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Dans Brief.science cette semaine, on vous explique le microbiote intestinal, on vous étonne avec des briques martiennes et on vous raconte l’histoire de l’aspartame.

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25 avril 2022

Dans Brief.science cette semaine, on vous explique le microbiote intestinal, on vous étonne avec des briques martiennes et on vous raconte l’histoire de l’aspartame.

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Doses de science
POLLUTION SPATIALE

Les États-Unis s’engagent à cesser les tests de missiles antisatellite dans l’espace, a annoncé lundi dernier la vice-présidente, Kamala Harris. Ces essais génèrent des milliers de débris spatiaux qui menacent les astronautes, ainsi que les satellites. Les États-Unis appellent les autres pays à prendre des engagements similaires afin d’établir « une nouvelle norme internationale pour un comportement responsable dans l’espace ». L’Agence spatiale européenne (ESA) estime à 36 500 le nombre de débris spatiaux de plus de 10 centimètres en orbite autour de la Terre.

Image lienLire un article de l’ESA sur les débris spatiaux.
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MÉDECINE

Des scientifiques sont parvenus à détruire 50 % à 75 % des tumeurs du foie avec des ultrasons chez des rats à qui ils ont induit ces tumeurs, selon un communiqué de l’Université de Michigan (États-Unis) publié lundi dernier. Les ondes ultrasonores entraînent la formation de minuscules bulles dans les tissus, qui se dilatent et éclatent, ayant pour effet de tuer les cellules cancéreuses avec une précision millimétrique. Stimulé par le traitement, le système immunitaire des rats a éliminé le reste des tumeurs. Cette technique non invasive est une solution alternative prometteuse à l’ablation des tumeurs hépatiques qui détruisent les tissus sains des patients, estiment les auteurs de l’étude.

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BIODIVERSITÉ

Le changement climatique et l’utilisation intensive des terres agricoles sont responsables d’une réduction du nombre d’insectes allant jusqu’à 49 % par rapport à des zones sauvages au réchauffement climatique limité. Ces résultats proviennent d’une étude publiée dans la revue Nature le 20 avril. Il s’agit de la première étude à mesurer l’effet combiné de ces deux facteurs sur la diminution des insectes. Les scientifiques ont étudié 20 000 espèces d’insectes sur 6 000 sites répartis dans toutes les régions du monde. Les zones tropicales sont les plus touchées par la baisse des populations d’insectes.

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EXPLOSION D’ÉTOILES

Des astronomes ont identifié un nouveau type d’explosion stellaire qu’ils ont appelé « micronovae ». Il s’agit d’explosions puissantes d’une durée de quelques heures qui se produisent aux pôles magnétiques des naines blanches, des résidus d’étoiles en fin de vie. Leurs résultats ont été publiés dans la revue Nature le 20 avril. Les micronovae ont été détectées à l’aide du Very Large Telescope de l’Observatoire européen austral, situé dans le désert d’Atacama, dans le nord du Chili. Cette découverte ouvre la voie à une meilleure compréhension des explosions thermonucléaires dans les étoiles, selon les chercheurs.

Image lienLire un article détaillé de Radio-Canada sur les micronovae.

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À la loupe
Le microbiote intestinal

Notre tube digestif abrite des milliards de micro-organismes qui constituent notre microbiote intestinal. Cet écosystème a des fonctions essentielles au bon fonctionnement du corps telles que la digestion ou l’immunité. Son déséquilibre est associé à de nombreuses pathologies. Différentes approches sont étudiées pour favoriser son bon fonctionnement.

Pourquoi on en parle
 

Des scientifiques français ont démontré l’existence d’un nouveau lien entre le microbiote intestinal et le cerveau chez la souris. Leurs résultats ont été publiés dans la revue Science le 15 avril. Ils ont découvert que des bactéries de l’intestin ont un effet sur l’activité des neurones de l’hypothalamus, une partie du cerveau qui gère des fonctions vitales comme la température corporelle, la faim ou la soif. Lors de la consommation de nourriture, les bactéries du microbiote prolifèrent et libèrent des composés appelés muropeptides qui se retrouvent dans le sang. L’hypothalamus détecte les muropeptides. Il régule alors la sensation de satiété et la température corporelle en fonction de l’activité bactérienne. Selon un communiqué du Centre national de la recherche scientifique, un établissement public, cette découverte ouvre la voie à de nouvelles approches thérapeutiques contre les troubles métaboliques, tels que le diabète ou l’obésité.

