science
Des scientifiques de l’Université de la Sarre découvrent la production d’énergie humaine
Il y a environ deux mille cinq cents ans, le général chinois Sun Tzu écrivait dans son livre « L’art de la guerre » : « Connaissez votre ennemi et connaissez-vous vous-même, car il n’y a pas lieu de craindre l’issue de cent batailles. » Il semble que ce qui s’appliquait aux champs de bataille de la Chine ancienne s’applique également à la recherche biomédicale. Dans le cas de Martin van der Laan, professeur de biochimie médicale à l’Université de la Sarre, et d’Alexander von der Malsburg, chercheur associé au même institut, les ennemis sont des défauts génétiques de la protéine OPA1. OPA1 joue un rôle crucial dans l’amélioration de la conversion d’énergie dans les mitochondries, souvent appelées les « centrales électriques » qui font fonctionner nos cellules. Compte tenu de l’importance de l’OPA1, les défauts de la protéine peuvent avoir des conséquences très graves. Par exemple, si OPA1, qui signifie atrophie optique 1, ne fonctionne pas correctement, cela peut entraîner de graves maladies dégénératives. Dans bon nombre de ces cas, c’est le nerf optique qui est principalement touché, et les patients présentant un dysfonctionnement mitochondrial lié à OPA1 perdent souvent la vision.
Mais jusqu’à récemment, l’étude des protéines OPA1 défectueuses s’est révélée extrêmement difficile, en partie parce que les connaissances sur la fonction de la protéine OPA1, même saine, étaient encore fragmentaires. Les protéines individuelles sont par nature beaucoup plus petites que les petits compartiments cellulaires dans lesquels elles sont actives et ne sont donc pas faciles à surveiller. Cependant, des chercheurs de l’Université de Californie ont récemment pu produire les premières images d’OPA1 en utilisant la microscopie électronique cryogénique à haute résolution. Ils ont montré ces images au professeur van der Laan et à son équipe à Homburg, où le groupe jouit d’une excellente réputation mondiale dans le domaine de la recherche sur les mitochondries. Une analyse minutieuse des nouvelles données d’image a fourni les premières indications sur le fonctionnement d’OPA1. La percée cruciale est venue d’Alexander von der Malsburg, qui a réussi à créer le premier système cellulaire au monde pour étudier la fonction de l’OPA1 humaine. Martin van der Laan a salué la solution très intelligente et élégante de son collègue au problème, et les connaissances acquises sont désormais publiées dans la prestigieuse revue scientifique internationale Nature.
Jusqu’à présent, OPA1 était considérée comme une protéine « difficile » à étudier scientifiquement car elle existe sous différentes formes et se comporte de manière très dynamique. Certains aspects de la fonction OPA1 ont déjà été élucidés en étudiant des cellules de souris spécialement préparées et créées à partir de cellules souches embryonnaires au cours d’une procédure complexe. Mais il existe encore des aspects qui semblent incohérents ou contradictoires, dont beaucoup ne sont pas entièrement connus. En combinant et en optimisant intelligemment un certain nombre d’approches génétiques et biochimiques, Alexander von der Malsburg a apprivoisé la protéine humaine OPA1 et l’a rendue plus accessible pour un examen scientifique rigoureux. Selon van der Laan, von der Malsburg a maîtrisé avec brio une tâche « techniquement très difficile ».
La protéine OPA1 influence fortement l’efficacité de la production d’énergie dans les mitochondries cellulaires et joue ainsi un rôle particulièrement important dans la détermination des performances cellulaires. OPA1 garantit que les mitochondries saines peuvent fusionner les unes avec les autres et ainsi concentrer leurs forces, tandis que les mitochondries défectueuses sont éliminées. La fusion mitochondriale commence lorsque la protéine OPA1 s’attache à la membrane mitochondriale interne, ouvrant la membrane de manière localisée et contrôlée. Si les mitochondries voisines sont ainsi modifiées, elles peuvent fusionner les unes avec les autres et ainsi améliorer les fonctions mitochondriales dans la cellule. Cependant, si la fusion mitochondriale est inhibée en raison, par exemple, d’un déficit génétique conduisant à une production défectueuse d’OPA1, cela peut sérieusement affecter le métabolisme énergétique mitochondrial et, avec l’âge, entraîner un risque de maladies dégénératives graves. « Il existe des dizaines de formes différentes d’OPA1 défectueux », a expliqué Martin van der Laan. Une connaissance précise du fonctionnement de la protéine OPA1 et la capacité d’effectuer des simulations expérimentales du dysfonctionnement d’OPA1 pourraient aider de nombreux patients à l’avenir.
