La science et les technologies russes au jour le jour

Médecine/ énergie/ géologie/ faune

 

 

 

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Des cellules souches au secours du cerveau

 

Des spécialistes russes ambitionnent de rétablir certaines fonctions du cerveau à l'aide de cellules souches provenant du tissu adipeux, rapporte le site strf.ru, citant lui-même Systèmes vivants.

 

Des chercheurs du Centre scientifique de neurologie de l'Académie des sciences médicales de Russie s'emploient à élaborer une nouvelle méthode pour traiter, notamment, les troubles des capacités cognitives, à l'aide de cellules souches mésenchymales obtenues à partir du tissu adipeux humain.

 

Les recherches menées par l'équipe du professeur Alexandre Boldyrev permettent de penser que ces troubles neurologiques pourraient être jugulés à l'aide de cellules souches provenant du propre tissu adipeux du patient, et que cette technique pourrait s'avérer assez efficace.

 

Les capacités cognitives du cerveau - la pensée, l'intelligence, l'aptitude à la connaissance, la capacité d'apprendre - sont une fonction importante de l'organisme de l'homme. Les à-coups dans le fonctionnement du cerveau sont lourds de divers troubles neurologiques. L'un d'entre eux est la chorée de Huntington (*). Cette affection neurodégénérative héréditaire est l'une des plus graves qui soient. Elle ne se guérit pratiquement pas. La médecine moderne fonde quelques espoirs sur la thérapie cellulaire. Sous la direction du professeur Boldyrev, les spécialistes de plusieurs centres et organisations scientifiques (**) ont étudié la capacité qu'ont les cellules souches du tissu adipeux à rétablir les fonctions détruites du cerveau. Les résultats des premières expériences conduites sur des rats sont prometteurs.

 

La chorée (du grec choreia - danse) se caractérise par des mouvements involontaires, rapides, non contrôlés, qui affectent les différents muscles. Cette maladie touche en moyenne un individu sur 10 000. Elle peut se développer à tout âge de la vie. Elle est due à la perte de cellules nerveuses hautement sensibles situées dans des endroits particuliers du cerveau - les ganglions de base. Les malades atteints de cette affection souffrent énormément. Ils ont beaucoup de mal à coordonner leurs mouvements, et leurs capacités intellectuelles sont atteintes.

 

"L'utilisation de cellules souches du tissu adipeux présente toute une série d'avantages, comparativement aux autres cellules souches, explique le professeur Boldyrev. Le plus évident de ces avantages est que le tissu adipeux, situé sous la peau, contient une quantité extrêmement importante de cellules souches, qu'il est assez facile d'extraire. Ce qui signifie que lorsque la science sera encore plus proche du traitement au moyen des cellules souches, il sera possible de fabriquer des cellules souches pour chaque individu à partir de son propre "matériau". Les problèmes liés à la compatibilité tissulaire tomberont, et de nombreuses complications d'ordre éthique s'en trouveront simplifiées".

 

Les chercheurs ont donc procédé à des tests sur des rats, chez lesquels ils ont simulé la maladie de Huntington en leur injectant de l'acide tri-nitro-propionyl. Après cette injection de neurotoxines, la moitié du groupe de rats a reçu dans le ventricule cérébral droit, sous anesthésie, une suspension de cellules stromales mésenchymateuses (CSM) multipotentielles actives, provenant du tissu adipeux humain.

 

Après que la neurotoxine a produit son effet, des troubles cognitifs évidents sont apparus chez les rats. Toutefois, il s'est avéré, lors de cette expérience, qu'après l'injection de cellules souches, même à une seule reprise, l'état des rats s'est nettement amélioré. La symptomatique neurologique est devenue moins affirmée. Leur "activité de recherche" (leur capacité à s'orienter dans un espace inconnu) a augmenté, tandis qu'ils recouvraient presque entièrement leur aptitude à apprendre.

 

Les chercheurs ont noté que la forme des neurones de l'encéphale se modifiait chez les rats. En observant les cellules nerveuses du noyau d'un des ganglions de base du cerveau, ils ont constaté que sous l'influence de la toxine, elles avaient pris une forme allongée et diminué de près de moitié. Mais, après la transplantation des cellules souches, elles ont retrouvé et leur taille, et leur forme arrondie.

 

Ces expériences sur l'animal marquent seulement le début des recherches. De l'aveu même des auteurs de ces travaux, nous sommes encore loin des tests cliniques. Pour l'heure, "il faut vérifier les conséquences à long terme, et élaborer également des procédés d'introduction des cellules souches dans le cerveau." Les études se poursuivent, néanmoins, et peut-être les chercheurs parviendront-ils rapidement à avancer dans l'étude des possibilités de traiter des affections neurologiques chez l'homme. Les recherches dans cette direction sont soutenues par l'Agence fédérale russe pour la science et l'innovation.

