10 développements récents en santé humaine que vous avez probablement manqués

La santé humaine est un sujet qui nous concerne tous directement. De découvertes qui promettent des remèdes à des nouvelles techniques chirurgicales palpitantes qui donnent de l'espoir aux personnes handicapées, les médias regorgent d'histoires concernant notre santé et notre corps.

10 scientifiques identifient une nouvelle partie du corps

En 1879, un chirurgien français du nom de Paul Segond écrivit un article décrivant une «bande fibreuse nacrée et résistante» le long des ligaments du genou humain. Le document a rapidement été oublié jusqu'en 2013, lorsque les scientifiques ont découvert le ligament antérolatéral, un ligament du genou qui joue un rôle dans les problèmes et blessures courants au genou. La découverte, attendue depuis longtemps, compte tenu de la fréquence à laquelle le genou humain est scanné et traité pour blessures, a été écrite dans le Journal d'anatomie, publié en ligne en août 2013.

Les auteurs du document ont examiné 41 genoux de cadavres non appariés et ont trouvé le nouveau ligament dans tous sauf un, concluant que la nouvelle partie du corps était un tissu clairement reconnaissable avec sa propre structure bien définie.

Plus tôt cette année, les chercheurs ont également publié dans la revue Ophtalmologie la découverte d'une nouvelle partie du corps humain dans l'œil, une couche microscopique de la cornée appelée «couche de Dua».

9 une interface cerveau-ordinateur

Les scientifiques de l'université de Corée et de l'université technologique d'Allemagne ont développé une nouvelle interface qui permettra aux utilisateurs de contrôler un exosquelette des membres inférieurs. Cela fonctionne en décodant des signaux spécifiques du cerveau. Les résultats ont été publiés en août 2015 dans la Journal of Neural Engineering.

Les utilisateurs portent un capuchon d'électroencéphalogramme (EEG) et contrôlent l'exosquelette en regardant l'une des cinq DEL montées sur l'interface. Cela fait avancer l'exosquelette, tourner à gauche ou à droite et s'asseoir ou se tenir debout.

Jusqu'à présent, le système n'a été testé que sur des volontaires en bonne santé, mais on espère qu'il pourra éventuellement être utilisé pour aider les personnes handicapées. Klaus Muller, coauteur de papier, a expliqué: «Les personnes atteintes de sclérose latérale amyotrophique ou de lésions médullaires élevées ont des difficultés à communiquer ou à utiliser leurs membres. Le décodage de leurs signaux cérébraux pourrait offrir des moyens de communiquer et de marcher à nouveau. »

8 Un appareil qui bouge les membres paralysés avec puissance mentale

En 2010, Ian Burkhart est devenu paralysé lorsqu'il a heurté un banc de sable lors d'un accident de natation et s'est cassé le cou. En 2013, grâce aux efforts d'un partenariat entre l'Ohio State University et la Battelle, Burkhart est devenu le premier homme au monde à contourner la moelle épinière et à déplacer un membre à l'aide de ses pensées.

La percée est survenue grâce à un nouveau type de dérivation neuronale électronique, un dispositif qui implante une puce de la taille d'un pois dans le cortex moteur du cerveau d'un patient. La puce interprète les signaux du cerveau et les envoie à un ordinateur. L'ordinateur réinterprète les signaux et les envoie dans un manchon que le patient porte, ce qui stimule l'action des muscles concernés. L'ensemble du processus prend une fraction de seconde.

Il a cependant fallu du travail pour arriver à ce point. L’équipe à la base de la technologie devait déterminer la séquence précise d’électrodes permettant à Burkhart de bouger sa main. Burkhart lui-même a dû suivre un traitement de plusieurs mois pour reconstruire ses muscles atrophiés. Le résultat final est qu'il peut maintenant faire pivoter sa main, faire un poing et pincer ses doigts afin de saisir des objets.

7 bactéries qui mangent de la nicotine et aident les fumeurs à cesser de fumer

Cesser de fumer est une tâche extrêmement difficile, comme le sait quiconque l’a essayé. Près de 80% des personnes qui essaient d'utiliser des produits de désaccoutumance en pharmacie échouent. En 2015, des chercheurs de l'institut de biologie chimique Skaggs du Scripps Research Institute ont découvert un nouvel espoir sous la forme d'une enzyme bactérienne consommant la nicotine avant même qu'elle n'atteigne le cerveau. L'enzyme se trouve dans la bactérie Pseudomonas putida. Bien que l'enzyme ne soit pas une nouvelle découverte, elle n'a été produite que récemment en laboratoire.

