La science-fiction rencontre la neuro-réalité : des organoïdes pour reconstruire le cerveau

Les cerveaux augmentés par ordinateur, les remèdes à la cécité et la reconstruction du cerveau après une blessure ressemblent tous à de la science-fiction. Aujourd'hui, ces technologies perturbatrices ne sont pas uniquement destinées à Netflix, « Terminator » et au fourrage de bandes dessinées. Ces dernières années, ces avancées sont plus proches de la réalité que certains ne le pensent, et elles ont la capacité de révolutionner les soins neurologiques.
Les maladies neurologiques sont aujourd'hui la principale cause d'invalidité dans le monde et plus de 11 millions de personnes souffrent d'une forme ou d'une autre de problèmes neurologiques permanents dus à des traumatismes crâniens et à des accidents vasculaires cérébraux. Par exemple, si une lésion cérébrale traumatique a endommagé le cortex moteur - la région du cerveau impliquée dans les mouvements volontaires - les patients pourraient devenir paralysés, sans espoir de retrouver leur pleine fonction. Ou certains patients victimes d'un AVC peuvent souffrir d'aphasie, l'incapacité de parler ou de comprendre le langage, en raison de dommages aux régions du cerveau qui contrôlent la compréhension de la parole et du langage.
Grâce aux progrès récents, des maladies neurologiques parfois durables peuvent être évitées. Par exemple, si un patient victime d' un AVC est vu assez rapidement, des dommages potentiellement mortels ou altérant la vie peuvent être évités , mais ce n'est pas toujours possible. Les traitements actuels de la plupart des maladies neurologiques sont assez limités, car la plupart des thérapies, y compris les médicaments, visent à améliorer les symptômes mais ne peuvent pas complètement récupérer la fonction cérébrale perdue.
H. Isaac Chen, MD, professeur adjoint de neurochirurgie à la Perelman School of Medicine et neurochirurgien au Caporal Michael J. Crescenz Veterans Affairs Medical Center, s'efforce de relever ce défi. Chen appelle les efforts visant à améliorer le fonctionnement neurologique des personnes - au lieu de traiter les symptômes de la maladie - "le Saint Graal des neurosciences cliniques".
"Cette quête guide toute ma carrière universitaire - être capable de traiter des patients qui n'ont pas vraiment d'autres options pour le moment en réparant le cerveau", a déclaré Chen. « Bien qu'il y ait des efforts pour essayer de prévenir les maladies et les dommages, il y aura toujours des patients qui se retrouveront avec des problèmes neurologiques permanents. Actuellement, lorsqu'une personne souffre de la maladie de Parkinson, d'une lésion cérébrale ou d'un accident vasculaire cérébral, sa vie en est à jamais modifiée. Mais si nous avions quelque chose pour améliorer le fonctionnement des patients, cela changerait la donne non seulement pour ces personnes, mais pour la société dans son ensemble.
Chen soupçonne que l'implantation de tissus neuronaux comme un organoïde cérébral pourrait reconstruire les circuits cérébraux. Ses recherches portent sur le cortex cérébral, la partie du cerveau humain qui nous distingue des autres animaux. Le cortex cérébral prend en charge les fonctions de base telles que le mouvement, la sensation visuelle et les processus cognitifs d'ordre supérieur, comme la mémoire de travail et la capacité de planifier.
Chen compare son approche à la réparation d'un ordinateur. Le cortex a des unités répétitives appelées colonnes corticales, les unités de traitement de base du cortex. Dans cette analogie, imaginez que le cerveau est un ordinateur et que le cortex est composé de millions d'unités de traitement, répétées encore et encore, permettant un « calcul » – comment nous pensons ou faisons les choses. La théorie de Chen est que si un certain nombre de « processeurs » du cerveau (les colonnes corticales) sont mis hors service, vous pouvez remplacer les processeurs endommagés par les nouveaux, en reprenant le fonctionnement du cerveau, comme vous le feriez avec un ordinateur.
L'espoir de Chen est d'utiliser des organoïdes cérébraux ou d'autres tissus neuronaux similaires pour créer ces processeurs corticaux artificiels en laboratoire et de les insérer dans le cerveau en cas de problème, remplaçant ainsi les mauvais processeurs du cerveau.
Les organoïdes du cerveau sont la seule plate-forme en laboratoire qui recrée l'architecture du cerveau humain à un degré significatif, c'est pourquoi il y a eu tant d'enthousiasme autour d'eux ces derniers temps. Cependant, ces organoïdes cérébraux ne sont pas parfaits pour le moment – ils ne ressemblent pas exactement au cortex et ne peuvent pas fonctionner exactement comme lui. Mais nous faisons des progrès dans la bonne direction, a déclaré Chen.
Pour faire avancer cette idée, un effort est en cours pour comprendre comment les organoïdes du cerveau peuvent devenir une partie du cerveau. Chen se concentre actuellement sur le cortex visuel, analysant comment les organoïdes du cerveau se connectent au système visuel des rats et comment ils réagissent lorsque l'animal voit des motifs lumineux. Remarquablement, lorsque la lumière est dirigée vers l'œil du rat, les neurones de l'organoïde deviennent actifs, signalant que ces cellules communiquent avec les propres cellules cérébrales du rat.

 

La science-fiction rencontre la neuro-réalité : une technologie de pointe pour de meilleurs soins du cerveau

La science-fiction rencontre la neuro-réalité : une technologie de pointe pour de meilleurs soins du cerveau

Fusionner le cerveau, l'ordinateur et le comportement

Des progrès ont été réalisés ces dernières années sur les interfaces cerveau-machine (IMC) – une technologie qui fournit un lien de communication direct entre un cerveau et un appareil externe. Elon Musk, pour sa part, a fait la une des journaux dans le monde de l'IMC pour Neuralink . Chez Penn, Timothy H. Lucas, MD, PhD , professeur agrégé de neurochirurgie à la Perelman School of Medicine et codirecteur du Translational Neuromodulation Lab , a aidé à créer le premier appareil IMC de Penn.

La recherche de Lucas se concentre sur le développement de dispositifs implantables qui peuvent restaurer la fonction des patients atteints de paralysie après une lésion ou une maladie cérébrale. Pensez à Christopher Reeve et Stephen Hawking – leur cerveau a cessé de parler à leur corps. Lucas et son laboratoire tentent de restaurer cette voie de communication normale à l'aide d'ordinateurs implantables.

"Lorsque vous avez un appel téléphonique, deux personnes ont une mesure égale, c'est une communication bidirectionnelle - la même chose est vraie pour bouger un bras ou une jambe. Les signaux moteurs du cerveau se déplacent vers la jambe pour la faire se contracter, ou les signaux sensoriels du bout des doigts lorsque vous tenez un stylo envoient un signal au cerveau sur la pression à appliquer et à quel moment. Cette deuxième connexion est appelée sensorielle, et les appareils sur lesquels nous travaillons s'attaquent à ce côté de l'équation », a expliqué Lucas.

La plupart des travaux actuels de Lucas essaient de fournir cette réanimation sensorielle à la main, en contournant les connexions neuronales endommagées. Lui et son équipe ont développé une suite d'implants qui vont dans les doigts. Les implants communiquent avec un appareil que l'on porte comme une montre connectée, qui envoie des informations à un implant cérébral.

Il n'y a vraiment qu'une poignée de groupes qui examinent le côté sensoriel de cette équation, et nous sommes très avancés dans la voie", a déclaré Lucas. « Nous prévoyons de participer à des essais cliniques sur l'homme au cours des prochaines années.

Lucas n'est pas le seul scientifique de Penn à fusionner la technologie avec le cerveau. Brian Litt, MD, professeur de neurologie, de neurochirurgie et de bio-ingénierie, travaille au développement de machines implantées qui réagissent à ce qui se passe dans le cerveau. Il a récemment remporté un Pioneer Award du NIH pour ce travail visant à développer une nouvelle génération de neurodispositifs autonomes capables de nous interroger, d'enregistrer et de combiner des algorithmes d'apprentissage basés sur des signaux neurologiques et des commentaires pour agir et modifier le comportement humain à la volée.

Dans l'épilepsie, par exemple, ces appareils pourraient prédire et prévenir les crises. Ou un implant pourrait améliorer les symptômes psychiatriques en interrogeant les perceptions des patients et en modifiant les schémas de stimulation de manière algorithmique pour les améliorer. Cette nouvelle recherche s'appuie sur les antécédents de Litt en neurologie, ingénierie, neurosciences et ses antécédents dans la construction de nouveaux dispositifs médicaux pour traiter les maladies neurologiques.

Notre comportement est ce qui affecte le plus notre santé, mais nous n'avons aucun retour sur l'impact de nos actions sur nous, car il n'existe actuellement aucun moyen pour les implants de communiquer librement avec nous. Nous travaillons pour résoudre ce problème », a déclaré Litt. Cela représente un changement de paradigme par rapport aux appareils actuels, qui collectent des données au fil du temps, puis fournissent des commentaires aux médecins, qui les transmettent aux patients souvent des mois après des événements importants pour la santé. Malheureusement, cette échelle de temps est généralement trop longue pour que les patients agissent ou même se souviennent de ce qu'ils auraient pu faire pour avoir un impact sur leur bien-être, a déclaré Litt.

Litt considère que cette technologie est applicable à tous les types d'appareils, pas seulement pour le cerveau - pompes à insuline pour le diabète, défibrillateurs pour les maladies cardiaques ou appareils pour la pression artérielle. Son objectif est de créer une génération d'implants réactifs capables de collaborer avec leurs hôtes humains en temps réel, en reliant les sentiments, l'expérience et la perception d'un patient aux algorithmes de la machine et à une thérapie spécifique, voire à la prédiction et à la prévention d'événements tels que les crises avant qu'ils ne commencent.

« Supposez que votre médecin vient de vous donner un nouvel antibiotique et que vous l'ayez pris, mais cela a en fait augmenté votre risque de convulsions. L'appareil pourrait reconnaître cela à partir de vos ondes cérébrales et demander « Qu'est-ce qui vient de se passer ? Votre risque de crise vient d'augmenter », a expliqué Litt. « Vous pouvez ensuite envoyer un SMS à l'appareil indiquant que vous avez pris un nouvel antibiotique. Ensuite, l'appareil peut répondre en vous recommandant de prendre un médicament de secours ou de vous avertir dans une heure si la situation s'aggrave. Cette interaction vous empêcherait non seulement d'avoir une crise, mais vous avertirait afin que vous ne commettiez pas la même erreur à l'avenir.

