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L’activité cérébrale profonde dans la maladie de Parkinson

Comprendre les altérations de l’activité neuronale dans la maladie de Parkinson permettra d’améliorer l’instabilité posturale et le blocage brutal à l’initiation de la marche.
La maladie de Parkinson (MP) est associée à une perte de neurones producteurs de dopamine dans la substantia nigra, une partie du cerveau qui aide à contrôler les mouvements. Les patients atteints de la MP présentent des symptômes moteurs tels que des tremblements, une rigidité et des troubles de la marche.

De nouvelles données suggèrent l’implication de deux autres structures cérébrales profondes, la région locomotrice mésencéphalique (RLM) et le noyau sous-thalamique (NST), dans les troubles de la marche et les chutes chez les patients atteints de la MP. Le NST est un noyau clé des noyaux gris centraux impliqué dans la régulation du mouvement, et l’activité pathologique dans cette structure est associée à des symptômes moteurs ainsi qu’à une démarche anormale et à une instabilité posturale chez les patients atteints de la MP. Parallèlement, une activité anormale dans la RLM peut entraîner des difficultés à initier et à maintenir la marche.

Aperçu de l’activité cérébrale profonde dans la maladie de Parkinson

L’objectif principal du projet LINKERS était de mieux caractériser les anomalies de l’activité cérébrale profonde susceptibles d’expliquer certains des troubles de la marche et/ou des chutes chez les patients atteints de la MP. Entreprises avec le soutien du programme Actions Marie Skłodowska-Curie (MSCA), les recherches étaient axées sur les structures cérébrales NST et RLM.

Les chercheurs ont enregistré l’activité de ces structures cérébrales profondes chez des patients atteints de la MP ayant subi une stimulation cérébrale profonde (SCP), une intervention chirurgicale impliquant l’implantation ciblée d’électrodes dans une zone spécifique du cerveau et la délivrance d’impulsions électriques. Chez ces patients, les électrodes ont été implantées dans le NST ou dans la RLM...
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Apporter un éclairage sur le cerveau humain

Des chercheurs soutenus par l’UE ont mis au point un modèle 3D à taille réelle de l’hippocampe humain.Des chercheurs soutenus par les projets HBP SGA3 et ICEI, financés par l’UE, ont créé un nouveau modèle à haute résolution de la région Cornus Ammonis-1 (CA1) d’un hippocampe humain droit. Selon l’étude publiée dans la revue «Nature Computational Science», cette méthode de calcul pourrait également permettre de générer des modèles d’échafaudages à taille réelle d’autres régions du cerveau humain à partir d’images obtenues par microscopie.

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Des matériaux biomédicaux biocompatibles et écologiques

Des scientifiques européens ont mis au point une technologie révolutionnaire qui facilite le traitement de précision d’échantillons biologiques et médicaux, tels que le sang et l’urine, dans des applications cliniques.Les microsystèmes électromécaniques (MEMS pour «micro-electro-mechanical systems») sont des dispositifs miniatures qui intègrent des composants électriques et mécaniques. Leur capacité unique à détecter et à manipuler des systèmes biologiques à l’échelle microscopique a mené à leur application dans la recherche biomédicale et la pratique clinique.

Parmi les dispositifs biomédicaux basés sur les MEMS figurent notamment des capteurs de pression destinés à mesurer la pression intracrânienne, sanguine et intraoculaire. Les MEMS sont également intégrés dans les accéléromètres utilisés pour mesurer les mouvements et les vibrations dans les systèmes biomédicaux. Ces dispositifs peuvent servir pour surveiller l’activité physique, la démarche et les tremblements des patients atteints de troubles de la mobilité. En outre, les MEMS peuvent être couplés à la technologie microfluidique pour analyser le sang, découvrir des médicaments, procéder à des diagnostics au point d’intervention et administrer des médicaments avec précision.

Des matériaux MEMS biocompatibles à base de cérium

De nombreux dispositifs MEMS recourent à des matériaux piézoélectriques en raison de leur capacité à générer une charge électrique suite à l’application d’une contrainte mécanique, ou inversement. Les capteurs MEMS emploient des matériaux piézoélectriques comme élément de détection: lorsqu’une contrainte mécanique est appliquée, le cristal piézoélectrique génère une charge électrique qui peut être mesurée et utilisée afin de détecter des changements de pression, d’accélération ou d’autres paramètres physiques. Toutefois, la majorité de ces matériaux contiennent du plomb toxique, ce qui nécessite de développer des alternatives plus écologiques.

Le projet BioWings, financé par l’UE, s’est attaqué à cette limite en mettant en œuvre de nouveaux matériaux biocompatibles intelligents. «Nous nous sommes tournés vers des composés à base de cérium en tant que matériaux alternatifs écologiques électrostrictifs qui changent de forme lorsqu’ils sont soumis à un champ électrique. Ils peuvent être déposés sur d’autres substrats, y compris des métaux et des matériaux flexibles», explique Nini Pryds, coordinateur du projet.

En outre, les composés d’oxyde à base de cérium sont parfaitement compatibles avec les technologies à base de silicium et permettent de réduire la consommation d’énergie dans les dispositifs MEMS. Toutes ces propriétés en font des candidats idéaux pour les applications biomédicales...
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Un aperçu des mécanismes de l’immunité spécifique au cancer

La découverte par SENSIT selon laquelle les réponses des patients aux anticorps bloquant les points de contrôle immunitaire peuvent être prédites par les propriétés de leur tissu tumoral revêt d’importantes implications thérapeutiques.La question de savoir si le système immunitaire, en particulier les lymphocytes T, peut empêcher les cellules cancéreuses humaines de se développer a longtemps été débattue.

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Première plateforme d’ingénierie permettant de modéliser l’axe microbiote-intestin-cerveau

Le projet MINERVA a élaboré le premier modèle physique complet de l’axe microbiote-intestin-cerveau, offrant ainsi de nouveaux axes de recherche et ouvrant la voie à des thérapies fondées sur le régime alimentaire.Malgré la prévalence et les coûts socio-économiques des maladies neurodégénératives comme la maladie d’Alzheimer, leurs déclencheurs demeurent entourés d’un épais mystère. Le lien entre le cerveau, l’intestin et sa microflore intestinale pourrait constituer une source potentielle.

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