Au sommaire:
- Histoire des étoiles aux rayons ultraviolets
- Une injection salutaire pour triompher du cancer
- Un soleil a diodes luminescentes pour le potager spatial
- Une peau quasiment vivante
Histoire des étoiles aux rayons ultraviolets
Un rayonnement ultraviolet spécifique pour la première fois reçu de notre galaxie renseignera les scientifiques sur les processus associés à la genèse des étoiles. Connu sous le nom de rayonnement Lyman-alpha, il peut servir de clé pour mieux comprendre les premiers âges de l’Univers, quand il n’était qu’un nuage épais d’hydrogène donnant naissance aux toutes premières étoiles.
Le regard ultravolet sur notre galaxie capté par les « Voyagers », les plus anciennes des sondes de la NASA, complétera parfaitement le tableau qu’on obtient à l’aide d’instruments optiques traditionnels. Etant à l’intérieur de la galaxie, nous ne pouvons pas voir toutes les parties intégrantes de sa structure, - explique l’astronome Victria Pravdikova.
Nous ne pouvons observer les zones de genèse des étoiles de notre galaxie que dans les bandes radio, X et visible du spectre et sommes entièrement coupés des rayons ultraviolets. Or, en observant le rayonnement Lyman-alpha nous pouvons comparer cette information avec la bande visible du spectre. Quand on sait la cinématique, la densité de ces zones et les valeurs de température à l’intérieur d’elles, on peut faire des conclusions sur les processus de genèse des étoiles et appliquer ces connaissances à l’étude des objets dans d’autres galaxies.
Le rayonnement ultraviolet provenant de la Voix lactée ne peut pas être détecté à cause de l’effet éblouissant du Soleil, - poursuit Victoria Pravdikova.
Le rayonnement Lyman-alpha émis par le gaz interstellaire de notre galaxie se disperse entièrement au voisinage du Soleil et dans l’atmosphère terrestre. Il est également occulté par le rayonnement ultraviolet du Soleil qui est becoup plus intense. Le rayonnement Lyman-alpha est invisible même aux télescopes qui évoluent en orbite.
Cela paraît étrange, mais le rayonnement ultraviolet émis par les objets célestes très éloignés, est détecté par les instruments au sol. L’Univers est en pleine expansion et plus l’objet est loin de nous, plus grande est sa vitesse d’éloignement et plus son spectre est décalé. Grâce à la « fuite » des galaxies, le rayonnement Lyman-alpha qu’il émet nous arrive en même temps que d’autres paramètres et ne se confond plus avec le rayonnement solaire. Le problème réside dans le fait que les dimensions angulaires des galaxies lointaines sont très petites et il est dès lors impossible de déceler les zones de genèse des étoiles d’après les sources des rayons ultraviolets.
A son tour, l’astrophysicien Nikolaï Tchougaï également interrogé par notre radio, fait état des conditions dans lesquelles le rayonnement ultraviolet galactique Lyman-alpha a été capté pour la première fois. L’acquisition de ces données a été facilitée par la distance prodigieuse qui nous sépare des sondes « Voyagers » lancées il y a 34 ans. C’est ainsi que « Voyager-1 » est actuellement trois fois plus éloignée du Soleil que Pluton. La sonde vole dans l’espace interstellaire et le Soleil n’interfère pas avec ses instruments.
Le fait même que « Voyager-1 » reste si longtemps en service et transmet les données vers la Terre, a de quoi surprendre. D’autre part, l’appareil a quitté le système solaire et mesure actuellement les paramètres du milieu interstellaire.
Il est dommage que les « Voyagers » ne soient pas en mesure de détecter pendant longtemps le mystérieux rayonnement ultraviolet galactique. En plus de trois décennies les instruments qui équipent les sondes se sont largement usés et les batteries à radioisotopes tendent à s’épuiser. Les opérateurs devront couper une partie des systèmes de bord pour préserver l’énergie et permettre aux sondes de fonctionner au moins jusqu’à 2020. Les spectrographes à ultraviolets voraces en énergie, ceux-là même qui ont détecté le rayonnement Lyman-alpha, seront les premiers à être sacrifiés.
Une injection salutaire pour triompher du cancer
Les chercheurs russes de l’Institut de traumatologie et d’orthopédie Priorov ont mis au point une méthode foncièrement nouvelle de traitement des tumeurs malignes. Peu traumatisant, ce procédé n’est pour le moment appliqué qu’à titre expérimental mais les collègues étrangers avaient déjà apprécié le savoir-faire russe à sa juste valeur et sont certains des perspectives qu’ouvre la nouvelle méthode de lutte contre le cancer.
On sait que toute tumeur possède son propre système d’irrigation en sang. Le sens de la nouvelle méthode consiste à déceler les vaisseaux pathologiques et à les boucher artificiellement. On utilisent pour ce faire des granules de gel et des spirales métalliques. Les vaiseaux de grand diamètre sont bouchés par les spirales qui s’ouvrent à l’endroit voulu après avoir longé la lumière de l’artère. Les granules de tailles différentes sont utilisées pour obstruer les petits vaisseaux. Il s’agit d’une intervention chirugicale qui est facilement supportée par les patients et produit un grand effet thérapeutique, - racontre le professeur Alexandre Balberkine qui dirige le service de pathologie osseuse de l’Institut Priorov.