Visualiser ce qui ne peut pas être vu

Kathryn A. Davis, MD, directrice médicale de l'Unité de surveillance de l'épilepsie et professeure adjointe de neurologie, dirige un effort pour faire progresser l'imagerie afin de détecter les parties difficiles à trouver du cerveau responsables des crises d'épilepsie.

Aux États-Unis, plus de 3 millions de personnes souffrent d'épilepsie , et environ 1 million de ces cas sont résistants aux médicaments , ce qui signifie que les médicaments ne parviennent pas à éviter les crises. Cela peut avoir un impact énorme sur la vie de quelqu'un, dictant si ou comment ils travaillent et dans quel environnement, ou s'ils peuvent conduire.

Cette population est celle que Davis veut le plus aider. "Sur ces patients, beaucoup - environ la moitié - n'ont pas d'anomalies identifiables sur leur imagerie cérébrale, et nous avons travaillé sur le développement d'approches d'imagerie avancées pour trouver ces lésions cachées de manière non invasive", a déclaré Davis.

Si l'épilepsie est résistante aux médicaments, il est important d'être vu par un spécialiste de l'épilepsie dans un centre d'épilepsie complet, comme celui de Penn, pour évaluer pourquoi et s'il existe de meilleures options de traitement. La clé de cette évaluation est l'imagerie avancée, car l'identification de la région du cerveau d'où provient la crise peut dicter la bonne option de traitement.

Certains des patients présentant des sites épileptiques « cachés » qui ne peuvent être vus par la neuroimagerie traditionnelle nécessitent souvent une neurochirurgie invasive pour déterminer leurs meilleures options de soins. Cela implique le placement d'électrodes dans le cerveau pour enregistrer l'activité épileptique avant de décider si elles sont un bon candidat pour un traitement chirurgical ou un dispositif. En mettant au point de nouvelles approches pour trouver des points chauds cachés avec la neuroimagerie non invasive, Davis et son équipe visent à trouver le meilleur traitement pour les patients, qu'il s'agisse de dispositifs de contrôle des crises, de chirurgie résective ou de gestion médicale continue, sans tests invasifs.

Davis et ses collègues ont développé une technique appelée GluCEST, qui permet de voir les crises que d'autres scanners ont manquées en examinant les niveaux de glutamate, le neurotransmetteur excitateur le plus courant dans le cerveau. Davis a également montré que les analyses en réseau des techniques d'imagerie examinant le flux sanguin dans le cerveau et les connexions structurelles dans le cerveau révèlent les régions d'apparition des crises. Ces nouvelles approches d'imagerie ouvriront des portes à de nombreux patients qui n'étaient auparavant pas considérés comme des candidats à des traitements supplémentaires, ce qui permettra de trouver une fois pour toutes les points chauds de leur cerveau provoquant des crises.

Stimuler le cerveau pour la vue

 La prochaine frontière de la neurochirurgie est entièrement axée sur la technologie », a déclaré Daniel Yoshor, MD, président de la neurochirurgie. "À l'avenir, la neurochirurgie utilisera de plus en plus la technologie pour s'interfacer avec le cerveau afin de restaurer la fonction.

Le laboratoire de Yoshor puise exactement dans cette philosophie d'avenir. Son laboratoire cherche à comprendre comment les informations visuelles sont traitées dans le cerveau humain. Plus précisément, Yoshor travaille au développement de nouvelles méthodes et technologies pour entrer des informations directement dans le cerveau.

Chez la plupart des patients atteints de cécité acquise, le problème est causé par des dommages aux yeux ou au nerf optique, plutôt qu'à la partie du cerveau qui soutient la vision. La stratégie de Yoshor consiste à contourner les yeux et à diriger les informations directement vers le cerveau. Yoshor a récemment fait un grand pas vers cet objectif grâce à un implant cérébral qui a permis aux sujets du test de visualiser la forme des lettres afin de les identifier.

Ce qui se passe dans les neurosciences aujourd'hui est extraordinaire - il y a eu d'énormes progrès au cours des dernières années et il y a une avalanche d'innovations à venir", a déclaré Yoshor. "Nos efforts sont ambitieux, mais avec les développements en cours dans les neurosciences, l'ingénierie et la technologie informatique, ce n'est plus de la science-fiction.

 

Rôle des globules rouges plus important dans le système immunitaire

Une étude révèle que les globules rouges jouent un rôle beaucoup plus important dans le système immunitaire grâce à la découverte de la capacité de liaison à l'ADN
De nouvelles recherches ont révélé que les globules rouges fonctionnent comme des capteurs immunitaires critiques en liant l'ADN acellulaire, appelé acide nucléique, présent dans la circulation du corps pendant la septicémie et le COVID-19, et que cette capacité de liaison à l'ADN déclenche leur retrait de la circulation , entraînant l'inflammation et l'anémie au cours d'une maladie grave et jouant un rôle beaucoup plus important dans le système immunitaire qu'on ne le pensait auparavant. Les scientifiques savent depuis longtemps que les globules rouges, qui sont essentiels à l'apport d'oxygène dans tout le corps, interagissaient également avec le système immunitaire, mais ne savaient pas s'ils modifiaient directement l'inflammation, jusqu'à présent.
« L'anémie est courante, touchant environ un quart de la population mondiale. L'anémie inflammatoire aiguë est souvent observée tôt après une infection telle que les infections parasitaires qui causent le paludisme », a déclaré l'auteur principal Nilam Mangalmurti, MD , professeur adjoint de médecine à Penn. « Pendant longtemps, nous ne savons pas pourquoi les gens, lorsqu'ils sont gravement malades à cause d'une septicémie, d'un traumatisme, de COVID-19, d'une infection bactérienne ou d'une infection parasitaire, développent une anémie aiguë. Ces découvertes expliquent pour la première fois l'un des mécanismes du développement de l'anémie inflammatoire aiguë.
Les récepteurs Toll-like (TLR) sont une classe de  protéines  qui jouent un rôle clé dans le  système immunitaire en activant des réponses immunitaires telles que la production de cytokines. Cette étude a examiné les globules rouges d'environ 50 patients atteints de sepsis et de 100 patients COVID-19 et a constaté que, pendant ces maladies, les globules rouges expriment une quantité accrue de la protéine TLR spécifique appelée TLR9 à leur surface.
Les résultats ont montré que lorsque les globules rouges se lient à trop d'acide nucléique provoquant une inflammation, ils perdent leur structure normale, ce qui empêche le corps de les reconnaître. Cela conduit les cellules immunitaires, appelées macrophages, à les « manger » et à les retirer de la circulation dans le corps. Lorsque cela se produit, le système immunitaire s'active dans des organes autrement non affectés, créant une inflammation. Cette découverte mécaniste ouvre la porte à la recherche sur la façon de bloquer ce récepteur spécifique et de créer des thérapies ciblées pour les maladies auto-immunes, les maladies infectieuses et toute une série de maladies inflammatoires associées à l'anémie aiguë.
« À l'heure actuelle, lorsque les patients des soins intensifs deviennent anémiques, ce qui est presque tous nos patients gravement malades, la norme est de leur donner des transfusions sanguines, ce qui est connu depuis longtemps pour s'accompagner de nombreux problèmes, notamment des lésions pulmonaires aiguës et un risque accru. de la mort », a déclaré Mangalmurti. « Maintenant que nous en savons plus sur le mécanisme de l'anémie, cela nous permet d'envisager de nouvelles thérapies pour traiter l'anémie inflammatoire aiguë sans transfusion, comme le blocage de TLR9 sur les globules rouges. Cibler ce TLR9 peut également être un moyen d'atténuer une partie de l'activation immunitaire innée sans bloquer ce récepteur dans les cellules immunitaires, qui sont très importantes pour l'hôte lors de la lutte contre un agent pathogène ou une blessure.
Mangalmurti dit que cette découverte de liaison à l'ADN pourrait également avoir des implications pour la recherche sur l'utilisation des globules rouges dans le diagnostic. Par exemple, si un médecin pourrait prélever des globules rouges sur un patient atteint de pneumonie, séquencer l'acide nucléique qui a été absorbé par l'infection et identifier le type spécifique d'agent pathogène pour mieux déterminer le type d'antibiotique à prescrire.
Mangalmurti et ses collègues chercheurs étudient s'il s'agit d'une option valable pour diagnostiquer l'infection chez les patients gravement malades et si ce mécanisme de liaison à l'ADN par les globules rouges est un mécanisme universel d'anémie dans les infections parasitaires.

 

Une nouvelle technique d'édition de gènes

Une nouvelle technique d'édition de gènes offre aux scientifiques la possibilité d'« activer » les enzymes qui provoquent des mutations des bases de l'ADN
Des mutations ciblées dans le génome peuvent désormais être introduite en divisant des enzymes mutantes spécifiques, puis en les déclenchant pour se reconstituer, selon une recherche de la Perelman School of Medicine de l’Université de Pennsylvanie. Dirigées par l'étudiante diplômée Kiara Berríos sous la supervision de Rahul Kohli, MD, PhD , professeur agrégé de maladies infectieuses à Penn, et Junwei Shi, PhD , professeur adjoint de biologie du cancer, les recherches ont permis de découvrir une nouvelle technique d'édition de gènes qui offre des contrôle par rapport à d'autres techniques existantes et a le potentiel d'être utilisé in-vivo. La technique a été brevetée
Les éditeurs de base sont l'un des moyens les plus récents et les plus efficaces pour obtenir une édition génétique précise. Dans l'ADN ciblé par les éditeurs de bases, les paires de bases C:G dans l'ADN peuvent être mutées en T:A ou les paires de bases A:T peuvent être transformées en G:C. Les éditeurs de base utilisent des protéines CRISPR-Cas pour localiser une cible d'ADN spécifique et des enzymes ADN désaminase pour modifier et muter la cible. Néanmoins, il n'y avait aucun moyen de déclencher des mutations à des moments précis ou de contrôler l'éditeur pour empêcher les mutations indésirables.
 
