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Imagerie biologique : une révolution avec la microscopie de super-résolution dynamique
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La microscopie de super-résolution, que l'on appelle également nanoscopie, autorise la cartographie d'une population de molécules individuelles à la surface de cellules vivantes. Il suffit simplement de modifier génétiquement les organismes pour les rendre fluorescents, ce qui représente toutefois un inconvénient. D'où l'intérêt de la nouvelle technique d'"allumage" de ces molécules développée par les physiciens du Centre de Physique Moléculaire Optique et Hertzienne et les biologistes du laboratoire Physiologie Cellulaire de la Synapse, deux unités de recherche CNRS/Université de Bordeaux.
Celle-ci utilise l'immuno-marquage en temps réel. Les cellules vivants sont placées en présence d'une solution d'anticorps fluorescents qui vont s'y lier. Mais au lieu d'utiliser suffisamment d'anticorps pour se lier à toutes les molécules à étudier, les chercheurs réalisent un marquage dilué sous le microscope. Ainsi les quelques anticorps disponibles vont alors se lier aux molécules à étudier et les rendre lumineuses. Puis quand celles-ci seront éteintes, d'autres molécules seront déjà en train de se lier au nouveaux anticorps arrivant dans l'échantillon et s'allumeront à leur tour.
La technique mise au point par les chercheurs bordelais permet d'enregistrer plusieurs dizaines de milliers de trajectoires de molécules uniques sur une seule cellule et d'en étudier la dynamique à l'échelle nanométrique. Son efficacité a déjà été démontré sur divers systèmes cellulaires (cellules hétérologues, fibroblastes, neurones en culture) pour étudier différentes molécules membranaires.
Sa simplicité, son adaptabilité et sa fiabilité permettent d'ores et déjà d'envisager la réalisation d'un grand nombre d'études jusqu'alors inaccessibles. Par exemple, il devient possible de "filmer" l'évolution d'une seule cellule, par exemple un neurone, avec une résolution spatiale de 50 nanomètres pour une cadence d'imagerie correspondant à celle de la vidéo, soit 20 images par seconde. Ainsi les chercheurs de l'Université de Bordeaux ont déjà entamé l'étude de la structuration dynamique des récepteurs de neurotransmetteurs dans les synapses de neurones vivants.
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- Publié dans : Médecine
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