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Une nouvelle étude révèle le rôle crucial du calcium dans le nettoyage des cellules mortes

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Une nouvelle étude révèle le rôle crucial du calcium dans le nettoyage des cellules mortes

Des scientifiques japonais ont découvert comment la protéine Xkr4 est activée par les ions calcium pour envoyer un signal aux cellules immunitaires afin qu’elles nettoient les cellules mortes. Cette découverte, qui démontre le rôle unique du calcium dans la membrane cellulaire, pourrait fournir de nouvelles informations sur les mécanismes de nettoyage cellulaire.

Les scientifiques ont découvert que le calcium extracellulaire intervient dans l’activation d’une protéine membranaire qui agite le drapeau signalant la mort cellulaire.

Une équipe de recherche dirigée par des scientifiques de l’Institut pour la science intégrée des matériaux cellulaires (iCeMS) de l’Université de Kyoto au Japon a découvert des mécanismes par lesquels les cellules mortes activent une protéine qui déclenche un signal « mange-moi » aux cellules immunitaires pour nettoyer les débris. Les résultats ont été récemment publiés dans la revue Communications naturelles.

Rôle de la protéine Xkr4 dans la mort cellulaire

La protéine s’appelle Xkr4 et fait partie des protéines de la famille Xkr présentes dans les membranes cellulaires. Xkr4 déplace le phospholipide phosphatidylsérine de l’intérieur de la membrane cellulaire, où il se trouve normalement, vers l’extérieur. La translocation de la phosphatidylsérine vers l’extérieur de la membrane est un signal de mort cellulaire, ce qui attire les phagocytes qui dévorent les débris.

Le calcium agit comme le chaînon manquant pour nettoyer les cellules mortes

Le calcium extracellulaire pénètre dans une poche de la zone de brouillage transmembranaire, conduisant à l’activation du brouillage. Cela expose la phosphatidylsérine (PS) à la surface des cellules, qui sert de marque pour éliminer les cellules indésirables. Crédit image : Mindy Takamiya/iCeMS, Université de Kyoto

Processus d’activation Xkr4

Les chercheurs ont précédemment découvert que pour agir comme un brouillage de la phosphatidylsérine, la queue cytoplasmique C-terminale de Xkr4 doit d’abord être clivée, formant un dimère avec un autre Xkr4 et exposant le site de liaison. Ce site de liaison se connecte ensuite à un autre fragment protéique appelé XRCC4.

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Cependant, la liaison de XRCC4 à Xkr4 seule n’est pas suffisante pour activer Xkr4 dans la configuration expérimentale. Cela indique qu’un autre composant est nécessaire.

Le rôle des ions calcium

L’équipe de recherche japonaise a découvert que les ions calcium sont nécessaires pour permettre l’activation de Xkr4. Les ions calcium chargés positivement en dehors de l’environnement cellulaire sont liés à trois ions chargés négativement Acides aminés Sur deux hélices sur la protéine Xkr4. Cette liaison fait passer Xkr4 d’un état intermédiaire à un état entièrement activé.

« Nous avons découvert que le calcium extracellulaire agit comme une colle moléculaire pour les hélices transmembranaires Xkr4, en les activant », a expliqué Jun Suzuki, biochimiste à l’iCeMS.

Le rôle inattendu du calcium et les recherches futures

Ce qui est surprenant, c’est que l’on sait que le calcium extracellulaire est impliqué dans la régulation de l’activité des protéines à l’extérieur et à l’intérieur de l’environnement cellulaire, mais pas à l’intérieur de la membrane cellulaire elle-même. « Ici, de manière inattendue, nous avons découvert que le calcium extracellulaire infiltre les régions des protéines transmembranaires pour lier deux hélices transmembranaires », a déclaré Suzuki.

L’étude suggère également que les ions calcium pourraient être importants pour l’activation d’autres membres de la famille des protéines Xkr, en particulier Xkr8 et Xkr9, ce qui pourrait aider à élucider les mécanismes par lesquels ces protéines et d’autres protéines scramblase fonctionnent.

La prochaine étape de l’équipe consiste à examiner la fonction de Xkr4 dans les neurones et à explorer son rôle dans le cerveau.

