September 2011 Volume 2: Issue 1
Par/By: Spencer Monckton, AÉS/SSA Logistiques/Logistics
La Faculté des Sciences Combat la Fibrose Kystique Shinerama est une initiative annuelle philanthropique mise sur pied par toutes les grandes universités canadiennes. À l’Université d’Ottawa, les diverses facultés compétitionnent entre-elles pour recueillir le plus d’argent pour la lutte contre la fibrose kystique (FK). À cette fin, l’Association des étudiants en sciences a travaillé dur tout l’été pour amasser des fonds et contribuer à la lutte contre la FK. Jusqu’au 1er septembre de cette année, nous avons réussi à amasser près de 8000$. Mais nous avons un objectif ambitieux afin de battre le reste du campus! La Journée de Shinerama, pendant la Semaine 101, est sans doute l’événement principal, mais la collecte de fonds se poursuivra jusqu’à la mi-Octobre. Alors, comment pouvez-vous nous aider? Premièrement, vous pouvez participer à des événements! Joignez-vous au groupe «Shinerama sciences(s) 2011” sur Facebook pour rester à jour sur nos activités. Nous prévoyons d’organiser une vente aux enchères de vêtements le jeudi 29 Septembre à la salle commune du pavillon Marion. La dernière vente aux enchère a été un franc succès, alors ne manquez pas celle-ci! De plus, il y aura une sortie à la Yuk Yuks Comedy Night le mercredi 5 Octobre. Restez aussi à l’affût des «Sucker Runs» dans le Marché By! Si vous préférez, vous pouvez récolter des fonds en ligne! Visitez www.shinerama.ca et rejoignez l’équipe uOttawa Science! Demandez à vos amis, famille, collègues, etc. Tout le monde peut participer! Une bourse d’étude est offerte à l’étudiant qui amasse le plus d’argent à l’U d’O, alors ça en vaut la peine. Pour obtenir plus de détails, veuillez communiquer avec Melissa “MK” Kohlman, au shinerama@ssa-aes.com.
The Faculty of Science Fights Cystic Fibrosis Shinerama is an annual charitable initative put on by all major Canadian universities. At the University of Ottawa, each faculty competes to raise the most money, with the common goal of curing Cystic Fibrosis. To that end, the Science Students’ Association has been working hard all summer to fundraise and help fight CF. So far, we’ve been very successful, raising nearly $8000 as of September 1st. But we have an ambitious goal if we want to beat the rest of campus! Shine Day, during 101 Week, may be the main event, but fundraising continues right through to midOctober. So how can you help? For one, you can participate in events! Join the “Shinerama Science(s) 2011” group on Facebook to keep updated. We’re planning a clothes auction for Thursday, September 29th, in Marion Common Room. The last one was a hit, so don’t miss out! As well, there will be a Yuk Yuks Comedy Night outing on Wednesday, October 5th. Keep on the watch for more ByWard Market sucker runs as well! If you prefer, you can raise money online! Visit www.shinerama.ca and join the uOttawa Science team! Ask your friends, family, coworkers, colleagues, anybody! A scholarship is available to the student who raises the most money on their own at uOttawa, so it’s worth your time. If you want details, or have any questions, please contact Melissa “MK” Kohlman, at shinerama@ssa-aes.com.
RÉDACTEUR-EN-CHEF Fortunat Nadima
EDITOR-IN-CHIEF Jacob Sommers
COLLABORATEURS/ CONTRIBUTORS Léo Bouvier Kate Brunskill Michael Hott Jayme Lewthwaite Brad McArthur Spencer Monckton Enzo Reilly François Richet Aleksandra Shalakhova REMERCIEMENT SPÉCIAUX/ SPECIAL THANKS Science Students Association Marc Ekker Le Catalyst est un journal étudiant indépendant destiné à publier des articles instructifs, qui suscitent la réflexion sur des sujets récents. Les opinions exprimées dans le Catalyst sont uniquement celles des auteurs et ne reflètent pas nécessairement les vues de l’équipe éditoriale du Catalyst, celles des entreprises promues dans le Catalyst ainsi que l’Association des étudiants en sciences. Le Catalyst sollicite sans cesse des soumissions par des étudiants, des professeurs et des membres de la communauté universitaire. Toutes les soumissions doivent contenir le nom de l’auteur, l’année d’étude, et les coordonnées de l’auteur. La source ainsi que le titre de l’auteur doivent également être inclus, le cas échéant. Toute soumission devient la propriété du Catalyst et ne peut être reproduite qu’avec la permission de son équipe éditoriale. Le Catalyst se réserve le droit de refuser la publication de matériel jugé illicite ou inapproprié. Le Catalyst se réserve aussi le droit de corriger la grammaire, l’orthographe et le style s’ils ne correspondent pas aux normes du Catalyst. Pour tous commentaires ou préoccupations, veuillez contacter le rédacteur en chef, par courriel, à l’adresse suivante: uocatalyst@gmail.com Catalyst is an independant student newspaper intended to provide upto-date, informative and thought provoking articles. Views expressed in Catalyst are solely those of the authors, and do not necessarily reflect the opinions of the organizers of Catalyst, the companies advertising with Catalyst, or of the Science Students’ Association. Catalyst continually requests submissions from students, faculty and members of the University of Ottawa community. All submissions should contain the author’s name, year of study, and contact information. Source material and author’s title should also be included, where applicable. All material submitted for publication to Catalyst becomes property of Catalyst and can only be reproduced with the permission of its editorial staff. Catalyst will not publish submissions deemed to infringe of the well-being of others, or otherwise unsuitable. Catalyst retains the right to edit for grammar, spelling and style that does not match Catalyst’s standards. For any comments or concerns, please contact the Editor-in-Chief, by e-mail, at uocatalyst@gmail.com
