Mieux que le sirop Typhon...

Supercentenaire : la capacité à vivre longtemps se cache t-elle dans les cellules souches?

La mort est une des certitudes de la vie. Mais l'analyse inédite du sang de l'une des plus vieilles femmes de la planète a permis aux scientifiques d'en savoir un peu plus sur les limites de la vie. Ils ont notamment découvert la présence de pas moins de 400 mutations génétiques chez Hendrikje van Andel-Schipper.

Les supercentenaires désignent les personnes capables d'atteindre l'âge de 110 ans tout en restant en bonne forme physique et psychologique. Mais il s'agit d'une espèce rare.

Hendrikje van Andel-Schipper en était une. Cette Hollandaise est devenue la femme vivante la plus vieille au monde avant de mourir à l'âge avancé de 115 ans en 2005.Née en 1890, Hendrikje van Andel-Schipper possédait une santé d'enfer et toute sa tête. Plus impressionnant, son système sanguin ne possédait aucune trace de maladie. En donnant son corps à la science, elle a permis aux chercheurs d'analyser son sang et ses tissus afin de déterminer comment ils étaient affectés par l'âge. Ils ont ainsi pu faire quelques découvertes quant à la capacité des hommes à vivre longtemps. Selon leurs résultats, l'espérance de vie humaine serait limitée par la capacité des cellules souches à régénérer les tissus. Après avoir atteint un seuil d'épuisement, ces cellules mourraient diminuant la capacité du corps à reconstituer les tissus vitaux et les cellules.

Chez Hendrikje van Andel-Schipper, il semblerait qu'environ deux tiers des globules blancs présents dans son corps à sa mort avaient été créé par seulement deux cellules souches. Autrement dit, la plupart des cellules souches de son système sanguin avec lesquelles elle a démarré sa vie étaient déjà épuisées.

 "Y a-t-il une limite dans le nombre de divisions cellulaires ? Cela implique-t-il qu'il y a une limite à la vie humaine ? Ou bien pouvons-nous contourner cela en se régénérant grâce à des cellules prélevées et conservées plus tôt dans notre vie ?", se questionne Henne Holstege du Centre Médical de la VU University à Amsterdam, reprise par le New Scientist.

Les chercheurs ont pu identifier le nombre de cellules souches responsables de la production de globules blancs en étudiant les mutations dans le génome des cellules sanguines. Celles-ci étaient tellement similaires chez toutes les cellules qu'elles ne pouvaient provenir que de l'une des deux cellules souches-mères.

Selon les estimations, nous naissons avec environ 20.000 cellules souches, et à n'importe quel moment 1.000 d'entre elles s'activent pour régénérer le sang", précise Henne Holstege. Au cours de la vie, le nombre de cellules actives diminue, et leurs télomères se rétrécissent jusqu'à disparaître. Ces régions non-codantes se trouvent à l'extrémité des chromosomes et brûlent comme un bout de chandelle à chaque division cellulaire. Les scientifiques désignent ce phénomène sous le nom d'épuisement des cellules-souches. En parallèle, les chercheurs se sont aperçus que les mutations subies par les cellules sanguines étaient inoffensives et résultaient de copies erronées d'ADN au cours de la vie d'Hendrikje van Andel-Schipper.

L'absence de mutations entraînant un risque de maladie ou de cancer suggère qu'elle possédait un système amélioré de réparation ou de destruction des cellules portant des mutations dangereuses. Autrement dit, dès qu'il y avait une mutation délétère son organisme était capable de la faire disparaitre.

Fontaine de jouvence? La science aurait-elle enfin mis la main sur la fontaine de jouvence? Bien que la recherche avance, rien n'est moins sûr. L'étude du sang de Hendrikje van Andel-Schipper est inédite car c'est la première fois que les chercheurs étudient l'accumulation de mutations génétiques dans les tissus d'une personne aussi âgée. "Cela contraste avec les mutations germinales, présentes à la naissance, mesurées dans des études précédentes. Maintenant que nous avons observé des mutations somatiques dans des tissus normaux et sans cancer, comme le sang, nous pouvons envisager des conséquences sur la santé", précise Chris Tyler-Smith du Wellcome Trust Sanger Institute, au Royaume-Uni.

D'après les chercheurs, cette découverte fait renaître la possibilité de régénérer des corps vieillissants grâce à des injections de cellules souches, récoltées à la naissance ou au début de la vie. Ces dernières ne posséderaient ainsi pas de mutations et auraient des télomères intacts. Toutefois, si cette possibilité apparait théoriquement possible, d'un point de vue pratique, de nombreuses questions restent en suspens. "Si je prends un échantillon maintenant et que je me l'injecte quand je suis plus vieille, j'aurai de nouveau de longs télomères. Mais il se peut que ce ne soit possible qu'avec le sang", relève Henne Holstege.