Référence : « Le calcium extracellulaire agit comme une colle moléculaire pour les hélices transmembranaires pour activer la scramblase. Communications naturelles.
est ce que je: 10.1038/s41467-023-40934-2

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La sonde européenne « Joyce » s’approche de la Terre et de la Lune en route vers Jupiter – Euractiv

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La sonde européenne « Joyce » s’approche de la Terre et de la Lune en route vers Jupiter – Euractiv

Un vaisseau spatial lancé l’année dernière devrait revenir en orbite autour de la Terre et de la Lune le mois prochain dans le cadre d’une première manœuvre à haut risque au monde alors qu’il traverse le système solaire jusqu’à Jupiter.

La sonde Juice de l’Agence spatiale européenne a été lancée en avril 2023 pour découvrir si les lunes glacées de Jupiter, Ganymède, Callisto et Europe, sont capables d’héberger une vie extraterrestre dans leurs vastes océans cachés.

Le vaisseau spatial sans pilote, qui pèse six tonnes, se trouve actuellement à 10 millions de kilomètres de la Terre.

Mais il reviendra sur la Lune puis sur la Terre les 19 et 20 août, où il utilisera leur poussée gravitationnelle pour fournir du carburant lors de son voyage sinueux de huit ans vers Jupiter.

Le personnel du Centre d’opérations spatiales de l’ESA à Darmstadt, en Allemagne, a commencé cette semaine à préparer cette manœuvre complexe.

Le jus devrait atteindre le système de Jupiter en juillet 2031.

Le voyage empruntera une route panoramique. Le lancement du vaisseau spatial Europa Clipper de la NASA est prévu pour octobre, mais il a battu Joyce d’un an pour atteindre les lunes de Jupiter.

Une route longue et sinueuse

Joyce choisit la route la plus longue, en partie parce que la fusée Ariane 5 utilisée pour lancer la mission n’était pas assez puissante pour lancer une fusée directement sur Jupiter, située à environ 800 millions de kilomètres.

Sans une fusée massive, envoyer Juice directement vers Jupiter nécessiterait 60 tonnes de carburant à bord – et Juice n’en a que trois tonnes, selon l’Agence spatiale européenne.

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« La seule solution est d’utiliser des aides gravitationnelles », a expliqué à l’AFP Arnaud Boutonnais, responsable des analyses de la mission à l’ESA.

En volant à proximité des planètes, les vaisseaux spatiaux peuvent profiter de leur gravité, ce qui peut modifier leur trajectoire, les accélérer ou les ralentir.

De nombreuses autres missions spatiales ont utilisé des planètes pour augmenter la gravité, mais le survol de la Terre et de la Lune le mois prochain sera une « première mondiale », a déclaré l’Agence spatiale européenne.

L’agence a déclaré qu’il s’agirait de la première « manœuvre d’assistance à double gravité » utilisant des poussées provenant de deux mondes successifs.

Juice parcourra 750 kilomètres au-dessus de la Lune le 19 août, avant de passer par notre planète natale le lendemain.

La sonde quittera la Terre à une vitesse de « 3,3 kilomètres par seconde – au lieu de trois kilomètres si on n’avait pas ajouté la Lune », a précisé Boutonnais.

La sonde Goss passant très rapidement à proximité de la Terre et de la Lune, elle en profitera pour prendre des photos et tester nombre de ses instruments.

Sur Terre, certains prendront des photos de la planète. Certains observateurs du ciel chanceux, équipés de télescopes ou de jumelles puissants, pourront peut-être repérer la planète lors de son passage au-dessus de l’Asie du Sud-Est.

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‘Plat à spaghetti’

Cette étape a été soigneusement calculée depuis de nombreuses années, mais ce ne sera pas une promenade de santé.

« Notre objectif est de créer un trou de souris », a confirmé Boutone.

La moindre erreur lors de son orbite autour de la Lune serait aggravée par la gravité terrestre, créant un faible risque que le vaisseau spatial puisse entrer et brûler dans l’atmosphère terrestre.

L’équipe sur Terre surveillera de près le vaisseau spatial et disposera de 12 à 18 heures pour calculer sa trajectoire et l’ajuster si nécessaire, a déclaré Boutonnet.

Il craignait avant tout un scénario dans lequel la quantité de corrections de cap nécessaires effacerait les gains réalisés grâce au double lance-pierre pour le monde, ce qui signifierait qu’ils « feraient tout cela pour rien ».

Si tout se passe bien, Juice se dirigera à nouveau vers l’espace interplanétaire – au moins pendant un petit moment.

Il se dirigera d’abord vers Vénus pour un nouvel élan en 2025.

