Une feuille d’épinard pour réparer le cœur !

Des chercheurs américains ont réussi à fabriquer un tissu cardiaque humain fonctionnel dans une feuille d’épinard. L’idée est d’utiliser la structure des vaisseaux de la plante pour alimenter les cellules du cœur en nutriments.

Après un infarctus, les cellules du muscle cardiaque endommagées n’arrivent plus à se contracter, d’où un risque d’insuffisance cardiaque. Ces cellules auraient besoin d’être remplacées par une greffe. En raison du manque de donneurs d’organes, des scientifiques se donnent comme objectif de recréer du tissu cardiaque au laboratoire par génie biologique. Mais il ne suffit pas d’arriver à obtenir un simple tas de cellules, encore faut-il les approvisionner en nutriments. Alors comment reconstruire artificiellement un réseau de vaisseaux capillaires ?

Une solution peut consister à imprimer les vaisseaux en 3D. Ici, une équipe de l’institut polytechnique Worcester propose d’utiliser des vaisseaux… de plantes. Car malgré leurs nombreuses différences, les plantes et les animaux présentent des similitudes dans la structure de leurs réseaux vasculaires. L’utilisation de plantes présente des avantages : la cellulose des végétaux est biocompatible, biodégradable et peu coûteuse ; la culture de plantes pose aussi moins de questions éthiques que des élevages d’animaux de laboratoire.

Pour cette étude parue dans Biomaterials, les chercheurs ont simplement acheté des feuilles d’épinard chez un commerçant local. Ensuite, ils ont utilisé une solution détergente pour éliminer les cellules végétales : cette étape de « décellularisation » retire le matériel cellulaire tout en conservant une matrice extracellulaire. « J’avais fait des travaux de décellularisation sur des cœurs humains auparavant, et quand j’ai regardé la feuille d’épinard sa tige m’a rappelé une aorte » a expliqué Joshua Gershlak, un des auteurs de ces travaux, dans Science alert. D’où l’idée d’utiliser la tige pour faire passer le sang qui sera ensuite réparti dans les minuscules vaisseaux de la feuille.

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Des vidéos de l’embryon humain d’une précision inouïe

Une équipe française a filmé tissus et organes d’embryons humains âgés de 6 à 14 semaines, des zones jusque-là inaccessibles.

Voir en vidéos les premiers stades de la vie, à l’échelle de la cellule : c’est la prouesse d’une équipe coordonnée par des chercheurs de l’Inserm et de l’Institut de la vision, qui a réalisé photos et films en 3D de plusieurs tissus et organes d’embryons et fœtus humains âgés de 6 à 14 semaines. Pour y parvenir, ils ont combiné trois techniques innovantes, racontent-ils dans la revue Cell.

D’abord, l’immunofluorescence : elle consiste à utiliser des anticorps fluorescents qui se fixent spécifiquement sur des protéines exprimées par certaines cellules, permettant ainsi de les localiser. Pour visualiser le signal, ils ont rendu les tissus embryonnaires transparents grâce à une technique mise au point chez la souris en 2011 : plonger les tissus dans plusieurs solvants pour débarrasser les cellules de leurs membranes et permettre ainsi à la lumière de passer. Une fois la tâche accomplie, ils ont utilisé un microscope spécial à feuillet de lumière : un laser épais de deux micromètres scanne les échantillons transparents permettant de prendre une photo de chaque plan puis l’image 3D de l’organe est restituée par informatique.

Poumons embryonnaires

Image 3d du poumon humain embryonnaire. Les futures bronches et bronchioles en bleu et vert sont visibles ainsi que les vaisseaux sanguins en rouge. (Source : Institut de la vision)

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Étonnant : les poumons produisent des cellules sanguines

La moelle osseuse ne serait pas la seule à produire les plaquettes sanguines : d’après une étude chez la souris, c’est au niveau des poumons que se ferait la majeure partie de la production ! Les poumons fourniraient même la moelle osseuse en cellules souches… Une découverte surprenante aux conséquences multiples.

Les poumons servent à respirer. Mais pas seulement. D’après un article paru dans Nature, leur rôle dans la production de cellules sanguines serait sous-estimé. Dans le sang se trouvent trois grandes familles : les globules rouges, les globules blancs (dont les lymphocytes) et les plaquettes, qui servent à la coagulation du sang. Ces cellules ont pour origine des cellules souches hématopoïétiques de la moelle osseuse.

Grâce à une technique de vidéo-microscopie, des chercheurs de l’université de San Francisco ont visualisé des cellules dans des vaisseaux sanguins du poumon d’une souris vivante. Ils ont utilisé une souche de souris modifiée dans laquelle les plaquettes émettent une fluorescence verte. Ils ont ainsi remarqué une importante population de mégacaryocytes dans les vaisseaux des poumons. Ce n’était pas la première fois que ces cellules productrices de plaquettes étaient observées dans le poumon, mais jusqu’à présent on considérait que la production de plaquettes se faisait surtout dans la moelle osseuse.

Voyant cette population importante de mégacaryocytes dans les poumons, les chercheurs ont voulu en savoir plus sur le rôle encore méconnu du poumon dans la fabrication du sang. Ils se sont aperçu que les mégacaryocytes produisaient plus de 10 millions de plaquettes par heure dans les vaisseaux des poumons : plus de la moitié des plaquettes de la souris seraient produites au niveau des poumons et non dans la moelle osseuse.

