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Des scientifiques de l’Université de la Sarre découvrent la production d’énergie humaine

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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.

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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.

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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. »

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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.

/Publication générale. Ce matériel provenant de l’organisation/des auteurs d’origine peut être de nature chronologique et est édité pour des raisons de clarté, de style et de longueur. Mirage.News ne prend pas de position ni de parti d’entreprise, et toutes les opinions, positions et conclusions exprimées ici sont uniquement celles du ou des auteurs. Voir en intégralité ici.

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Des satellites surveillent des groupes d' »araignées » répartis dans une ville inca sur Mars

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Des satellites surveillent des groupes d' »araignées » répartis dans une ville inca sur Mars

Des caractéristiques saisonnières ressemblant à des araignées ont été repérées poussant à travers les fissures de la surface de Mars. Azerbaïdjanactualités Citation de rapports Site Space.com.

Le vaisseau spatial Mars Express de l'Agence spatiale européenne a capturé de nouvelles images de petites structures sombres ressemblant à des araignées se précipitant dans une région de Mars connue sous le nom de Cité Inca, près du pôle sud de la planète rouge.

Ce phénomène apparaît lorsque la lumière du soleil printanière réchauffe les couches de dioxyde de carbone déposées pendant le sombre hiver martien. À son tour, la glace de dioxyde de carbone dans la couche inférieure se transforme en gaz, qui s'accumule et finit par briser la glace sus-jacente qui mesure jusqu'à 1 mètre d'épaisseur, selon un communiqué de l'Agence spatiale européenne.

Le gaz qui s'échappe transporte la poussière sombre du sol vers le haut, forçant finalement la poussière à sortir des couches supérieures de glace comme l'eau d'un geyser avant de se déposer à la surface. Cela crée des formations d'araignées fracturées de 0,03 à 0,6 miles (45 mètres à 1 kilomètre) de largeur.

La cité inca de Mars, officiellement connue sous le nom de Labyrinthe d'Angostos, présente une grille linéaire presque géométrique de collines comme les monuments incas sur Terre. Il fait partie d'une formation circulaire d'environ 86 km de large, ce qui suggère qu'il pourrait s'agir d'un cratère d'impact strié formé par de la lave s'élevant à travers la croûte fracturée de Mars et s'érodant au fil du temps.

« Nous ne savons toujours pas exactement comment la ville inca s'est formée », ont déclaré les responsables de l'ESA dans le communiqué. « Les dunes auraient pu se transformer en pierre au fil du temps. Peut-être que des matériaux tels que du magma ou du sable se sont infiltrés à travers des feuilles brisées de roche martienne. Ou encore les crêtes pourraient être des structures dentelées associées aux glaciers. »

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Les dernières images de la cité inca ont été capturées par la caméra stéréo haute résolution (HRSC) de Mars Express le 27 février 2024, pendant la saison d'automne martienne. L'instrument Cassis (Color and Surface Imaging System) à bord de l'ExoMars Trace Gas Orbiter de l'ESA a documenté les mêmes caractéristiques en forme d'araignée près du pôle sud de Mars le 4 octobre 2020. Le prochain équinoxe de printemps martien aura lieu le 12 novembre 2024.

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Qui sera le premier à piloter le vaisseau spatial Boeing Starliner le mois prochain ?

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Qui sera le premier à piloter le vaisseau spatial Boeing Starliner le mois prochain ?
Les astronautes de la NASA seront les premiers à se lancer dans l'espace à bord de la capsule Starliner de Boeing le 6 mai.

Boeing devrait lancer sa capsule Starliner dans l'espace le mois prochain, et elle sera pilotée par deux astronautes qualifiés de la National Aeronautics and Space Administration (NASA). NBC mentionné.

Les astronautes de la NASA Barry « Butch » Wilmore et Sunita Williams seront les premiers dans l'espace à bord du premier vol d'essai en équipage de Boeing vers la Station spatiale internationale (ISS) le 6 mai.

Ils sont arrivés jeudi au Kennedy Space Center de l'agence en Floride et y resteront jusqu'au lancement.

