Comment le sommeil nettoie notre cerveau

NEUROSCIENCES 

L'expression “sommeil réparateur” devrait-elle être remplacée par “sommeil nettoyeur” ? Il semblerait, d'après les conclusions d'une étude publiée dans la revue américaine Science selon laquelle dormir permettrait au cerveau de se nettoyer des déchets accumulés pendant l'éveil.

Dormir permettrait au cerveau de se laver

Dormir ne permet pas que de se reposer : pendant ce temps, le cerveau se nettoie des toxines accumulées. Un mécanisme observé chez la souris par une équipe de scientifique américaine.

Les expériences de privation de sommeil l'ont démontré : dormir est une fonction vitale, d'ailleurs présente chez quasiment toutes les espèces animales. Et ce, malgré les risques que cela représente : un individu dans les bras de Morphée étant en effet plus susceptible qu'un autre de se retrouver entre les pattes d'un prédateur.

Pour que l'évolution ait conservé ce comportement chez des êtres vivants aussi différents que la mouche ou l'éléphant, c'est qu'il a forcément une utilité. Mais laquelle ? Menée par le docteur Maiken Nedergaard, de l'université de Rochester à New York, l'équipe de scientifiques qui s'est penchée sur la question a trouvé un élément de réponse chez la souris.

Un “lavage de cerveau” nécessaire

Le rongeur, dont le fonctionnement du cerveau peut être comparé à celui de l'humain, a été étudié de près grâce à une nouvelle technologie d'imagerie qui a permis de mettre en évidence le système de nettoyage cérébral se mettant en branle lorsque l'animal s'endort.

Pendant le sommeil de leurs cobayes, les chercheurs ont observé que l'espace entre les cellules du cerveau s'accroissait de 60 %. Entre alors en branle le système dit glymphatique, qui profite de la place ainsi faite pour nettoyer les toxines accumulées pendant l'éveil du fait de l'activité neuronale. À ne pas confondre avec le système lymphatique qui, lui, concerne le reste du corps, mais dont le cerveau est isolé par de nombreuses barrières.

Intégré dans le système sanguin du cerveau, le système glymphatique pompe à travers les tissus le fluide cérébro-spinal dans lequel baigne le cerveau, pour le renvoyer purifié. Les déchets sont alors transportés par le sang jusqu'au foie, qui les élimine. La plupart des maladies neurologiques, comme celle d'Alzheimer, étant dues à l'accumulation de ces déchets, l'étude plus approfondie du système glymphatique devrait permettre de mieux comprendre et traiter ces dernières.

Faucheurs de riz doré, faucheurs de vie

Du riz doré, génétiquement modifié pour lutter contre les carences en vitamine A, a été détruit par des faucheurs volontaires aux Philippines.

Par Anton Suwalki.

Vous savez peut-être que des essais de riz doré ont été récemment détruits aux Philippines par des faucheurs volontaires. Ce riz transgénique, modifié pour produire du β-carotène, est destiné à lutter contre les carences en vitamine A qui affectent de nombreux pays en voie de développement, dont les Philippines. 500.000 enfants dans le monde deviendraient aveugles chaque année à cause de ces carences, et de 1 à 3 millions en mourraient.

Dans la mesure où le riz est à la base de l’alimentation dans de nombreux pays touchés par le fléau, l’introduction du riz doré apparaît comme une solution simple et efficace, aux yeux de tout individu non englué dans son dogmatisme. C’est sans doute pour cela que ce projet a fait dès le départ l’objet de violentes attaques de la part de Greenpeace et de la mouvance anti-OGM.

Malgré l’invraisemblable débauche de moyens déployés pour discréditer et empêcher le lancement du riz doré, le projet, (trop) lentement mais sûrement, a avancé, et il est sur le point d’aboutir. Des études ont mis en évidence la bonne bioconversion du β-carotène en vitamine A, et la possibilité d’en fournir la dose nécessaire sur la base d’une ration quotidienne normale de riz cuit. En 2014, les agriculteurs philippins pourraient bénéficier gratuitement de ce riz doré .