La sonde s’approchera encore deux fois de la Terre : une fois en 2026, puis une dernière fois en 2029 avant de finalement s’élancer vers Jupiter.

Vient ensuite la partie la plus difficile.

Une fois que Juice aura atteint Jupiter, il utilisera jusqu’à 35 assistances gravitationnelles pour rebondir autour des lunes océaniques de la planète.

Durant cette étape, le trajet de la sonde ressemble à « une véritable assiette de spaghettis », a déclaré Bottonet.

Il a ajouté : « Ce que nous faisons au système Terre-Lune n’est qu’une plaisanterie comparé à lui. »

En savoir plus avec Euractiv

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La mission historique de l’astronaute Polaris Dawn de SpaceX a été reportée à la mi-août

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La mission historique de l’astronaute Polaris Dawn de SpaceX a été reportée à la mi-août

Nous devrons tous attendre encore un peu pour assister au tout premier vol spatial privé.

SpaceX vise désormais la mi-août pour lancer Polaris Dawn, une mission financée par l’homme d’affaires milliardaire Jared Isaacman. Le prochain vol, qui utilisera le vaisseau spatial Crew Dragon et la fusée Falcon 9 de SpaceX, devait décoller au plus tard le 31 juillet.

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Le T. rex était peut-être beaucoup plus lourd et plus long qu’on ne le pensait auparavant – étude

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Le T. rex était peut-être beaucoup plus lourd et plus long qu’on ne le pensait auparavant – étude

Les chercheurs suggèrent que le Tyrannosaurus rex était peut-être 70 % plus lourd qu’on ne le pensait auparavant et 25 % plus long.

Le plus grand T. rex jamais trouvé vivant pourrait être beaucoup plus grand que le plus grand spécimen actuellement connu, puisqu’il pèse environ 15 tonnes au lieu de 8,8 tonnes et mesure 15 mètres de long au lieu de 12 mètres, selon l’étude.

De nombreux dinosaures plus grands appartenant à divers groupes ont été identifiés à partir d’un seul bon spécimen fossile.

Il est donc impossible de savoir si cet animal est un grand ou un petit exemplaire de cette espèce.

Les chercheurs soulignent que déterminer quel dinosaure était le plus grand, sur la base d’une poignée de fossiles, n’a pas beaucoup de sens.

Dans la nouvelle étude, le Dr Jordan Malone du Musée canadien de la nature à Ottawa, au Canada, et le Dr David Hone de l’Université Queen Mary de Londres, ont utilisé la modélisation informatique pour évaluer un groupe de dinosaures T. rex.

Ils ont pris en compte des facteurs tels que la taille de la population, le taux de croissance, la durée de vie moyenne et le caractère incomplet des archives fossiles.

« Notre étude suggère que pour les grands animaux fossiles tels que le T. rex, nous n’avons aucune idée, d’après les archives fossiles, de la taille absolue qu’ils ont pu atteindre », a déclaré le Dr Malone.

« C’est amusant de penser à un T. rex de 15 tonnes, mais les implications sont également intéressantes d’un point de vue biomécanique ou écologique. »

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Le Dr Hohn a déclaré : « Il est important de souligner qu’il ne s’agit pas vraiment du T. rex, qui constitue la base de notre étude, mais que cette question s’applique à tous les dinosaures et à de nombreuses autres espèces fossiles.

« Se disputer sur « qu’est-ce qui est le plus gros ? » en se basant sur quelques squelettes n’a pas vraiment de sens. »

Le T. rex a été choisi pour le modèle car bon nombre de ses détails étaient déjà bien appréciés.

Le modèle est basé sur des modèles de crocodiles vivants, choisis en raison de leur grande taille et de leur relation étroite avec les dinosaures.

Les chercheurs ont découvert que les plus grands fossiles connus de T. rex se situent probablement dans le 99e centile, soit le 1 pour cent supérieur de la taille du corps.

Cependant, ils soulignent que pour trouver un animal parmi les 99,99 pour cent (un tyrannosaure sur dix mille), les scientifiques devraient fouiller des fossiles au rythme actuel pendant encore 1 000 ans.

Les estimations de taille sont basées sur un modèle, mais la découverte de géants d’espèces modernes suggère qu’il devait encore y avoir des dinosaures plus grands.

« Certains des os et morceaux isolés indiquent clairement des individus plus gros que les squelettes dont nous disposons actuellement », a déclaré le Dr Hoon.

Les résultats ont été publiés dans la revue Ecology and Evolution.

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