Les Défis du CEA n°241 jui/aoû 2020
Les Défis du CEA n°241 jui/aoû 2020
  • Prix facial : gratuit

  • Parution : n°241 de jui/aoû 2020

  • Périodicité : mensuel

  • Editeur : CEA

  • Format : (200 x 255) mm

  • Nombre de pages : 36

  • Taille du fichier PDF : 3 Mo

  • Dans ce numéro : dossier énergies, pour un mix décarboné.

  • Prix de vente (PDF) : gratuit

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8 EURÊKA CNRS/CEA/Université Paris-Saclay ALZHEIMER L-sérine, la bonne pioche ↑ Ci-dessus Astrocytes dans l’hippocampe d’un cerveau de souris. LEXIQUE Astrocytes Cellules du cerveau en forme d’étoile, assurant une diversité de fonctions importantes centrées sur le support et la protection des neurones. Glutamate Neurotransmetteur le plus répandu dans le cerveau. 1. Mircen (CEA-Jacob/CNRS/Université Paris-Saclay) et Neurocentre Magendie (Inserm/Université de Bordeaux). CEA-Jacob Institut de biologie François-Jacob (Fontenay-aux-Roses). Et si un simple complément alimentaire pouvait atténuer la perte de mémoire chez les patients atteint de la maladie d’Alzheimer ? Cette piste prometteuse doit à présent être confirmée… PAR SYLVIE RIVIÈRE Une petite molécule tout à fait banale suscite aujourd’hui bien des espoirs  : la L-sérine ! C’est l’un des 20 acides aminés dont sont constituées toutes les protéines. Une équipe de chercheurs français 1 vient en effet de montrer son rôle déterminant dans le fonctionnement de la mémoire, et dans la survenue de la maladie d’Alzheimer. Tout est parti d’un constat  : un cerveau malade consomme moins de glucose, et ce bien avant l’apparition des premiers symptômes. Existe-t-il un lien entre ce phénomène et le développement de la maladie ? « Des portions de voies métaboliques étaient déjà décrites, ce qui a guidé nos travaux, indique Gilles Bonvento, directeur de recherche à l’Institut de biologie François-Jacob du CEA. Nous savions LES DÉFIS DU CEA #241 notamment que dans le cerveau, le glucose est absorbé par des cellules particulières, les astrocytes. » Deux sérines impliquées En étudiant des souris modèles de la maladie d’Alzheimer, les chercheurs ont fait le lien entre la diminution de la consommation de glucose par les astrocytes et une réduction de la production de L-sérine, puis de D-sérine. De fil en aiguille, c’est toute une voie métabolique qui a ainsi pu être dévoilée. Que dit-elle ? Dans un cerveau sain, les astrocytes dégradent le glucose, un processus qui conduit, entre autres, à la synthèse de L-sérine, qui elle-même va se transformer en D-sérine. Tout se passe ensuite au niveau de l’hippocampe, une structure essentielle à la mémoire. Là, la D-sérine se fixe en même temps que le glutamate sur un récepteur particulier du neurone, le NMDA. Cette combinaison agit comme une clé dans une serrure, ouvrant ainsi le passage au signal électrique (autrement dit à l’information) entre les neurones, rouage essentiel dans l’apprentissage et la mémorisation. « Chez la souris malade, toute cette cascade biochimique est déficiente », précise Gilles Bonvento. Restaurer la mémoire Les chercheurs le savent, la L-sérine est un composé naturel qui peut être administré en complément alimentaire. D’où l’idée d’en ajouter à la nourriture des petits rongeurs. « Au bout de deux mois, ces souris au stade précoce de la maladie avaient complètement récupéré leurs capacités de mémoire spatiale ! L’activité des récepteurs NMDA dans l’hippocampe était restaurée, et les niveaux de L et D-sérine augmentés dans le cerveau. » L’effet serait-il aussi spectaculaire chez l’homme ? Les études sont en cours, notamment aux États-Unis, avec un essai clinique pilote sur un nombre limité de patients. Résultats prévus en 2021.
LES DÉFIS DU CEA #241 EURÊKA 9 NANOMATÉRIAUX Exit les oxydes d’azote Principalement issus de la combustion du diesel, les oxydes d’azote sont des polluants dangereux. Un filtre innovant du CEA-Liten permet de les piéger à température ambiante, ce qui laisse envisager son usage pour améliorer la qualité de l’air dans les véhicules. PAR AUDE GANIER Si des filtres existent déjà pour piéger les oxydes d’azote, au niveau du pot catalytique des voitures, ils ne sont actifs qu’à haute température. Une équipe du CEA-Liten met au point une version efficace à température ambiante et à pression atmosphérique, bien utile pour améliorer la qualité de l’air à l’intérieur même de l’habitacle. Le concept repose sur des filtres à particules mécaniques classiques, que les chercheurs ont recouverts d’une matière active destinée à piéger les polluants gazeux. Il s’agit du mélange de deux produits  : l’un connu pour capter le dioxyde d’azote (NO 2) et l’autre visant à améliorer d’un facteur 4 la capacité de captage du premier. La stabilité du procédé doit encore être optimisée en vue de l’objectif visé, à savoir filtrer 50 à 80% du NO 2 pendant 3 000 km, soit la distance moyenne parcourue entre deux contrôles techniques. Outre le secteur automobile, cette innovation brevetée pourrait trouver des applications dans le domaine du bâtiment et sur le marché des purificateurs d’air dans les habitations. Objectif  : optimiser le procédé pour filtrer 50 à 80% du NO2 pendant 3 000 km. 9 CEA-Liten Laboratoire d’innovation pour les technologies des énergies nouvelles et les nanomatériaux (Grenoble). 0 0 La photo.., Astrophysique Tournez magnétars ! Les étoiles massives finissent par user leur combustible… Leur cœur s’effondre, jusqu’à former un objet compact  : une étoile à neutrons. Parmi elles, certaines présentent des champs magnétiques mille fois plus intenses que les autres. On les appelle les magnétars et leur origine demeure inconnue. Une équipe franco-allemande conduite par le CEA-Irfu apporte une réponse qui bouscule la théorie, grâce à la simulation inédite des champs magnétiques les plus intenses de l’univers. Que comprendre de ces images ? Les mouvements convectifs (vers l’intérieur en bleu, et l’extérieur en rouge), provoqués par l’émission de neutrinos lors de l’effondrement de l’étoile massive, amplifient le champ magnétique par effet dynamo. Et si la rotation de l’étoile sur elle-même est assez rapide pour modifier l’équilibre des forces qui gouvernent l’intensité de ce champ magnétique, celui-ci atteint des niveaux spectaculaires qui sont la signature des magnétars (figure du haut). 9 CEA-Irfu Institut de recherche sur les lois fondamentales de l’univers (Saclay).



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