Chaque année, la Fête de la science rassemble des esprits curieux et passionnés au cœur d’événements scientifiques et éducatifs…

L’édition 2023, organisée le 13 octobre à la Faculté de Médecine de Saint-Étienne en collaboration avec le Centre Ingénierie et Santé de l’École des Mines de Saint-Étienne, a permis de faire découvrir au grand public les liens étroits entre le sport, la santé, et les avancées scientifiques. Le succès de l’événement a été le résultat d’une collaboration fructueuse entre une dizaine de chercheurs engagés, qui ont partagé avec enthousiasme leurs découvertes et avancées dans des domaines cruciaux pour notre bien-être collectif.

Au programme : des ateliers interactifs pour petits et grands, des présentations de recherche médicale vulgarisées, des rencontres avec nos chercheurs… Le tout dans une ambiance décontractée propice à des échanges passionnants. La journée a permis à l’Institut Régional de Médecine et d’Ingénierie du Sport (IRMIS) d’ouvrir ses portes : une plateforme technique où médecins et chercheurs explorent la motricité de patients et de sportifs de haut niveau grâce à des outils de pointe.

L’os vivant : la fragilité du vivant à toutes les échelles, dans l’espace et le temps

À travers une imagerie originale et innovante développée au laboratoire SAINBIOSE, il est possible d’observer la vie cachée du squelette de mammifères à différentes échelles : macro, micro, nano. Autrement dit, on découvre les intentions du vivant ! Les mouvements, les interactions, les interfaces, les résistances, les déplacements, la circulation de l’information, le cycle de la vie à la mort. Il s’agit d’images en super résolution permettant des impressions en grand format pour mieux voir l’environnement des cellules dans le squelette, les ostéocytes. Ils habitent dans des porosités intimes et forment un réseau complexe et connecté ou diffuse et circule un liquide interstitiel avec ses minéraux et ses molécules qui transportent l’information biologique. Voir le squelette « vivant », grâce à un procédé technique qui le rend transparent, s’en étonner et se questionner sur le rôle des ostéocytes, ces cellules cachées, qui stockent, filtrent, tamponnent les minéraux essentiels à la vie, c’est tout simplement fascinant ! Ces cellules qui nous regardent, fragiles et cruciales. Comme nous, elles sont dépendantes des accélérations environnantes, des stimulations cardiaques, de la gravité terrestre et des stimulations mécaniques en tension et compression. Le réseau des ostéocytes, pour conserver sa fonction biologique, est hydraté, dynamique et se renouvelle sans cesse. Il construit, entretient et répare les matrices intimes de son environnement. Il nous montre les intentions du vivant à toutes les échelles, dans l’espace et le temps, nous l’avons compris, en équilibre fragile.

Scientifiques et sportifs réunis

Au cœur des débats, la physiologie du sport et de l’exercice a été mise en lumière par nos chercheurs en dévoilant les mystères des réponses physiologiques de notre corps à l’effort, offrant ainsi des clés pour optimiser les performances sportives et promouvoir une vie saine. Les travaux scientifiques conduits par l’équipe de recherche ont pour objectif d’étudier et comprendre, à l’aide d’approches neuromusculaires, modélisées, de physiologie intégrative et de biologie du muscle, les déterminants de l’aptitude physique et de la fatigue aiguë ou chronique, chez des sujets sains (entraînés ou non, soumis à des conditions extrêmes ou contraintes particulières), âgés, pathologiques (maladies multisystémiques, neurologiques, neuromusculaires et hématologiques), en situation de handicap moteur, ou temporairement invalides/limités dans leur vie quotidienne (post intervention chirurgicale, séjour en réanimation). Dans ce cadre, des méthodes innovantes de thérapie ou d’intervention utilisant l’activité physique, la vibration localisée, la stimulation neuromusculaire et/ou l’hypoxie intermittente sont mises en œuvre.

Les enjeux de la prévention en santé

L’événement a permis de sensibiliser les visiteurs aux enjeux de la prévention en santé, soulignant l’importance de comprendre les mécanismes sous-jacents aux maladies et aux affections. Les chercheurs ont plaidé pour une approche proactive, mettant en avant des stratégies préventives pour une population en meilleure santé. Certaines pathologies ont été abordées lors de cette journée et avec elles, la nécessité de parler de prévention comme une démarche indispensable dans le domaine de la santé publique.

Saviez-vous que …

…l’environnement mécanique peut avoir un impact sur le développement de l’arthrite ? Des modèles in vitro et in vivo ont permis de montrer que la décharge mécanique permet de prévenir le développement de l’arthrite, avec une réduction de l’inflammation et de la perte osseuse associée. Une augmentation de l’exercice physique semble au contraire aggraver l’arthrite, par induction d’une inflammation en premier lieu.

L’ostéosarcopénie, c’est quoi exactement ?

…lorsqu’une personne présente à la fois une diminution de la densité osseuse (comparable à l’ostéoporose) et une réduction de la masse musculaire (similaire à la sarcopénie). Ce double problème entraîne des symptômes comme une fragilité accrue des os, une faiblesse musculaire, et malheureusement, un risque élevé de chutes. Quels sont les facteurs de risque ?

• L’âge : en vieillissant, nos muscles et nos os tendent naturellement à s’affaiblir.
• L’inactivité physique : sans mouvement régulier, nos muscles et nos os peuvent se détériorer plus rapidement.
• L’obésité : un excès de poids peut cacher une perte de masse musculaire et compromettre la qualité de nos os.
• La cigarette : fumer réduit la densité osseuse et peut affecter la santé musculaire.

