Après une course d’endurance extrême, le cœur peut présenter une dysfonction qui perdure et dont les mécanismes cellulaires demeurent inconnus. Les équipes d’Olivier Cazorla, au laboratoire de Physiologie et médecine expérimentale du cœur et des muscles, et de Cyril Reboul au Laboratoire de Pharm-écologie cardiovasculaire, identifient les mécanismes qui affectent la contractilité cardiaque en fonction de la durée de l’exercice. Cette étude, publiée le 1^er Mai 2018 dans la revue International Journal of Cardiology, décrit des interactions entre les signalisations redox et adrénergiques à l’origine de désordres fonctionnels de la machinerie contractile cardiaque pouvant contribuer à différentes pathologies cardiaques.

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Comment le système nerveux moteur mobilise-t-il le système nerveux autonome pour que l’oxygénation des muscles soit adaptée à la demande physiologique? Alors que l’on pensait que l’interface entre système nerveux somatique et autonome était située dans le tronc cérébral, les chercheurs montrent que la moelle épinière est le siège d’un mécanisme de couplage entre activités somatiques et autonomes. L’activation de neurones cholinergiques intraspinaux, en produisant un rythme lent commun aux deux types de neurones, serait responsable de cette mise en cohérence.

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La stratégie génétique adoptée par les plantes quand elles ont conquis les terres émergées il y a 500 millions d'années peut être vue dans leurs gènes. Un consortium international vient de montrer que les gènes des algues Charophytes contiennent de nombreuses innovations évolutives qui ont permis à leur ancêtre commun avec les plantes terrestres, de se propager dans les habitats terrestres. Il apparait que de nombreux caractères autrefois considérés comme spécifiques aux plantes terrestres étaient présents dans le génome de leur ancêtre commun aquatique. Ce travail a été publié le 12 juillet 2018 dans la revue Cell.

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Des chercheurs du Laboratoire de chimie et biologie des métaux, du Département de pharmacochimie moléculaire, du laboratoire SyMMES et de l’Université de Jena en Allemagne ont conçu un photosensibilisateur, un complexe de ruthénium, capable de stocker de manière réversible deux électrons et deux protons. Cette découverte, parue dans Chemical Science, pourrait contribuer à lever un des verrous limitant l’efficacité de la photosynthèse artificielle.

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L’électronique n’a qu’un seul mot d’ordre : « plus petit, toujours plus petit ». À ce jeu-là, les circuits imprimés atteignent leurs limites physiques et les futures évolutions sont à chercher à l’échelle de la molécule. Et justement, une équipe du Centre de recherche Paul Pascal vient de créer un interrupteur moléculaire magnétique actionnable à des températures intéressantes pour de futures applications, en particulier pour le stockage d’information tel que dans des disques durs. Ces travaux sont publiés dans Angewandte Chemie.

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Pour fonctionner, les thérapies géniques ont besoin de l’internalisation de matériel génétique, ADN ou ARN, dans des cellules. Extrêmement simples et terriblement efficaces, certains virus ne sont constitués que de deux molécules différentes : un ARN et une protéine présente un grand nombre de fois. Ces assemblages coopératifs forment à la fois des architectures complexes et un moyen de transport de matériel génétique. Des chercheurs de l’IPCM, de l’Iplesp et de Pasteur sont parvenus à reproduire artificiellement le phénomène avec de la cyclodextrine. Judicieusement modifiée, cette chaîne cyclique de glucose peut s’autoassembler au point de permettre l’internalisation d’ARN, selon ces travaux publiés dans Angewandte Chemie International Edition.

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Certains stimuli peuvent changer l’état de spin d’un ion métallique. Des chercheurs de l’Institut de science et d’ingénierie supramoléculaires et du Centre de recherche Paul Pascal ont étudié cette conversion de spin afin de comprendre son influence sur la chimie de ces molécules. Ainsi, au sein d’un complexe moléculaire d’ions ferreux, ils ont montré l’existence d’une forte synergie entre l’état magnétique des ions fer et les propriétés chimiques du complexe. Ces travaux, publiés dans le Journal of American Chemical Society, ouvrent la voie au contrôle de la réactivité de certains ligands organiques et à la conception de nouveaux matériaux magnétiques.