CATALYST - II
J’ai Tout Oublié
Tribute To A Dissection Class Frog
Par: Fortunat Nadima, Rédacteur-en-chef, 4e année BPS
By Kate Brunskill, Contributor, 4th Year BIM
Autant le dire tout de suite, je ne me souviens de rien. De ce que j’ai appris l’an passé, il me semble que je n’ai absolument rien retenu. Tout est parti. À part quelques principes de base qui reviendront à ma mémoire dans les semaines qui suivent, il ne reste dans mon cerveau à peu près rien. « Rien n’est plus agaçant que de ne pas se rappeler ce dont on ne parvient pas à se souvenir et rien n’est plus énervant que de se souvenir de ce qu’on voudrait parvenir à oublier », disait un certain Pierre Dac. À l’instar du poisson rouge, tout porte à croire que, du moins en ce qui concerne les études, j’ai une mémoire d’approximativement trois mois. Comme toujours, mes notions de chimie, bio et compagnies ont fini par tomber dans l’oubli. Bienvenue Transformers 3, Green Lantern, Captain America et autres films qui pour des raisons obscures hantent encore ma mémoire. L’année passée s’était pourtant bien passée. Je maîtrisais mes acides aminés, mes mécanismes de catalyse, sans oublier les fameux spectres RMN. Je connaissais la matière, j’ai réussi mes examens. Puis, l’été arriva. J’ai fait le vide dans ma tête, libéré mon cerveau du poids d’innombrables théories dont je l’avais gavé, pour courir vers la colline parlementaire prendre une photo floue de la nuque, la belle et merveilleuse nuque de Kate Middleton, duchesse de ché-pas-quoi, princesse de mes nuits d’été. Les vacances tirant à leur fin, je n’ai pas eu la force d’ouvrir mes gros livres afin de dépoussiérer un peu ma mémoire. Ils me résistaient. Un ange venu du ciel (Gabriel, il s’appelait Gabriel!) m’a alors conseillé : « Mon enfant, profite du temps qui te reste à vivre!» Alors, je n’ai pas révisé mes leçons. J’ai choisi, comme toujours, d’embarquer dans cette aventure qu’est l’année universitaire avec le moins de bagages possible. Croyez-moi, ce sera plus facile d’avancer. Et comme mon ignorance est plus grande que mon savoir, en classe, je ne parlerai pas. Je laisserai parler les nerds. J’écouterai pendant une heure et quart le prof parler chinois avant de ressortir de la classe aussi ignare que je l’étais en entrant, sans oublier de glisser un petit commentaire débile histoire de faire bonne impression auprès des nouveaux camarades (moi je dis qu’Avogadro, c’est un sacré crosseur; voir qu’il a calculé 6,022 × 1023 sans calculatrice!). Et enfin quand viendra le temps des examens, j‘implorerai l’aide des dieux de la science, ces dieux si fidèles qui jusqu’ici ne m’ont pas lâché. De ma chambre je crierai : « Oh Einstein! Oh Curie! Oh Rutherford! Oh Darwin! Oh Newton! Aidez-moi! Aimez-moi! Pardonnez-moi! J’ai tout, TOUT oublié! »
CATALYST - III
Hopping to find a princess And one day get kissed
They caught me, stabbed me As you imagine I’m pithed Spread eagled, unconscious Cold, wet and pinned They poke me and prod me, And soon I’ll be skinned Flies circling above me Ones I never will taste Scalpels lined up beside me All precisely placed What will they learn of? My lungs, liver or nerves? Or perhaps it’s my muscles A grand purpose they’ll serve I’m a great tool of learning Enhancing dissection acumen Though I once was a frog I’m now a lab specimen So please friends remember I too once had a life Which I have now lost To go under your knife My death is not in vain Repayment you’ll have to earn So treat me with respect I’ve given you the chance to learn
Par: François Richet, Collaborateur, 3e année BIM
PHYSIQUE Selon une étude rendue publique en juin dernier, le principe selon lequel on acquiert de la compétence par l’exercice pourrait permettre d’anticiper des événements inattendus tels que les attentatssuicides. En analysant des données publiques sur les décès militaires survenus au cours des dernières années de combats des États-Unis en Afghanistan et en Iraq, une équipe de chercheurs dirigée par le physicien Neil Johnson de l’Université de Miami en Floride a découvert qu’après un intervalle de temps initial entre deux attaques fatales, les attaques ultérieures se produisaient plus fréquemment selon un modèle mathématique particulier. Si, par exemple, un attentat-suicide était suivi d’un autre, approximativement 100 jours plus tard, l’équation prédisait que la troisième attaque se ferait environ 66 jours après la seconde, et quatrième 52 jours après la troisième. « C’est le même modèle d’adaptation que l’on retrouve dans la construction navale […], le développement de logiciels, et même la chirurgie, a déclaré Johnson. On s’améliore avec l’expérience. » Référence: Johnson N, Carran S, Botner J, Fontaine K, Laxague N, Nuetzel P, Turnley T, et Tivnan B. Patterns in Escalations in Insurgent and Terrorist Activity. Science 333(6038): 81-4.