Les chercheurs de Penn ont découvert que les désaminases d'ADN peuvent être divisées en deux morceaux inactifs, qui peuvent ensuite être reconstitués à l'aide d'une petite molécule perméable aux cellules appelée rapamycine. Le nouveau système d'éditeurs de bases fractionnés (seBE) peut être introduit et rester en sommeil dans une cellule jusqu'à ce que la petite molécule soit ajoutée, moment auquel le complexe d'édition de bases peut être rapidement « activé » pour modifier le génome.
 
"Nos éditeurs de base nouvellement créés à ingénierie divisée offrent vraiment un nouveau potentiel à la fois pour la recherche et la thérapeutique", a déclaré Kohli. « Comme nous pouvons contrôler le moment où les mutations sont faites, il est possible d'utiliser ces seBE in vivo pour modéliser des maladies en modifiant un gène, de la même manière que les scientifiques contrôlent le moment des knock-outs de gènes, et même potentiellement un jour offrent aux cliniciens la possibilité de contrôler édition des gènes d'un patient à des fins de traitement.
 
La division de l'ADN désaminase peut également fonctionner en dehors des éditeurs de base, a déclaré Shi.  En tant que chercheur sur le cancer, je considère que cette technique a le potentiel de contrôler les changements génétiques qui provoquent le développement et la croissance du cancer. Il pourrait également être utilisé pour identifier les vulnérabilités des cellules cancéreuses.
 
Les laboratoires de Kohli et Shi prévoient de s'appuyer sur cette recherche en appliquant l'édition contrôlable du génome à la recherche sur écran cellulaire et en ajoutant une couche de contrôle spatial pour accompagner le contrôle temporel. L'une des forces de l'approche des chercheurs est que le système enzymatique fractionné contrôlable peut également être associé à d'autres nouveaux développements dans le domaine en expansion rapide de CRISPR/Cas pour obtenir un nouveau contrôle réglementaire sur ces diverses stratégies d'édition de bases.



 

Qu'est-ce qu'un danger biologique ?

Qu'est-ce qu'un danger biologique ?

Un danger biologique, également connu sous le nom de danger biologique, est un organisme ou un sous-produit d'un organisme qui est nocif ou potentiellement nocif pour d'autres êtres vivants, principalement les êtres humains. Les types courants de dangers biologiques comprennent les bactéries, les virus, les déchets médicaux et les toxines produites par les organismes. Le symbole « danger biologique » est un spectacle familier dans les hôpitaux, et tout objet qui le porte doit être traité avec une extrême prudence. Les risques biologiques varient selon leur degré de gravité et les précautions prises lors de leur manipulation, de leur stockage ou de leur élimination sont déterminées en conséquence.
Les dangers chimiques et biologiques diffèrent en ce que ces derniers peuvent potentiellement se transmettre d'une personne à l'autre. Il est donc particulièrement important que toutes les précautions soient strictement observées par ceux qui travaillent ou entrent en contact avec des matières biologiquement dangereuses. Dans le pire des cas, des précautions inadéquates ou le non-respect de celles-ci pourraient entraîner une épidémie majeure d'une maladie mortelle. Cela est cependant extrêmement improbable, car les établissements qui mènent des recherches sur les agents infectieux causant des maladies sont soigneusement conçus pour empêcher les rejets accidentels et ont des règles de biosécurité strictes.
Travailler avec des dangers biologiques
Le personnel hospitalier entre régulièrement en contact avec des matières potentiellement dangereuses, telles que des seringues usagées et des pansements jetés. Ceux-ci sont normalement placés dans des sacs et des conteneurs spéciaux et clairement identifiés pour l'incinération. L'utilisation de gants jetables, associée à des pratiques d'hygiène de base, telles que le lavage fréquent des mains et la désinfection des surfaces, permet d'éviter que ces matières ne provoquent des maladies.
La nécessité de développer de nouveaux traitements et vaccins signifie qu'il est parfois nécessaire pour les gens de travailler avec des agents biologiques potentiellement mortels. Les bactéries peuvent acquérir une résistance aux antibiotiques , de sorte que de nouveaux composés ou des méthodes alternatives de traitement doivent être trouvés. Certains virus mutent rapidement, rendant les vaccins inefficaces et nécessitant le développement et l'essai de nouveaux. Dans d'autres cas, il n'y a jamais eu de vaccin. La recherche sur les micro-organismes dangereux, ou agents pathogènes, est effectuée dans des établissements hautement spécialisés, qui utilisent une gamme de précautions, de procédures et d'équipements pour prévenir l'infection et l'évasion.
Équipement et précautions
Les micro-organismes pourraient potentiellement s'échapper des laboratoires soit par infection du personnel, soit directement, par le biais de matériaux provenant du laboratoire sans être décontaminés. Cela pourrait inclure des déchets, des vêtements portés par le personnel ou des aérosols - de minuscules gouttelettes ou particules en suspension - qui pourraient quitter le bâtiment par les portes, les fenêtres ou les systèmes de ventilation. Un certain nombre d'équipements sont utilisés lors de la manipulation des risques biologiques.
Une enceinte de sécurité biologique (BSC) est utilisée lorsque l'on travaille avec des agents pathogènes où il existe un risque d'éclaboussures ou de formation d'aérosols. C'est une unité autonome avec sa propre alimentation en air dans laquelle l'échantillon est placé. Le personnel du laboratoire travaille avec le matériau via des gants de protection intégrés à l'armoire.
Des filtres à air à particules à haute efficacité (HEPA) peuvent également être utilisés pour filtrer tout l'air quittant la zone de travail. Une autre précaution courante consiste à avoir une pression d'air négative dans la zone de danger, de sorte que lorsque les portes sont ouvertes, l'air entre plutôt qu'en dehors. Dans les cas extrêmes, le personnel peut être amené à porter des combinaisons de protection scellées avec leur propre alimentation en air.
Les précautions incluent de faire particulièrement attention aux instruments tranchants, de restreindre l'accès aux zones manipulant des agents pathogènes dangereux aux personnes dûment qualifiées et de s'assurer que rien ne quitte le laboratoire sans avoir été préalablement décontaminé. Cela peut inclure des personnes qui devront peut-être prendre une douche avant de partir. En règle générale, le personnel devra enfiler des vêtements de laboratoire appropriés avant d'entrer dans la zone dangereuse et se changer à nouveau en la quittant. En plus des procédures standard, il existe d'autres exigences liées à la nature de la matière dangereuse.
Niveaux de risque biologique
Aux États-Unis, le Center for Disease Control and Prevention (CDC) a déterminé quatre niveaux de risque biologique. Un système similaire existe en Europe et dans de nombreuses autres parties du monde. Les catégories dépendent de facteurs tels que l'infectiosité de l'agent, la gravité de la maladie qu'il peut provoquer et l'existence ou non de traitements et de vaccins efficaces. Si l'un de ces facteurs est inconnu, le niveau de danger le plus élevé sera généralement attribué jusqu'à ce que plus d'informations soient disponibles.
Le niveau de risque biologique 1 (BSL-1) est attribué aux agents qui ne causent généralement pas de maladie chez les humains en bonne santé. Un exemple serait le bacillus subtilis , une bactérie du sol courante qui est très étudiée par les généticiens et qui peut occasionnellement provoquer des maladies chez les personnes dont le système immunitaire est gravement affaibli. Pour ces agents, aucun confinement spécial n'est requis et les procédures normales de laboratoire de microbiologie , telles que le port de gants et d'un masque facial, sont adéquates. Les agents sont considérés comme adaptés aux étudiants de premier cycle et au personnel en formation avec lesquels travailler.
Le BSL-2 est destiné aux agents pouvant provoquer des maladies, éventuellement graves, chez l'homme sain, mais qui existent déjà dans la population à l'extérieur et ne sont pas transmissibles par inhalation. Ces agents ne peuvent provoquer une infection que par contact direct avec du matériel infecté via des coupures et des écorchures ou par ingestion. Des exemples sont le virus de l'immunodéficience humaine ( VIH ), le virus de l'hépatite B et la salmonelle . Les symboles de danger biologique doivent être clairement affichés et des BSC ou des dispositifs similaires sont utilisés pour tout travail susceptible de provoquer des éclaboussures ou de produire des aérosols. Un autoclave doit être présent pour permettre la stérilisation des instruments. L'accès aux zones BSL-2 est réservé au personnel formé.
BSL-3 s'applique aux agents pathogènes qui causent des maladies graves et potentiellement mortelles et qui peuvent se répandre dans l'air, par exemple, la bactérie qui cause la tuberculose . Ces micro-organismes peuvent infecter sans contact direct avec du matériel contaminé, ils nécessitent donc des précautions particulièrement strictes. L'accès à la zone de travail est très restreint et les BSC sont utilisés pour tous les travaux avec des matériaux pouvant contenir l'agent pathogène.
Le BSL-4 est réservé aux agents pathogènes qui provoquent des maladies avec des taux de mortalité élevés et pour lesquels il n'existe aucun traitement ou vaccin efficace, par exemple le virus de Marburg. Il peut également être utilisé pour des agents dont les caractéristiques sont inconnues ou mal comprises, comme une nouvelle souche de grippe ou une maladie qui n'a jamais été observée chez l'homme. Au-delà des procédures de BSL-3, tout le personnel doit travailler dans des combinaisons pressurisées intégrales avec sa propre alimentation en air et doit prendre une douche avant de partir. Tout le matériel quittant le laboratoire doit être décontaminé.

 

Qu'est-ce que le diméthyltryptamine (DMT)

Qu'est-ce que le DMT ?

