Biologie
Capteur biologique de lumière filmé en pleine action
Une équipe de chercheurs de l'Institut Paul Scherrer PSI a enregistré, à l'aide d'un laser à rayons X, l'un des processus les plus rapides en biologie. Le film moléculaire ainsi réalisé révèle la manière dont le capteur de lumière rétinal est activé dans une molécule de protéine. Des réactions de ce type interviennent dans de nombreux organismes. Ce film montre pour la première fois comment une protéine pilote de manière efficace la réaction du capteur de lumière intégré en son sein.
Hollywood en forêt de Würenlingen
Les chercheurs du PSI veulent utiliser le laser à rayons X SwissFEL pour réaliser des films qui présenteront des biomolécules en action. Ces productions montreront comment fonctionne notre œil ou quel est le mode d’action de nouveaux médicaments.
Faire toute la lumière sur les biomolécules et certains processus ultra-rapides
Le 16 mai a été déclaré Journée internationale de la Lumière. Au PSI, l'exploitation de la lumière permet à la recherche de réaliser des progrès dans le domaine de la biologie et de la pharmacie. Elle sert aussi à développer de nouveaux matériaux pour le stockage de données et de nouvelles technologies médicales.
Un nouveau biorobot
Philipp Spycher, lauréat d'un Founder Fellowship à l'Institut Paul Scherrer PSI, veut utiliser une nouvelle méthode de modification des anticorps pour développer des médicaments plus stables avec moins d’effets secondaires.
L’importance de l’analyse structurale des biomolécules reconnue et récompensée
Le prix Nobel de chimie 2017 a été décerné au Suisse Jacques Dubochet, à l’Allemand Joachim Frank et au Britannique Richard Henderson pour leurs travaux sur l’analyse structurale des molécules biologiques au moyen de la cryo-microscopie électronique. L’attribution de ce prix souligne l’importance fondamentale de l’analyse structurale des biomolécules pour la biologie moderne. Un domaine dans lequel l’Institut Paul Scherrer PSI joue un rôle de premier plan en Suisse.
Si les start-up veulent survivre, elles doivent être actives
Il a longtemps été directeur pharma chez Roche; aujourd’hui, il est le fondateur d’une biotech sur le site de l’Institut Paul Scherrer PSI: Michael Hennig connaît les tendances dans le domaine médical. Dans cet entretien, il explique pourquoi la médecine du futur a besoin de la force d’innovation d’une recherche financée par des fonds publics et pourquoi il a choisi d’établir sa start-up leadXpro à proximité du PSI.
Immersion en eaux froides
Martin Ostermaier, biochimiste, a voulu quitter la zone de confort de la recherche scientifique. Il a donc remisé ses pipettes et consacre désormais ses journées au droit des brevets et aux investisseurs.
Surprendre les protéines en pleine action
Les protéines sont des composants indispensables à la vie. Elles jouent un rôle décisif dans de nombreux processus biologiques. Des chercheurs ont maintenant réussi à montrer comment étudier les processus ultrarapides au cours desquels les protéines effectuent leur travail, en utilisant un laser à rayons X à électrons libres comme le SwissFEL à l’Institut Paul Scherrer PSI. Les lasers à rayons X à électrons libres produisent des impulsions extrêmement brèves et intenses de lumière de type rayons X. Dans le monde, seules deux installations de ce type sont actuellement en service. Les résultats ont été publiés aujourd’hui dans la revue scientifique Nature Communications.
Affamer la tumeur
Kurt Ballmer-Hofer, chercheur au PSI, étudie comment affamer les tumeurs en les empêchant de développer des vaisseaux sanguins. Ses 40 années de recherche ont permis de faire émerger de nombreuses connaissances fondamentales sur la formation des vaisseaux sanguins et, entre-temps, une des molécules décisive a été découverte; d’autres recherches tentent à présent de permettre une application clinique.
Expérience dans une goutte en lévitation
La structure exacte des protéines est normalement déterminée au PSI par la technique de diffraction des rayons X. Deux scientifiques du PSI viennent de l’améliorer de façon astucieuse: au lieu d’immobiliser les protéines, ils les ont étudiées dans une goutte de liquide en lévitation.
Pourquoi le cœur bat la chamade
Nouvel éclairage sur le mode de fonctionnement d’importants récepteurs, cibles de nombreux médicamentsCertains médicaments agissent sur des récepteurs situés au niveau de la membrane des cellules de notre organisme, autrement dit de leur enveloppe extérieure. L’adrénorécepteur béta-1, notamment responsable des palpitations cardiaques est l’un d’eux. La manière dont il transmet les signaux jusqu’à l’intérieur de la cellule a pu être élucidée ce qui devrait permettre de nettement mieux comprendre les mécanismes d’action de nombreux médicaments.
La nanostructure d’un os dévoilée en 3D
Les os sont composés de minuscules fibres, à peu près mille fois plus fines qu’un cheveu humain. Avec un nouveau type de méthode d’analyse informatique des chercheurs de l'Institut Paul Scherrer PSI étaient en mesure de déterminer pour la première fois l’agencement local et l’orientation de la nanostructure à l’intérieur d’un fragment d’os.
Un appareil de radiologie robuste pour les pays en développement
L’Institut Paul Scherrer PSI participe à un projet de plusieurs instituts de recherche (sous la direction de l’EPFL) afin de mettre au point un appareil de radiologie spécialement pour les pays en développement. L’appareil doit supporter le climat tropical, être bon marché et facile à réparer. Les chercheurs du PSI se consacrent à la production d’un capteur bon marché, nécessaire à la réalisation des clichés. Comparable à la puce d’un appareil de photo numérique, ce détecteur capte la lumière de type rayons X.