ARCHEOLOGIE Selon une étude parue dans l’édition de juillet du journal Molecular Biology and Evolution, le génome d’Homo sapiens serait composé de 1 à 4 % d’ADN néandertalien. En comparant l’ADN humain et celui de l’homme de Neandertal, une équipe internationale de chercheurs a confirmé qu’il y avait bien eu un croisement entre ces deux espèces. Une séquence d’ADN identifiée sur le chromosome X semble en être le résultat. Elle est retrouvée chez les peuples de tous les continents, à l’exception de l’Afrique subsaharienne.
« Notre identité génétique en tant qu’Homo sapiens remonte à très loin dans l’histoire », a déclaré Damian Labuda, du Département de pédiatrie de l’Université de Montréal. Selon ce dernier, les contacts intimes entre Neandertal et Sapiens se seraient probablement produits à la croisée des chemins au Moyen-Orient. Référence: Yotova V, Lefebvre J-F, Moreau C, Gbeha E, Hovhannesyan K, Bourgois S, Be;dardia S, Azevedo L, Amorim A, Sarkisan T, Avogbe PH, Chabi N, Dicko MH, Sabiba Kou’Santa Amouzou E, Sanni A, Roberts-Thomson J, Boettcher B, Scott RJ, et Labuda D. An X-linked Haplotype of the Neanderthal Origin is Present Among All Non-African Populations. Molecular Biology and Evolution 2011
PSYCHOLOGIE Internet affecte notre façon d’utiliser notre mémoire, peut-on lire dans l’édition de juillet de la revue Science. Selon une équipe de chercheurs, dirigée par Betsy Sparrow de la Columbia University, internet nous servirait de « mémoire transactive », un stockage externe à notre connaissance auquel nous dépendons pour nous souvenir de certaines informations. Des expériences ont permis de démontrer que les participants auxquels ont posait des questions difficiles avaient tendance à penser aux ordinateurs, et que ceux qui savaient que les faits seraient plus tard disponibles sur un ordinateur se rappelaient moins bien des réponses, mais se souvenaient mieux de l’endroit où elles étaient sauvegardées. La propension des participants à se souvenir de la location de l’information plutôt que de l’information elle-même serait un signe que la capacité de notre mémoire ne diminue pas, mais que nous organisons de grandes quantités d’informations d’une manière plus accessible, a déclaré Dr Sparrow. « Je ne crois pas que Google nous rend stupides », a affirmé Dr Sparrow. D’après cette dernière, vu notre facilité d’accès à internet de nos jours, le plus important maintenant est de savoir où trouver l’information dont nous avons besoin. Référence: Sparrow B, Liu J, et Wegner DM. Google Effects on Memory: Cognitive Consequences of HAving Information at our Fingertips. Science. 2011.
Les résultats de cette recherche suggèrent également que les croisements entre les premiers hommes modernes et les néandertaliens ont eu lieu il y a longtemps, après qu’Homo sapiens ait quitté l’Afrique, mais avant qu’il ne se disperse en Europe et en Asie.
CATALYST - IV
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By: Michael Hott, Contributor, 3rd Year BCH
MEDICINE Antibacterial products have been around since the late 19th century, but it wasn’t until the 1940s that the first widely effective antibiotic, penicillin, was produced. Today, antibiotics are almost taken for granted, as doctors readily prescribe a few drugs that can wipe out almost every bacterial infection known to man. This is not the case for combating viruses. Antiviral therapies are either drugs which are highly specific to certain virus classes (for example, HIV protease inhibitors), vaccines which can only be effective for specific strains of specific viruses (this is why flu shots are administered every year), or “broad-spectrum” interferons which are actually useful against a relatively narrow spectrum and carry dangerous side effects along with them. Now, researchers at MIT’s Lincoln Laboratory have developed a new method for antiviral therapy. The researchers have named this novel approach Double-stranded RNA Activated Caspase Oligomerizer (DRACO). This technique involves the use of specialized proteins designed to bind to viral dsRNA and subsequently induce apoptosis, or programmed cell death, of the host cell. This technique works because these double stranded RNA is rare in uninfected cells, but is a common product of viruses. Uninfected cells will naturally produce short dsRNA strands, no longer than 23 base pairs, but when a virus hijacks a cell’s machinery, many dsRNA strands of 30-50+ base pairs are produced. DRACOs search for these nucleic acids and bind to them. The binding by one domain of DRACO proteins activates the second step in the new approach, bind to and activate apoptosis-triggering enzymes that naturally occur within all cells. So far, this technique has mostly been tested in vitro, but the preliminary results are promising. DRACOs are shown to be safe in eleven mammalian cell types which have not been infected, and effective in eliminating fifteen different viruses, including H1N1. Rodent trials with DRACOs have also been able to reduce the mortality of mice infected with a potent strain of H1N1. Source: Rider TH, Zook CE, Boettcher TL, Wick ST, Pancoast JS, et al. (2011) Broad-Spectrum Antiviral Therapeutics. PLoS ONE 6(7): e22572.