La diméthyltryptamine (DMT) est une drogue psychédélique puissante et un type d'alcaloïde tryptamine. C'est une substance d'origine naturelle, présente dans diverses plantes et animaux, et en petites quantités dans le cerveau humain , où sa fonction est inconnue. Le DMT est célèbre pour sa puissance. Bien que le trip psychédélique qu'il crée ne dure que 5 à 30 minutes lorsqu'il est fumé, l'effet est profond et remarquable, avec le sentiment que l'utilisateur est transporté dans un endroit complètement différent, immergé dans des sons et des images kaléidoscopiques. Dans sa forme pure, le médicament est un solide cristallin blanc à jaune.
La DMT a été consommée à travers l'histoire et la préhistoire par les peuples autochtones, en particulier en Amérique du Sud, où elle est consommée lors de rituels chamaniques et appelée ayhuasca. Cela se fait en combinant du matériel végétal qui le contient avec un inhibiteur d'oxyde de monoamine, un produit chimique spécial qui permet au médicament d'éviter la digestion par l'estomac et d'atteindre la circulation sanguine. Les preuves de la consommation de DMT par les peuples autochtones d'Amérique du Sud remontent à au moins 2130 av. Une pipe en os de puma de cet âge a été testée positive à la substance. Le fumer donnerait aux utilisateurs des visions et des sentiments qu'ils associent à des sources magiques, les mettant en contact avec des "esprits" qu'ils pourraient consulter sur des questions de plantes, de maladies, etc.
Certains des rapports de voyages psychédéliques les plus inhabituels proviennent d'utilisateurs de DMT, qui rapportent des « vortex quadrats tournants », des conversations avec des créatures intelligentes de type extraterrestre, etc. Ces reportages sont inhabituels de par leur intensité et la sensation de rencontrer des êtres intelligents, qui n'est pas sans rappeler ce qui arrive à de nombreuses personnes chaque nuit dans les rêves. Bien que les recherches scientifiques sur les effets du médicament aient été limitées, les sciences cognitives pourraient en apprendre davantage sur le cerveau humain en voyant comment il modifie son fonctionnement en réponse aux tryptamines. Les spiritualistes peuvent être enclins à croire que les êtres que les gens « rencontrent » sous l'influence peuvent en réalité exister sur des plans parallèles, ce qui a introduit des systèmes de croyances religieuses alternatifs ou des visions du monde basées sur l'expérience.
La DMT est un puissant hallucinogène, destiné à être administré avec précaution dans un environnement calme à quelqu'un qui a déjà pris d'autres drogues psychédéliques. Le médicament est relativement rare en raison du manque de demande commerciale et de la rareté des personnes ayant les connaissances et la motivation nécessaires pour l'isoler des plantes. Pourtant, en tant que molécule, cela semble être un terrain propice à la découverte. Des spéculations non testées ont avancé que le DMT présent naturellement dans le cerveau pourrait être impliqué dans certains états neurologiques, et s'il est administré artificiellement, il peut actionner ces « commutateurs et leviers » d'une manière qui peut être caractérisée et étudiée plus précisément. Comme le cerveau humain est l'objet connu le plus complexe de l'univers,déterminer la manière précise dont il interagit avec des molécules complexes comme celle-ci peut être l'un des plus grands défis scientifiques de tous les temps.

 

Comment surmonter les défis du télétravail avec votre entreprise?

 Comment surmonter les défis du télétravail avec votre entreprise?

Ce passage au travail à distance a peut-être été silencieux et progressif pendant une grande partie du 21e siècle, mais le volume a augmenté pendant l'épidémie du coronavirus.

Internet a permis aux entreprises de divers secteurs de s'éloigner, mais une telle transition présente des défis uniques.

Logiciel

Les transitions hâtives vers le travail à distance, comme celles forcées par l'épidémie de COVID-19, ont créé une sorte de crise pour les entreprises qui n'avaient auparavant pas eu beaucoup d'employés à distance. On a soudainement demandé aux employés de travailler sur des ordinateurs personnels qui pouvaient ou non avoir toutes les applications nécessaires pour effectuer les tâches quotidiennes associées à leur travail. Les entreprises qui doivent passer au télétravail, que cette transition soit temporaire ou permanente, doivent reconnaître que les employés distants auront besoin d'accéder aux logiciels nécessaires pour faire leur travail. Les travailleurs qui n'ont que de vieux ordinateurs à la maison peuvent avoir besoin de disposer d'ordinateurs compatibles avec les versions des logiciels utilisés au bureau.

la communication

Les problèmes de communication entre les travailleurs à distance peuvent être une solution facile. Même les entreprises confrontées à des transitions soudaines et forcées vers des lieux de travail distants peuvent utiliser des applications de messagerie instantanée telles que Slack pour faciliter la communication immédiate entre les employés. Cela peut conduire à une plus grande efficacité et promouvoir le sens de la communauté parmi le personnel que de nombreuses entreprises sont fières d'avoir favorisé.

Service Clients

S'assurer que les clients peuvent se connecter en toute transparence avec votre entreprise, et votre personnel de service client en particulier, devrait être une priorité lorsque vous passez à un environnement de travail à distance. Une étude de 2014 publiée dans "The Quarterly Journal of Economics" a même révélé que le travail à distance permettait au personnel du service client de passer 13% d'appels en plus chaque jour. Les employés du service client à distance n'auront pas l'accès direct à la direction et aux autres membres de l'équipe qu'ils avaient lorsqu'ils travaillaient sur site, de sorte que les propriétaires d'entreprise peuvent utiliser des plates-formes de gestion centrale qui facilitent l'accès aux informations concernant les nouveaux produits et services et les interactions précédentes avec et les réponses aux clients. Cet accès peut aider à résoudre les problèmes tout en réduisant la probabilité d'un décalage important pendant que les employés du service client attendent d'entendre des collègues et des responsables sur la manière de répondre à certains problèmes.

De nombreuses entreprises ont été jetées dans le gouffre proverbial lorsqu'elles ont été contraintes de s'éloigner en raison de l'épidémie de COVID-19. Des défis se présentent lors de telles transitions, mais ces défis peuvent être surmontés avec une poignée de stratégies efficaces.

6 applications sociales pour les jeunes

 6 applications sociales pour les jeunes : ce que les parents doivent savoir

L'accès à Internet n'est plus limité aux ordinateurs de bureau ou portables. Le World Advertising Research Center, utilisant les données de l'organisme commercial mobile GSMA, indique que près des trois quarts des internautes, soit environ 3,7 milliards de personnes, accéderont à Internet exclusivement via des smartphones d'ici 2025.

Les jeunes sont l'un des groupes démographiques les plus nombreux à utiliser les smartphones aujourd'hui. Une enquête de Common Sense Media indique qu'un peu plus de la moitié des enfants aux États-Unis possèdent désormais un smartphone à l'âge de 11 ans. En outre, 84 % des adolescents ont leur propre téléphone. La plupart des jeunes ont grandi avec Internet et ont adopté une variété d'applications, en particulier des applications de médias sociaux, qui les connectent au monde.

Les médias sociaux peuvent certainement être un atout, mais ils comportent des risques inhérents, tels que faire des enfants des cibles faciles pour le vol d'identité ou les prédateurs sexuels. D'autres applications exposent les utilisateurs à un contenu explicite et non filtré. Les parents doivent se renseigner sur les applications populaires que leurs préadolescents et adolescents peuvent utiliser et peser le pour et le contre. Voici une liste d'applications que tous les parents devraient connaître en 2020.

TIC Tac

Cette application (anciennement Musical.ly) est conçue pour créer et partager de courtes vidéos, notamment des clips musicaux. Les utilisateurs sont invités à exprimer leur créativité et des effets spéciaux peuvent être ajoutés. Bien que l'âge minimum d'utilisation soit de 13 ans, il n'existe aucun moyen réel de valider l'âge des utilisateurs afin que tout le monde puisse télécharger l'application. Les parents disent que les vidéos sont en proie à un langage et à un contenu inappropriés, y compris du matériel pornographique. En outre, certains ont averti que lorsque des prédateurs sexuels sont identifiés, l'application est lente à signaler et à supprimer ces utilisateurs.

Kik

Il s'agit d'une application de messagerie multiplateforme qui permet aux utilisateurs de discuter de manière anonyme sans avoir besoin d'un service téléphonique. Les utilisateurs peuvent également partager la plupart des médias numériques et des discussions vidéo entre eux. Forbes rapporte que Kik a eu des problèmes d'exploitation d'enfants et de harcèlement sexuel.

Tellonyme

La ressource Web FamilyEducation indique que cette application de messagerie permet aux enfants de poser et de répondre à des questions de manière anonyme, prétendant être "l'endroit le plus honnête sur Internet". La cyberintimidation et les menaces violentes sont courantes, selon les groupes de surveillance.

Rencontre moi

Cette application sociale annonce sa capacité à permettre aux utilisateurs de rencontrer de nouvelles personnes par le biais de messages, d'appels vidéo et de diffusions en direct. Sans possibilité de définir des limites de confidentialité, les utilisateurs peuvent consulter librement d'autres profils à proximité. En outre, tendre la main à d'autres et afficher des profils génère des incitations de récompense dans l'application.

Bigo en direct

Common Sense Media dit que cette application est comme YouTube et Twitch dans la mesure où Bigo Live permet aux utilisateurs de diffuser des vidéos en direct d'eux-mêmes que d'autres peuvent voir et commenter en temps réel. Les gens peuvent également envoyer et recevoir des « haricots », qui sont des cadeaux virtuels qui coûtent de l'argent réel. L'avertissement est que Bigo a beaucoup de contenu mature et de commentaires prédateurs.

Yolo

Yolo est un module complémentaire facile pour Snapchat, qui est également une application populaire parmi les enfants. Yolo permet aux utilisateurs de poser des questions anonymes et de recevoir des commentaires. L'anonymat des commentaires peut être une recette pour l'intimidation, la pêche à la traîne et blesser les sentiments.

Les parents peuvent protéger leurs enfants en surveillant l'accès à Internet et en comprenant les applications populaires utilisées par les jeunes d'aujourd'hui.

Communication cœur-cerveau

 Communication cœur-cerveau

Traditionnellement, l'étude des voies de communication entre la tête et le cœur a été abordée dans une perspective plutôt unilatérale, les scientifiques se concentrant principalement sur les réponses du cœur aux commandes du cerveau. Nous avons cependant appris que la communication entre le cœur et le cerveau est en fait un dialogue dynamique, continu et bidirectionnel, chaque organe influençant continuellement la fonction de l'autre. La recherche a montré que le cœur communique avec le cerveau de quatre manières principales: neurologiquement (via la transmission de l'influx nerveux), biochimiquement (via les hormones et les neurotransmetteurs), biophysique (via les ondes de pression) et énergétiquement (via les interactions des champs électromagnétiques). La communication le long de tous ces conduits affecte de manière significative l'activité du cerveau. De plus, nos recherches montrent que les messages que le cœur envoie au cerveau peuvent également affecter les performances.

Ou trouve-t-on notre esprit ?

 Ou trouve-t-on notre esprit ?

Le cœur et le cerveau communiquent de différentes manières. Le plus connu est la communication via le système nerveux. Le cœur absorbe une énorme quantité d'informations, les réalise et s'offre ainsi comme un organe d'information. En tant que source d'énergie électromagnétique la plus puissante avec 2,4 watts de puissance, il transmet ses informations à chaque cellule du corps. Mais quel rôle joue le cerveau dans tout cela?