 

(*) Egalement connue sous le nom de maladie de Huntington, et dont la danse de Saint-Guy est l'une des manifestations.

 

(**) Centre scientifique de neurologie de l'Académie des sciences médicales de Russie (ASMR), société ReMeTex, Centre scientifique médico-génétique de l'ASMR, Centre biotechnologique international de l'Université d'Etat de Moscou (MGOu).

 


Débuts d'une importante production de polysilicium

 

Un important projet de production de silicium polycristallin et de monosilane est engagé en Russie par la société Nitol, avec le soutien de Rosnano, rapportent les sites rosnano.ru et inauka.ru.

 

La Corporation russe de nanotechnologies (Rosnano) va s'associer à la société Nitol pour créer le premier gros complexe russe de production de silicium polycristallin et de monosilane, qui constituent le matériau de base pour le développement de l'énergie solaire, la microélectronique et d'autres secteurs industriels de haute technologie.

 

Les participants à ce projet se disent persuadés que ce nouveau complexe de production saura créer la base de matières premières qui permettra à la microélectronique russe de se développer et constituera un élément essentiel de la formation d'un nouveau secteur de l'industrie russe en la personne de l'industrie solaire.

 

Cette usine sera créée sur le site de deux entreprises existantes, Ussoliye-Sibirski Silikon et Ussoliye Khimprom, situées dans la ville d'Oussolié-Sibirskoïé, dans la région d'Irkoutsk (Sibérie). En décembre dernier a été lancée en régime de test la première tranche de production de polysilicium, d'une capacité annuelle de 300 tonnes. Le démarrage de la ligne principale de production, d'une capacité annuelle de 3.500 tonnes, est prévu pour la fin de cette année. Quant au démarrage de la fabrication de monosilane, il se fera par étapes, la production devant atteindre au final 200 tonnes par an. Rosnano va investir 7,5 milliards de roubles (1euro = 45,35 roubles) dans ce projet - 3  milliards sous forme de caution et 4,5 milliards sous forme de prêt.

 

Le silicium polycristallin est le principal matériau semi-conducteur utilisé dans la microélectronique et l'électrotechnique modernes, dans l'énergie solaire et la micromécanique. Le polysilicium est à la base de près de 90% des éléments solaires installés dans le monde. Le rythme de croissance annuel mondial de l'énergie solaire est supérieur à 30%. Quant au monosilane, il est largement utilisé dans la microélectronique et trouve de plus en plus d'applications dans le photovoltaïque pour la production de cellules solaires à couches minces. Nitol est le seul producteur russe de trichlorosilane ultrapur, matière première essentielle pour la fabrication du polysilicium.

Un scanner électromagnétique pour "voir" dans le sol

 

Un scanner électromagnétique portatif sans égal, destiné à "voir" le sol en profondeur a vu le jour à Novossibirsk, rapportent les sites strf.ru et novinkor.novo-sibirsk.ru.

 

La production en petite série d'un scanner électromagnétique unique en son genre a débuté dans l'Usine expérimentale de la Section sibérienne de l'Académie des sciences russe (SS ASR), à Novossibirsk. Cet appareil se distingue de ses devanciers en ceci qu'il est capable de "voir" d'emblée la totalité du sol, jusqu'à 10 m de profondeur. Ce scanner a été conçu à l'Institut de géologie pétrogazière et de géophysique de la SS ASR de Novossibirsk. Les spécialistes peaufinent cet appareil depuis le début des années 90 du siècle dernier, rapporte l'Agence Bachinform, citant le service de presse d'Akademgorodok (la "Cité des savants" de Novossibirsk).

 

Ce scanner est le premier appareil au monde capable de "voir" le sol en profondeur et d'en donner une représentation graphique en n'omettant rien de ce qui se trouve jusqu'à 10 m sous terre. Si un trésor est enfoui dans le périmètre des investigations, l'image numérique fournie sur l'écran montrera les contours de la malle. L'appareil, léger, tient dans un sac à dos. Sur le terrain, il peut être installé en deux minutes et fournir des images du sol en temps réel, couplé à un ordinateur.

 

Il est prévu dès cette année de fabriquer une vingtaine de ces appareils. Ils partiront notamment pour l'Italie et la Chine, a confié un chercheur de cet institut, Alexandre Manchtéïn.