Les chercheurs espèrent utiliser cette enzyme pour de nouveaux traitements antitabac. En bloquant la nicotine avant qu'elle n'atteigne le cerveau et provoque la production de dopamine (la «récompense» chimique du cerveau), ils espèrent pouvoir empêcher l'envie de fumer. Pour être viable, toute thérapie développée doit être suffisamment stable pour fonctionner sans causer de problèmes supplémentaires. Jusqu'à présent, l'enzyme produite en laboratoire est restée stable pendant plus de trois semaines dans une solution tampon (et trois jours dans un sérum) et les tests effectués sur des souris de laboratoire n'ont montré aucun effet secondaire observable.

Les chercheurs ont publié les résultats de leurs tests dans la version en ligne du mois d’août du Journal de l'American Chemical Society.

6 Un vaccin universel contre la grippe

Les peptides sont de courtes chaînes d'acides aminés qui existent sur les structures des cellules. Ils agissent comme la base des protéines. Des chercheurs travaillant en 2012 à l'Université de Southampton, à l'Université d'Oxford et à Retroscreen Virology Ltd. ont identifié un nouvel ensemble de peptides trouvés sur les virus de la grippe pouvant donner lieu à la création d'un vaccin universel contre toutes les souches du virus. Les résultats ont été publiés dans la revue Médecine de la nature.

Dans le cas de la grippe, les peptides situés sur la surface externe du virus mutent rapidement, ce qui les rend difficiles à cibler pour les médicaments ou les vaccins. Les peptides récemment identifiés existent sur la structure interne des cellules et mutent plus lentement. De plus, ces structures internes se retrouvent dans toutes les souches de grippe, des variations saisonnières à la grippe porcine et aviaire. Les vaccins actuels contre la grippe prennent environ six mois à se développer et ne fournissent pas une immunité durable, mais il est concevable qu’en ciblant les peptides internes, on puisse développer un vaccin universel offrant une immunité durable.

La grippe est une maladie virale des voies respiratoires supérieures qui attaque le nez, la gorge et les poumons. Cela peut être mortel, en particulier pour les jeunes, les personnes âgées ou déjà malades. Les souches de grippe ont été responsables de plusieurs pandémies au cours de l'histoire, en particulier de la pandémie de 1918. Personne ne sait avec certitude combien de personnes sont décédées des vagues de maladie, mais selon certaines estimations, il y aurait entre 30 et 50 millions de personnes dans le monde.

5 Un remède possible pour la maladie de Parkinson

En 2014, des scientifiques ont prélevé des neurones humains artificiels mais pleinement fonctionnels et les ont greffés avec succès au cerveau de souris. Les neurones ont le potentiel de traiter ou même de guérir des maladies telles que la maladie de Parkinson.

Les neurones sont créés par un groupe de recherche de l'Institut Max Planck, de l'Hôpital universitaire de Munster et de l'Université de Bielefeld. Le groupe a créé un tissu nerveux stable à partir de neurones reprogrammés à partir de cellules cutanées. En d'autres termes, ils ont induit des cellules souches neuronales, une méthode qui améliore la compatibilité des nouveaux neurones. Au bout de six mois, les souris traitées ne présentaient plus d'effets secondaires indésirables, car les neurones implantés s'intégraient à leur cerveau. Ils ont démontré une activité cérébrale normale et la formation de nouvelles synapses.

La nouvelle technique pourrait donner aux neuroscientifiques la capacité de remplacer les neurones malades atteints par des cellules saines, ce qui leur permettrait éventuellement de traiter et de guérir des maladies telles que la maladie de Parkinson, une maladie qui provoque la neurones du cerveau qui fournissent de la dopamine. s'éteindre. Il n’existe actuellement aucun traitement curatif, mais les symptômes peuvent être traités. Il apparaît généralement chez les personnes âgées de 50 à 60 ans et provoque des muscles raides, des modifications de la parole et de la marche et des tremblements.

4 Premier oeil bionique approuvé au monde

La rétinite pigmentaire est le groupe le plus courant d'un groupe de troubles rétiniens progressifs héréditaires qui entraîne une perte de vision et souvent une cécité complète. Les premiers symptômes incluent une perte de vision nocturne et une difficulté accrue à voir en vision périphérique.

En 2013, le système de prothèse rétinienne Argus II a été introduit, le premier oeil bionique au monde approuvé par la Food and Drug Administration, spécifiquement conçu pour traiter la rétinite pigmentaire au stade avancé. Le système Argus II comprend une paire de lunettes externes équipées d'un appareil photo. Les images vidéo sont converties en impulsions électriques qui sont envoyées à un ensemble d'électrodes implantées sur la rétine du patient. Ces images sont alors perçues comme des modèles de lumière dans le cerveau. On enseigne au patient à interpréter ces modèles, retrouvant ainsi une certaine mesure de la perception visuelle.

Selon leur site Web, l'Argus II est actuellement disponible aux États-Unis et au Canada et il est prévu de l'introduire dans le monde entier.