BIOCHEMISTRY A group of researchers at the University of California, San Diego have made a discovery which contradicts the prevailing theory of chromatin formation. It is well known that chromatin mostly consist of incredibly long strands of DNA wrapped around multi-domain proteins called histones. Nucleosomes are wrapped around themselves and com-
plimentary proteins to form various levels of “packing,” which allows human nuclei to hold up to 6 billion base pairs before mitosis, while also being uncoiled enough to allow enzymes to transcribe DNA into mRNA and eventually proteins. When uncoiled, nucleosomes best resemble beads on a string, but Dr. James Kadonaga, the lead researcher for the UCSD team, claims to have discovered a precursor to a nucleosome, which he creatively titled “prenucleosomes.” While prenucleosomes and nucleosomes appear very similar under the microscope, they are not biochemically identical. A key difference between the two is an energy signature. It turns out the prenucleosomes must be converted to nucleosomes, catalyzed by a motor protein and ATP fuel. Dr. Anthony Carter, an administrator with the National Institute of Health who oversees grant money for chromatin research, told ScienceDaily.com, “the discovery of a novel intermediate DNAhistone complex offers intriguing insights into the nature of chromatin and may help us better understand how it impacts these key cellular processes.” Source: Sharon E. Torigoe, Debra L. Urwin, Haruhiko Ishii, Douglas E. Smith, James T. Kadonaga. Identification of a Rapidly Formed Nonnucleosomal HistoneDNA Intermediate that Is Converted into Chromatin by ACF. Molecular Cell, 2011; 43 (4): 638-648
ENERGY The use of hydrogen as an alternative to gasoline and other fossil fuels has been a goal for energy scientists for decades. Hydrogen gas is cheap, efficient and incredibly clean (combustion of the gas produces energy and water as a by-product). The problem with hydrogen has always been its safety and storage. To store gasses, they typically must be held in a high pressure container, which are susceptible to explosions after impact. Combine this with the extreme flammibility of H2 and it’s easy to understand why hydrogen-powered cars invoke bad memories of the Hindenburg disaster. Researchers at the University of Southern California have developed a safe method for storage and extraction of hydrogen for fuel cells. Dr. Travis Williams’ technique involves releasing hydrogen gas from ammonia borane (NH3(BH3)) with the use of a ruthenium-coordinated catalyst. Dehydrogenating NH3(BH3) is not groundbreaking in of itself, but the catalyst used permits the system air-stability and reusability. This, Dr. Williams, claims, is a game-changer. Source: Brian L. Conley, Denver Guess, Travis J. Williams. A Robust, Air-Stable, Reusable Ruthenium Catalyst for Dehydrogenation of Ammonia Borane. Journal of the American Chemical Society, 2011
CATALYST - V
How Was The Moon’s Mountainous Far Side Created? By: Brad McArthur, Contributor, 4th Year BIM
Since the beginning of the space age, many have questioned how the near side of the moon is relatively low and flat while the other side, known as the lunar farside highlands, is high and mountainous with a much thicker crust. It is hypothesized that this lunar farside highlands region may be the solid remains of a collision with a smaller companion moon. Researchers at the University of California, Santa Cruz, have developed a hypothesis for the creation of this mountainous region building on the “giant impact” model of the moon. This model suggests that in the early ages of the solar system, Earth rested in a different orbit than the planet currently holds. Another young planet shared the Earth’s orbit around the sun. This protoplanetary body, named Theia, resided as a “trojan” in one of the Sun-Earth system’s gravitataionally stable “Lagrangian points.” This Lagrange point exists 60 degrees ahead of the Earth’s orbit of the Sun. A moderately sized object can remain stable in that location since the force of gravity is equal between the Earth and the Sun. As Theia grew in mass past a certain threshold by percentage of the Earth’s mass, the protoplanet was no longer stable in the Lagrange point and was headed for a collision with the molten Earth. The result of this collision was a large amount of the Earth and Theia’s mantles were expelled into space, where the dust quickly combined to form the moon. The new study suggests that as a result of the collision, another smaller body was created, initially sharing the same orbit as the moon but eventually fell back to the moon coating it with a kilometres thick extra crust. Erick Asphaug, professor of Earth and planetary sciences at the UC Santa Cruz, concluded, “Our model works well with models of the moon-forming giant impact, which predict there should be massive debris left in orbit about the Earth, besides the moon itself. It agrees with what is known about the dynamical stability of such a system, the timing of the cooling of the moon, and the ages of lunar rocks”. Asphaug has also completed many computer simulations of the moon forming “giant impact” and noted that companion moons are often an outcome of such simulations. In the new study, Asphaug and his colleague Martin Jutzi, used computer simulations to estimate what would happen if the moon did in fact collide with a smaller companion moon (weighing approximately one-thirtieth the mass of the moon). The goal of this simulation was to study the dynamics of the collision and track the evolution and distribution of lunar material in its aftermath. Asphaug and Jutzi concluded that in such a low velocity collision, the impact does not cause a crater and does not cause much melting.
Rather, the impacted lunar material is piled onto the impacted hemisphere as a new solid crust, forming an area comparable to that of the lunar farside highlands region of the moon. They believe that the companion moon was initially trapped at one of the Lagrangian points and became destabilized after the moon’s orbit had expanded far from the Earth. The collision could also have happened anywhere on the moon as the lopsided body would orient itself in such a way that only one side would face Earth. Asphaug does agree that it would require an oddly slow collision between the two moons for this to occur, but it is something to think about. The model may also explain variations in the composition of the moon’s crust. On the near side of the moon, the dominating composition consists of potassium, rare Earth elements (REE) and phosphorus (KREEP). In the simulations, the KREEP is squished to the other hemisphere which agrees with the geology now seen on the near side of the moon. Another model for the creation of the lunar farside highlands, by Asphaug and Jutzi’s colleagues at UC Santa Cruz, Ian GarrickBethell and Francis Nimmo, suggests that tidal forces rather than impact were responsible for shaping the thickness of the moon’s crust. For now, there is not enough data to suggest which one of the alternative models offers the best explanation for the lunar dichotomy. As further spacecraft data are obtained, the most likely hypothesis will come clear. University of California, Santa Cruz (2011, August 3rd ). ‘Big Splat’ May Explain the Moon’s Mountainous Far Side. ScienceDaily. <http://www.sciencedaily.com/releases/2011/08/110803133519.htm >
CATALYST - VI
Consommé afin de procurer une sensation de calme chez les uns, une stimulation chez les autres, le 4-MTA s’est avéré être responsable de nombreux effets indésirables tels que la nausée, l’hyperthermie, une pression oculaire accrue et la perte de mémoire. De plus, à haute dose, il peut entraîner la mort par surdose. Bien qu’il soit triste d’avoir publié de l’« information qui a causé des morts humaines », David Nichols considère qu’il n’y a aucun moyen de changer la façon dont les découvertes scientifiques sont publiées actuellement, même si les chercheurs sont libres d’étudier ou pas une molécule qu’ils considèrent comme toxique.