En savoir plus: http://www.maxisciences.com/%E2ge/supercentenaire-la-capacite-a-vivre-longtemps-se-cache-t-elle-dans-les-cellules-souches_art32463.html

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Ah mince: et les jolies fesses et corsages mouillés des filles qui lavent votre voiture?

Nissan développe la peinture autonettoyante

Grâce à une technologie novatrice appelée Ultra-Ever Dry qui consiste en une couche de peinture super hydrofuge et oléophobe, Nissan espère devenir le premier constructeur à produire une voiture autonettoyante

Le quotidien est si occupé qu’il ne nous reste plus de temps pour les petits plaisirs, et encore moins pour les corvées, comme nettoyer sa voiture. Nissan s’est penché sur le problème en Europe en innovant avec une voiture qui demeure propre sans même être lavée. Vous avez parfaitement compris, cette voiture se nettoie d’elle-même, comme un chat ou chien dont le pelage reste propre et sec.

Grâce à une technologie novatrice appelée Ultra-Ever Dry qui consiste en une peinture super hydrofuge (qui repousse l’eau) et oléophobe (qui repousse les huiles), cette peinture repousse la pluie, la boue et toutes les saletés.

La technologie appliquée sur la carrosserie crée une couche de protection d’air entre la peinture et l’environnement, ce faisant toute matière entrant en contact avec celle-ci est aussitôt repoussée.  D’autres tests à venir

Il reste encore d’autres essais à effectuer pour valider l’efficacité et la durabilité de la peinture répulsive sous les pires conditions crasseuses. Tous les tests auront lieu dans les centres techniques de Nissan en Europe.

Imaginez l’intérêt de cette peinture sur nos terres contre la gadoue, le calcium et les abrasifs répandus sur nos routes pendant la longue saison froide ! Nissan ferait un joli coup ! En espérant qu’ils mèneront également leurs tests dans le nord de l’Europe.

Chine : une maison à moins de 3 500 euros sort d'une imprimante 3D

 

Grâce à une imprimante 3D, une entreprise chinoise a réalisé dix maison en 24 heures au prix de 3 500 euros pièce.

Fini la truelle et les parpaings ? Grâce à la la technologie prometteuse de l'impression en 3 D, une entreprise chinoise vient de réaliser la prouesse "d'imprimer" en 24 heures 10 maisons de ville de 200 m2, dans le quartier de Qingpu, à Shangai, pour moins de 3 500 euros pièce !

 

 

 

 

 

Pour réaliser ce tour de force de maison à assembler, Shanghai Winsun décoration design Engineering Co a utilisé une imprimante géante de 32 m de long, 10 m de large et 6,6 m de haut.

La machine permet d'empiler des couches d'un matériau les unes sur les autres. Le béton provient de déchets de construction recyclés, provenant de chantiers ou d’usines désaffectées de ciment et de fibre de verre.

 

 

 

 

 

 

 "Nous avons acheté les composants de l’imprimante à l’étranger, et l’avons assemblée dans une usine de Suzhou, a expliqué Ma Yihe, le patron de cette entreprise. Ce nouveau type de structure imprimée en 3D est écologique et bien plus intéressant financièrement".

L'entreprise ambitionne déjà de développer une centaine d’usines de recyclage pour s'approvisionner en matières premières en récoltant et en transformant les déchets de construction.

 

 

 

 

 

 

 

 

Cette révolution dans le domaine de la construction commence à faire son chemin. Plusieurs projets existent en Europe comme à Amsterdam au Pays Bas où une maison de 13 chambres est en train d'être réalisée avec des briques de plastique recyclé. Encore plus fou, le professeur Behrokh Khoshnevis de l’université de Californie du sud a développé une machine qui "imprime" l'ensemble de la maison contrairement aux chinois qui fabriquent des pièces à assembler.

 

 

 

 

 

 

 

Classé aujourd'hui comme insolite... mais, dans quelques années...

 

Cocorico! Une expérience prometteuse d'"invisibilité sismique"

 

Par Tristan Vey, Service infographie du Figaro

Des chercheurs français ont réussi à "contrôler" des ondes sismiques en créant des hétérogénéites dans le sol qui permettent de les détourner.