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Petit à petit, le big data, ou grand jeux de données, se répand dans toutes les sciences et la biologie moléculaire n’y fait pas exception. Plusieurs nouvelles molécules, inhibitrices d’une protéine jouant un rôle dans le développement de certains cancers, viennent d'être découvertes par l'Institut de chimie des substances naturelles grâce à l’emploi des "réseaux moléculaires", une méthode bio-informatique capable de dénicher de nouvelles molécules d'intérêt à partir de l’analyse simultanée de plusieurs centaines d’extraits naturels. Grâce au protocole expérimental développé par Marc Litaudon et ses collègues, il a été possible de révéler ces molécules bioactives au sein d’un mélange d’extraits contenant chacun plusieurs centaines de molécules.

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La nature et la chronologie des changements génétiques conduisant à la naissance de nouvelles espèces demeurent mal connues. Le séquençage de génomes complets donne dorénavant accès à de nouvelles informations qui permettent de traduire les variations des séquences d’ADN en un livre de l’histoire des espèces. C’est ce type d’approche, publié dans la revue Nature Communications, qu’ont développé des chercheurs, pour reconstituer l’histoire de la spéciation chez une espèce de poisson marin, le bar européen.

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Une équipe franco-espagnole a appliqué pour la première fois des technologies omiques, fondées sur des analyses d’ADN et de protéines, pour identifier des agents organiques et les communautés bactériennes dans les pigments des peintures de l’art rupestre Levantin. Les résultats de cette recherche, publiés dans Scientific Reports of Nature, fournissent des arguments importants pour repenser la chronologie de ces peintures préhistoriques.

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Directrice de recherche CNRS, Laurence Roulleau Berger est sociologue au sein du laboratoire Triangle. Elle est la directrice française du Laboratoire international associé Post-western sociology in Europe and in China du CNRS, de l'ENS Lyon et de l'Académie des sciences sociales de Chine. Elle a reçu le 28 juin dernier le prix Maurice Courant en reconnaissance de ses travaux de recherche scientifique, qui ont permis la création du LIA et contribuent à renforcer le lien privilégié entre Lyon et la Chine.

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Des chercheurs de l'Institut FEMTO-ST ont utilisé un dispositif de 900 nœuds photoniques pour mettre en œuvre le processus d'apprentissage d'un réseau de neurones. Une démonstration qui ouvre des perspectives à long terme sur de futurs calculateurs physiques bénéficiant des performances de l'optique et du parallélisme. Les résultats sont publiés dans la revue Optica et ont été sélectionnés pour en faire la couverture.

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Il n’y a pas que sous forme de glace que les molécules d’eau s’organisent et certains agencements ont déjà été observés dans de l’eau liquide sur quelques fractions de nanomètres. Grâce à des systèmes optiques, des chercheurs de l’Institut Fresnel et de l’Institut lumière matière ont montré que ces phénomènes pouvaient en réalité se manifester sur plusieurs dizaines de nanomètres, soit environ 200 fois plus. Ces travaux, publiés dans Physical Review Letters, mettent également en évidence l’existence d’une autre forme d’organisation à distance des molécules en présence de sel.

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Le laboratoire Laplace et l'Institut Néel ont réalisé ensemble un transistor Mosfet en diamant dopé au bore qui bénéficie d'une grande stabilité à l'état bloqué et d'une faible résistance à l'état passant. Ces résultats, qui préfigurent une nouvelle génération de composants pour l'électronique de puissance, ont été publiés dans la revue Applied Physics Letters.

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Elisabeth Kneller, responsable et administratrice de la bibliothèque de mathématiques Jacques Hadamard (BJH), se voit décerner la médaille de cristal 2018 du CNRS. C'est l'occasion de retracer l'histoire et le rôle de cette bibliothèque à part dans le paysage documentaire mathématique.

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