Alors, comment fonctionne OPA1 ? « En travaillant avec nos partenaires américains, nous avons découvert qu’OPA1 s’attache d’abord à la membrane interne du pied avec une structure en forme de griffe, puis soulève le talon du pied », a déclaré Alexander von der Malsburg. Ce mécanisme rétracte un morceau de film d’une manière qui n’est pas sans rappeler la façon dont un tire-bouchon à levier soulève le bouchon du goulot d’une bouteille de vin. Ce mécanisme s’est finalement révélé essentiel au fonctionnement de l’OPA1 en manipulant le gène contenant le modèle de production de la protéine OPA1. L’équipe de recherche a pu introduire clandestinement les plans génétiques modifiés dans des cellules humaines saines, de sorte qu’elle a commencé à créer des variantes défectueuses au lieu d’OPA1 saine. « Après un certain temps, nous avons commencé à remarquer que le mécanisme d’approvisionnement en énergie des cellules était faible et que la fusion mitochondriale était perturbée », a expliqué Alexander von der Malsburg. Il a décrit ce qu’ils ont trouvé au microscope : « Il était clair que la structure en forme de griffe manquait complètement dans la version transgénique. » La protéine OPA1 manipulée n’était plus capable d’ouvrir la membrane, empêchant essentiellement la fusion mitochondriale – la protéine avait effectivement changé de rôle cellulaire : d’alliée cruciale à adversaire dangereux.
« Il s’agit d’un mécanisme fondamental qui affecte de nombreuses variantes de l’OPA1 défectueuse », a déclaré le professeur Martin van der Laan. « Nous avons désormais les moyens d’étudier toutes ces variables individuellement. » Ces nouveaux résultats de recherche pourraient ouvrir la voie à des solutions de traitement personnalisées pour les patients qui développent la maladie en raison d’une perte de la fonction OPA1. Il est déjà possible d’effectuer des tests génétiques sur des patients pour déterminer lequel de plusieurs défauts OPA1 connus ils présentent. Van der Laan a résumé la portée du travail comme suit : « Grâce à cette nouvelle compréhension bien améliorée de la protéine OPA1, nous espérons qu’à l’avenir, les patients pourront recevoir des thérapies ciblant le défaut spécifique de la protéine. »
En révélant le mécanisme par lequel les défauts de la protéine OPA1 conduisent à un dysfonctionnement mitochondrial, Alexander von der Malsburg et Martin van der Laan adhèrent à la première partie du célèbre dicton de Sun Tzu, « Connaissez votre ennemi ». Et après une collaboration très fructueuse, on peut sans doute dire qu’ils se connaissent bien eux aussi. Ayant essentiellement satisfait aux deux parties du principe de Sun Tzu, les chercheurs semblent bien préparés pour les 100 prochaines « batailles » de recherche avec des variantes dysfonctionnelles de l’OPA1.
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« Spécialiste de la télévision sans vergogne. Pionnier des zombies inconditionnels. Résolveur de problèmes d’une humilité exaspérante. »
29 août 2024
Le chef du commandement spatial américain espère que la prochaine fois que la Chine lancera un missile laissant derrière elle des débris spatiaux de longue durée, Pékin avertira Washington à l’avance, plutôt que de laisser les États-Unis découvrir par eux-mêmes le chaos orbital.
Parlez dans L’efficacité du Mitchell Institute for Aerospace Studies Lors d’une réunion à la base spatiale Peterson, au Colorado, le 28 août, le général Stephen N. Whiting a souligné deux incidents récents impliquant des débris spatiaux chinois comme étant une source de préoccupation et la nécessité d’améliorer la communication à l’avenir.
