pouvant atteindre 8°C, qui génère de dramatiques sécheresses en Asie et de fortes pluies en Amérique. Il constitue la phase "chaude" de l’oscillation australe appelée ENSO (El Niño Southern Oscillation), marquée par des variations irrégulières des températures du Pacifique, et représentant la principale cause de variabilité du climat d’une année à l’autre. Une équipe internationale a pu retracer l’histoire de cette oscillation il y a 10 000 ans en analysant des coquillages fossiles du Pérou. Publiés dans la revue Science du 29 août, ces résultats pourraient aider à améliorer les modèles climatiques visant à prévoir l’activité future de ce phénomène.

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Le prix Brienne du livre géopolitique 2014 a été attribué à Christophe Jaffrelot, directeur de recherche CNRS au Centre d'études et de recherches internationales, pour son livre Le syndrome pakistanais (Fayard). Il lui a été remis à l'hôtel de Brienne par le ministre de la Défense, président du jury.

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Trois architectes archéologues de l'Institut des sciences humaines et sociales du CNRS, Gérard Charpentier, Catherine Duvette et Claudine Piaton, remportent le prix Gustave Schlumberger de l'Académie des inscriptions et belles lettres pour leur contribution à l'ouvrage Sergilla. Village d'Apamène, t.I : une architecture de pierre.

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Chacun possède une voix, l’exprime, en subit éventuellement les troubles. Notre voix fait partie de notre quotidien. Néanmoins, aussi proche de nous soit-elle, certaines connaissances scientifiques sur le fonctionnement de la voix humaine restent encore mal connues ou mal comprises du grand public, tout comme les outils dont le chercheur dispose pour étudier la voix, la caractériser, la synthétiser, la modifier. Trois groupes de chercheurs de laboratoires de l’Institut des sciences de l’information du CNRS ont participé à la conception de l’exposition La Voix à la Cité des sciences et de l’industrie dont ce sont les derniers jours d’ouverture. Ils nous dévoilent leurs travaux à travers cette exposition ludique.

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En analysant les résultats d’une expérience d’interférométrie de neutrons, des physiciens ont pour la première fois mis en évidence un effet dénommé "chat de Cheshire quantique". Dans le sous-ensemble des résultats sélectionnés selon le protocole dit "de mesure faible", tout se passe comme si les neutrons passaient par une voie de l’interféromètre tandis que leur moment magnétique passait par l’autre voie. Ce travail est publié dans la revue Nature Communications.

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Grâce à des simulations numériques complétées par des calculs analytiques, des physiciens ont conclu que l’effet de perturbations sur l’invariance d’échelle des fluctuations dans divers systèmes quantiques suit seulement deux scénarios. Ils conjecturent que cette propriété est universelle. Ce travail est publié dans la revue Physical Review Letters.

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Dans le cadre du projet ERC RHEOLITH destiné à l'étude des propriétés rhéologiques de la lithosphère continentale, une équipe franco-suisse de chercheurs a développé, pour la première fois, des expériences numériques dynamiques 3D à ultra-haute résolution simulant la réponse de la topographie à la poussée de panaches venus du manteau. Dans leur modèle, un panache est initialisée dans le manteau supérieure à la profondeur de 650 km et remonte à la base de la lithosphère, soumise par ailleurs à un faible champ de forces tectoniques appliqué sur ses bords. Les résultats montrent une évolution de la surface extrêmement complexe, très différente des topographies lisses, radialement symétriques, présumées jusqu'à présent comme une signature canonique des interactions panache-lithosphère.

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Notre planète est une machine thermique qui se refroidit depuis plusieurs milliards d’années. Ce refroidissement massif est dû à la convection thermique qui se développe vigoureusement au sein du manteau terrestre. Une conséquence directe de ce refroidissement est le mouvement des plaques tectoniques à des vitesses actuelles allant de quelques millimètres à quelques dizaines de centimètres par an. Des chercheurs ont étudié par des simulations numériques l’influence de l'écoulement du manteau en fonction de la taille et de la vitesse des plaques tectoniques sur l’efficacité du mélange géochimique à proximité des dorsales médio-océaniques. Ces simulations ont notamment confirmé le développement progressif d’une convection secondaire de petite échelle sous les plaques tectoniques en mouvement. Publiés dans Nature Geoscience, ces travaux ont également montré que cette convection secondaire contribue de manière significative au mélange des roches du manteau pour les dorsales lentes.

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