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Une protéine de venin d’araignée protégerait le cerveau après un AVC

Des chercheurs ont découvert qu’une dose de cette protéine administrée jusqu’à huit heures après une attaque cérébrale protégerait les tissus cérébraux et améliorerait les performances neurologiques. Un potentiel premier remède aux effets dévastateur d’un AVC sur le cerveau.

Les arachnophobes vont être ravis. Une petite protéine provenant du venin d’une araignée pourrait protéger le cerveau après un accident vasculaire cérébral (AVC), indiquent des chercheurs australiens dans une étude publiée lundi dans les Comptes-rendus de l’académie américaine des sciences (PNAS).

« Nous pensons que nous avons trouvé pour la première fois un moyen de minimiser les effets dévastateur d’un AVC » sur le cerveau, estime le professeur Glenn King de l’Institut de bioscience moléculaire à l’Université de Queensland, en Australie, l’un des principaux auteurs de cette découverte.

Cette protéine baptisée « Hi1a », bloque le mécanisme cérébral principalement responsables des dommages cérébraux qui se produisent après un AVC, selon les résultats de leurs expériences pratiquées sur des rats. « Les études pré-cliniques ont montré qu’une simple dose administrée jusqu’à huit heures après une attaque cérébrale protégeait les tissus cérébraux et améliorait très fortement les performances neurologiques », précise le chercheur.

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Le VIH en passe de perdre sa partie de cache-cache

Des chercheurs français ont trouvé le moyen d’identifier les cellules réservoirs du VIH dans lesquelles le virus peut rester caché pendant des années. Une étape déterminante dans la quête d’une guérison.

C’est l’un des plus redoutables mécanismes de défense du virus de l’immunodéficience humaine (VIH) qui est en passe d’être déjoué. Une vaste équipe de chercheurs français* a en effet découvert le moyen d’identifier les « cellules réservoirs » du virus. Celles dans lesquelles le VIH se cache et qui sont responsables de la persistance du virus dans l’organisme, y compris lorsque le patient est sous antirétroviraux.

L’un des obstacles à l’élimination complète du VIH est en effet sa capacité à se mettre en latence pendant plusieurs dizaines d’années dans des cellules réservoirs, échappant ainsi à la réponse immunitaire et à la trithérapie. Or si les traitements sont stoppés, le virus réactive son mécanisme de réplication et fait progresser la maladie.

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Une semaine pour percer les mystères du cerveau

Organisée partout en France du 13 au 19 mars 2017, la Semaine du cerveau est l’occasion pour le grand public de découvrir les progrès les plus importants réalisés en neurosciences ces dernières années.

Câblage du cerveau, capacité d’apprentissage, mémoire, rôle des émotions : la « Semaine du cerveau » sera l’occasion pour les chercheurs de faire le point sur les progrès importants réalisés en neurosciences. « Les recherches avancent à grands pas dans de nombreux domaines », souligne Jean-Antoine Girault, président de la Société des neurosciences qui organise ce grand rendez-vous annuel de conférence et d’expositions destiné au grand public.

Plus de 500 chercheurs issus des grands instituts de recherche et du monde hospitalo-universitaire devraient participer à cette campagne d’information gratuite qui débute lundi 13 mars 2017 en proposant des expositions, des films, des conférences grand public, des ateliers et des animations pour enfants dans une trentaine de villes en France. En 2016, la « Semaine du cerveau » avait rassemblé entre 35.000 et 40.000 personnes au total, dont de nombreux enfants d’âge scolaire.

« Tout se passe sur la base du volontariat, les chercheurs proposent des thèmes à la Société des neurosciences qui garantit la qualité des interventions », explique Roland Salesse, le coordinateur de la semaine. Le cerveau humain est une machine particulièrement complexe, qui compte environ 80 à 100 milliards de neurones assurant la transmission de l’influx nerveux.

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Voyage vers Mars : les risques pour la santé seraient nombreux

Les astronautes entreprenant un voyage vers Mars auraient de gros risques d’être victimes d’une leucémie. C’est le résultat d’une étude menée sur des cellules souches humaines ; celles-ci ont été exposées à des radiations semblables à celles qu’un équipage d’une exploration interplanétaire pourrait subir. Une affaire à éclaircir avant un départ vers la Planète rouge, d’autant qu’il existe d’autres risques.

Dans une expérience originale, des chercheurs du Wake Forest Institute for Regenerative Medicine, aux États-Unis, ont étudié les effets de radiations semblables à celles qui baignent l’espace interplanétaire, au-delà du champ magnétique terrestre. L’équipe, financée par la NASA, a produit des cellules souches hématopoïétiques humaines, ou CSH, c’est-à-dire celles qui donnent ensuite tous les types de cellules sanguines par différenciation.

Ces cellules ont été exposées à un flux de protons et d’ions (de fer) — simulant les particules du vent solaire et le rayonnement galactique — à des doses correspondant à des voyages au long cours, typiquement, à un voyage vers Mars. Résultat : les effets sont multiples… et délétères.

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