Cette manipulation est peu traumatisante et s’assimile à une piqûre. Selon les premières données, elle donne de très bons résultats dans tous les cas de lésion par les métastases et peut être recommandée pour le traitement d’un grand nombre de tumeurs et de maladies d’origine tumorale. Ce n’est pas la méthode de traitement principale mais elle aide à réaliser d’autres manipulations. Cependant, il ne s’agit pas d’une panacée.
Cette méthode innovante introduite avec succès dans la pratique clinique de traitement du cancer ne convient pas pour autant pour toutes les variés des lésions cancéreuses. C’est ainsi que la croissance de la tumeur cartilagineuse qui n’est pas suffisamment irriguée en sang ne peut pas être arrêtée par cette méthode. Mais cette technologie de point se montre efficace pour traiter les tumeurs primaires des os et de la moelle et la plupart des métastases. Elle permet de freiner la croissance des tumeurs et d’éliminer le syndrome douloreux chez les malades pour lesquels l’opération est contre-indiquée. D’ailleurs, les médecins ne dissimulent pas que la nouvelle méthode doit être sérieusement perfectionnée et n’en est qu’au stade des essais cliniques.
Nous avons réalisé près de 600 opérations, - raconte le professeur Balberkine mais ne disposons pas de données statistiques sûres parce que ces manipulation relèvent de recherche scientifique. Il est trop tôt de parler de données statistiques avant d’avoir étudié les résultats éloignés. Pourtant, on peut affirmer que la méthode donne des résultats positifs même en période de préparation de l’intervention chirurgicale quand nous pratiquons l’embolisation, ce qui est déjà un grand progrès. Les malades souffrent moins d’hémmoragies, supportent mieux l’opération, donnent moins de récidives et j’en passe. Il va de soi que tout cela demande une étude plus poussée.
Selon Alexandre Balberkine, les collègues de la CEI se sont déjà intéressés à la méthode expérimentale de traitement du cancer. Quant aux cancérologues allemands, ils utilisent la méthode russe d’inhibition forcée d’irrigation en sang des tumeurs malignes pour soigner le cancer de l’utérus, des reins et des néoformations localisées sur la colonne vertébrale. Quoique, - précise Alexandre Balbarkine, les Allemands aient d’abord douté de la viabilité de cette méthode et en ont débattu pendant longtemps avec les spécialistes russes.
Un soleil a diodes luminescentes pour le potager spatial
« Lada », la serre russe à bord de l’ISS, va recevoir un second souffle grâce aux spécialistes qui remplaceront les sources lumineuses qui constituent le « coeur » du « potager de l’espace ». Il s’agit de monter des diodes modernes et consommant peu d’énergie à la place des lampes luminescentes obsolètes contenant du mercure dangereux. Ni l’agence Roscosmos ni la NASA ne dépenseront rien pour moderniser la serre parce que le projet est financé par l’Institut des problèmes médico-biologiques de l’Académie russe des sciences et l’université de l’État d’Utah.
Chacun de nous avait au moins une fois dans la vie visité une serre pour admirer les plantes exotiques dans cet énorme bâtiment aux murs et au toit de verre. Hélas, c’est absolument impossible dans l’espace réduit de la « maison spatiale ». Il ne s’agit même pas du manque de place parce que c’est le problème de pénurie d’énergie, - explique Vladimir Sytchev qui dirige un laboratoire à l’Institut des problèmes médico-biologiques :
La construction de l’ISS venait de commencer et l’entreprise « Energia » chargée de ce travail nous a attribué 60 Wt d’énergie électrique en tout et pour tout. C’était une portion vraiment congrue et il nous a fallu réduire considérablement les dimensions de la serre qui est devenue plus petite que celle de la station « Mir ». La surface destinée au semis de plantes ne faisait que 0,02 m2. C’est tout juste pour semer six plantes de pois, 6 à 8 plantes de blé et 8 plantes de salade verte. Comme la serre est petite, on a naturellement privilégie les variétés naines. C’est une contrainte parce que les grandes plantes n’y tiendraient pas.
Selon le scientifique, la serre « Lada » diffère radicalement de son « analogue » terrestre. Le coeur de l’installation est constitué par le système automatique d’éclairage, d’arrosage et d’entretien de plantes. La plate-bande en miniature est équipée d’un analyseur de gaz et d’autres instruments scientifiques qui contrôlent la croissance et le développement des plantes. Il y a également une caméra vidéo pour filmer le processus de végétation. Pourtant, nonobstant sa taille plus que modeste, la serre est absolument indispensable dans l’espace surtout quand il s’agit des vols de grande durée vers d’autres planètes, - estime Vladimir Sytchev.
