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Direction de la recherche fondamentale
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En combinant intelligence artificielle et biologie moléculaire, des chercheurs de l’IPhT (CEA-CNRS), du CNRS, de l’ENS Paris, de l’Université Paris Cité et de l’École polytechnique ont réussi à concevoir des molécules d’ARN capables de changer de forme et de contrôler l’expression des gènes. Une avancée majeure qui ouvre de nouvelles perspectives pour les domaines de la biologie synthétique et de la médecine.
Une collaboration portée par le CEA-Irig a identifié des protéines végétales capables de lier l’uranium in vivo. Parmi elles, la protéine GRP7 dont la capacité à se lier à l’ARN est alors bloquée, leur a permis de révéler un tout nouveau mécanisme de toxicité.
Une équipe du CEA-Joliot a dirigé une étude qui a permis de comprendre les mécanismes qui régulent la formation des centres Fe-S, des clusters constituants les sites actifs de nombreuses protéines et dont la déficience entraîne des pathologies sévères. Ces travaux constituent une avancée majeure pour le développement de futurs traitements de maladies telles que l’ataxie de Friedreich.
Des chercheurs du CEA-Irig ont montré, pour la première fois chez les plantes, qu’il est possible de modifier l’activité des gènes à l’aide d’une technologie d’édition épigénétique, avec des effets observables à plusieurs niveaux, depuis les mécanismes moléculaires jusqu’au développement de la plante entière.
Une collaboration européenne menée par le CEA-Iramis a développé une nouvelle stratégie de conception de nano-assemblages utilisés comme enveloppe autour du principe actif de médicaments. Ces nano-assemblages dits PEGylés ont pour particularité d'avoir une morphologie et des propriétés mécaniques qui peuvent être modulées par la température. Une caractéristique intéressante pour optimiser la délivrance du principe actif dans l'organisme.
Alors que l’hypoxie accidentelle est connue pour endommager l’hippocampe – zone du cerveau essentielle aux processus de mémorisation -, des chercheurs du CEA-Joliot ont montré que l’hypoxie volontaire intermittente et répétée pratiquée en apnée sportive n’altère ni l’anatomie hippocampique, ni la mémoire épisodique. Leur étude met en évidence la capacité d’adaptation du cerveau face à cette privation temporaire d’oxygène lors d'une saison d'entraînement.
Une collaboration européenne menée par le CEA-Iramis a étudié comment l'ajout du groupement chimique méthyl (-CH3) dans des pectines permet de contrôler la structure interne d'hydrogels utilisés pour encapsuler des molécules actives utilisées dans différents domaines comme la santé ou l'agroalimentaire.
Longtemps connue pour son rôle essentiel dans le métabolisme, la vitamine B12 possède aussi une facette inattendue : chez certaines bactéries, elle agit comme un capteur de lumière et déclenche l’activation de gènes protecteurs. En observant le fonctionnement moléculaire du photorécepteur CarH, une collaboration de chercheurs impliquant le CEA-Irig montre comment un signal lumineux est converti en réponse biologique, ouvrant la voie à de nouvelles applications en biotechnologie.
Des chercheurs du CEA-Jacob et du CNRS, en collaboration avec Sorbonne Université et l’Université Paris-Saclay, ont étudié les variations de l’horloge biologique de picoeucaryotes marins en fonction de la lumière. Leurs résultats montrent que ces mécanismes varient fortement en fonction de la latitude, suggérant une adaptation des mécanismes temporels aux environnements lumineux locaux.
Des chercheurs du CEA-Joliot ont développé en collaboration avec l’université et l’hôpital de Tours une méthode de détection de tumeurs cérébrales qui repose sur l’analyse des vibrations naturelles produites dans le corps. Appelée élastographie passive par résonance magnétique, la méthode est inspirée des outils d’analyse des sismologues et offre l’avantage de ne pas nécessiter l’utilisation d’une source de vibrations externes au corps. Elle a déjà prouvé son efficacité en essai clinique.
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Acteur majeur de la recherche, du développement et de l'innovation, le CEA intervient dans quatre grands domaines : énergies bas carbone, défense et sécurité, technologies pour l’information et technologies pour la santé.