Au fil des ans, les explications sur le fonctionnement du cœur et du cerveau ont changé.

Cannon a étudié la relation entre les émotions et les changements physiques tels que la fréquence cardiaque, la pression artérielle, la respiration et la digestion. Le système nerveux autonome (SNA) est contrôlé par des stimuli. Il active ou calme tous les autres processus de notre corps ensemble. Le système nerveux sympathique, en tant que partie mobilisatrice du SNA, stimule le combat ou la fuite lorsque nous sommes excités, et conduit à une augmentation de la fréquence cardiaque. Au repos ou à la relaxation, en revanche, notre système nerveux parasympathique fonctionne principalement et calme notre rythme cardiaque. Sa théorie est que le cerveau contrôle tout le processus.

John et Beatrice Lacey ont découvert au cours d'une étude de 20 ans dans les années 1960 et 1970 que le cœur communique avec le cerveau d'une manière qui affecte considérablement notre perception et notre réponse à l'environnement. Ils ont examiné plus avant les recherches de Cannon et ont découvert que le cœur a sa propre logique, s'écartant souvent de la direction de l'activité du système nerveux autonome.

«Le cœur a agi comme s'il avait son propre esprit. De plus, le cœur semblait envoyer des messages significatifs au cerveau que le cerveau non seulement comprenait mais suivait. Ce qui était encore plus fascinant, c'est qu'il semblait que ces messages pouvaient influencer la perception, le comportement et les performances d'une personne. "

Les neurocardiologues ont découvert plus tard que le cœur possède un réseau neuronal complexe. Il est assez grand pour être caractérisé comme le cerveau sur le cœur. Plus précisément, le cœur avec son système nerveux complexe est constitué de 40 000 connexions neuronales. Le cœur communique en permanence avec notre "tête-cerveau". Les interconnexions permettent d'agir indépendamment du cerveau, d'apprendre, de se souvenir, de prendre des décisions et même de ressentir et de ressentir.

On sait également que le cœur envoie plus d'informations au cerveau que le cerveau n'en envoie au cœur. Des recherches récentes montrent que les interactions neuronales entre le cœur et le cerveau sont plus complexes qu'on ne le pensait auparavant. De plus, le système nerveux cardiaque intrinsèque a à la fois des fonctions de mémoire à court et à long terme et peut fonctionner indépendamment de la commande neurale centrale.

Conclusion

Le cœur, en tant que système d'information complexe avec son propre «cerveau» opérant, communique et influence le système nerveux et les hormones. Il a donc une forte influence sur les fonctions cérébrales. Aucun des deux organes ne peut fonctionner sans l'autre, mais chacun a ses propres fonctions et tâches.

 

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De nouvelles possibilités pour prévenir la mort cardiaque subite

 De nouvelles possibilités pour prévenir la mort cardiaque subite

Près d'un demi-million de personnes meurent chaque année de mort subite cardiaque (SCD) aux États-Unis - le résultat de dysfonctionnements du système électrique du cœur.

Une des principales causes de SCD chez les jeunes athlètes est la cardiomyopathie arythmogène (ACM), une maladie génétique dans laquelle le muscle cardiaque sain est remplacé au fil du temps par du tissu cicatriciel (fibrose) et de la graisse.

Stephen Chelko, professeur adjoint de sciences biomédicales au Florida State University College of Medicine, a développé une meilleure compréhension des caractéristiques pathologiques de la maladie, ainsi que des pistes de prévention prometteuses. Ses résultats sont publiés dans le numéro actuel de Science Translational Medicine.

Les personnes atteintes d'ACM possèdent une mutation provoquant des arythmies, qui ne sont généralement pas mortelles si elles sont gérées et traitées correctement. Cependant, Chelko montre que l'exercice non seulement amplifie ces arythmies, mais provoque une mort cellulaire étendue. Leur seule option est d'éviter de participer à ce qui devrait être une entreprise saine et valable: l'exercice.

"Il y a une terrible ironie dans cet exercice, un bienfait connu pour la santé du cœur, conduit à la mort cellulaire chez les sujets ACM", a déclaré Chelko. "Maintenant, nous savons que l'exercice d'endurance, en particulier, conduit à la mort des cellules myocytaires à grande échelle en raison d'un dysfonctionnement mitochondrial chez ceux qui souffrent de cette maladie cardiaque héréditaire."

Plusieurs milliers de mitochondries se trouvent dans presque toutes les cellules du corps, traitant l'oxygène et convertissant les aliments en énergie. Considérées comme la centrale électrique de toutes les cellules (elles produisent 90% de l'énergie dont notre corps a besoin pour fonctionner correctement), elles jouent également un autre rôle important en tant qu'antioxydant protecteur.

Comme les mitochondries ne fonctionnent pas correctement et que les cellules myocytes du cœur meurent, les muscles sains sont remplacés par du tissu cicatriciel et des cellules graisseuses. Finalement, les signaux électriques normaux du cœur sont réduits à un tir irrégulier et désorganisé des impulsions des cavités inférieures, conduisant à une incapacité à pomper correctement le sang pendant un exercice intense. Sans traitement médical immédiat, la mort survient en quelques minutes.

Les recherches de Chelko vont au cœur du processus impliqué dans le dysfonctionnement mitochondrial.

«En fin de compte, les mitochondries deviennent submergées et expulsent les« signaux de mort »qui sont envoyés au noyau, déclenchant la fragmentation de l'ADN à grande échelle et la mort cellulaire», a déclaré Chelko. "Cette nouvelle étude révèle un rôle pathogène pour la mort cellulaire induite par l'exercice, médiée par les mitochondries dans les cœurs ACM."

En plus de fournir une meilleure compréhension du processus impliqué, Chelko a découvert que la mort cellulaire peut être évitée en inhibant deux protéines mitochondriales différentes. Une de ces approches utilise un nouveau peptide de ciblage développé pour la recherche de Chelko par le Conseil national de la recherche à Padoue, en Italie.

Cette découverte ouvre des pistes pour le développement de nouvelles options thérapeutiques pour prévenir la mort des cellules myocytaires, le dysfonctionnement cardiaque et la progression pathologique menant à des conséquences mortelles pour les personnes atteintes d'ACM.

Comment les souvenirs sont stockés dans le cerveau?

 Une nouvelle théorie sur la façon dont les souvenirs sont stockés dans le cerveau

Les recherches de l'Université du Kent ont conduit au développement de la théorie MeshCODE, une nouvelle théorie révolutionnaire pour comprendre le cerveau et la fonction de la mémoire. Cette découverte pourrait être le début d'une nouvelle compréhension de la fonction cérébrale et du traitement des maladies cérébrales telles que la maladie d'Alzheimer.

Dans un article publié par Frontiers in Molecular Neuroscience, le Dr Ben Goult de la Kent's School of Biosciences décrit comment sa nouvelle théorie considère le cerveau comme un superordinateur organique exécutant un code binaire complexe avec des cellules neuronales fonctionnant comme un ordinateur mécanique. Il explique comment un vaste réseau de molécules de mémoire stockant des informations fonctionnant comme des commutateurs est intégré dans chaque synapse du cerveau, représentant un code binaire complexe. Cela identifie un emplacement physique pour le stockage des données dans le cerveau et suggère que les souvenirs sont écrits sous la forme de molécules dans les échafaudages synaptiques.

La théorie est basée sur la découverte de molécules de protéines, connues sous le nom de taline, contenant des domaines "en forme de commutateur" qui changent de forme en réponse aux pressions exercées par la force mécanique de la cellule. Ces commutateurs ont deux états stables, 0 et 1, et ce modèle d'informations binaires stockées dans chaque molécule dépend de l'entrée précédente, similaire à la fonction Enregistrer l'historique dans un ordinateur. Les informations stockées dans ce format binaire peuvent être mises à jour par de petits changements de force générés par le cytosquelette de la cellule.

Dans le cerveau, la signalisation électrochimique entre des milliards de neurones se produit entre les synapses, dont chacune contient un échafaudage des molécules de talin. Autrefois supposée structurelle, cette recherche suggère que le maillage des protéines de taline représente en fait un tableau de commutateurs binaires ayant le potentiel de stocker des informations et de coder la mémoire.

Ce codage mécanique fonctionnerait en continu dans chaque neurone et s'étendrait à toutes les cellules, ce qui équivaudrait finalement à un code machine coordonnant tout l'organisme. Dès la naissance, les expériences de vie et les conditions environnementales d'un animal pourraient être écrites dans ce code, créant une représentation mathématique constamment mise à jour de sa vie unique.

Le Dr Goult, lecteur en biochimie, a déclaré: «Cette recherche montre que, à bien des égards, le cerveau ressemble aux premiers ordinateurs mécaniques de Charles Babbage et de son moteur analytique. Ici, le cytosquelette sert de leviers et d'engrenages qui coordonnent le calcul dans la cellule en réponse à la signalisation chimique et électrique. Comme ces premiers modèles de calcul, cette découverte pourrait être le début d'une nouvelle compréhension de la fonction cérébrale et du traitement des maladies cérébrales.

Comment voir la conjonction Jupiter saturne?

 Comment voir la conjonction Jupiter saturne?

Pour voir cet affichage spectaculaire dans le ciel, regardez vers le sud-ouest environ une heure après le coucher du soleil.

Vous devez également avoir une vue dégagée du ciel pendant que les deux planètes se couchent, il est donc préférable de monter aussi haut que possible et de ne pas avoir de grands arbres autour.

Jupiter et Saturne seront visibles à l'œil nu. Cependant, une paire de jumelles ou un petit télescope vous permettra de voir ces deux géantes gazeuses plus en détail, même d'avoir un aperçu des plus grandes lunes de Jupiter alors qu'elles tournent autour de la planète.

La paire apparaîtra comme une double planète, séparée par 1/5 du diamètre de la pleine Lune.

La prochaine fois que ces deux planètes apparaîtront aussi près dans le ciel nocturne sera le 15 mars 2080, vous ne voulez donc pas manquer cette exposition rare et exquise de ces êtres célestes ce soir.

Qu'est-ce que la créatinine?

 Qu'est-ce que la créatinine?