Peut-on rendre des bâtiments ou des villes "invisibles" aux tremblements de terre en forçant les ondes sismiques à les contourner? Cette idée, moins saugrenue qu'il n'y paraît, s'inspire de célèbres travaux sur la lumière réalisés par le physicien anglais John Pendry. Ce dernier avait démontré en 2006 qu'il était possible de créer un matériau sur lequel les rayons lumineux "glisseraient", ce qui le rendrait invisible. Sa théorie reposait essentiellement sur le caractère ondulatoire de la lumière. Or, mathématiquement, il n'y a pas vraiment de différence entre une onde de type électromagnétique et une onde mécanique (houle, séisme, etc.).

"Nous avons réalisé qu'en forant des trous ou en plaçant judicieusement des piliers dans le sol, il serait possible d'obtenir un effet similaire", explique Sébastien Guenneau, directeur de recherche du CNRS à l'Institut Fresnel de Marseille qui a imaginé ce concept de cape d'invisibilité sismique. "Il nous restait à vérifier que les simulations numériques et la théorie que nous proposions en 2009 tenaient la route."

Contrôler les ondes sismiques

Stéphane Brûlé pour sa part, sismologue de formation et ingénieur BTP chez Ménard, tombe par hasard sur les travaux de ses collègues marseillais. Enthousiasmé par l'idée, il propose de monter une expérience de terrain afin de valider le concept. Le dispositif mis en place à Grenoble est assez lourd. Plusieurs dizaines de trous de 32 cm de diamètre et 5 m de profondeur sont creusés à intervalles réguliers dans un grand rectangle (un terrain de badminton). Des dizaines de capteurs sismiques sont alors disposés sur une zone un peu plus grande. Un vibreur, qui émet 50 vibrations par seconde (50 hertz), est enfoncé dans le sol devant l'installation.

Les résultats, publiés dans la revue Physical Review Letters, sont très encourageants: les ondes sismiques artificielles sont clairement détournées par les différents puits créant une "bande interdite". "Ce n'est qu'une preuve de concept, mais cela montre que des inhomogénéités artificielles dans le sol permettent de contrôler la propagation des ondes", se félicite Stéphane Brûlé.

 

 

 

 

 

 

 

Une invisibilité incomplète

Une autre expérience, menée à Lyon en 2012 - mais dont les résultats n'ont pas encore été publiés -, serait encore plus concluante. "Cette fois-ci, les trous étaient plus larges et disposés en arcs de cercle concentriques, raconte Sébastien Guenneau. C'est une configuration plus proche de ce que nous imaginons pour protéger des bâtiments." C'est la chute d'un poids de plusieurs tonnes d'une hauteur de 20 mètres qui a simulé le séisme. "Les fréquences obtenues pour les ondes sismiques sont plus basses et plus proches de la réalité", souligne Stéphane Brûlé. La "cape antisismique" aurait parfaitement fonctionné.

Bien sûr, cette cape ne rend pas complètement invisible. "La Terre se soulève sous l'effet des ondes les plus longues, de taille kilométrique, rappelle Stéphane Brûlé. Celles-ci ne sont pas détournées, mais ce ne sont pas les plus dangereuses. En pratique, il faudra surtout protéger les bâtiments des fréquences avec lesquelles ils entrent en résonance. Généralement ce sont les ondes comprises entre 1 et 10 Hz."

"Les installations anti-tsunamis pour protéger les digues sont très encourageantes"

Sébastien Guenneau, physicien

Une troisième expérience doit être menée fin 2014 dans une configuration quasi réelle afin de vérifier l'efficacité du dispositif pour l'intégralité de cette gamme de longueurs d'onde. Si cela fonctionne, les ingénieurs prendront le relais afin de trouver des applications concrètes. "Cela pourrait permettre de protéger des centrales nucléaires, des aéroports ou des bâtiments historiques pour lesquels il est compliqué de mettre en place des fondations antisismiques", note Sébastien Guenneau.

 

Le chercheur a réussi à se faire allouer 1,5 million d'euros sur 5 ans par le Conseil de recherche européen pour ses travaux. Il utilise une partie de cette enveloppe pour mettre au point des dispositifs antitsunamis fonctionnant sur le même principe. "Les installations de protection des digues sont déjà très encourageantes", estime-t-il.

 

Les biotechnologies comme source de croissance à l’avenir

 

Publié  le 12 avril 2014 dans Sciences et technologies

Que sont les biotechnologies ? En quoi représentent-elles une opportunité de croissance ? Quels sont les obstacles à leur développement ?

Par Sylvain Fontan.

