Actualité scientifique

Le cœur a ses raisons

Le 14 février fête l’amour et les amoureux.

Vers nématodes adultes infectés par un champignon et observés en fluorescence et microscope à contraste interférentiel.
Vers nématodes adultes infectés par un champignon et observés en fluorescence et microscope à contraste interférentiel.

© Nathalie Pujol / CIML / Inserm / CNRS Photothèque

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Le « coup de foudre » est un mythe tenace, alimentant l’idée que l’amour naîtrait comme par enchantement, à la manière de ces pauvres princes ensorcelés par un philtre d’amour dans les contes de fées. Et quelque part, il y a de ça : la science étudie depuis déjà plusieurs décennies comment les êtres vivants se trouvent attirés parfois bien malgré eux les uns par les autres, dans un grand concert de phéromones, de stimuli sensoriels et de rites ancestraux. Certains vivront ce grand frisson mille fois ; d’autres passeront leur vie entière avec le même partenaire. Mais tous nous rappellent que dans l’immense majorité des cas, l’amour tend vers la même finalité : assurer la reproduction de l’espèce.

Mais revenons-en à des considérations plus romantiques, en cette journée des amoureux : il arrive parfois que la nature, qui comme chacun sait est bien faite, nous prenne de court en dessinant spontanément ce cœur qui bat la chamade à la vue de l’être aimé. Et alors, même pour le scientifique le plus endurci, c’est comme un shot de sérotonine – vous savez, cette hormone produite en présence de ceux qu’on aime. Vous voyez bien que la science, c’est comme l’amour : c’est un peu de la magie…

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Membrane céramique d'alumine (Al2O3) et de dioxyde de titane (TiO2) (en forme de coeur) observée au microscope électronique à balayage (MEB) avec un grossissement x 3000. Ce type de membrane de microfiltration, qui peut résister à des températures supérieures à 300 °C, est utilisé pour séparer les particules colloïdales d'un milieu primaire. La photographie est retraitée et colorisée avec des couleurs artificielles.

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Membrane céramique de microfiltration observée au microscope MEB
20170126_0010
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Couple de lunaties de l'Atlantique, "Euspira heros", en phase de reproduction, dans la baie de Saint-Pierre, dans l'archipel de Saint-Pierre-et-Miquelon. Ce gastéropode pond ses oeufs dans une sorte de mucus qu'il abandonne ensuite sur le fond. Il affectionne les fonds de sable ou de vase où il s'enfonce grâce à son pied musculeux, à la recherche d'autres mollusques (moules, myes, coques), dans lesquels il perce des trous ronds à l'aide de sa radula (langue), avant de se nourrir de leurs…

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Couple de Lunaties de l'Atlantique en phase de reproduction, Saint-Pierre-et-Miquelon
20180032_0005
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Nanoparticules organiques fluorescentes (aussi appelées FONs), observées en microscopie électronique à balayage. Celles-ci ont été déposées à la surface d'une fibre optique plate et se sont auto-organisée pour former une structure micrométrique en forme de cœur. L'objectif de ces recherches est d'étudier l'interaction entre des nanoparticules luminescentes et des fibres optiques à base de verre de phosphate dans le but de modifier les propriétés optiques de la fibre. Cette image a été soumise à…

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Nanoparticules organiques fluorescentes
20070001_0609
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Coeur de porc observé grâce à l'Imagerie par Résonance Magnétique de Diffusion (IRM de diffusion). En mesurant les déplacements microscopiques des molécules d'eau au sein des fibres musculaires cardiaques, cette technique permet de reconstituer l'organisation de ces fibres ("spaghettis" multicolores). Leur orientation est un bon indicateur de l'intégrité et de la fonctionnalité du coeur. Avec son caractère non invasif et sa très bonne résolution spatiale, l'IRM de diffusion représente donc l…