« Nous venons de voir le lancement de leur version de Constellation du soleil « Cela a laissé plus de 300 débris en orbite – une fusée Longue Marche 6A », a déclaré Whiting. « Il y a moins de deux ans, ils avaient une autre fusée, qui a mis plus de 500 débris à longue durée de vie… J’espère que la prochaine fois. que « Dans un missile comme celui-ci, il laisse beaucoup de débris. Ce ne sont pas nos capteurs qui détectent cela en premier, mais nous obtenons des communications qui nous aident à comprendre cela, tout comme nous communiquons avec les autres. »
L’incident le plus récent impliquant une fusée Longue Marche 6A s’est produit au début du mois, lorsque le lanceur transportait les 18 premiers satellites d’une constellation de communications prévue pour rivaliser avec Starlink. La fusée s’est brisée en orbite terrestre basse (LEO) quelques jours plus tard, répandant des débris et suscitant des inquiétudes parmi les experts. La société privée de suivi spatial a rapporté que la désintégration pourrait produire plus de 10… 900 épaves shrapnel.
Whiting a noté que les débris provenaient de l’étage supérieur de la fusée après le lancement des satellites, indiquant que la mission était « généralement réussie ». Cependant, à des altitudes plus élevées, les débris resteront en orbite plus longtemps.
« Nous ne voulons certainement pas voir ce genre de débris », a ajouté Whiting.
Les débris se trouvent généralement sur des orbites inférieures à 600 km (373 miles). Il revient sur Terre après quelques annéesÀ une altitude de 800 km, sa décomposition peut prendre des siècles. Avec de plus en plus de satellites en orbite terrestre basse et des débris persistants provenant de lancements peu judicieux, La probabilité de collisions continue d’augmenter.
Selon le général à la retraite Kevin Shelton, directeur du Centre d’excellence sur l’énergie spatiale du Mitchell Institute, les États-Unis ont déjà eu des problèmes similaires avec des débris à haute altitude, mais ont commencé à évacuer le carburant et les gaz des étages de fusée avant d’entrer en orbite. Cette pratique réduisait les débris et le risque de désintégration, et la Russie l’adopta peu après. Whiting a déclaré qu’on ne savait pas actuellement si la Chine utilisait cette méthode.
« Depuis des décennies, les États-Unis s’intéressent tellement à l’espace que nous avons mis la grande majorité de nos données de suivi à la disposition du monde entier », a déclaré Whiting. « Chaque jour, nous analysons tous les satellites actifs à la recherche de tous ces débris, et nous en informons tout le monde, y compris les Chinois et les Russes… parce que nous ne voulons pas que les satellites heurtent des débris et laissent derrière eux d’autres débris. »
Le développement rapide des capacités spatiales et l’augmentation significative des déploiements de satellites par la Chine et la Russie restent une préoccupation majeure quant à la manière dont les États-Unis abordent le domaine spatial. Chef adjoint des opérations spatiales, le général Michael A. Gotlin a souligné que les récentes mesures prises par ces pays prouvent leur intention d’opérer de manière dangereuse dans ce domaine.
« Ils créent beaucoup de débris et d’orbites que nous devons contourner, ou ils mettent en danger des choses comme la Station spatiale internationale », a déclaré Gotlin lors du Sommet AFCEA/INSA sur le renseignement et la sécurité nationale à Rockville, Maryland, le 28 août. Il a ajouté : « Ils ne se soucient même pas de la sécurité des astronautes. Si ce n’est pas dangereux et non professionnel, je ne sais pas ce que c’est. »
En novembre 2021, la Russie a procédé à un test de missile antisatellite, aboutissant à la création d’un Grande quantité de débris En orbite terrestre basse, ce qui présente un danger pour la Station spatiale internationale et incite l’équipage à prendre des mesures de précaution. En outre, Moscou a également été témoin Une série de fuites de liquide de refroidissement Ces dernières années, la Chine a lancé son propre vaisseau spatial. Même s’il n’y a pas de négociations prévues avec la Russie sur le développement spatial, les espoirs sont grands d’une communication plus active avec Pékin sur les alertes spatiales.