La créatinine est un déchet chimique formé par la dégradation de la créatine dans les cellules musculaires. La production de phosphate de créatine dépend de la masse musculaire d'un individu et est éliminée du corps par les reins. Il est transporté dans le rein et dans la circulation sanguine et filtré et excrété du corps dans l'urine. Les niveaux de créatinine chez les hommes sont plus élevés chez les hommes que chez les femmes. C'est parce que les hommes possèdent plus de muscles squelettiques que les femmes.

Les taux de créatinine sanguine et urinaire sont évalués pour calculer la clairance de la créatinine et présenter le taux de filtration glomérulaire. Dysfonctionnement et dommages aux reins Si les reins sont gravement endommagés et fonctionnent mal, le taux de distribution de créatinine l'indiquera. De faibles niveaux de créatinine indiquent une atrophie musculaire, un mode de vie sédentaire, une malnutrition / débilité et une sclérose en plaques.

Certains avantages de la clairance de la créatinine sont:

•Il ne nécessite pas d'administration IV

•Il peut être facilement estimé

•C'est un métabolite normal du corps

•Dans les premiers stades, il a eu un avantage sur S. Créatinine.

Qu'est-ce que la créatine?

 Qu'est-ce que la créatine?

La créatine est une substance naturellement présente chez les vertébrés. La créatine est un acide aminé stocké principalement dans les muscles du corps et le cerveau. Bien que la créatine puisse être créée synthétiquement, elle est principalement dérivée de fruits de mer et de viande rouge. Il est fabriqué dans le foie, le pancréas et les reins et c'est une substance azotée et possède un groupe carboxylique. La créatine est produite à partir des acides aminés glycine, L-arginine et L-méthionine.

Les gens consomment de la créatine par voie orale pour traiter les troubles et affections cérébrales, les maladies cardiaques et d'autres problèmes neurologiques. La créatine topique est utilisée pour traiter le vieillissement cutané.

La créatine traite également; dépression, fibromyalgie, myopathies inflammatoires idiopathiques, atrophie et crampes musculaires, traumatisme crânien, diabète, schizophrénie, dégradation musculaire de la colonne vertébrale, syndrome de Rett, atrophie giratoire (maladie oculaire), maladie de Parkinson, sclérose en plaques, problèmes respiratoires chez les nourrissons pendant le sommeil, et récupération de la chirurgie.

Certaines personnes avec un demi-cerveau ont des connexions neuronales très fortes

Certaines personnes avec un demi-cerveau ont des connexions neuronales très fortes

Une nouvelle étude montre comment le cerveau s'adapte après une hémisphérectomie pour traiter l'épilepsie infantile

La moitié d'un cerveau peut faire un travail à plein temps.

Une étude détaillée de six adultes dont la moitié du cerveau avait été enlevée pour traiter l'épilepsie sévère, montre comment le cerveau peut se réorganiser et rebondir. Aussi extrême que soit la chirurgie, bon nombre de ces personnes conservent ou récupèrent leurs compétences linguistiques et de réflexion. Dans une nouvelle étude, des chercheurs de Caltech et leurs collègues ont découvert une façon dont le cerveau pourrait compenser.

Alors que les six participants se reposaient dans un scanner IRM, les chercheurs ont mesuré le flux sanguin dans sept régions du cerveau qui gèrent des tâches telles que la vision, l'attention et le mouvement. Dans l'expérience, le flux sanguin a servi de proxy pour l'activité cérébrale. Lorsque l'activité dans une partie du cerveau change au même rythme que l'activité dans une autre, cela implique que les régions travaillent ensemble et partagent des informations. Ce sont des signes de liens solides, qui sont considérés comme cruciaux pour un cerveau sain.

Chez les six personnes qui avaient subi une hémisphérectomie, ces sept systèmes cérébraux semblaient fonctionner normalement. En fait, les connexions entre ces sept systèmes étaient encore plus fortes que de telles connexions chez six personnes avec un cerveau entier, rapportent les chercheurs le 19 novembre dans Cell Reports. Ces connexions plus fortes que la normale pourraient aider à expliquer comment ces cerveaux post-opératoires compensent les parties manquantes, soupçonnent les chercheurs.

Une meilleure compréhension de la façon dont le cerveau se réorganise après un grand changement pourrait conduire à de nouvelles approches pour accélérer le rétablissement des personnes des lésions cérébrales courantes.

Les lésions liées au vieillissement

Les lésions liées au vieillissement

Le vieillissement est inscrit dans la vie, il commence dès la conception, se poursuit au cours de la différenciation et de la maturation cellulaire, et aboutit à une perte progressive des capacités fonctionnelles, définissant la sénescence pour se terminer par la mort. Tous les organes sont atteints. 

Un processus génétique intervient, la durée de vie d’une espèce étant précise, chez l’homme estimée aux alentours de 120 ans. L’accumulation au fil du temps d’altérations moléculaires y joue également un rôle. C’est le vieillissement cellulaire qui conditionne le vieillissement des organes. L’atteinte de certains systèmes, vasculaire, immunitaire, et neuro-endocrine a des conséquences générales particulièrement importantes dans le vieillissement de l’individu. 

Certaines maladies génétiques sont caractérisées par un vieillissement précoce : acrogeria, progeria. 

1.1 Vieillissement cellulaire 

Deux grands processus semblent être mis en jeu : 

• l’horloge génétique déterminée : la façon dont les cellules peuvent comptabiliser leurs divisions fait intervenir plusieurs mécanismes : réplication incomplète de l’extrémité des chromosomes, avec raccourcissement des télomères, et intervention de « gènes de l’horloge biologique » ; 

• les facteurs extérieurs, dont le résultat est la sommation de lésions moléculaires, et où intervient l’équilibre entre l’apparition des lésions et les phénomènes de réparation. 

De nombreuses fonctions de la cellule sont modifiées avec l’âge : 

• réduction des fonctions cellulaires : de la phosphorylation oxydative des mitochondries, de la synthèse des acides nucléiques et des protéines de structure, des enzymes, et des récepteurs ; 

• accumulation de lésions d’origine oxydative, irréversibles, avec par exemple accumulation de lipofuchsines ; 

• réduction des capacités de réparation chromosomique, diminution de la capacité des cellules à se multiplier, accélération de l’apoptose. 

Il s’y associe des modifications des constituants extra-cellulaires : glycosylation non enzymatique, intervenant sur le collagène par exemple. 

1 2 Aspects morphologiques du vieillissement des organes 

Tous les organes ne vieillissent pas à la même vitesse. Les organes riches en fibres élastiques sont ceux qui vieillissent le plus vite, la production d’élastase augmentant avec l’âge. Le vieillissement de nombreux organes est caractérisé par une atrophie. 

• Poumons :  o destruction des fibres élastiques des alvéoles. 

• Système cardiovasculaire :  

o calcification et rigidification de la paroi des artères élastiques, fragmentation des lames élastiques et épaississement intimal de la paroi aortique, indépendamment des lésions d’athérosclérose ; 

o dans le cœur : diminution du nombre des cellules myocardiques, des éléments contractiles des cellules, et accumulation de lipofuchsines dans leur cytoplasme, et calcifications des valves aortique et mitrale. 

• Système ostéoarticulaire :  

o il est presque inéluctable au-delà de 60 ans ; o la masse osseuse diminue (ostéoporose) 

o les muscles s’atrophient et sont en partie remplacés par du tissu adipeux ; o les cartilages articulaires s’altèrent et ne sont plus réparés par les chondrocytes  o les tendons et les ligaments s’enraidissent sous l’effet de la glycosylation. 

• Reins :  

o fibrose glomérulaire et interstitielle. 

• Tube digestif :  

o atrophie progressive des muqueuses avec diminution du potentiel de régénération des cellules épithéliales et diminution d’activité des glandes sécrétrices. 

• Peau :  

o la répartition des lésions est hétérogène suivant les différentes parties du corps  o amincissement cutané, surtout par amincissement du derme dont les fibres élastiques se raréfient, et dont le collagène se raréfie et se rigidifie sous l’effet de la glycosylation. La basale épidermique s’aplatit, par diminution des fibres élastiques du derme papillaire ; 

o des rides apparaissent avec diminution du tissu adipeux sous-cutané ; o la peau devient sèche, et les sécrétions des glandes sébacées et sudoripares diminuent ; 

o les follicules pileux sont moins nombreux et les mélanocytes se raréfient : blanchiment des cheveux et des poils ; 

o il s’y ajoute les lésions en rapport avec l’exposition aux radiations solaires : 

élastose, kératose actinique, mélanose de Dubreuilh. 

• Système nerveux central :  

o au cours du vieillissement normal le poids du cerveau diminue un peu. Les méninges s’épaississent et sont fibreuses, le cortex s’atrophie et les ventricules sont dilatés. Le nombre de neurones diminue dans le cortex et l’hippocampe. Des plaques séniles peuvent s’observer dans l’hippocampe ainsi que des dégénérescences neuro-fibrillaires ; 

o les modifications des enzymes et des neuromédiateurs peuvent avoir un retentissement physiologique sur les réseaux fonctionnels ; 

o la maladie d’Alzheimer n’est pas liée au vieillissement mais sa fréquence augmente avec l’âge. 

• Œil :  

o la cataracte est une opacité du cristallin et constitue la plus grande cause de perte visuelle et de cécité.

Pathologie des substances intercellulaires

Pathologie des substances intercellulaires

1.1 Amylose 

L’amylose est une substance protéique pathologique, qui se dépose entre les cellules de divers tissus et organes dans des circonstances très variées, et est responsable d’une grande variété de manifestations cliniques. Elle peut être localisée à un tissu, ou diffuse. Le diagnostic repose sur sa mise en évidence sur les prélèvements anatomopathologiques, par des colorations électives et l’immunohistochimie. 

Le terme d’amylose a été introduit par Virchow qui avait constaté une réactivité identique à celle de l’amidon lorsque l’on appliquait sur une tranche de tissu une solution iodée, obtenant alors une coloration jaunâtre, puis bleue après application d’acide sulfurique. 

Nature et caractéristiques physiques de la substance amyloïde   

L’analyse chimique de la substance amyloïde montre qu’elle est composée à 95 % de protéines fibrillaires, caractéristiques de chaque variété d’amylose, et à 5 % de glycoprotéines, composant P constant quel que soit le type d’amylose. Une quinzaine de formes biochimiques distinctes de protéines amyloïdes sont connues. 