Malgré le retard pris par le projet, Greenpeace n’aura pas réussi à le faire capoter. Ce qui explique sans doute que les disciples philippins de José Bové aient pris le relais sur le terrain. L’obscurantisme des faucheurs, qui a déjà de graves conséquences sous nos latitudes, devient criminel dans le cas du riz doré, quand bien même il ne ferait que retarder le projet. Rappelons-le, une fois de plus, c’est de la santé et de la vie de millions de personnes dont il est question. Quel argument pseudo-philosophique ou pseudo-scientifique peut-on opposer à cette urgence sanitaire ?

 

Le dégout qu’inspire cet acte de vandalisme a abouti à cette pétition dont on peut simplement regretter le titre : " Global scientific community condemns the recent destruction of field trials of Golden Rice in the Philippines ".  En effet, il serait crucial que, bien au-delà de la seule communauté scientifique, n’importe quel individu ordinaire prenne conscience de la gravité de ces actes, et les condamne. Cela dit, scientifique ou pas, rien ne vous empêche de la signer.

 

article wikipedia

 

http://fr.wikipedia.org/wiki/Riz_dor%C3%A9

Le cœur artificiel français va bientôt faire ses preuves

 

La première greffe de cœur aura bientôt cinquante ans. Si cette prouesse chirurgicale a permis de sauver la vie de milliers d'insuffisants cardiaques, de nombreux malades meu­rent encore de cette pathologie, faute de greffon. C'est pour eux que le Pr Alain Carpentier, considéré comme le père de la chirurgie valvulaire moderne, s'est lancé il y a vingt ans dans la création d'un cœur artificiel.

Cette prothèse unique en son genre, mimant au plus près l'organe dans son entier, vient de recevoir le feu vert de l'Agence nationale de sécurité du médicament (ANSM) pour franchir une étape cruciale: les premiers tests cliniques sur l'homme. Plus que jamais, l'attention des spécialistes du monde entier est tournée vers cette innovation française.

L'usage en chirurgie de "cœurs artificiels" n'est pas nouveau. La première tentative d'implantation chez un humain remonte à 1981. Le patient, un Américain du nom de Barney Clark, était resté connecté 112 jours au prototype "Jarvik 7", qui à l'époque était un énorme dispositif externe de 180 kg. Depuis, ce terme sert à désigner les prothèses cardiaques mécaniques d'assistance circulatoire, de marque américaine pour la plupart, qui sont posées depuis une dizaine d'années. Mais ces pompes ne remplacent qu'un ventricule et ne sont qu'une solution transitoire, pour permettre par exemple au malade de tenir jusqu'à une greffe.

Le cœur mis au point par Carmat a vocation à remplacer l'intégralité du cœur du patient, pendant plusieurs années. Lors d'une visite dans les locaux de la société à Vélizy-Villacoublay (Yvelines), où est réalisé l'assemblage de la prothèse, Piet Jansen, le directeur médical, fait l'inventaire de ses innovations. "Doté de deux ventricules et quatre valves, le cœur Carmat est le seul à reproduire les courants naturels de circulation du sang, explique-t-il, maquette en main. Bourré de microprocesseurs, il s'adapte au débit sanguin du patient, lors d'un effort physique par exemple", ajoute-t-il en détaillant les différentes pièces de l'implant cardiaque.

En outre, le projet bénéficie de l'expertise en biomatériaux du Pr Carpentier, inventeur à la fin des années 1960 des bioprothèses valvulaires Carpentier-Edwards, devenues une référence dans le monde entier. Toutes les parties intérieures du cœur artificiel sont donc couvertes de tissu cardiaque de veau traité. Ce revêtement réduit le risque de formation de caillots sanguins, une complication fréquente avec les pompes actuelles et qui impose la prise d'un traitement anticoagulant, avec les risques d'hémorragie qui y sont associés. L'alimentation électrique de la prothèse se fait au moyen de deux batteries externes portatives chacune de la taille d'un livre de poche. Elles se connectent au moyen d'un cordon percutané de 8 mm de diamètre qui entre dans le corps sous la poitrine.