En schéma
 
Schéma à la loupe
L’explication
 
Le plus peuplé des microbiotes

Différents microbiotes, ensembles de micro-organismes non pathogènes (bactéries, virus, parasites, champignons, etc.), peuplent le corps : au niveau de la peau, de la bouche, du vagin, des poumons, etc. Le microbiote intestinal est le plus peuplé d’entre eux, les estimations allant de 1 000 milliards à 100 0000 milliards de micro-organismes localisés principalement dans les parois du côlon. À l’instar de l’empreinte digitale, le microbiote intestinal est propre à chaque individu. Avant la naissance, le tube digestif du fœtus est stérile. Lors de l’accouchement, le nouveau-né ingère des micro-organismes provenant du microbiote vaginal et fécal de sa mère ou de l’environnement en cas de naissance par césarienne. Il forme ainsi son microbiote qui évolue ensuite en fonction de l’alimentation, de l’hygiène ou encore de traitements médicamenteux.

Indispensable à la survie

Le microbiote intestinal constitue un organe qui contribue à de nombreuses fonctions de l’organisme. Il intervient dans la digestion des aliments, permet l’assimilation des nutriments et fabrique des molécules indispensables à notre survie, comme les vitamines B12 ou K. En adhérant à la muqueuse intestinale, le microbiote empêche les micro-organismes pathogènes de coloniser l’intestin par « effet barrière ». Il aide également le système immunitaire à se développer et à fonctionner correctement. Le microbiote est en interaction avec le système nerveux entérique, un ensemble dense de neurones qui innervent l’intestin, surnommé « deuxième cerveau ». Si la première fonction du système nerveux entérique est d’assurer la motricité intestinale, il échange également des informations avec le microbiote, dont certaines sont relayées jusqu’au cerveau, avec des conséquences sur l’humeur et le stress.

Déséquilibres et pathologies

La prise d’antibiotiques, un changement d’alimentation ou encore des infections peuvent provoquer une dysbiose, c’est-à-dire une altération du microbiote intestinal. Elle se manifeste par une perte de biodiversité des micro-organismes. Les dysbioses sont associées à de nombreuses pathologies, comme les maladies inflammatoires chroniques de l’intestin, l’obésité et le diabète de type 2, mais aussi certaines maladies psychiatriques (anxiété, dépression) et neurodégénératives (maladie d’Alzheimer, maladie de Parkinson). Ces liens sont pour la plupart basés sur des corrélations : il est souvent impossible de dire si la dysbiose est un effet ou une cause de la maladie. Il a cependant été montré qu’apporter de « bons » micro-organismes pour combler ou enrichir le microbiote peut aider la guérison de ces pathologies.

Transplantations fécales et probiotiques

Différents traitements existent pour rétablir l’équilibre du microbiote. La transplantation fécale consiste à inoculer des selles humaines provenant d’un individu sain à un malade. Elle a été reconnue comme un médicament efficace pour le traitement de la colite liée à la bactérie Clostridium difficile, résistante aux antibiotiques. Plusieurs essais cliniques sont en cours pour tester son effet sur la maladie de Crohn, le syndrome de l’intestin irritable ou les maladies du foie. Une autre approche plus ciblée consiste à prendre des probiotiques, des bactéries ayant des effets bénéfiques reconnus sur la santé. Les probiotiques sont ajoutés dans des aliments, principalement des produits laitiers fermentés, et disponibles sous forme de compléments alimentaires ou de médicaments. Ils sont utilisés pour renforcer l’immunité et pour la prévention ou le traitement de coliques.

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Pour aller plus loin

Image lien Une belle animation du Réseau Canopé, un établissement public, pour visualiser le microbiote intestinal et ses fonctions dans le corps.
Image lien Un dossier très complet de l’Institut national de la santé et de la recherche médicale, un établissement public, sur le microbiote intestinal.
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C’est étonnant
Des briques pour Mars
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Briques fabriquées à partir d’un simulant de sol martien. Crédit photo : Nitin Gupta.