Les plus courantes sont : 

• la protéine AL (chaîne légère amyloïde), qui provient des plasmocytes et correspond à une chaîne légère d’immunoglobuline ; 

• la protéine AA (associée à l’amylose), synthétisée par le foie ; 

• la protéine bêta-amyloïde, trouvée dans les lésions cérébrales de la maladie d’Alzheimer ; 

• la transthyrétine, protéine normale (amylose sénile) ou mutée (amyloses familiales) ; 

• la bêta-2-microglobuline, molécule de classe 1 du CMH ; 

• certaines hormones (procalcitonine) peuvent être à l’origine de dépôts amyloïdes. 

À l’échelle ultra-structurale, presque toutes les amyloses ont les mêmes caractéristiques. 

Elles sont formées de fibrilles droites, non branchées de 10 nm de diamètre environ et de longueur variable. Chaque fibrille est formée de deux filaments. 

Les chaînes de polypeptides qui les constituent, sont disposées selon le mode de feuillets antiparallèles β plissés. 

Macroscopie  

La présence de dépôts amyloïdes s’accompagne, lorsque les dépôts sont abondants, d’une augmentation de volume de l’organe lésé (foie, rate, rein, cœur, langue). Ils peuvent être inapparents, ou responsables d’une infiltration cireuse et ferme, nodulaire ou diffuse, selon les organes et le siège des dépôts. Dans la rate par exemple, l’atteinte peut être nodulaire en « grains de tapioca » (rate sagou) ou diffuse, lardacée. L’aspect macroscopique dépend de la topographie des dépôts. 

Histologie  

Les dépôts amyloïdes sont extra-cellulaires, et sur une coloration par l’HES, éosinophiles, finement craquelés, siégeant dans le tissu conjonctif commun et les parois vasculaires 

• avec le rouge Congo ils se colorent en rouge groseille et, examinés en lumière polarisée ils donnent lieu à une biréfringence de couleur jaune et verte; 

• avec la Thioflavine (T ou S) examinée en lumière ultra-violette, ils émettent une fluorescence jaune-verte. 

L’étude immunohistochimique permet aussi d’identifier et de mieux caractériser les dépôts : la fraction constante est facilement identifiée par un anticorps dirigé contre le composant P, et la fraction variable selon la nature du dépôt, par les Ac spécifiques : anti-transthyrétine, protéine AA, -kappa, -lambda, bêta-2-microglobuline, etc. 

Classification  

Il faut distinguer les amyloses systémiques généralisées des amyloses localisées dont la signification est habituellement totalement différente. 

1.1.1 Amyloses généralisées 

Elles peuvent être acquises ou liées à une anomalie génétique et peuvent dans tous les cas être classées selon la nature de la protéine fibrillaire. 

Les localisations préférentielles des dépôts amyloïdes sont les organes richement vascularisés, le foie, la rate, les reins, les surrénales, et le tube digestif. Le diagnostic repose sur la mise en évidence des dépôts dans l’une des localisations, par biopsie rectale, salivaire, voire rénale, musculaire, ou nerveuse. En cas d’amylose généralisée, la biopsie rectale profonde, comportant la sous-muqueuse et ses vaisseaux, permet un diagnostic dans 95 % des cas. 

Des entités cliniques différentes sont ainsi individualisées : 

• amylose AL : la plus fréquente, encore appelée amylose « primitive », par référence aux anciennes classifications purement cliniques, elle est de type AL, parfois liée à un myélome, avec sécrétion de chaînes légères libres, mais plus souvent seulement associée à une sécrétion anormale d’immunoglobulines monoclonales ; 

• amylose AA : elle est dite « secondaire » à une maladie inflammatoire au long cours. Elle devient plus rare compte tenu des thérapeutiques actuelles, et apparaît maintenant le plus souvent secondaire à une polyarthrite rhumatoïde, plus rarement à une maladie de Crohn, ou une maladie de Hodgkin ; 

• amyloses familiales héréditaires ; deux formes principales sont observées :  

o maladie périodique, dont les dépôts amyloïdes contiennent la protéine AA, avec dépôts généralisés digestifs, hépatiques, spléniques, rénaux, etc., 

o « amylose portugaise », dont les dépôts amyloïdes contiennent une transthyrétine mutée, et comportent surtout une atteinte nerveuse réalisant une « polyneuropathie amyloïde »

• amylose des hémodialysés : elle est constituée de dépôts de bêta-2-microglobuline, avec principalement des localisations aux synoviales et aux tendons. 

Amyloses localisées  

• Elles peuvent prendre un caractère pseudo-tumoral, par exemple dans le larynx, le poumon, la peau, la vessie et la langue. Elles sont souvent constituées de dépôts AL. 

• L’amylose cardiaque du sujet âgé est une forme particulière, plus souvent isolée qu’associée à une amylose généralisée, et constituée de transthyrétine non mutée. 

• Les amyloses endocriniennes sont caractérisées par des dépôts amyloïdes microscopiques au sein d’une prolifération tumorale endocrine, et font partie du diagnostic : carcinome médullaire de la thyroïde, tumeurs Langerhansiennes du pancréas. 

• Les amyloses cérébrales sont observées au cours du vieillissement, de la maladie d’Alzheimer, sont localisées dans les vaisseaux cérébraux, méningés et les plaques séniles. Elles dérivent pour l’essentiel d’une glycoprotéine transmembranaire cérébrale, et non sérique, dite protéine précurseur de l’amylose (APP). L’amylose correspond à un petit fragment de cette molécule désignée sous le nom de protéine βA4

L'accumulation anormale de substances

L'accumulation anormale de substances 

Une anomalie du métabolisme cellulaire peut se traduire par l’accumulation anormale de substances variées, qui peuvent correspondre soit à une substance normalement absente, soit à une substance normalement présente en petites quantités, comme un pigment. Dans certains cas la cellule produit elle-même la substance, et dans d’autres cas elle accumule la substance anormale venue d’ailleurs. On distingue trois mécanismes principaux : 

• la substance normale est produite en quantité normale ou augmentée mais le métabolisme n’est pas adapté : stéatose hépatique, cholestase ; 

• une substance endogène, normale ou anormale, s’accumule en raison d’anomalies génétiques ou acquises de son métabolisme, de son transport, de son excrétion, etc. Exemples : hémosidérose, déficit en alpha-1 antitrypsine et maladies de surcharge lysosomiales : 

glycogénoses, gangliosidoses, etc. ; 

• une substance exogène anormale s’accumule, par exemple particules de carbone, de silice. 

1.1 Stéatose hépatocytaire 

Définition  

La stéatose ou dégénérescence graisseuse est l’accumulation anormale de triglycérides dans les cellules parenchymateuses. Elle est fréquemment observée dans les hépatocytes, fortement impliqués dans le métabolisme lipidique : stéatose hépatocytaire. 

1.1.1 Causes 

Elles sont multiples : toxiques (alcool, médicament), nutritionnelles, diabète, obésité, hypoxie, infection (hépatite virale C). Dans les pays développés, sa cause la plus fréquente est l’alcoolisme. 

Physiopathologie  

À l’état normal, les acides gras issus du tissu adipeux ou de l’alimentation sont transportés dans les hépatocytes, où ils sont estérifiés en triglycérides, puis convertis en cholestérol ou en phospholipides ou oxydés en corps cétoniques. D’autres acides gras peuvent être synthétisés à partir de l’acétate. La libération des triglycérides par les hépatocytes se fait sous forme de lipoprotéines après leur conjugaison à des apoprotéines. 

L’accumulation de triglycérides peut être liée, selon l’étiologie, à une anomalie au niveau de chaque étape métabolique, depuis l’entrée des acides gras jusqu’à leur sortie sous forme de lipoprotéines : l’alcool est un toxique pour les fonctions mitochondriales et microsomales des hépatocytes, la malnutrition diminue les synthèses d’apoprotéines, l’anoxie inhibe l’oxydation des acides gras, et le jeûne en augmente la mobilisation périphérique. 

1.1.2 Macroscopie 

Dans les stéatoses importantes, le volume du foie est augmenté, sa consistance est molle, sa couleur est jaune, laissant à la coupe une marque de dépôts graisseux . 

 1.1.3 Histologie 

Les cytoplasmes des hépatocytes contiennent des vacuoles optiquement vides si les prélèvements ont été colorés après inclusion en paraffine car les triglycérides contenus dans ces vacuoles ont été dissous lors de la technique du prélèvement (passage dans les solvants tels que le toluène). La stéatose peut ainsi se présenter sous deux formes : 

• macrovacuolaire, la plus fréquente, où les gouttelettes de stéatose refoulent le noyau en périphérie de la cellule, et peuvent à l’extrême provoquer une rupture des membranes cellulaires et provoquer la formation de kystes graisseux ; 

• microvacuolaire, rare, où le noyau reste central et où les vacuoles, très petites, peuvent être difficiles à voir. Certaines étiologies en sont plus volontiers à l’origine : stéatose aiguë gravidique, stéatose toxique médicamenteuse. 

Pour visualiser les graisses, le prélèvement doit être congelé frais, puis coloré par des techniques spéciales comme le rouge à huile ou le noir Soudan. 

La stéatose peut être répartie de façon aléatoire dans le parenchyme hépatique ou siéger préférentiellement dans un territoire fonctionnel, par exemple dans la région centrolobulaire en cas d’hypoxie ou d’intoxication. 

Évolution  

Les lésions de stéatose sont réversibles à l’arrêt de l’agression. 

1.1.4 Macroscopie 

La cholestase est responsable d’une coloration verte du foie. 

1.1.5 Histologie 

La cholestase peut se manifester par des amas de bile dans les canalicules inter hépatocytaires, de couleur brun verdâtre sur une coloration par l’HES, voire dans les canaux biliaires interlobulaires des espaces portes. La bile peut également siéger dans les hépatocytes et les macrophages et peut être difficile à différencier des lipofuschines. 

1.1.6 Causes 

La cholestase peut être secondaire à un obstacle sur les voies biliaires comme une lithiase, une tumeur (tumeur primitive des voies biliaires, tumeur pancréatique avec infiltration des voies biliaires) ou à une atteinte hépatocytaire, d’origine toxique, virale. 

1.2 Cholestase 

Définition

Une cholestase est définie histologiquement comme une accumulation visible de bile dans le tissu hépatique. 