Les plantes sont destinée à l’alimentation des cosmonautes et il nous fallait savoir si elles conservaient leur goût et la qualité. Nous avons notamment testé leur sécurité microbiologique. En fait, nous lavons les légumes avant de les consommer ce qui pose un problème à bord de station spatiale. Par conséquent, il fallait comprendre dans quelle mesure les micro-organismes se développaient à l’intérieur des plantes elles-mêmes. Nous congelions les plantes à bord pour les étudier ensuite en laboratoire sur terre.
Les expériences se déroulent pour le moment avec succès et les plantes ne font apparaître aucun changement génétique. Plusieurs variétés de salades et le pois rampant ont déjà poussé dans les conditions d’apesanteur et nous avons récemment récolté le blé de varié « Supernain ». D’autres cultures dont les capricieues tomates, attendent leur tour.
Pourtant, d’autres sources de lumière autrement sécurisées, puissantes et efficaces s’imposent pour mener à bien les expériences. Les lampes à luminescence sont définitivement tombées en désuétude, et en plus, leur durée de service est trop courte. Mais les diodes ne sont pas parfaites non plus et les scientifiques devront se creuser la tête pour que les plantes se portent aussi bien que sous l’éclairage naturel, - explique Vladimir Sytchev.
La lumière rouge ne peut pas être utilisée dans l’espace clos parce que les plantes prennent une teinte spécifique et on a l’impression qu’elles sont artificielles. Nous essayons de trouver les diodes qui généreraient une lumière blanche ce qui n’est pas facile à faire. Nous ne sommes pas encore fixés sur la source qui convient le mieux du moment que nous sommes toujours en panne de diodes luminescentes qui conviendraient à toutes les varités de plantes. Alors la recherche continue...
Il ne reste plus beaucoup de temps pour trouver la solution optimale parce que la mini-serre perfectionnée doit prendre sa place à bord de l’ISS à l’horizon de 2013.
Une peau quasiment vivante
Une peau biotechnologique a été développée en Russie. Il s’agit d’un matériau unique nanostructuré pouvant servir pour régénérer la peau et les muqueuses à la suite des brûlures, des blessures et des plaies trophiques. Le nouveau matériau brigue même les lauriers d’elixir de jouvence en cosmétologie.
Il a fallu moins de dix ans depuis l’idée de création de l’analogue de la peau humaine jusqu’à sa production industrielle. En 2001, le jeune chercheur d’Orenbourg Ramil Rakhmatoullin a fait un premier pas dans ce sens en étudiant les polymères de l’acide hyaluronique et le premier échantillon du nouveau matériau biologique a été obtenu quelques années plus tard. Pour cette découverte le jeune chercheur a été honoré du prestigieux prix Zvorykine 2009 dans la nomination innovations. Une production-pilote de l’hyamatrix, le nom de ce produit, a été lancée un de ces jours par une start-up auprès de l’université d’Orenbourg.
Qu’on ne s’imagine pas surtout que la peau artificile soit greffée à la place de la peau naturelle comme dans le dernier film de Pedro Almodovar. Le matériau bio ne fait que stimuler le processus physiologique de régénération de tissus en servant de support pour la formation de la nouvelle couverture cutanée à la place de la peau lésée, - raconte Ramil Rakhmatoullin.
Nous avons surtout conféré à la matrice la propriété de faciliter la migration de cellules. Cela assure la cicatrisation primaire qui se poursuit de façon accélérée et sans pansements. C’est là où réside l’effet innovant. Un avion à hélice et un avion à réaction sont avions tous les deux mais la version à réaction est plus rapide et puissante.
Selon le scientifique, le hyamatrix est d’un maniement très simple : il colle une fois appliquée sur la blessure et se dissout en cours de cicatrisation. Il est significatif qu’il permet de se passer de pansements et d’autres manipulations. Le nouveau produit est beaucoup mois coûteux que les analogues étrangers et possède en plus une compatibilité biologique plus élevée, est plus efficace et sa bio-ingénierie est optimale. De surcroît, à la différence des bio-matériaux de fabrication étrangère, il se laisse facilement conserver et ne se détériore pas ce qui permet d’en constituer des stocks pour les militaires et le ministère des situations d’urgence.
Les applications de la peau artificielle vont au-delà du traitement des brûlures. Ses propriétés ont déjà été appréciées à leur juste valeur par les cosmétologues qui pratique la soi-disant thérapie anti-âge, - raconte Ramil Rakhmatoullin.
Ils enlèvent la couche de peau kératinisée et mettent à la place notre produit qui crée une sorte de peau naturelle qui protège des infections la surface qui vient de subir un traitement anti-rides ou de lifting tout en stimulant la formation d’une couverture cutanée naturelle.
L’entreprise innovante auprès de l’université d’Orenbourg vient de lancer une production à petite échelle de l’ordre de 1500 emballages par mois. Cette quantité ne suffit pas à répondre a la demande mais ce n’est qu’un premier pas. « On recense tous les ans 700 000 brûlés, - raconte l’auteur du produit, - et notre tâche consiste à les aider tous sans exception aucune ».