« Nous donnons ces avis aux Chinois, et au cours de l’année dernière, nous avons vu à plusieurs reprises qu’ils nous ont donné quelques avis en retour, et je pense que c’est une chose positive. Nous n’avons aucune discussion. prévu avec la Russie », a déclaré Whiting.
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À la recherche de pierres précieuses : caractérisation de six planètes géantes en orbite autour de naines froides
Données d’imagerie à contraste élevé pour toutes les cibles. Dans chaque panneau, nous montrons la limite de contraste de 5σ atteinte en fonction de la séparation angulaire de l’étoile hôte pour chaque ensemble de données à contraste élevé. Nous traçons également des cachets postaux de 1,4″ × 1,4″ d’images NESSI reconstruites en bande z (encadré à droite dans chaque panneau) pour toutes les cibles et des images AO (encarts à gauche) pour TOI-5414, TOI-5616, TOI-5634A et TOI-6034. — astro-ph.EP
Les exoplanètes géantes transitant autour d’étoiles naines de type M (GEMS) sont rares, en raison de la faible masse de leurs étoiles hôtes. Cependant, la couverture de l’ensemble du ciel par TESS a permis d’en détecter un nombre croissant pour permettre des enquêtes statistiques telles que le GEMS Search Survey.
Dans le cadre de cet effort, nous décrivons les observations de six planètes géantes en transit, qui incluent des mesures de masse précises pour deux GEMS (K2-419Ab, TOI-6034b) et une validation statistique de quatre systèmes, qui incluent une vérification et des limites de masse supérieures pour trois d’entre elles. (TOI-5218b, TOI-6034b). 5616b, TOI-5634Ab), tandis que le quatrième système – TOI-5414b – est classé comme « planète potentielle ».
Nos observations incluent les vitesses radiales du Habitable Zone Planet Finder sur le télescope Hobby-Eberly et de l’observatoire Maroon-X sur Gemini-North, ainsi que la photométrie et l’imagerie à contraste élevé provenant de plusieurs installations au sol. En plus de la photométrie TESS, K2-419Ab a également été observé et validé statistiquement dans le cadre de la mission K2 au cours des campagnes 5 et 18, qui fournit des contraintes orbitales et planétaires précises malgré la faible luminosité de l’étoile hôte et la longue période orbitale d’environ 20,4 jours.
Avec une température d’équilibre de seulement 380 K, K2-419Ab est l’une des planètes en transit les plus froides et les mieux caractérisées connues. TOI-6034 a un compagnon tardif de type F à environ 40 secondes d’arc, ce qui en fait la première étoile hôte GEMS à avoir un ancien compagnon binaire sur la séquence principale. Ces confirmations s’ajoutent au petit échantillon existant de planètes en transit GEMS confirmées.
Shubham Kanodia, Arvind F. Gupta, Caleb I. Canas, Lea Marta Bernabo, Varghese Reggie, T. Hahn, Madison Brady, Andreas Seyfart, William D. Cochrane, Nydia Morrell, Ritvik Basant, Jacob Bean et Chad F. Bender, Zoé L. De Bors, Alison Perella, Alexina Birkholz, Nina Brown, Franklin Chapman, David R. Ciardi, Catherine A. Clark, Ethan J. Cotter, Scott A. Diddams, Samuel Halverson, Susan Hawley, Leslie Hebb, Ray Holcomb, Steve B. Howell, Henry A. Kobolnicki, Adam F. Kowalski, Alexander Larsen, Jessica Libby Roberts, Andrea S. J. Lin, Michael B. Lund, Raphael Locke, Andrew Munson, Joe B. Ninan, Brooke A. Parker, Nishka Patel, Michael Rudrak, Gabrielle Ross, Arpita Roy, Christian Schwab, Jomundur Stefansson, Aubrey Thoms, Andrew Vanderberg
Commentaires : Accepté dans AJ
Sujets : Astrophysique terrestre et planétaire (astro-ph.EP)
Citer ce qui suit : arXiv:2408.14694 [astro-ph.EP] (ou arXiv :2408.14694v1 [astro-ph.EP] (pour cette version)
https://doi.org/10.48550/arXiv.2408.14694
Concentrez-vous pour en savoir plus
Date de publication
De : Shubham Kanodia
[v1] Lundi 26 août 2024, 23:47:24 UTC (5 169 Ko)
https://arxiv.org/abs/2408.14694
Astrobiologie
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La Federal Aviation Administration des États-Unis a immobilisé les fusées Falcon 9 de SpaceX dans l’attente d’une enquête sur un rare accident d’atterrissage au large des côtes.
