Quand des recherches sur la radiothérapie et le cancer mènent au début de la vie sur Terre
Publié par Redbran le 02/02/2019 à 14:00
Source: Université de Sherbrooke
Les scientifiques estiment que la vie est apparue sur Terre il y a un peu plus de 4 milliards d'années. Mais comment cette vie est-elle apparue ? Cette question soulève les passions et encourage une multitude de théories.

Une des hypothèses les plus répandues est que des éléments nécessaires à l'émergence de la vie (La vie est le nom donné :) aient été amenés sur Terre (La Terre est la troisième planète du Système solaire par ordre de distance croissante au Soleil, et la quatrième par taille et par masse croissantes. C'est...) par des objets extraterrestres comme des astéroïdes ou des comètes. Mais comment ces éléments ont-ils pu être créés dans un environnement (L'environnement est tout ce qui nous entoure. C'est l'ensemble des éléments naturels et artificiels au sein duquel se déroule la vie humaine. Avec les enjeux écologiques actuels, le terme...) glacial aussi hostile que l'espace intersidéral ? Une équipe de recherche (La recherche scientifique désigne en premier lieu l’ensemble des actions entreprises en vue de produire et de développer les connaissances scientifiques. Par extension métonymique, la recherche scientifique désigne...) de l'Université (Une université est un établissement d'enseignement supérieur dont l'objectif est la production du savoir (recherche), sa conservation et sa transmission (études supérieures). Aux...) de Sherbrooke a fourni (Les Foúrnoi Korséon (Grec: Φούρνοι Κορσέων) appelés plus communément Fourni, sont un...) plus de détails sur cette question. Elle a démontré que les électrons lents (de basse énergie), produits en grand nombre (La notion de nombre en linguistique est traitée à l’article « Nombre grammatical ».) par le rayonnement (Le rayonnement, synonyme de radiation en physique, désigne le processus d'émission ou de transmission d'énergie impliquant une particule porteuse.) cosmique, pouvaient créer des molécules favorisant l'apparition de la vie - des molécules prébiotiques.


Léon Sanche est professeur à la Faculté de médecine et des sciences de la santé (La santé est un état de complet bien-être physique, mental et social, et ne consiste pas seulement en une absence de maladie ou d'infirmité.). Ses travaux portant sur les électrons de basse énergie (Dans le sens commun l'énergie désigne tout ce qui permet d'effectuer un travail, fabriquer de la chaleur, de la lumière, de produire un mouvement.) figurent parmi les 10 découvertes scientifiques les plus remarquables de 2018, selon Québec Science (La science (latin scientia, « connaissance ») est, d'après le dictionnaire Le Robert, « Ce que l'on sait pour l'avoir appris, ce...).Photo: Martin Blache
Cette découverte est le fruit (En botanique, le fruit est l'organe végétal protégeant la graine. Caractéristique des Angiospermes, il succède à la fleur par transformation du pistil. La paroi de l'ovaire...) du travail de Léon Sanche, professeur-chercheur à l'Université de Sherbrooke et au Centre de recherche du CHUS. En recréant en laboratoire des conditions proches de celles qui seraient probablement observées au début de la vie, le Pr Sanche et son équipe ont publié, en novembre 2017, dans le Journal of Chemical Physics, une étude qui démontre qu'il est possible de créer de petites molécules organiques à partir d'un environnement glacial irradié par des électrons lents. Ils ont trouvé qu'une variété de petites molécules organiques comme le propylène, l'éthane et l'acétylène ont été produites à partir du méthane (Le méthane est un hydrocarbure de formule brute CH4. C'est le plus simple composé de la famille des alcanes. C'est un gaz que l'on trouve à l'état naturel et qui est produit par des...) congelé.

Jeter une lumière nouvelle sur l'origine de la vie (Cet article est consacré aux origines de la vie d'un point de vue scientifique. Les aspects mythiques et religieux sont traités dans l'article Cosmogonie. La précédente théorie scientifique de...)