Longuement attendu, le feu vert de l'ANSM, le 24 septembre, a mis un terme à une situation étrange: las d'attendre l'approbation de l'agence du médicament pour procéder aux tests en France, Carmat avait annoncé son intention de mener les premières implantations à l'étranger, dans quatre centres hospitaliers en Belgique, Slovénie, Pologne et Arabie saoudite. Finalement, les opérations devraient bien avoir lieu dans les trois hôpitaux étroitement associés à l'aventure: l'Hôpital européen Georges-Pompidou à Paris, où le Pr Carpentier, à 80 ans, exerce encore en tant que chirurgien, le centre chirurgical Marie-Lannelongue du Plessis-Robinson, une référence dans le domaine de la chirurgie thoracique, et l'hôpital Laennec-Nord du CHU de Nantes.

Cette première phase d'essais, restreinte à quelques patients (de quatre à six), consiste à vérifier la sécurité de la prothèse. Les malades opérés seront des volontaires en phase terminale pour lesquels aucune autre option thérapeutique n'est envisageable.

"L'audace est indispensable"

Les chirurgiens en sont-ils encore à l'étape de la sélection des patients? Une implantation a-t-elle déjà eu lieu? Interrogés par Le Figaro, les Prs Carpentier et Latremouille ont indiqué qu'ils ne feraient aucun commentaire avant les premiers résultats officiels, "par respect pour les patients".

 

Le Pr Philippe Dartevelle, directeur scientifique du centre chirurgical Marie-Lannelongue, a participé à la préparation des opérations avec enthousiasme. "Même si ça ne marche pas du premier coup, je ne me désespérerai pas. En chirurgie, pour avancer, l'audace est indispensable. Les plus belles réussites s'accompagnent souvent d'échecs. C'est un magnifique projet", explique-t-il au Figaro. L'équipe de chirurgie thoracique de son établissement a mis à profit son expertise pour anticiper les difficultés d'implantation de la prothèse. Avec des dimensions de 900 g et 800 ml, le cœur Carmat reste plus grand et plus lourd qu'un cœur "normal", qui pèse entre 400 et 500 g. Des tests virtuels par imagerie médicale ont montré que la prothèse pouvait être implantée chez 80 % des hommes et 15 % des femmes.

Le Pr Pascal Leprince, chef de service à la Pitié-Salpêtrière, attend également avec impatience les résultats de ce "très beau projet", tout en restant réaliste. "Tout ne sera pas parfait du premier coup, il faudra des ajustements", estime le spécialiste, dont le service de chirurgie thoracique et cardio-vasculaire a déjà posé quelque 250 pompes d'assistance ventriculaire.

Cette première phase d'essais du cœur Carmat devrait être suivie, en cas de succès, d'une autre, plus large, incluant une vingtaine de patients.

 

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100.000 malades en attente de greffe

On parle d'insuffisance cardiaque lorsque le cœur n'arrive plus à assurer sa fonction de pompe du sang et d'irrigation de tous les autres organes. Les causes principales sont les maladies coronaires et l'hypertension artérielle. Rien qu'en France, un million de personnes sont concernées par cette pathologie à des degrés plus ou moins sévères.

À l'échelle mondiale, 100.000 patients atteints d'insuffisance cardiaque globale (des deux ventricules à la fois) attendent une greffe, alors que seulement 4 000 greffons sont disponibles chaque année. Le cœur artificiel, s'il fait ses preuves, pourrait donc apporter une solution à cette situation de pénurie. Reste néanmoins l'obstacle du prix, qui avoisine pour l'instant les 160.000 euros.

Une nouvelle toxine botulique découverte

Des scientifiques ont découvert le premier nouveau type de toxine botulique depuis 40 ans, et dans un geste très inhabituel, ils souhaitent conserver secrètes des données de la séquence génétique de la toxine pour le moment afin que personne ne puisse la faire dans un laboratoire avant qu’une antitoxine efficace puisse être développée.

Jusqu'à présent, Clostridium botulinum était connu pour produire sept types de toxines, qui provoquent une paralysie en bloquant les neurotransmetteurs chez l’homme et l’animal. La dernière a été découverte en 1970.

Les chercheurs ont découvert la nouvelle toxine, appelée neurotoxine botulique de type H, ou BoNT/H, suite à un cas de botulisme infantile. Ils ont annoncé cette découverte dans deux articles publiés cette semaine dans le Journal of Infectious Diseases. Des antitoxines sont disponibles pour les sept autres types de toxine botulique, mais pas pour la nouvelle toxine.