David Nichols : « Je n’ai jamais considéré mes recherches comme étant dangereuses » Par: Enzo Reilly, Collaborateur, 3e année CHM
À l’occasion de l’Année internationale de la chimie, le chimiste américain David Nichols a de nouveau fait part de sa déception quant à l’utilisation négative de ses travaux, dont ceux sur le 4-Methylthioamphetamine (4-MTA). Dans un article publié dans la revue scientifique internationale Nature, il explique son désarroi en apprenant à travers un article du Wall Street Journal qu’un entrepreneur européen et son chef chimiste se référaient souvent à ses travaux pour trouver des nouvelles idées afin de concevoir de nouvelles drogues, appelées des « legal highs ». « J’étais particulièrement choqué de voir mon nom dans l’article et d’apprendre que j’avais été “particulièrement utile” à leur cause, écrit-il. J’ai ensuite reçu des courriels disant que je devrais arrêter mes recherches et que je faisais honte à mon université. » Il y a près de 30 ans, l’équipe de ce chercheur de la Purdue University en Indiana tentait de découvrir comment le 3,4-methylenedioxymethamphetamine (MDMA ou ecstasy) agissait dans le cerveau, pensant que des drogues similaires pourraient, un jour, être utiles en psychothérapie. C’est ainsi que son équipe a publié au courant des années 1990 trois articles sur les effets d’un dérivé de l’ecstasy, le 4-MTA, chez les rats. Selon le professeur Nichols, l’une des études publiées démontrait que le 4-MTA, drogue capable de libérer d’importantes quantités de sérotonine –un neurotransmetteur essentiel du cerveau-, pourrait potentiellement être utilisé dans le traitement contre la dépression. Toutefois, ce composé s’est retrouvé dans des comprimés vendus illégalement, particulièrement aux États-Unis, au Royaume-Uni et aux Pays-Bas, désigné sous le nom de « flatliners », appellation qui rappelle qu’il permet de faire des expériences de mort imminente.
« Nous ne testons pas la sûreté des molécules que nous étudions parce que cela ne nous intéresse pas, ajoute-il. Alors ça me dérange que des entrepreneurs européens et leurs alliés semblent avoir si peu de considération pour la sécurité et la vie humaine au point d’utiliser la moindre information que nous publions afin de lancer sur le marché un produit destiné à être consommé par des humains. » C’est dans le cadre d’un dossier spécial consacré à l’Année internationale de la chimie que le professeur Nichols a choisi de lancer un appel à la réflexion sur la publication travaux scientifiques sur des molécules non soumises à des tests de sûreté. Il y a trois ans, lors de sa 72e séance plénière, l’Assemblée générale de l’Organisation des Nations unies (ONU) a décidé de proclamer 2011 Année internationale de la chimie afin de « célébrer les accomplissements de la chimie, ainsi que sa contribution au bienêtre de l’humanité », et a, de fait, encouragé tous les États membres et les autres parties intéressées à « mettre à profit l’Année pour promouvoir à tous les niveaux des initiatives visant à faire prendre davantage conscience au public de l’importance de la chimie et assurer un large accès aux nouvelles connaissances et aux activités dans ce domaine. » Sous le thème « Chimie – notre vie, notre futur », de nombreuses activités interactives et pédagogiques pour tous les âges sont organisées à travers le pays et partout sur la planète. Une cérémonie de clôture se tiendra le 1er décembre 2011 à Bruxelles.
Bénevoles Récherchés Le Catalyst est toujours à la recherche d’écrivains, d’éditeurs et de plus de gens encore afin de rendre la création du journal possible.
Dès 2002, cette drogue était liée à au moins six décès et plusieurs overdoses qui n’ont pas été fatales.
CATALYST - VII
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Modèles Mathématiques Quand est-ce Qu’on Arrête?
“Serial Killers” Destroying Leukemia
Accroître la complexité d’un modèle mathématique d’une maladie infectieuse n’augmente pas nécessairement son exactitude, indique une nouvelle étude. Dans un article publié dans la revue BMC Medecine, Dr Juliette Stehlé, du Centre de physique théorique de Marseille, indique qu’un modèle incluant des informations dynamiques sur l’hétérogénéité des contacts et la capacité à nouer des nouveaux contacts était aussi efficace qu’un modèle plus complexe qui incluait l’ordre des contacts.