3 Un antidouleur qui utilise uniquement la lumière

Les douleurs sévères ont traditionnellement été traitées avec des médicaments opioïdes. L'inconvénient est que ces médicaments peuvent créer une dépendance et avoir un fort potentiel d'abus, ce qui entraîne des symptômes de sevrage intenses. Et si les scientifiques pouvaient arrêter la douleur en n’utilisant que le pouvoir de la lumière?

En avril 2015, des neuroscientifiques de la faculté de médecine de l'Université de Washington à Saint-Louis ont annoncé leur intention. En fusionnant une protéine photosensible aux récepteurs opioïdes dans un tube à essai, ils ont pu activer les récepteurs opioïdes de la même manière que les opiacés le font, mais en utilisant la lumière. Leurs résultats ont été publiés en ligne dans la revue Neurone.

L'espoir est que les chercheurs seront en mesure de développer des moyens d'utiliser la lumière pour soulager la douleur avec des médicaments ayant moins d'effets secondaires. Selon l’auteur de l’étude, Edward R. Siuda, il est même concevable qu’après de nouvelles recherches, la lumière remplace totalement les médicaments.

Pour tester le nouveau récepteur, une lumière LED de la taille d'un cheveu humain a été implantée dans le centre de la récompense du cerveau des souris à qui le récepteur a été injecté. Les souris ont été placées dans une chambre éclairée qui stimule la libération de dopamine via les récepteurs. Si les souris ont quitté une certaine zone, la lumière s'est éteinte et la stimulation s'est arrêtée. Les souris sont rapidement revenues à la zone d'origine.

2 un ribosome artificiel

Un ribosome est une machine moléculaire composée de deux sous-unités qui utilisent des acides aminés à l'intérieur de cellules pour construire des protéines dans un processus appelé traduction. Chacune des sous-unités du ribosome est synthétisée dans le noyau de la cellule puis exportée vers le cytoplasme.

En 2015, les chercheurs Alexander Mankin (directeur du Centre des sciences biomoléculaires du Collège de pharmacie de l'Université de l'Illinois) et Michael Jewett (professeur assistant en génie chimique et biologique) de l'Université Northwestern ont réussi à construire le premier ribosome artificiel au monde qui promet de révéler de nouvelles perspectives comment fonctionnent ces machines moléculaires. Cela pourrait également servir de base à de futurs médicaments et matériels biologiques. Leurs conclusions ont paru dans l'édition en ligne de juillet du prestigieux journal Science.

Selon ce document, le ribosome artificiel appelé «Ribo-T» est resté fonctionnel lorsqu’il a été introduit dans E. coli les cellules, même en l'absence de ribosomes «sauvages», maintiennent les bactéries en vie et démontrent même leur capacité à évoluer.

Contrairement aux ribosomes ordinaires, les sous-unités de Ribo-T ne séparent pas le comportement standard des ribosomes qui, jusqu'à présent, était supposé être un élément nécessaire de la synthèse des protéines. Ribo-T nous enseigne déjà de nouvelles choses sur le fonctionnement des ribosomes. "Notre nouvelle usine de fabrication de protéines promet d'élargir le code génétique de manière unique et en transformation, offrant ainsi des opportunités intéressantes pour la biologie synthétique et l'ingénierie biomoléculaire", a déclaré Michael Jewett.

1 greffe de main bilatérale

L'hôpital pour enfants de Philadelphie et les médecins de Penn Medicine ont marqué l'histoire en 2015 en transplantant avec succès les mains et l'avant-bras d'un donneur sur le receveur âgé de huit ans, Zion Harvey. Harvey avait subi une greffe de rein et une double amputation après une grave infection à l'âge de deux ans.

Initialement référé à l'Hôpital Shriners pour enfants, Harvey a été évalué dans le cadre d'un effort conjoint entre les deux institutions en tant que candidat. Les membres donateurs ont été achetés dans le cadre du programme Don of Life Donor, une organisation à but non lucratif qui exerce ses activités dans la moitié est de la Pennsylvanie, dans le sud du New Jersey et dans le Delaware.

L’équipe chirurgicale a fixé les os, les vaisseaux sanguins, les nerfs et les tendons des mains lors d’une procédure complexe de 10 heures en juillet, faisant de Harvey le premier enfant au monde à bénéficier d’une transplantation bilatérale des mains. Il a actuellement besoin d'une série de médicaments immunosuppresseurs quotidiens et suit une thérapie physique afin de retrouver le plus de fonctionnalités possible. Comme pour les autres greffés, Harvey continuera à suivre ce traitement médicamenteux et ce traitement jusqu'à la fin de ses jours afin de réduire les risques de rejet du tissu du donneur par son corps.