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Coeur de porc observé grâce à l'Imagerie par Résonance Magnétique de Diffusion (IRM de diffusion). E
20230002_0001
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Pierre photographiée lors d'une mission dans la base de recherche scientifique d'Abisko. Les scientifiques ont cartographié la végétation des bassins versants de Miellajokka et Stordalen, et prélevé de la sphaigne dans les tourbières de ce dernier pour étudier ses propriétés thermo-hydrologiques. Dans le cadre du projet ANR Hiperborea, les scientifiques utilisent des technologies de modélisation numérique avancée pour simuler l'évolution des hydrosystèmes des régions froides sous l'effet du…

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Pierre, base de recherche scientifique d'Abisko, Suède
20170082_0008
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Coupe d’un testicule de nouveau-né de souris d'une épaisseur de 20µm, en microscopie confocale multi-couleur. Les noyaux cellulaires sont visibles en rose (DAPI). Les macrophages testiculaires sont mobilisés pour défendre les spermatozoïdes. En émettant des molécules spécifiques, ces gardiens de la fertilité empêchent d'autres acteurs du système immunitaire de pénétrer dans les testicules. Une étude a permis de caractériser deux types de macrophages testiculaires et d'établir l'origine, le…

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Coupe d’un testicule de nouveau-né de souris
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Mitochondrie dans une cellule humaine cancéreuse de lignée LS174 observée en microscopie électronique à transmission. Ces cellules ont pour particularité de présenter d'énormes mitochondries après trois jours d'hypoxie (sous oxygénée). Ici, la mitochondrie présente par ailleurs une forme aberrante et des réarrangements des crêtes mitochondriales, d'où sa forme de cœur. Après ce temps passé en hypoxie, ces cellules sont résistantes à l’apoptose (mort cellulaire programmée). En effet le…

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Mitochondrie dans une cellule humaine cancéreuse de lignée LS174
20170090_0007
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Réseau de fibres électriques fluorescentes d’un cœur de souris adulte observé en microscopie à fluorescence. La protéine Connexin 40 exprimée par les cellules conductrices est couplée à la protéine fluorescente verte GFP. Les chercheurs observent ainsi le réseau électrique de souris adultes contrôles ou de souris atteintes de maladies cardiaques.

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Réseau de fibres électriques fluorescentes d’un cœur de souris adulte
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Macrophages murins, des cellules immunitaires, en forme de coeur. Ils ont internalisé le lipopolysaccharide (LPS, un glycolipide) de la bactérie "Coxiella burnetii", l'agent de la fièvre Q. Le LPS (en rouge) est localisé dans des endosomes tardifs (en vert). Les endosomes tardifs contenant le LPS (en jaune) sont incapables de fusionner avec les lysosomes. Ce processus de fusion, appelé phagocytose, permet normalement d'éliminer les microbes qui se sont introduits dans l'organisme. "Coxiella…

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Macrophages murins, des cellules immunitaires, ayant internalisé le lipopolysaccharide (LPS)
20110001_1785
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Imagerie hybride anatomique et fonctionnelle du cœur permettant de visualiser les structures mais aussi leur métabolisme. Ici, le métabolisme glucidique est étudié par la captation d'un analogue du glucose appelé 18F-FDG. Sa fixation témoigne de la viabilité des cellules myocardiques. Cette image a été réalisée en tomographie par émission de positons couplée à un scanner X.

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Imagerie hybride anatomique et fonctionnelle du cœur
20100001_0236
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Déplacement par la lumière, d'une goutte le long d'une trajectoire en forme de coeur. Superposition d'images extraites d'un film dans lequel une goutte d'huile de 2 mm de diamètre (visible en jaune) flottant sur une solution de tensioactif photosensible, est dirigée par un motif lumineux (halo bleu) le long d'une trajectoire de forme voulue, ici un coeur. Ce tensioactif qui modifie sa polarité en fonction de la longueur d'onde de l'éclairement permet à la goutte de fuir la lumière UV et d'être…