Révélation de nouveaux détails sur la transmission des stimuli chez les êtres vivants
Une nouvelle étude révèle des détails inédits sur la manière dont les cellules des êtres vivants traitent les stimuli. Les protéines G sont au centre de ce processus : elles contribuent à transmettre vers l'intérieur de la cellule les stimuli qui atteignent cette dernière depuis l'extérieur. Cette étude est la première à dévoiler quelle est la partie des protéines G qui s'avère déterminante pour leur fonctionnement. Tels sont les résultats que rapportent des chercheurs de l'Institut Paul Scherrer (PSI), de l'EPF Zurich, de l'entreprises pharmaceutique Roche et du MRC Laboratory of Molecular Biology (Angleterre) dans la dernière édition du magazine spécialisé Nature Structural and Molecular Biology.
Obtenir plus rapidement le portrait d’une protéine
Tous les êtres vivants, de la bactérie à l’être humain, ont besoin de protéines pour l’accomplissement de leurs fonctions vitales. La manière dont les protéines remplissent leurs tâches dépend de leur structure. Des chercheurs de l’Institut Paul Scherrer (PSI) ont développé une méthode novatrice, qui permet de déterminer plus rapidement la structure cristalline des protéines, grâce à de la lumière de type rayons X. Elle pourrait ainsi accélérer le développement de nouveaux médicaments. Leur étude sera publiée le 15 décembre dans la revue spécialisée « Nature Methods ».
Nouvelle éclairage sur le processus de photosynthèse
La manière dont les algues et les plantes répondent à la lumière a été réinterprétée sur la base des résultats d'expériences qui ont étudié les changements structuraux en temps réel dans les algues vertes. Dans des conditions de lumière particulières au cours de la photosynthèse, l'empilement et l'alignement bien ordonnés des membranes photosensibles dans les algues sont perturbés. Les protéines enfouies dans la membrane qui captent la lumière deviennent plutôt quasiment inactives, il n’y a aucun déplacement significatif. Jusqu’à présent on considérait en effet que les protéines qui captent la lumière se déplaçaient autour des membranes.
Un film en 3D montre ce qui se passe à l’intérieur d’insectes en plein vol
Grâce aux rayons X produits par la Source de Lumière Suisse SLS, des prises de vue inédites des muscles que les mouches utilisent pour voler (muscles alaires) ont pu être réalisées, à haute vitesse et en 3D. Une équipe de scientifiques de l’Université d’Oxford, de l’Imperial College de Londres et de l’Institut Paul Scherrer (PSI) a développé un procédé de prise de vue tomographique révolutionnaire. Grâce à lui, ils ont pu filmer ce qui se passe à l’intérieur d’insectes en plein vol. Ces films permettent de découvrir en profondeur l’un des mécanismes naturels les plus complexes, et montrent que les déformations structurelles sont la clé pour comprendre la manière dont la mouche contrôle son battement d’aile.
Un appareil infectieux à noyau métallique
Grâce à l'analyse d'échantillons de protéines menée au PSI, des chercheurs lausannois ont franchi une étape dans la compréhension des mécanismes de l'infection par un agent pathogène, permettant ainsi le développement de nouvelles thérapies pour lutter contre la transmission de certaines maladies.Des chercheurs de l'EPF Lausanne (EPFL) ont décrit avec une précision inégalée à ce jour les interactions protéiques impliquées dans l'infection pathogène et responsables de la transmission de certaines maladies. Les scientifiques emmenés par Petr Leiman, professeur assistant au Laboratoire de biophysique et de biologie structurelle de l'EPFL, ont identifié et caractérisé une protéine virale (appelée PAAR) jouant un rôle crucial lors de l'infection. Cette dernière, renfermant un atome de métal à son extrémité assurant sa rigidité, est responsable de la perforation de la cellule hôte, telle une aiguille. Ces éléments de connaissance se fondent sur des mesures effectuées à la Source de Lumière Suisse (SLS), l'un des trois grands instruments de recherche de l'Institut Paul Scherrer (PSI).
Comment le botox se lie aux cellules nerveuses
Le botox est un poison extrêmement dangereux, qui provoque des paralysies. En usage cosmétique, il est employé pour supprimer les rides, et en médecine pour traiter les migraines ou corriger le strabisme, par exemple. Une équipe de recherche vient de déterminer la façon dont la molécule de toxine se lie à la cellule nerveuse, bloquant ainsi son activité. Ces résultats pourraient s’avérer utiles pour le développement de meilleurs médicaments, avec lesquels le risque de surdosage serait moins important qu’aujourd’hui.
Zähnen
Mit Hilfe von Röntgenlicht aus der Synchrotron Lichtquelle Schweiz des PSI ist es Paläontologen der Universität Bristol gelungen, ein Rätsel um den Ursprung der ersten Wirbeltiere mit harten Körperteilen zu lösen. Sie haben gezeigt, dass die Zähne altertümlicher Fische (der sogenannten Conodonten) unabhängig von den Zähnen und Kiefern heutiger Wirbeltiere entstanden sind. Die Zähne dieser Wirbeltiere haben sich vielmehr aus einem Panzer entwickelt, der dem Schutz vor den Conodonten, den ersten Raubtieren, diente.