Au même titre que la machine à vapeur, l’électricité ou encore l’informatique ont constitué des ruptures technologiques majeures. Les biotechnologies pourraient également s’inscrire dans cette histoire. En effet, encore méconnues du grand public, elles constituent pourtant potentiellement des relais de croissance dans plusieurs secteurs d’activités, même si les obstacles à leur développement sont encore nombreux.

Origines des biotechnologies

Les biotechnologies sont le résultat des avancées technologiques antérieures. Les biotechnologies se définissent comme l’application de la science et de la technologie à des organismes vivants, de même qu’à leurs composantes, produits et modélisations, pour modifier les matériaux vivants ou non vivants, à des fins de production de connaissance, de biens et de services. Elles sont le résultat d’une part, de l’accumulation des avancées diverses et variées de la seconde partie du XXème siècle, notamment dans les domaines de la biologie et de la biochimie, et d’autre part, des avancées scientifiques des deux dernières décennies. Parmi les diverses avancées les plus connues à l’origine des biotechnologies il convient de citer notamment l’ADN, le décodage et l’analyse du génome humain, les avancées en pharmacologie et les cellules souches.

L’intérêt pour les biotechnologies est récent. En effet, en plus de découvertes scientifiques et technologiques récentes, l’accroissement des préoccupations en faveur de l’environnement, l’importance accrue des aspects de compétitivité et le fait que certains gouvernements et agents privés anticipent la prochaine révolution industrielle font que ces technologies se sont développées.

 

 

Applications pratiques des biotechnologies

 

 

Les trois domaines dans lesquels les biotechnologies ont les applications pratiques les plus importantes sont l’agriculture, la santé et l’industrie :

◾Dans le domaine de l’agriculture, les biotechnologies sont utilisées à des fins de production (animale et végétale). Pratiquement, ces technologies servent à sélectionner les variétés pour améliorer les produits thérapeutiques, les vaccins et la prévention des maladies, tant végétales qu’animales. Les plantes génétiquement modifiées (OGM) constituent l’application la plus connue du grand public même si cette dernière ne recouvre en réalité qu’un nombre restreint de cultures (coton, soja, maïs). Moins connue mais plus importante en matière d’espèces végétales et animales concernées, la Sélection Assistée par Marqueurs (SAM) permet de sélectionner les variétés afin d’effectuer des croisements génétiques naturels permettant d’obtenir les caractéristiques voulues.

En ce qui concerne la santé, les applications visent à résoudre des problèmes de (1) thérapeutique (production de produits biopharmaceutiques du type vaccins, anticorps, hormones… et les biothérapies du type thérapies géniques, cellules souches…), de (2) diagnostic (utilisation de tests et notamment les tests génétiques) et de (3) pharmacogénétique (interactions entre gènes et médicaments pour personnaliser la médecine).

L’industrie bénéficie des biotechnologies via la production de produits chimiques et de biomatériaux, se substituant ainsi aux procédés traditionnels. Les biocarburants (principalement l’éthanol) sont un exemple type de ce à quoi les biotechnologies peuvent servir dans l’industrie chimique. Les bioplastiques, ou autres matières, touchent aux biomatériaux. Tous ces marchés sont encore restreints mais en forte augmentation.

Potentiel pour la croissance économique

 

Agriculture

Les défis sont liés d’une part, à la nécessité de nourrir une population mondiale en constante augmentation, et d’autre part, aux changements d’habitudes alimentaires, notamment des populations des pays en développement (Chine, Inde, Brésil…). Parallèlement, les terres cultivables sont très largement utilisées et sont le réceptacle de dégradations environnementales dues entre autres à l’agriculture intensive et au changement climatique. Dans ce contexte, il est nécessaire d’augmenter les rendements agricoles tout en prenant en considération la préservation de l’environnement.

Santé

La santé est le premier secteur d’investissement des biotechnologies, ne serait-ce qu’en raison de la forte valeur ajoutée des produits concernés. De plus, si à moyen ou long terme tous les produits ne sont pas totalement basés sur les biotechnologies, une large partie sera concernée de près ou de loin, augmentant ainsi les enjeux. Enfin, la perspective de vieillissement de la population et la demande accrue adressée aux professionnels de santé (notamment dans les pays développés) va mécaniquement augmenter l’offre de produits issus de ces technologies.

Industrie

Plusieurs éléments sont ici à prendre en compte : la hausse des préoccupations environnementales, ainsi que celles liées à la durabilité et à la réduction de la dépendance des activités industrielles aux ressources non-renouvelables (typiquement les produits issus de la pétrochimie).

Obstacles à leur développement

Difficultés pratiques : travailler sur le « vivant » induit de nombreuses difficultés scientifiques et technologiques qui se traduisent par un grand volume de temps nécessaire pour la moindre avancée.

