CNRS Le Journal n°282 sep/oct/nov 2015
CNRS Le Journal n°282 sep/oct/nov 2015
  • Prix facial : gratuit

  • Parution : n°282 de sep/oct/nov 2015

  • Périodicité : trimestriel

  • Editeur : CNRS

  • Format : (210 x 270) mm

  • Nombre de pages : 68

  • Taille du fichier PDF : 4,4 Mo

  • Dans ce numéro : le biologiste Éric Karsenti médaille d’or 2015 du CNRS.

  • Prix de vente (PDF) : gratuit

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EN ACTION L’incroyable mécanique r 0 Santé. Pour prédire l’évolution des maladies vasculaires, guider le geste du chirurgien ou détecter le paludisme, les médecins se tournent aujourd’hui vers les physiciens PAR JULIEN BOURDET mieux comprendre le fonctionnement du corps humain, il faut être capable de représenter les organes our courent. C’est pourquoi les physiciens prêtent aujourd’hui s’écoulent dans le réseau sanguin et les voies aériennes. Avec, à la clé, la possibilité d’améliorer les diagnostics médicaux et d’adapter les traitements. Dépister les risques d’athérosclérose Considérer les poumons et le système vasculaire comme loin d’être évidente il y a encore quinze ans. Mais aujourd’hui, qu’ils peuvent tirer de cette approche. Un exemple révélateur : l’athérosclérose. Cette maladie vasculaire se caractérise par le dépôt d’une plaque composée essentiellement de graisses sous la paroi interne d’une artère. Grâce aux simulations numériques et aux maquettes du réseau sanguin réalisées par les physiciens, on sait maintenant que le développement de ce trouble est lié en grande partie aux contraintes mécaniques qui s’exercent sur les parois des artères. « En aval explique Gwennou Coupier, du Laboratoire interdisciplinaire de physique 1, à Saint-Martin-d’Hères. Résultat : certaines cellules, les globules blancs en particulier, qui ne sont pas emportées par le courant à cet endroit, pénètrent dans la paroi de l’artère, favorisant ainsi la croissance d’une plaque, à l’origine de la maladie. » Forts de ce constat, les médecins peuvent désormais élaborer un diagnostic précoce de CNRS LE JOURNAL 46 modélisent la manière dont les dans le réseau sanguin et les voies aériennes. r À Réseau des capillaires de l’œil. Les globules rouges doivent se déformer pour circuler dans ces vaisseaux parfois deux fois plus petits qu’eux. DOCSTOCK/KAGE/BSIP morphologie de leurs vaisseaux reconstituée par IRM, on simule l’écoulement sanguin dans ce réseau. Et on peut La modélisation peut aussi guider les chirurgiens. « Aujourd’hui, dans le cas de l’athérosclérose, on décide d’opérer un patient selon des critères moyens de taux d’obstruction des artères, précise Gwennou Coupier. Or, en mesurant précisément la contrainte mécanique qui s’exerce sur la paroi de l’artère touchée, on dispose d’un critère plus Les modèles servent techniques possibles. Bien d’autres pathologies peuvent être traitées par cette approche biomécanique : les sténoses, ces rétrécissements inhabituels de vaisseaux, ou encore les anévrismes, ces dilatations anormales de la paroi d’une artère. Objectif des physiciens dans ce dernier cas : évaluer la répartition des pressions et la résistance des parois pour situer le point faible et tenter de prédire où et quand l’anévrisme va céder. Une fois le diagnostic posé, les calculs Dans leur quête d’une description complète des écoulements biologiques, les physiciens ne se focalisent pas seulement sur les plus gros vaisseaux. Ils étudient aussi le déplacement du sang dans des capillaires de quelques micromètres de diamètre seulement. précise Anne- Virginie Salsac, du laboratoire Biomécanique et bioingénierie 2, à Compiègne. Cela est dû au fait que le sang est composé de cellules, et notamment de globules rouges, en qui à certains endroits sont deux fois plus petits qu’eux, ces derniers doivent se déformer. De leurs déformations dépendront les propriétés de l’écoulement sanguin. » Diagnostiquer le paludisme pour diagnostiquer certaines maladies tel le paludisme. « Le moustique responsable de cette maladie injecte un parasite explique Magalie Faivre, de l’Institut des nanotechnologies
de Lyon 3. Ces derniers, qui étaient mous et déformables, deviennent rigides. Résultat : ils se bloquent dans les capillaires, avec des conséquences parfois graves. » D’où l’idée de la chercheuse et de son équipe de développer un dispositif qui utilise la déformabilité des globules rouges pour détecter la présence du paludisme. « Notre micrométrique qui se rétrécit à intervalle régulier, expliquet-elle. On y injecte du sang et on mesure le déplacement de chaque globule rouge d’un bout à l’autre du canal : capables globules infectés, eux, vont beaucoup plus lentement. » Aujourd’hui, l’équipe teste son outil avec du sang dont les cellules infectées par le parasite. L’année prochaine, les essais commenceront sur des échantillons de sang pathologique. Et d’ici à cinq ans, les chercheurs espèrent tester le dispositif, qui à terme fera la taille d’une carte à puce, dans les pays touchés par le paludisme. Une fois opérationnelle, la technique présentera de certain de la présence du parasite. Ce qui n’est pas le cas avec la technique biochimique qui vise à détecter une protéine libérée par le parasite. « On n’est pas à l’abri de faux positifs avec cette méthode, car la protéine peut persister dans le sang même quand les parasites ont été éliminés par des médicaments », souligne Magalie Faivre. Autre avantage : en mettant en évidence deux types de globules rouges, on pourra mesurer la proportion de cellules infectées. Un paramètre important pour choisir le traitement à administrer. Encore une découverte II Lire l’intégralité de l’article sur lejournal.cnrs.fr o de troubles de l’odorat PAR LAURE CAILLOCE L souffriraient de troubles olfactifs. C’est le résultat de la plus vaste étude sur l’olfaction jamais menée dans l’Hexagone et à laquelle CNRS Le journal s’est associé 1. neurosciences de Lyon 2 menées aux États-Unis et en Allemagne sur des Autre résultat de cette étude menée auprès de des ans. « La prévalence des troubles olfactifs augmente à à déterminer… D’autres résultats devraient émerger ou encore addiction au tabac. Les récepteurs olfactifs situés dans le nez sont également sollicités par la voie rétro-nasale – par le palais pour le dire simplement ! – et participent pleinement au plaisir et déjà un recours plus fréquent aux condiments « Comme si elles essayaient de compenser la perte de goût des aliments en provoquant de nouvelles sensations. Les résultats de cette étude sur l’olfaction sont disponibles sur www.olfaction.cnrs.fr. II EN ACTION Comme le participe pleinement au plaisir de la dégustation. CNRS Le journal s’est associé à cette étude en distribuant plusieurs dizaines de milliers de tests via AUTOMNE 2015 N°282 47



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