A team of researchers at University of Pennsylvania have made a successful stride in the treatment of leukemia, a usually fatal cancer of the blood or blood-forming tissue such as the bone marrow that is hard to treat. They have developed a gene therapy treatment that turns the patient’s own immune system T-cells into “serial killers” that are capable of hunting down and annihilating cancer cells. Three patients, who suffered from late-stage Chronic Lymphocytic Leukemia (CLL), were treated with gene therapy, and, after a year of treatment, two patients experienced full recovery, while presence of cancer in a third patient was reduced by 70 percent.
Par: Léo Bouvier, Collaborateur, 2e année MAT
«Ce résultat est tout à fait logique. Un modèle trop complexe, en plus d’être difficile à analyser, ne reflète pas bien les individus moyens, explique le Dr Robert Smith?, professeur adjoint au Département de mathématiques et de statistiques de l’U d’O. Modéliser une maladie infectieuse, c’est un peu comme dresser une carte : si la carte est trop compliquée, on ne s’y retrouve plus.» Les résultats des travaux du Dr Juliette Stehlé et son équipe démontrent encore une fois la difficulté à créer un modèle qui reflète parfaitement la réalité. Malgré son efficacité, en l’absence d’un nombre suffisant de données, le modèle le plus simple estimait un plus grand nombre d’individus infectés, et par conséquent une épidémie plus sévère. Bien que l’ajout de données réelles sur les mouvements et les interactions au sein d’une population soit important pour affiner un modèle, l’important, selon Robert Smith?, serait de refléter du mieux possible la biologie derrière les interactions. Il admet qu’il n’y a pas de modèle parfait, le modèle final est surtout déterminé en fonction des objectifs de l’étude. Il ajoute que « plus on avance dans la modélisation d’une maladie, plus on est poussé à faire des suppositions pour simplifier le modèle. » On ne peut modéliser la réalité. Dr Stehlé affirme que les résultats de ses travaux ont d’importantes implications sur notre compréhension du niveau de précision requis pour élaborer des modèles fonctionnels utiles pour l’anticipation, la prévention et la gestion des épidémies émergentes. D’éminents chercheurs du monde entier mettent leur savoir en commun afin d’améliorer la connaissance de l’évolution et de la transmission de diverses maladies, dont le VIH, dans le but de développer des modèles mathématiques utiles pour la mise en place ou l’optimisation des stratégies d’intervention en cas d’épidémie ou de pandémie. Encore faudrait-il que les agences de santé publique tiennent un peu plus compte de ces modèles. Selon Dr Smith?, les décisions des divers organismes de santé sont trop souvent basées sur des statistiques, peut-être parce que très peu de mathématiciens de formation y travaillent et qu’il n’y a pas actuellement assez de données issues aussi bien du terrain que de l’expérimentation. « Les modèles mathématiques pourraient nous permettre de prédire le futur », a-t-il déclaré.
By: Aleksandra Shalakhova, Contributor, 2nd Year BIM
Chronic Lymphocytic Leukemia is the most common type of leukemia. It affects small B cell lymphocytes causing damages in DNA so that cells can no longer produce antibodies that normally fight infections. Accumulation of the lymphocytes in its point of origin, the bone marrow, leads to swollen lymph nodes and eventually to infection and anemia. Currently bone marrow or stem cell transplants are the only cure for leukemia patients (with chemotherapy and radiation being effective treatments that can only stall the disease), but they don’t always work and carry a high risk of death. In a breakthrough that was 20 years in the making, the researchers at Penn have developed a new treatment where they use gene therapy to genetically alter T lymphocytes of CLL patients. The gene therapy process involves removing a sample of patients T cells, and genetically modifying them by adding new protein CD19-lignand (CD19-L) to T-cells. Once CD19-L is bound to the CD19 receptor on the surface of B-lineage leukemia cells, it facilitates the destruction of leukemia cells. The researchers then infuse the modified T-cells back into patients. The results of the three trials have shown a vast decrease in the number of leukemia cells after only three weeks. Despite recent breakthroughs, the gene-therapy treatment is still in its experimental stage. Due to a small sample size – only three treated patients – and the uncertainty that surrounds the so-farcured patients, cancer patients must practice cautious optimism. Future development will be gradual due to the high cost of the ex vivo procedure and the current scarcity of specialists who can perform these procedures and a dearth of proper facilities. But if the treatment is proven successful, the researchers will be looking at ways to see whether the approach could target other cancers such as ovarian, pancreatic etc. Cancer is such a unique disease, its cultivation being based on mutations guarantees that no two tumours are the same, that it is doubtful that a single procedure will effectively wipe out the disease. Regardless, this treatment is a major breakthrough in the fight against cancer. http://scienceblog.com/42910/scientists-bioengineer-a-protein-to-fight-leukemia/ http://www.science20.com/curious_cub/genetically_modified_immune_cells_attack_leukemia_tumors-81649
CATALYST - VIII
Élections de l’AÉS/SSA Elections Par/By: Jayme Lewthwaite, AÉS/SSA Presidente
La période de vote sera de 8h30 à 17h30 le jeudi, 22 septembre et le vendredi, 23 septembre dans l’entrée principale de Marion. Emportez s’il vous plaît votre carte étudiante, ou une autre pièce d’identité. Du café gratuit sera servi! Voting will take place from 8:30 a.m. until 5:30 p.m. on Thursday, Sept 22nd and Friday, Sept. 24th in the upstairs foyer of Marion Hall. Please bring your student card, or another form of identification. Free coffee will be served!