Quant à la prévalence, de nombreux seniors sont touchés par cette condition, bien que beaucoup ne soient pas diagnostiqués. Mais ne vous inquiétez pas trop ! Il y a des solutions. Les traitements comprennent des médicaments pour renforcer les os et les muscles, des thérapies physiques pour améliorer la mobilité, et des interventions non médicamenteuses comme une alimentation adaptée.

>> Pour en savoir plus :

Université Jean Monnet – UJM

Acarien (MEB) « Aventure en microscopie, à la découverte de l’infiniment petit »  / ©  CMES

À quoi ressemblerait le monde qui nous entoure si on le grossissait des centaines, des milliers, ou même des millions de fois ?

Des chercheurs de l’UJM à l’aide du microscope électronique, innovation technologique qui a révolutionné notre compréhension du monde, ont exposé des objets du quotidien comme nous ne les avons jamais vus. Des grains de pollens, des fibres textiles, des coquilles d’œufs, une cornée humaine, des minéraux, des météorites, des végétaux, des espèces animales ont habillé l’Agora du Centre des Savoirs pour l’Innovation, dans l’emblématique bâtiment des Forges au Campus Manufacture de l’UJM. A travers une exposition de photos, réalisées à l’aide des techniques de microscopies les plus récentes, des travaux de recherches de plusieurs laboratoires ont été présentés au grand public. Une trentaine de panneaux dans des domaines disciplinaires variés comme la biologie, la géologie, les sciences des matériaux, la santé et l’ingénierie-imagerie a invité les visiteurs à accéder au monde de l’infiniment petit. Sur ce même site, après avoir déambulé dans l’espace de l’exposition photos, la Fête de la science a donné l’opportunité à deux classes de lycéens stéphanois de rencontrer des chercheurs dans leur infrastructure et échanger avec eux sur leurs travaux scientifiques. Les élèves ont pu découvrir des instruments à la pointe de la technologie comme le Microscope Électronique à Transmission (MET) et le Microscope Électronique à Balayage (MEB).

Un peu d’histoire…

C’est à l’époque d’Henri IV que le tout premier microscope a vu le jour, en 1595. Zacharias Janssen, un fabricant de lunettes hollandais, a conçu l’objet superposant deux verres de lentille (les lunettes de l’époque) dans des tubes coulissants, pour pouvoir grossir de très petites choses. Antoine van Leeuwenhoek, savant néerlandais et Robert Hooke, scientifique polymathe anglais, 80 ans plus tard, apportent quelques modifications pour observer des choses qui étaient invisibles à l’œil nu et ils prennent comme exemple une cellule humaine. Grâce à l’invention du microscope, le scientifique français Louis Pasteur avait pu détecter des microbes invisibles à l’œil nu mais extrêmement puissants, capables d’envahir le corps humain, l’affaiblir et de transmettre la maladie via un système de contamination entre êtres vivants. Ce sera le médecin biologiste pharmacologue britannique Alexander Fleming qui découvrira en 1928 la pénicilline, une toxine synthétisée par certaines espèces de moisissures et utilisée dans le traitement d’infections bactériennes. Faisant reproduire des microbes dans une boite, il avait réalisé qu’une moisissure se développait à l’intérieur et tuait les microbes. Cette moisissure avait pu être observée au microscope.

Dans le monde de l’infiniment petit, pour un voyage extraordinaire digne de Jules Verne

« En fait, dès qu’on ne voit plus les choses à l’œil nu, tout se confond dans le monde du « microscopique »[i]. Mardi 28 février 2023, les Presses Universitaires de Saint-Étienne (PUSE) ont publié un nouvel ouvrage intitulé « Aventure en microscopie, à la découverte de l’infiniment petit« , dans la collection « Le goût du savoir ». Ce livre, co-écrit par Isabelle Anselme-Bertrand et Alain Blanc, offre un regard microscopique sur le monde illustré d’images scientifiques, raconté sous la forme d’une bande dessinée. Dans cet ouvrage deux adolescents téléchargent une application sur leur smartphone et s’aperçoivent qu’en photographiant un objet, ils en obtiennent une image agrandie. Ils prospectent ainsi leur environnement à la maison, puis dans le jardin, scannant tout ce qu’ils rencontrent. Accessible au grand public, le livre est illustré de nombreuses images réalisées au Centre de Microscopie électronique stéphanois (CMES) de l’UJM. Il met également en valeur les travaux de recherche de plusieurs laboratoires de l’UJM, en médecine, biologie, géologie et sciences des matériaux. Pour mieux appréhender les différents grandissements des objets observés, le diamètre d’un cheveu est utilisé comme étalon sur chaque image. Une conférence animée par les deux scientifiques sur cette thématique a clôturé la journée de la fête de la science, le 10 octobre 2023.

>>> Regarder la conférence « Voyage en microscopie »  :

[i] Aventure en microscopie – A la découverte de l’infiniment petit- Isabelle ANSELME-BERTRAND et Alain BLANC, Presses Universitaires de Saint Etienne, 2023

L’UJM salue le travail de son partenaire La Rotonde – CCSTI Saint Étienne et Loire, coordonnateur de la Fête de la science au niveau départemental

Pour en savoir plus :

Université Jean Monnet – UJM