Durée de découverte : la durée moyenne entre une découverte et son application pratique sur un marché se compte en plusieurs années (entre cinq et quinze ans en moyenne). Dès lors, cela implique de lourds investissements qui ne pourront s’avérer rentables que potentiellement et dans un horizon temporel lointain. Ainsi, ce sont essentiellement les investisseurs privés dans le domaine de la santé qui peuvent se permettre plus facilement ce type d’investissements.

Produits concurrents : Il existe de nombreux produits concurrents avec lesquels les produits issus des biotechnologies sont et seront en concurrence. De plus, la capacité des produits issus des biotechnologies à se substituer aux produits traditionnels n’est pas partout évidente. Enfin, ils devront faire face à des lobbys implantés de longue date contre lesquels il n’est pas simple de s’imposer.

Environnement fiscal et règlementaire : le développement des biotechnologies est largement tributaire de l’environnement fiscal et règlementaire. Également, ces contraintes peuvent fortement varier d’un pays à l’autre et dans le temps. Ainsi, tous ces aspects peuvent considérablement amplifier les contraintes de temps, de mise sur le marché et de rentabilité.

Aspects sociaux, sociétaux et religieux : L’acceptabilité des biotechnologies n’est pas forcément ni évidente ni aisée dans des sociétés où les questions touchant à l’environnement, à l’éthique et à la sécurité ne font pas nécessairement consensus.

 

Nez et vagin: De nouvelles avancées grâce à l'ingénierie tissulaire

 

Des chirurgiens ont réussi à reconstruire les organes à partir de cellules prélevées sur les patients…

Des chirurgiens ont pour la première fois réussi à reconstruire des nez et des vagins en utilisant de nouveaux tissus biologiques fabriqués à partir de cellules prélevées sur les patients eux-mêmes, selon deux études publiées vendredi dans la revue médicale britannique The Lancet.

La technique a notamment été expérimentée en Suisse sur cinq patients atteints d'un cancer de la peau au niveau du nez. Un an après les interventions, les cinq patients étaient satisfaits de l'apparence des narines reconstruites et de leur capacité à respirer, et n'avaient signalé aucun effet indésirable notable.

Prélèvements de cartilage

Pour y parvenir, une équipe dirigée par le Pr Ivan Martin, de l'Université de Bâle, a prélevé de minuscules fragments de cellules de cartilage provenant de la cloison nasale des patients et les a fait se multiplier en laboratoire en les exposant notamment à des facteurs de croissance. Au bout de quatre semaines, les chercheurs avaient fabriqué 40 fois plus de cartilage que la quantité prélevée au départ, ce qui leur a permis de reconstruire le nez au niveau des narines des cinq patients, âgés de 76 à 88 ans, sans avoir recours aux greffes classiques de cartilage. Pour ces greffes, le cartilage est généralement prélevé sur la cloison nasale, l'oreille ou les côtes, mais ces prélèvements nécessitent une opération chirurgicale et peuvent s'avérer douloureux pour le patient.

Selon le Pr Martin, le cartilage produit par ingénierie tissulaire a non seulement «des résultats cliniques comparables» aux greffes de cartilage, mais il est «mieux accepté» par le système immunitaire de la personne qui le reçoit et il «améliore la stabilité et le fonctionnement des narines».

Dans une étude séparée, la revue britannique a fait état d'une autre prouesse de l'ingénierie tissulaire qui a consisté à implanter des vagins fabriqués à partir de tissus biologiques sur quatre jeunes filles. Agées de 13 à 18 ans, elles étaient atteintes d'une anomalie congénitale se traduisant par l'absence totale ou partielle de vagin et d'utérus, lorsqu'elles ont été traités il y a huit ans par une équipe américano-mexicaine dirigée par le Pr Anthony Atala.

A partir de tissus prélevés au niveau de la vulve, l'équipe a réussi à produire des cellules musculaires et des cellules vaginales en laboratoire qui ont été placées pendant 7 jours sur un moule biodégradable ayant la forme d'un vagin. Huit ans après les implantations, les vagins fonctionnent normalement et les quatre jeunes-filles déclarent avoir des rapports sexuels satisfaisants, relève l'étude.

Grâce aux progrès de l'ingénierie tissulaire, des substituts de peau et de cartilage ont déjà été greffés à des milliers de personnes dans le monde. Mais les spécialistes s'efforcent désormais d'élaborer de véritables organes fonctionnels à partir de tissus artificiels. Outre le nez et le vagin, des essais cliniques sont en cours sur des vessies, des cornées, des bronches et des vaisseaux sanguins.