La Federal Aviation Administration a immobilisé les fusées Falcon 9 de SpaceX en attendant une enquête visant à déterminer pourquoi le propulseur du premier étage s’est arrêté. Collision avec un bateau de débarquement tôt mercredi après avoir contribué au lancement d’un autre lot de satellites Internet Starlink.
après Se lever Après avoir reporté mardi soir le lancement du vaisseau spatial avec équipage Polaris Dawn en raison de prévisions météorologiques à long terme défavorables, SpaceX a continué à travailler sur le premier des lancements consécutifs de satellites Starlink, un depuis la Floride et un depuis la Californie.
Mais le deuxième vol a été annulé après que le premier étage utilisé lors du lancement en Floride s’est brisé et est tombé dans l’océan Atlantique alors qu’il tentait d’atterrir sur un drone SpaceX stationné à des centaines de kilomètres au nord-est de Cap Canaveral.
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La FAA a déclaré qu’elle ordonnerait une enquête, immobilisant efficacement les fusées Falcon 9 de SpaceX – y compris la fusée Polaris Dawn – jusqu’à ce que l’enquête soit terminée et que les mesures correctives soient approuvées.
« Le retour en vol de la fusée Falcon 9 dépend de la détermination par la FAA que tout système, processus ou procédure lié à l’anomalie n’a pas d’impact sur la sécurité publique », a déclaré la FAA dans un communiqué.
« En outre, SpaceX devra peut-être demander et obtenir l’approbation de la FAA pour modifier sa licence qui inclut des actions correctives et satisfaire à toutes les autres exigences de licence », a ajouté l’agence.
Mardi soir, SpaceX a reporté un lancement prévu mercredi Mission Aube PolarisLe lancement d’un vol commercial comprenant la première sortie dans l’espace par une organisation non gouvernementale a été reporté à vendredi au plus tôt en raison des conditions météorologiques attendues à la fin de la mission. Le lancement a été suspendu indéfiniment dans l’attente d’une enquête sur l’accident à l’atterrissage.
L’échec de l’atterrissage a mis fin à une séquence de 267 récupérations consécutives réussies de boosters remontant à février 2021. Cependant, le deuxième étage de la fusée Falcon 9 a réussi à transporter 21 satellites Starlink sur leur orbite prévue.
L’atterrissage du premier étage semblait normal jusqu’au moment de l’atterrissage, lorsque plus de flammes que d’habitude sont apparues autour de la base de la fusée à l’approche du pont de la fusée. L’une des jambes d’atterrissage s’est effondrée immédiatement après l’atterrissage et la fusée d’appoint, masquée par le feu et la fumée, s’est renversée par-dessus le côté de la péniche de débarquement dans l’océan Atlantique.
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« Après une ascension réussie, le premier étage d’une fusée Falcon 9 s’est retourné après son atterrissage sur le vaisseau spatial sans pilote ‘Zero Gravity' », SpaceX Il a dit sur les réseaux sociaux« Les équipes évaluent les données de vol et l’état du missile. »
Il s’agissait du 23e premier étage de la fusée B1062, qui s’est avéré être son dernier lancement et atterrissage, un nouveau record de réutilisabilité. SpaceX autorise les premiers étages de la fusée Falcon 9 pour un maximum de 40 vols par étage.
Peu de temps après le déploiement des satellites Starlink en Floride, la société a annulé le lancement en Californie, qui était prévu à 5 h 58 HAE, pour donner aux ingénieurs plus de temps pour examiner la télémétrie et les séquences vidéo, à la recherche de tout signe de problème. affecter d’autres missiles.
« Retrait de notre deuxième lancement @Starlink la nuit pour donner à l’équipe le temps d’examiner les données d’atterrissage du booster du lancement précédent », a déclaré SpaceX. Il a dit« Une nouvelle date de lancement cible sera partagée une fois disponible. »
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