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Trajectoire d'une goutte d'huile déplacée par la lumière
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De la symbolique à la médecine, le coeur oscille entre tabous et connaissances. A côté de l'illustration de la place occupée par le coeur dans la culture occidentale, des interviews de cardiologues et des interventions chirurgicales à la pointe du progrès montrent les avancées de la science moderne et la permanence de la fascination pour le coeur chez les scientifiques eux-mêmes. C'est à la suite d'Aristote que l'Occident a établi le siège de l'âme dans le coeur. Le Musée du coeur…

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Coeur a rendu l'âme (Le)
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Vallée du Rio Negro (état d'Amazonas, Brésil) dont le nom vient de la couleur noire de ses eaux. Les sables blancs venus des hauts plateaux contrastent avec les eaux sombres et la forêt. Cette île a pris la forme d'un cœur, ouvert en son centre par un canal. Etude des impacts environnementaux de l'exploitation de l'Amazonie.

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Vallée du Rio Negro (état d'Amazonas, Brésil) dont le nom vient de la couleur noire de ses eaux. Les
20170103_0024
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Macrophages d'une coupe de rate de souris observés en microscopie confocale à fluorescence. Les macrophages de la rate formant un cœur sont marqués avec un anticorps spécifique pour MARCO (couleur rouge) ; le marquage des noyaux est effectué avec du DAPI (couleur bleue). Le but de cette manipulation est de visualiser la distribution spatiale des différentes populations des macrophages dans la rate.

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Macrophages d'une coupe de rate de souris observés en microscopie confocale à fluorescence
20170079_0006
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Division cellulaire de cellules HeLa en microscopie de fluorescence, l'ADN de la cellule est marqué par la molécule Dapi (couleur rose), le cytosquelette est marqué grâce à un anticorps dirigé contre la tubuline (couleur bleu). Ici, l'objectif des chercheurs est d’étudier les mécanismes moléculaires contrôlant la division cellulaire. Elle montre en microscopie de fluorescence plusieurs cellules dont une en cours de division dans laquelle l’ADN a curieusement pris une forme de cœur.

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Division cellulaire de cellules HeLa observées en microscopie de fluorescence
20210088_0037
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Couple de manchots Adélie, "Pygoscelis adeliae", dans le soleil couchant, sur l'île des Pétrels. C’est sur cette île de Terre Adélie, en Antarctique, que se trouve la base scientifique française de Dumont d'Urville. Cette image a été réalisée dans le cadre du programme 1091 qui étudie les réponses du manchot Adélie aux changements environnementaux, notamment dans les changements de glace de mer. Chaque année depuis 2010, les scientifiques suivent la reproduction et les performances de…

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Manchots Adélie sur l'île des Pétrels, Terre Adélie, Antarctique
20180081_0001
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Couple d'albatros hurleurs, "Diomedea exulans", aussi appelés grand albatros, dans leur nid, sur l'île de la Possession, dans l'archipel Crozet, dans le sud de l'océan Indien. Cette photo a été prise dans le cadre du projet ERC Ocean Sentinel, qui équipe des pétrels et des albatros d'une balise nommée Centurion, dans le but de détecter les navires grâce à leur radar, et de repérer ainsi les navires de braconniers. En effet, dans les zones économiques exclusives (ZEE), les bateaux de pêche…

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Couple d'albatros hurleurs dans leur nid, sur l'une des trois îles de l'archipel Crozet
20170039_0164
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Couple de rainettes de Boeseman ou Scinax de Boeseman, "Scinax boesemani", en amplexus, dans la savane-roche 14 juillet, aux environs de Saint-Georges-de-l'Oyapock, en Guyane française. Cette photographie a été prise dans le cadre du projet UACEF (Undergrowth acoustic communication of "earless" frogs) du Centre d'étude de la biodiversité amazonienne (CEBA). Il étudie "Amazophrynella minuta", un groupe d'espèces de crapauds dénués d'oreille moyenne tympanique, pour comprendre les processus d…

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Couple de rainettes de Boeseman, "Scinax boesemani", en amplexus, en Guyane française
20130001_0833
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Couple de "Schistosoma mansoni", vers responsables de l'une des maladies parasitaires les plus fréquentes chez l'homme : la bilharziose intestinale. La femelle, filiforme, vit enchâssée en permanence dans le canal gynécophore (gouttière ventrale) du mâle. Ils sont ici observés dans un capillaire mésentérique, leur lieu de vie et de ponte.