V.P. Comm - Franco Geneviève Moreau Jessica Simoneau
1e année / 1st Year Basma Abdelkarim Soyeb Ahmed Nasser Bashkeel Gavin Boisjoli Lena Chen Fiona D’Arcy Steve Deery Kate Klarer Maryam Kotait Sepideh Noruziaan Ramie Qaisar Shabana Shiwprashad Coco Siu Ammanuel Solomon Gregory Steeves Brooke Vickery Julie Wasson
BCH Quynh An Le Howie Bilodeau Alexandre Giroux Izzar Linares Christopher Noel Elizabeth Ross Ben Stenzler Cassandra Woit Andrew Wong Yang Xu
BIO Benjamin Campbell Ben Dean Anitha Kammili Steven Han Mea Lee
BIM Eliane Barras William Chen Julia Davies Bushra Kahn Kyle McClymont Barbara Sibiga
BPS Patrick Bouchard Sophie Cousineau Tiffany Lam Michelle Le
CATALYST - IX
Jacob Sommers Sherley Vo Tom Zakharov
Gen Sci Emily Hodgson Maria Klimento
CHM Michael Colantinio
GEO Anisa Mary Ramia
PHY Youssef Ben Bouchta
La Biologie Selon Ekker
Par: Fortunat Nadima, Rédacteur-en-chef, 4 année BPS e
De l’Université Laval à celle de l’Oregon, en passant par l’Université McGill et l’Institut Pasteur, le Dr Marc Ekker, s’est forgé une place de choix dans le domaine de la biologie du développement. L’actuel directeur du Centre de recherche avancée en génomique environnementale s’est entretenu avec Fortunat Nadima. Fortunat Nadima : Au départ, qu’est qui vous a poussé à étudier la biologie? Marc Ekker : Ah, quand j’étais étudiant au cégep, j’étais surtout intéressé par la physique. Et j’ai hésité longtemps entre la physique et la biologie, mais ce qui m’intéressait en biologie c’était d’essayer de savoir justement comment les substances chimiques qui sont dans l’intérieur de notre corps peuvent influencer nos actions, notre comportement, nos pensées, etc. C’est d’ailleurs pour cela que quand j’ai fait mon doctorat, je l’ai fait en neuropharmacologie. Puis aussi dans le temps, j’avais lu certains livres sur l’évolution qui m’avaient intéressé… FN : Certains étudiants, particulièrement ceux de première année, considèrent que la biologie est une science dont pas mal toutes les bases ont été élucidées et qu’étudier la biologie c’est un peu apprendre par cœur ce que d’autres ont fait. Est-ce que, selon vous, c’est une science qui continue d’évoluer rapidement? ME : Oh oui! Ça, il n’y a pas de doute là-dessus. Je suis certain que c’est quelque chose qu’on doit partager avec beaucoup d’autres sciences, parce que de toute façon, plus on en sait, plus on sait qu’on ne sait rien. Je pense que c’est un cliché que vous avez dû entendre un peu souvent. [...] Je suis certain que dans 30 ans on va revoir ce qui se passait en 2011 et se dire : « Oh mon Dieu c’était pas terrible ce qu’on savait à ce moment-là! » [...] La raison pour laquelle la science avance énormément plus vite qu’il y a 50 ans, c’est que, techniquement, on peut se permettre d’acquérir des connaissances beaucoup plus rapidement que l’on pouvait le faire à ce moment-là. Et ça pose un défi pour les étudiants de première année quand on y pense, parce qu’il y a tellement de choses à savoir [...], mais il faut bien commencer quelque part [...]. FN : Si dans quelques années on pourra remettre en question ce qu’on fait maintenant, est-ce que ça veut dire que tout ce qui a été fait avant ne changera plus? ME : Je pense que c’est ça, les bases ne vont pas changer énormément. Fait que si on regarde le cours de biologie de première année, j’ai comme l’impression que dans 20 ans, le cours ne sera pas extraordinairement différent, sauf que, bien entendu, d’un point de vue pédagogique, il faudra présenter aussi un certain nombre d’avancées récentes pour susciter de l’intérêt. [...] Mais il y a toujours des exceptions. Dans la caractérisation du génome, par exemple, on a longtemps cru que le génome des eucaryotes supérieurs contenait énormément d’ADN qui ne servait à rien, et puis là, depuis quelques années, on commence à se demander si cet ADN
sert à quelque chose, et peut-être que dans quelques années on s’apercevra que l’ADN qu’on pensait qui servait à quelque chose ne sert finalement à rien. Mais ça, c’est une autre histoire. [Rires] FN : Y a-t-il des domaines de la biologie à la mode en ce moment? ME : Oui, ça, c’est vrai. Bon, il y en a qui ne seront pas d’accord, mais selon c’est vrai. Mais comme je vous le disais, ça dépend des avancées techniques. Le meilleur exemple que je peux vous donner pour ça serait la biologie du développement. [...] Si on regarde l’embryologie au cours des trois premiers quarts du 20e siècle, ben, ça n’a pas avancé énormément. Mais dès qu’on a pu manipuler les gènes, notre compréhension des mécanismes qui contrôlent le développement s’est améliorée de façon absolument incroyable. [...] Souvent, il y a des domaines qui stagnent parce que, techniquement, on n’a pas les outils qui nous permettent de répondre aux questions que nous nous posons. [...] Et ce qui est amusant, c’est qu’il y a des gens qui choisissent des domaines simplement parce qu’ils sont à la mode. Sauf que les domaines à la mode le sont pour une raison, souvent le contexte actuel fait que ces domaineslà avancent plus vite en ce moment que les autres [...]. FN : En quoi consistent vos recherches? ME : Dans mon groupe, on utilise des modèles animaux pour comprendre le développement du cerveau, et on essaye de comparer comment se fait le développement du cerveau chez différentes espèces. C’est qu’en biologie du développement, on s’est aperçu que la nature n’a pas réinventé la roue plusieurs fois et que certaines bases au niveau du développement de certains organes sont les mêmes chez des organismes très différents. Si on prend le cerveau, par exemple, on sait bien que le cerveau humain et celui d’une souris ou d’un poisson sont différents, mais il y a des bases qui sont les mêmes et on essaye de les découvrir. [...] Aussi nous utilisons à la fois le poisson zèbre comme modèle pour la maladie de Parkinson, parce que des équivalents de certains neurones qui dégénèrent dans la maladie de Parkinson existent chez les poissons. Comparativement aux mammifères, les poissons ont une capacité assez grande de régénérer des neurones après une perte. On se demande si on crée des lésions chez les poissons, est-ce que les neurones vont régénérer, et si oui, par quels mécanismes [...]. Tout cela pourrait éventuellement être appliqué chez l’homme pour des thérapies pour la maladie de Parkinson. FN : Pour finir, auriez-vous un conseil pour les étudiants? ME : Un peu comme je l’ai dit tout à l’heure : trouvez ce que vous aimez, c’est ce qui est le plus important. La version intégrale de cet entretien est disponible en ligne sur: uocatalyst.tumblr.com
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Time To Shift Our Focus On Global Climate Change
which has increased the planetâ&#x20AC;&#x2122;s oceanic acidity.