« C'est là que le caoutchouc rencontre la route, là où nous quittons cette planète, et c'est plutôt cool », a déclaré Williams lors d'une conférence de presse après son arrivée.

Des astronautes vétérans et d’anciens pilotes d’essai de l’US Navy ont été sélectionnés par la NASA en 2022.

Wilmore, originaire du Tennessee et commandant de mission, a effectué deux vols spatiaux précédents, passant 178 jours dans l'espace.

Il a piloté la navette spatiale Atlantis jusqu'à la station spatiale en 2009 et s'est lancé en orbite à bord d'un vaisseau spatial russe Soyouz en 2014 en tant que membre de l'équipage de l'Expédition 41.

Williams, originaire du Massachusetts, est le pilote de mission qui a déjà effectué deux séjours à bord de la Station spatiale internationale, totalisant 322 jours dans l'espace.

Elle s’est d’abord envolée vers la Station spatiale internationale à bord de la navette spatiale Discovery et y est restée environ six mois.

En 2012, Williams est retourné dans l’espace à bord d’un vaisseau spatial Soyouz de fabrication russe, où il est resté environ quatre mois.

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Les astronautes vont désormais passer la semaine prochaine à travailler sur des exercices de préparation et d'entraînement de dernière minute, selon la NASA.

Si l’équipage parvient à la Station spatiale internationale, il y passera environ une semaine avant de retourner sur Terre.

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Le brouillard rencontre les montagnes des Salomon

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Le brouillard rencontre les montagnes des Salomon

Prise par un astronaute à bord de la Station spatiale internationale oblique – oblique Une photo des monts Salomon, au centre du Pakistan. Cette amplitude est due à la lente collision des plaques tectoniques indienne et eurasienne qui a commencé il y a environ 60 millions d'années. Les sommets s'élèvent à plus de 3 000 mètres (10 000 pieds) au-dessus du niveau de la mer dans la partie nord de la chaîne de montagnes, comme le montre cette image.

Les monts Salomon forment une barrière naturelle entre les plateaux à l'ouest et la vallée de l'Indus à l'est. Les vents soufflant de l'océan Indien et de la plaine inondable de l'Indus transportent l'humidité et les particules vers l'intérieur des terres, provoquant des inondations. Un mélange de brume, de brume et de nuages Se former du côté sous le vent de la chaîne de montagnes.

Les nuages ​​et le brouillard ne peuvent pas traverser les terrains montagneux de haute altitude. Flux forcé du terrain Au lieu de cela, des conduits d'air autour de la cuisinière. Cependant, un petit courant de vapeur peut être vu passer à travers des brèches dans la barrière près de la ville de Dana Sar, où il traverse une vallée de montagne.

Une caractéristique unique de la photographie des astronautes de la Terre est la capacité des membres de l'équipage à mettre en valeur les caractéristiques du paysage en prenant des photos de Attentes – Opinions Autre que le rectum (anadir). Cette photo profite de la vue oblique pour mettre en valeur la robustesse des monts Salomon en mettant en valeur les ombres créées par le terrain.

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Photo d'un astronaute ISS070-E-42565 Acquis le 17 décembre 2023 avec un appareil photo numérique Nikon D5 utilisant une focale de 460 mm. Il est fourni par l’installation d’observation de la Terre de l’équipage de la Station spatiale internationale et l’unité des sciences de la Terre et de télédétection du Johnson Space Center. La photo a été prise par l'un des membres Equipage d'expédition 70. L'image a été recadrée et améliorée pour améliorer le contraste, et les éléments de lentille ont été supprimés. le Programme de la Station spatiale internationale Accompagne le laboratoire dans le cadre de Laboratoire national de l'ISS Aider les astronautes à prendre des images de la Terre qui seront d'une grande valeur pour les scientifiques et le public, et rendre ces images librement accessibles sur Internet. Des photos supplémentaires prises par les astronautes et les astronautes peuvent être consultées sur NASA/JSC Portail pour les photographies de la Terre par les astronautes. Commentaire de Kadan Cummings, Jacobs, contrat JETS II à la NASA-JSC.

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