Physiopathologie  

Elle résulte d’un dysfonctionnement hépatocytaire ou peut être secondaire à un obstacle sur les voies biliaires (intra ou extra-hépatiques). 

1.2.1 Macroscopie 

La cholestase est responsable d’une coloration verte du foie. 

1 2.2 Histologie 

La cholestase peut se manifester par des amas de bile dans les canalicules inter hépatocytaires, de couleur brun verdâtre sur une coloration par l’HES, voire dans les canaux biliaires interlobulaires des espaces portes. La bile peut également siéger dans les hépatocytes et les macrophages et peut être difficile à différencier des lipofuschines. 

1.2.3 Causes 

La cholestase peut être secondaire à un obstacle sur les voies biliaires comme une lithiase, une tumeur (tumeur primitive des voies biliaires, tumeur pancréatique avec infiltration des voies biliaires) ou à une atteinte hépatocytaire, d’origine toxique, virale. 

1.3 Calcifications 

Causes  

Les dépôts intratissulaires anormaux de calcium s’observent dans deux circonstances : 

• calcifications dystrophiques, dans les tissus lésés, nécrosés, alors que la calcémie est normale ; 

• calcifications dites métastatiques, dans les tissus sains à la faveur d’une élévation anormale de la calcémie. 

Aspects macroscopiques  

L’existence de calcifications se traduit macroscopiquement par une induration et une coloration blanc opaque, pierreuse. 

 Aspect macroscopique de calcifications valvulaires, aortique (A) et mitrale (B) 

Divers aspects peuvent être réalisés, selon l’abondance et la distribution des précipités : 

• « os de sèche » des pachypleurites ; 

• « coque » des péricardites calcifiées ; 

• « coquille d’œuf », dans l’athérosclérose calcifiée des gros vaisseaux ; 

• « pierres », dans les fibromyomes utérins et les adénomes thyroïdiens involutifs calcifiés 

• « craie » en cas de calcification partielle d’un tubercule caséeux ; 

• « sable » dans le cas des sympexions prostatiques et des méningiomes psammomateux. 

L’existence de ces calcifications est souvent bien mise en évidence par les radiographies. 

Aspects histologiques  

Sur une coloration par l’HES les dépôts calciques apparaissent denses, amorphes ou finement granulaires bleu-noir ou violacé. Ils sont le plus souvent extra-cellulaires, plus rarement intracellulaires, et alors débutants, surtout observés en microscopie électronique, en particulier dans les mitochondries. 

Ils peuvent s’accompagner d’une réaction macrophagique, type réaction à corps étrangers, voire d’une véritable ostéogénèse métaplasique. 

Ils peuvent être mis en évidence par des colorations électives, comme le rouge d’alizarine et la réaction de Von Kossa. 

Leur présence en abondance peut nécessiter une décalcification préalable du tissu (chélateurs de calcium, acide) avant réalisation de techniques standards, ou bien l’utilisation de microtomes spéciaux pour objets durs. 

Calcifications dystrophiques  

Les calcifications peuvent survenir sur les tissus nécrosés, plus particulièrement dans la nécrose caséeuse de la tuberculose, la stéatonécrose, les infarctus anciens (myocarde), la « bouillie » athéromateuse  

Elles peuvent aussi être favorisées par des altérations de la matrice conjonctive, comme dans la médiacalcose observée dans la média des artères au cours de la sénescence, les calcifications des tendons, de la dure-mère, des valves cardiaques (figure 2.18) ou du tissu sous-cutané. 

Des calcosphérites, ou psammomes (calcification en strates concentriques) sont observées dans certaines tumeurs (méningiomes, carcinomes papillaires de la thyroïde ou de l’ovaire). 

Des produits de sécrétion protéique accumulés dans des canaux peuvent servir de matrice aux dépôts de sels de calcium et donner naissance à des calculs (pancréas, voies biliaires). 

La chondrocalcinose est à l’origine d’arthrites aiguës par précipitation de cristaux de pyrophosphate de calcium. 

Calcifications métastatiques 

Elles peuvent s’observer au cours d’hypervitaminose D, d’une ostéopathie destructrice (métastases osseuses, myélome), d’une hyperparathyroïdie primaire ou secondaire. 

Elles siègent dans le rein, au niveau de l’interstitiel et des cellules tubulaires, dans les poumons, dans les cloisons inter alvéolaires et dans les vaisseaux, le foie et le myocarde. 

1 4 Hémosidérose 

L’hémosidérine est un pigment endogène brun jaunâtre qui dérive de l’hémoglobine. C’est une forme de stockage du fer dans les cellules. L’hémosidérine peut s’accumuler dans l’organisme, localement ou de façon diffuse. La surcharge peut être localisée (évolution d’une lésion hémorragique par exemple) ou diffuse (anomalie génétique du métabolisme du fer par exemple). 

On peut aussi observer, rarement, des surcharges en fer d’origine exogène, divers tissus pouvant être infiltrés de particules de fer exogène, par exemple le poumon chez des soudeurs à l’arc et les ouvriers des mines de fer. La sidérose pulmonaire est sans conséquences physiopathologiques mais elle est fréquemment associée à une surcharge en silice (silicose), présente aussi dans l’air inhalé. 

1.4.1 Caractéristiques histologiques 

Sur une coloration par l’HES, les amas d’hémosidérine suffisamment volumineux sont visibles sous l’aspect de granulations brun ocre un peu brillantes 

Des réactions sensibles et spécifiques permettent de caractériser le fer ionisé, la plus utilisée étant la réaction de Perl qui colore le fer ionisé en bleu . 

Hémosidérose localisée  

L’accumulation locale de fer peut être liée à une hémorragie macroscopique ou de multiples hémorragies microscopiques. 

Quand les hématies sont lysées, les lysosomes des macrophages transforment l’hémoglobine en hémosidérine, en passant par les diverses étapes de pigments intermédiaires (biliverdine, bilirubine), ce qui explique les variations de teinte de la zone traumatisée. 

Exemples : 

• sidérose du « poumon cardiaque » ; 

• cicatrices « tatouées » des infarctus hémorragiques (poumon) ; 

• évolution des thromboses.   

1.4.2 Hémosidérose généralisée 

Elle correspond à une augmentation des réserves de fer de l’organisme, aboutissant à une surcharge poly viscérale. Le fer en excès s’accumule dans les macrophages et dans les cellules parenchymateuses. La surcharge peut être visible macroscopiquement si elle est importante, et se traduit alors par une coloration brune des viscères, voire une sensation de dureté et de crissement à la coupe . 

L’hémosidérose généralisée peut être primitive ou secondaire. Plusieurs mécanismes sont possibles : 

• accroissement de l’absorption duodénale du fer alimentaire ; 

• anomalie de l’utilisation du fer ; 

• anémie réfractaire, hémolyses ; • transfusions sanguines répétées.   

1.4.3 Hémosidérose généralisées secondaires 

Il s’agit habituellement d’une hémosidérose pure, sans sclérose. Le fer s’accumule dans les phagocytes mononuclées du foie (cellules de Kämpfer), de la rate, de la moelle osseuse, des ganglions lymphatiques et dans les macrophages dispersés dans d’autres organes (peau, pancréas, rein). Lorsque la surcharge augmente, les cellules parenchymateuses peuvent être atteintes (foie, pancréas, cœur, glandes endocrines). La localisation des dépôts peut varier en fonction du mécanisme en cause. 

Hémosidérose généralisée primitive ou hémochromatose  

C’est une maladie héréditaire à transmission autosomique récessive. L’accumulation de fer dans les cellules parenchymateuses aboutit à leur destruction et à une fibrose, en particulier le foie, le pancréas, le cœur, et les glandes endocrines. Les manifestations cliniques résultent surtout de l’atteinte de ces organes. Elles apparaissent pour un stock de fer de 30 à 50 g (10 fois le stock normal). 

Foie  

Une surcharge ferrique est présente dans les hépatocytes, les cellules de Kämpfer, les macrophages des espaces portes, et s’associe à une fibrose qui aboutit à une cirrhose micronodulaire souvent hypertrophique, de teinte rou. Le développement d’un carcinome hépatocellulaire est relativement fréquent. 

Pancréas  

La sidérose concerne les acini et les îlots de Langeras et s’associe à une fibrose mutilante. L’atteinte pancréatique explique en partie l’apparition d’un diabète insulinodépendant. 

Myocarde  

La sidérose concerne les cellules musculaires. Elle conduit à une fibrose à prédominance sousendocardique pouvant être à l’origine d’une insuffisance cardiaque. 

Glandes endocrines  

Toutes peuvent être atteintes. En pratique, elles se manifestent surtout par une insuffisance hormonale  

• de la corticosurrénale, qui participe, en particulier, à la mélanodermie ; 

• de l’antéhypophyse, spécialement par diminution de l’action gonadotrope. Ceci se traduit chez l’homme par une atteinte testiculaire. Chez la femme, une aménorrhée et une ménopause précoce résultent du même mécanisme. 

Peau et muqueuses  

Elles présentent une hyperpigmentation spéciale de teinte un peu ardoisée, diffuse ou localisée qui résulte de deux facteurs associés : 

• la présence d’hémosidérine dans les histiocytes du derme et dans les cellules épithéliales des glandes sudoripares ; 

• une mélanose épidermique, sans prolifération mélanocytaire en rapport avec la stimulation hypophysaire consécutive à l’insuffisance endocrinienne périphérique. 

1.5 Maladies de surcharge lysosomiale 

Les thésaurismoses lysosomiales sont induites par toute anomalie génétique mettant en jeu une protéine essentielle de la fonction lysosomiale normale (absence d’enzyme, d’activateur enzymatique, de protéine activatrice du substrat). Un métabolite s’accumule alors, et la localisation de l’activité enzymatique normale explique la localisation de la surcharge et donc les manifestations cliniques. Ce trouble métabolique peut concerner le glycogène (glycogénose), les sphingolipides (gangliosidoses GM1 et GM2), les mucopolysaccharides (mucopolysaccharidoses I et II), et les mucolipides. 

Le diagnostic repose sur la mise en évidence de la surcharge dans les tissus prélevés par biopsie (peau, muscle, rectum). Des colorations appropriées doivent être réalisées, complétées par une étude ultrastructurale, et la mise en évidence de l’anomalie enzymatique par les techniques d’histoenzymologie. Le diagnostic nécessite une confirmation biochimique.