Des scientifiques ont fabriqué des briques à partir d’un simulant de sol martien, une poudre orangée fabriquée sur Terre et utilisée pour simuler les propriétés du sol martien, selon une étude parue dans la revue Plos One le 14 avril. Ils espèrent que leur matériau pourra être utilisé pour construire des bâtiments sur Mars. Pour le mettre au point, ils ont combiné le simulant de sol martien avec de la gomme de guar (un agent épaississant), de l’urée (que l’on retrouve dans l’urine), du chlorure de nickel (un composé chimique) et une souche bactérienne appelée Sporosarcina pasteurii. Mélangés ensemble, ces éléments forment une sorte de boue, qui peut être versée dans des moules de la forme souhaitée. En quelques jours, les bactéries ont transformé l’urée en cristaux de carbonate de calcium, qui agissent comme un ciment et convertissent la boue en brique.

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Sur nos radars
PÉRIPLE OCÉANIQUE

À bord du navire français Marion Dufresne, en route pour les Terres australes et antarctiques françaises, la vidéaste Léa Bello nous montre, dans un journal de bord vidéo très réussi, le quotidien de plusieurs équipes de recherche. Leur mission est d’étudier les conséquences du changement climatique sur les espèces qui peuplent l’océan. De belles surprises attendent l’équipage, comme la rencontre avec une colonie de manchots ou la pêche d’un petit animal marin d’aspect gélatineux.

LE POUVOIR DES MATHS

Pour beaucoup, les mathématiques semblent ennuyeuses et sans application concrète. Pourtant, elles sont un formidable outil pour décrire le monde qui nous entoure. Dans une vidéo accessible et ludique, le Youtubeur Franck Dunas, invité par la chaîne Chat sceptique, explique comment cette science nous a permis de découvrir la planète Neptune et les trous noirs.

EXPÉRIENCES SCIENTIFIQUES

L’université Paris-Saclay propose six vidéos d’expériences courtes, faciles et ludiques avec de l’eau à réaliser chez soi, conçues par des scientifiques et des designers. Parmi elles, une expérience avec un fil de fer, un bout de papier et du savon pour comprendre la tension de surface, une force qui agit à la surface des liquides et permet aux molécules d’eau de s’attirer entre elles.

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En vidéo
Notre émission sur les biais cognitifs
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Mercredi 20 avril, nous étions en direct avec Vled Tapas, co-créateur de la chaîne YouTube de vulgarisation La Tronche en Biais, qui parle de biais cognitifs et d’esprit critique. Les biais cognitifs sont des raccourcis de pensée spontanés et inconscients, faussement logiques, qui peuvent induire en erreur. Le meilleur moyen d’éviter de tomber dans ces biais est d’apprendre à les reconnaître. Par exemple le biais de confirmation est une tendance de l’esprit humain à rechercher en priorité les informations qui confirment ses idées. L’effet de halo rend une personne au physique avantageux plus « gentille », ou une personne portant une blouse et des lunettes plus « intelligente ».

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C’était il y a… 57 ans
La découverte de l’aspartame

En 1965, alors que le chimiste américain James Schlatter travaille sur un médicament contre les ulcères, il renverse sa préparation et la goûte du bout du doigt. Elle a le même goût sucré que le sucre naturel. Le chimiste reproduit sa préparation et s’aperçoit que non seulement il a un pouvoir sucrant 200 fois supérieur au sucre, mais qu’il est aussi faiblement calorique. Aussi appelé « faux sucre », l’aspartame sera ensuite largement utilisé comme additif alimentaire, avant d’être controversé en raison de ses effets potentiellement dangereux sur la santé. Selon une méta-analyse menée auprès d’environ 103 000 adultes français et publiée dans la revue Plos Medicine en mars dernier, la consommation d’aspartame est associée à un risque plus élevé de développer des cancers du sein et des cancers liés à l’obésité.

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Édulcorants artificiels. Crédit photo : Wikimedia Commons.
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C’est ici que votre pause scientifique de la semaine s’achève. On vous souhaite une bonne semaine à prendre soin de votre microbiote.


Cette édition a été confectionnée par Morgane Guillet, Imène Hamchiche, Julie Lallouët et Laurent Mauriac. Notre dossier principal a bénéficié de la relecture de Nathalie Vergnolle, directrice de l’Institut de recherche en santé digestive, un établissement public.


Mot d’excuse. Nous avons par erreur appuyé sur le bouton d’envoi de notre dernière édition dimanche soir au lieu du lundi habituel, à moins que ce soit notre empressement à vous la faire partager ! Nous espérons que vous avez profité du lundi férié pour la lire. Toutes nos excuses pour cet envoi anticipé.

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