La suite de l’article sur le site de CIDRAP News précité.

Clostridium botulinum cultivé sur une gélose au jaune d'œuf montre des colonies possédant une lipase qui apparaît sous forme de zones brillantes autour de chaque colonie, après 72 heures d'incubation. CDC/Larry Stauffer, Oregon State Public Health Laboratory.

Références

Barash JR, Arnon SH. A novel strain of Clostridium botulinum that produces type B and type H botulinum toxins. J Infect Dis 2013; online publication Oct 7 [Résumé]

Dover N, Barash JR, Hill KK, et al. Molecular characterization of a novel botulinum neurotoxin type H gene. J Infect Dis 2013; online publication Oct 7 [Résumé]

Relman DA. "Inconvenient truths" in the pursuit of scientific knowledge and public health. (Editorial) J Infect Dis 2013; online publication Oct 7 [Extrait]

Hooper DC, Hirsch MS. Novel Clostridium botulinum toxin and dual use research of concern issues. (Editorial) J Infect Dis 2013; online publication Oct 7 [Extrait]

Popoff MR. Botulinum neurotoxins: more and more diverse and fascinating toxic proteins. (Editorial) J Infect Dis 2013; online publication Oct 7 [Extrait]

Cherchez pas docteur....

Ce qui rendait le cerveau d'Einstein si spécial

Les hémisphères gauche et droit du cerveau d'Albert Einstein étaient exceptionnellement bien reliés entre eux, une réalité qui a pu contribuer à son intelligence exceptionnelle, affirme l'anthropologue évolutionniste Dean Falk de l'Université d'État de la Floride et des collègues chinois.

Cette Américaine affirme que son étude, plus que toute autre réalisée à ce jour, s'est concentrée sur l'" intérieur " du cerveau du scientifique mort aux États-Unis en 1955 à l'âge de 76 ans. Sa récente analyse du corps calleux permettrait, selon elle, de mettre en perspective ce que la science savait déjà de l'" extérieur " du célèbre organe.

C'est grâce à une nouvelle technique mise au point en Chine que la Dre Falk a pu étudier la connectivité entre les hémisphères du cerveau d'Einstein. Elle affirme que la grande interactivité entre ces deux parties du cerveau a pu faciliter la communication interhémisphérique.

Corps calleux 101

•Cette partie du cerveau est une commissure qui relie les quatre lobes du cerveau entre eux (lobes frontaux, temporaux, pariétaux et occipitaux gauches et droits).

•Il assure donc le transfert d'informations entre les deux hémisphères et ainsi leur coordination.

•Il est composé d'un faisceau d'axones (fibres nerveuses) qui interconnecte les deux hémisphères cérébraux entre eux.

La méthode chinoise permet ainsi de mesurer et de colorer les différentes épaisseurs de subdivisions du corps calleux sur toute sa longueur, là où les nerfs traversent d'un côté du cerveau à l'autre.

Ces épaisseurs indiquent le nombre de nerfs qui se croisent, mais aussi comment les deux côtés du cerveau sont connectés entre eux, particulièrement dans les régions responsables de fonctions différentes.

Par exemple, le mouvement des mains se coordonne au niveau du front, alors que les fonctions mentales liées à l'arithmétique se trouvent plutôt à l'arrière du cerveau.

Ainsi, les chercheurs ont eu recours à la technique pour comparer l'organe appartenant à Einstein à ceux de deux échantillons :

•15 personnes âgées

•52 hommes de l'âge d'Einstein en 1905, c'est-à-dire 26 ans. Elle est considérée comme son " année miracle " en raison du nombre d'études (4) qu'il a publiées et de leur importance (relativité restreinte).

Les comparaisons montrent que le savant possédait des connexions beaucoup plus nombreuses dans certaines parties de ses hémisphères cérébraux par rapport aux deux groupes témoins jeunes et plus âgés.

Le détail de ces travaux est publié dans la revue Brain.