By: Jacob Sommers, Editor-In-Chief, 4th Year BPS
The prospect of significant global climate change is a serious issue worthy of serious debate. The result of our actions may become the defining topic of our species, much less our generation. The level to which we as have contributed to dramatically increased concentrations of all greenhouse gases -the much maligned carbon dioxide is not the only culprit - and their relevance to global climate change is a hotly-debated subject. Despite an overwhelming scientific consensus which points to humans contributing a significant and devastating level of greenhouse gasses to the atmosphere by combustion of fossil fuels, coal and other industrial pollutants, many in the public remain unconvinced. Throughout history, scientific fact has not always been enough to change the minds of public perception. So while 97% of published climate scientists believe humans have had a significant impact on global climate change, nearly 50% of articles written in the popular press dispute a human cause of of the problem. It is rare to find a Canadian without a well-defined personal stance on this debate, and I am no different. I believe that we are entering an unprecedented age of the Holocene. Unlike all other greenhouse gas spikes in geologically recent history, rises in atmospheric CO2 levels have been a precursor for the rise in global temperature. It is also postulated that the unusually high CO2 levels and projected global temperatures will prevent the next global ice age. Whether this is a positive or negative result is inconsequential. I find it hard to believe that the ice age cycle is coincidentally being thwarted in the post-industrial revolution world. A great deal of resources are being spent to determine the cause of global climate change, and even more effort is being taken in conservation efforts to stem the tide of carbon dioxide being added to the atmosphere. A distinct shift of labour and financial resources from treating the cause to fixing the symptoms of the growing greenhouse effect is needed to make some tangible progress to save the planet as we currently know it. The environmentalist focus on the production and widespread enforcement of â&#x20AC;&#x153;cleanerâ&#x20AC;? energy sources is well intentioned, but misguided. There is a finite amount of oil and coal reserves on this planet, and they will never be replenished. If all of our traditional fuel reserves are combusted, the levels of carbon dioxide and other greenhouse gasses will not, in the most dramatic of scenarios, result in a world-wide catastrophe where the Earth ends up looking like Venus. Extreme carbon dioxide levels in the atmosphere will, however, cause problems other than the traditional greenhouse gas scenario of global warming. Almost one third of carbon dioxide released every year does not remain in the atmosphere, but is absorbed by the oceans. A result of the large amounts of atmospheric carbon has been the increased absorption of carbon dioxide by the oceans,
The results of ocean acidification are devastating ecologically, not to mention economically and aesthetically. Beautiful coral reefs line the ocean off the coasts of Australia, the Caribbean and other tropical locales. These diverse ecosystems are home to nearly a quarter of all marine life, but ocean acidification is causing a deterioration of these habitats. Marine life is struggling to survive their larval stages, including commercial fish and shellfish. Zooplankton, which the majority of marine species are directly or indirectly reliant on, are struggling to maintain protective outer shells. The protection of marine life is crucial for fishermen, tourism, and of course, ecological diversity. These are the things we must fix now. Perhaps giant carbon scrubbers in the atmosphere are the answer, or adding basic chemicals to the oceans to increase the rate of carbon dioxide absorption even while preventing the over-acidification of the hydrosphere. Maybe the answer is to reflect a large amount of incoming sunlight to curb the increase in mean global temperature. It is possible biotechnology holds the answers, as genetically modified bacterium and algae may be able to convert atmospheric carbon to useful chemicals at a greater rate than trees. The definitive answer is not known, but an answer is needed, and soon. Political strife is as inevitable as death and taxes. Eventually, consistent with history, the population which is holding back scientific fact and delaying social progress will pass away, and the new populace which holds the new view will take their place. Eventually the environmental inaction of today will be replaced with a desire for swift action on preserving this planet and protecting the species with which we shate the Earth. Meanwhile, we must treat the symptoms of global climate change with the resources we currently have, while we wait to treat the cause.
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