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Couple de vers responsables de l'une des maladies parasitaires les plus fréquentes chez l'homme
20120001_1655
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Parade nuptiale du mâle aux ailes tachetées de la mouche "Drosophila elegans", dont l'aire de répartition est localisée en Asie du sud-est. Cette espèce diffère d'autres drosophiles par la tache des ailes des mâles et par le comportement démonstratif du mâle, qui déploie frénétiquement ses ailes devant la femelle qu'il courtise. Les chercheurs étudient chez cette mouche, les mécanismes génétiques qui sous-tendent l'évolution de la tache des mâles.

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Parade nuptiale du mâle aux ailes tachetées de la mouche "Drosophila elegans", dont l'aire de répart
20100001_0469
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Nid marqué d'un couple d'albatros à sourcils noirs "Thalassarche melanophris". Les albatros sont fidèles à leur nid et à leur partenaire d'année en année. L'équipe du CNRS de Chizé suit, au Canyon des Sourcils Noirs, environ 200 nids et bague chaque année tous les nouveaux reproducteurs ainsi que tous les poussins à l'envol. Il est noté pour chaque individu : son numéro de nid, le numéro de bague de son partenaire et de leur poussin ainsi que leur statut reproducteur. Depuis plus de 40 ans, les…

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Nid marqué d'un couple d'albatros à sourcils noirs "Thalassarche melanophris". Les albatros sont fid
20070001_0261
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Les manchots royaux, ici en pleine parade sur l'île de la Possession (Grande Manchotière, Baie du Marin), dans l'archipel de Crozet, se reconnaissent par des signaux à la fois vocaux et visuels. De plus, les futurs partenaires peuvent juger de leur santé grâce à l'intensité des UV que reflète leur bec doté de cellules épithéliales alignées en surface.

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Les manchots royaux, ici en pleine parade sur l'île de la Possession (Grande Manchotière, Baie du Ma
20100001_0893
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Couple de "Schistosoma mansoni", des vers en cause dans l'une des maladies parasitaires les plus fréquentes chez l'homme : la bilharziose. La femelle, filiforme, vit enchâssée dans le canal gynecophore du mâle, sa "gouttière" ventrale. Contrairement à la plupart des vers, les schistosomes ne sont pas hermaphrodites. Ils sont monogames, mais le déséquilibre de leur sexe ratio a pour conséquence l'infidélité de certains individus. Ces désunions ont pour but l'amélioration du brassage génétique…

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Couple de "Schistosoma mansoni", des vers en cause dans l'une des maladies parasitaires les plus fré
19960002_0081
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Couple de Cabiai ou Capibara (Hydiochoeris hydiocheoris). Le plus gros rongeur du monde (40 kg en moyenne). Cette espèce vit en groupe, au bord de l'eau et affectionne particulièrement les zones de marais. Les femelles donnent naissance à deux petits en moyenne dans leur vie. Vit dans le bassin amazonien (du Venezuela à l'Argentine).

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Couple de Cabiai ou Capibara (Hydiochoeris hydiocheoris). Le plus gros rongeur du monde (40 kg en mo
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Deux individus de l'espèce Bulinus truncatus en train de copuler. Chaque individu mesure environ 10 mm. L'individu "supérieur" joue le rôle de mâle, comme on peut le constater à son phallus dévaginé (l'organe recourbé dont la partie médiane, plus claire, est délimitée par deux liserés noirs). A gauche, les longs appendices sont les antennes, tandis que les deux masses grises, légèrement translucides, débordant de dessous la coquille de chaque partenaire, correspondent aux pseudo-branchies. …

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Deux individus de l'espèce Bulinus truncatus en train de copuler. Chaque individu mesure environ 10

CNRS Images,

Nous mettons en images les recherches scientifiques pour contribuer à une meilleure compréhension du monde, éveiller la curiosité et susciter l'émerveillement de tous.