En 2018, l'équipe de recherche a publié dans le même journal les résultats d'irradiations par ces électrons d'un mélange (Un mélange est une association de deux ou plusieurs substances solides, liquides ou gazeuses qui n'interagissent pas chimiquement. Le résultat de l'opération est une préparation aussi appelée mélange. Les...) surgelé de molécules que l'on retrouve dans l'espace: le méthane, ammoniac (L’ammoniac est un composé chimique, de formule NH3 (groupe générique des nitrures d'hydrogène). C'est une molécule pyramidale à base trigonale : l'atome d'azote (N) est au sommet et les trois atomes...) et dioxyde de carbone (Le dioxyde de carbone, communément appelé gaz carbonique ou anhydride carbonique, est un composé chimique composé d'un atome de...). Ils ont trouvé une preuve directe que l'acide (Un acide est un composé chimique généralement défini par ses réactions avec un autre type de composé chimique complémentaire, les bases.) aminé glycine, une molécule (Une molécule est un assemblage chimique électriquement neutre d'au moins deux atomes, qui peut exister à l'état libre, et qui représente la plus...) fondamentale (En musique, le mot fondamentale peut renvoyer à plusieurs sens.) à la structure de protéines, a été formé.

On a été capable de trouver des molécules, comme des acides aminés, qui sont des bases fondamentales des protéines, explique le Pr Sanche. On commence à comprendre le mécanisme; des molécules peuvent être fabriquées à peu près n'importe où dans l'univers (L'Univers est l'ensemble de tout ce qui existe et les lois qui le régissent.). Elles ne viennent pas nécessairement de la Terre. Et c'était ça, je pense, qui a touché les médias (On nomme média un moyen impersonnel de diffusion d'informations (comme la presse, la radio, la télévision), utilisé pour communiquer. Les médias permettent de diffuser une information vers un grand nombre d'individus sans...). Nos morceaux principaux peuvent venir de je ne sais où et ça peut être bien loin d'ici.

Vers un traitement plus efficace du cancer

Depuis 1972, le Pr Sanche et son équipe travaillent sur les effets des électrons lents dans divers matériaux (Un matériau est une matière d'origine naturelle ou artificielle que l'homme façonne pour en faire des objets.), y compris la matière (La matière est la substance qui compose tout corps ayant une réalité tangible. Ses trois états les plus communs sont l'état solide,...) biologique. Ces électrons sont aussi produits en grand nombre dans les traitements par radiothérapie (La radiothérapie est une méthode de traitement locorégional des cancers, utilisant des radiations pour détruire les cellules cancéreuses en...). L'équipe de recherche du Pr Sanche a démontré qu'ils détruisent des molécules biologiques simples comme la molécule d'eau (L’eau est un composé chimique ubiquitaire sur la Terre, essentiel pour tous les organismes vivants connus.) et aussi des plus complexes, y compris l'ADN.

Grâce aux radiations ionisantes utilisées en radiothérapie, il est possible de produire des réactions dans la cellule et d'en changer sa chimie (La chimie est une science de la nature divisée en plusieurs spécialités, à l'instar de la physique et de la biologie avec lesquelles elle partage des espaces...); dans le cas d'un cancer, la cellule cancéreuse peut mourir. Par ces travaux, le Pr Sanche et son équipe ont modifié la façon de voir comment le rayonnement ionisant (Un rayonnement ionisant est un rayonnement qui produit des ionisations dans la matière qu'il traverse. Pour les rayons ionisants, il y a beaucoup d'usages...) pouvait détruire les cellules cancéreuses et comment ces nouvelles connaissances pouvaient mener à la production de nouveaux radio-sensibilisateurs pouvant améliorer le traitement du cancer. L'équipe de recherche tente maintenant de comprendre plus en détail l'interaction (Une interaction est un échange d'information, d'affects ou d'énergie entre deux agents au sein d'un système. C'est une action réciproque qui suppose l'entrée en contact de sujets.) des radiations ionisantes avec la matière biologique. Leur but ultime est de développer des applications en radiothérapie pour rendre le traitement du cancer plus efficace.


Ont aussi participé à la découverte: Sasan Esmaili, Andrew Bass, Pierre Cloutier et le Pr Michael Huels de l'Université de Sherbrooke.
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