 

La disparition du rhinocéros laineux: où et quant ?

 

Les découvertes de restes de rhinocéros laineux (*) se sont accélérées dans la dernière période, ce qui a permis aux spécialistes de reconstituer l'historique de l'habitat et de la disparition en Russie de ce "collègue du mammouth" rapporte le site inauka.ru, citant l'Agence Informnauka.

 

L'Oural moyen a été le dernier refuge du mammouth laineux, du rhinocéros laineux, du cerf géant (mégacéros) et d'autres représentants de la faune de l'époque des mammouths. L'histoire de la vie et de l'extinction du rhinocéros laineux en Russie a pu être reconstituée en détail par les spécialistes de trois instituts (**). Ils ont pu décrire avec précision, sur les plans chronologique et spatial, l'histoire de la vie et la dynamique de l'extinction du rhinocéros laineux. La datation des échantillons des fouilles a été effectuée par le radiocarbone (ou carbone 14).

 

Jusqu'à une époque récente, les découvertes d'ossements de rhinocéros laineux avaient été relativement peu nombreuses. Mais ces dernières années, les scientifiques de ces instituts ont obtenu toute une série de données en provenance de gisements de l'Oural, de Sibérie et de Yakoutie, ce qui leur a permis de suivre la tendance globale de l'extinction de cette espèce. Le rhinocéros laineux a vécu dans l'Asie septentrionale il y a entre 30.000 et 10.000 ans. Après avoir analysé la répartition, en fonction de l'âge, des ossements trouvés, les chercheurs ont dégagé quatre périodes dans le processus de disparition de cet animal.

 

La première de ces périodes (il y a entre 30.000 et 23.000 ans) s'est caractérisée par des conditions climatiques assez favorables. Les os de rhinocéros de cette époque sont assez nombreux. La deuxième période (entre 23.000 et 17.000 ans) coïncide avec le maximum du dernier refroidissement. On n'a découvert aucun témoignage pour des millénaires entiers de cette période. La troisième période, qui correspond approximativement à la période tardiglaciaire, s'est prolongée durant les cinq milliers d'années suivantes. Le nombre d'ossements de rhinocéros laineux découverts augmente nettement pour la fin de cette période. La quatrième période s'est achevée il y a 10.000 ans. On ne dispose pratiquement d'aucune donnée sur elle. Elle s'est caractérisée par une brusque détérioration du climat, qui a conduit à la diminution des populations de rhinocéros laineux en Asie septentrionale, puis à leur disparition.

 

Les restes les plus récents de rhinocéros laineux dont nous disposons remontent à environ 10 700 ans. Ils ont été découverts en Sibérie occidentale et dans l'Oural. Des ossements de mammouths du même âge y ont été également mis au jour. En Sibérie du nord-est, ces ossements sont plus vieux : ils remontent à 14 300 ans. Ceux découverts en Yakoutie et en Transbaïkalie sont encore plus anciens : ils remontent à 19 600 ans. Ceux mis au jour dans la Plaine russe ont été datés, quant à eux, de 24 000 ans. La "dernière" date enregistrée en Europe occidentale est de 13 700 ans.

 

Toutes ces données ont amené les chercheurs à considérer que c'est dans l'Oural moyen et la partie de l'Asie occidentale attenante à cette région qu'est intervenue, il y a entre 11 000 et 10 200 ans, l'extinction définitive du rhinocéros laineux. Dans cette région l'on trouve également des ossements d'autres espèces ayant disparu, dont le mammouth laineux et le cerf géant. Les chercheurs pensent donc que c'est ici qu'a pu survivre le plus longtemps ce qu'ils appellent la "faune mammouthale" - le mammouth et autres animaux contemporains de celui-ci.

 

(*) Aujourd'hui disparu, le rhinocéros laineux a vécu en Eurasie et connu son apogée il y a une trentaine de milliers d'années. Il possédait un long poil (d'où son nom) et deux cornes, placées l'une derrière l'autre. Elles étaient longues (1 m pour la plus grande) et aplaties, ce qui lui permettait de creuser dans la neige pour trouver sa nourriture. Le rhinocéros laineux pouvait dépasser les 3,5 m de long.

 

 (**) Institut de géologie et de minéralogie de la Section sibérienne de l'Académie des sciences russe (ASR), Institut d'archéologie et d'ethnographie de la Section sibérienne de l'ASR, Institut d'écologie des végétaux et des animaux de la Section ouralienne de l'ASR. Leurs travaux ont bénéficié du soutien du RFFI (Fonds russe de la propriété fédérale) et du programme Dutch-Russian Research Cooperation.-0-

 

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