De nombreux chercheurs se sont intéressés à son cerveau. Certains, dont les travaux sont plus anciens, affirment n'avoir rien découvert de particulier dans sa structure pouvant expliquer son génie. Plus récemment, certains déclaraient que certaines zones de son cerveau possédaient une proportion de cellules gliales très élevées. Un autre a affirmé que le sillon latéral présente une inclinaison particulière, ce qui augmenterait la taille de la zone du raisonnement abstrait au détriment de la zone du langage.

Le saviez-vous?

Le quotient intellectuel d'Albert Einstein est inconnu, puisqu'il n'a jamais passé de test officiel. Sa valeur estimée oscille entre 160 et 180.

 

 

 

 

Photo :  Université d'État de la Floride

 

 

 

 

Le premier larynx artificiel du monde est français

 

Les premières greffes de larynx artificiel en titane ont permis aux malades de respirer et manger presque normalement pendant quelques mois.

Le larynx artificiel est composé de titane poreux, bien toléré par les tissus environnants.

Les personnes à qui l'on doit ôter le larynx, le plus souvent en raison d'un cancer de la gorge, n'ont guère qu'une option de prise en charge. Elles subissent en quasi-totalité une trachéostomie, une technique qui a des répercussions non négligeables sur leur qualité de vie. C'est pourquoi la prothèse de larynx mise au point par l'équipe du Pr Christian Debry, chef du service de chirurgie ORL au CHU de Strasbourg, suscite beaucoup d'espoir. Unique au monde, elle a été posée pour la première fois sur un patient il y a plus d'un an, en juin 2012. Quatre autres volontaires ont suivi depuis. La société ProTip, qui a participé à la mise au point de l'implant, en a communiqué les résultats lundi.

Ce larynx artificiel est l'aboutissement d'une quinzaine d'années de travail. Constitué de titane, il se pose en deux temps. Une première opération consiste à retirer le larynx du patient et à le remplacer par une sorte de "bague" que le chirurgien accolé à l'extrémité de la trachée. Après un délai minimal de six semaines, un deuxième élément, comportant un système de valves, est fixé sur la bague. Ces valves, qui ont représenté le plus gros défi technique pour les chercheurs, permettent au patient de respirer et déglutir, les deux fonctions du larynx les plus difficiles à restituer.

Cinq personnes ont déjà été opérées à Strasbourg. Les trois premières se sont vu retirer l'implant respectivement après un mois, trois mois et un an, car elles étaient trop affaiblies pour le supporter. Les deux autres sont entre deux opérations. Pour le Pr Debry, les trois extractions ne sont toutefois pas synonymes d'échec. "Nous avons appris énormément de ces patients. Cela nous a déjà permis de mettre au point une nouvelle version améliorée du système de valves, explique-t-il au Figaro. Ces ajustements sont une phase nécessaire et normale".

Pour l'instant, ces valves, qui se ferment sur l'entrée de la trachée lorsque l'individu avale pour éviter les fausses routes, ne se synchronisent pas seules, contrairement au larynx naturel. Cela exige donc une rééducation des patients opérés, pour qu'ils apprennent à ne pas respirer quand ils déglutissent et vice-versa. Une nouvelle version améliorée de l'implant devrait incorporer cette synchronisation. La prothèse ne permet pas de restituer l'usage des cordes vocales mais cette fonction peut être réparée dans un second temps avec assez peu de difficultés, estime le Pr Debry.

Des équipes médicales de Nice, d'Allemagne, d'Italie et du Royaume-Uni devrait bientôt se joindre à l'essai clinique. La commercialisation de l'implant, qui nécessitera une certification CE mais pas d'autorisation de mise sur le marché de l'Agence nationale de sûreté du médicament puisqu'il ne s'agit pas d'un médicament, n'est pas attendue avant plusieurs années, met cependant en garde le Pr Debry.

Pour le Pr Dominique Chevalier, chef du service ORL et chirurgie cervico-faciale au CHRU de Lille, il s'agit là d'un "très beau projet". "Il n'existe pour l'instant rien de semblable, cela fait longtemps que l'on n'avait rien vu d'aussi novateur", observe-t-il, enthousiaste.

Plus de 1500 personnes sont contraintes à une ablation totale du larynx en France chaque année. Les greffes de larynx restent rarissimes dans le monde et sont réservées aux patients qui n'ont pas eu de cancer, soit une faible minorité.