STIMULATION CÉRÉBRALE : Un ancrage réussi de l’électronique à la surface cellulaire
C’est une performance en biologie cellulaire que vient d’accomplir cette équipe de bioingénieurs de Université de Linköping (Suède) : ils sont parvenus à connecter des cellules individuelles à des électrodes en plastique. Une nouvelle capacité à créer une connexion étroite entre des cellules individuelles et de l'électronique organique, documentée dans la revue Science Advances et qui pose les bases d'un futur traitement des maladies neurologiques avec une très grande précision.
Ces scientifiques utilisent la microscopie à force atomique (AFM) pour examiner et identifier les cellules nerveuses où ces polymères peuvent être ancrés. Une performance, qui, explique l’un des auteurs principaux, Chiara Musumeci, chercheur au Laboratoire d'électronique organique de l'Université de Linköping, va permettre « de cibler des cellules individuelles et d’explorer comment cela affecte leur capacité à rester en bonne santé et fonctionnelles ».
Le cerveau est contrôlé par des signaux électriques qui sont convertis en substances chimiques lors de la communication entre les cellules cérébrales. On sait depuis longtemps que différentes régions du cerveau peuvent être stimulées par l’électricité. Mais les méthodes sont souvent imprécises et affectent de trop grandes parties du cerveau. Parfois même, comme pour l’épilepsie, des électrodes métalliques sont nécessaires pour cibler la zone exacte, ce qui entraîne le risque que l’électrode dure endommage le tissu cérébral, provoquant une inflammation ou une cicatrisation.
Des polymères conducteurs pour cibler et traiter des sites spécifiques du cerveau
Ainsi, l’objectif de l’équipe était bien de parvenir à combiner des systèmes biologiques avec des électrodes, en utilisant notamment des polymères conducteurs organiques. Comme les polymères sont souples et conformables et peuvent transporter à la fois l’électricité et les ions, ils sont préférables aux électrodes conventionnelles. L’équipe suédoise apporte ici la démonstration que
il est possible d’ancrer le plastique conducteur à des membranes cellulaires vivantes individuelles.
Pour y parvenir, les chercheurs suivent un processus en 2 étapes où une molécule d’ancrage est d’abord utilisée pour créer un point d’attache sur la membrane cellulaire. À l’autre extrémité de la molécule se trouve une structure où l’électrode polymère elle-même peut se fixer.
Vers de futurs traitements plus précis des maladies neurologiques : les premières données apportent une preuve de concept de cet ancrage des polymères à des cellules individuelles et les scientifiques précisent que de futures recherches devront explorer les types de maladies pour lesquelles cet outil serait adapté.
« C’est un grand pas en avant. Il nous faut démontrer que cela fonctionnera sur des tissus vivants ».
Source: Science Advances 11 Dec, 2024 DOI: 10.1126/sciadv.adr2882 From synthetic vesicles to living cells: Anchoring conducting polymers to cell membranes
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Cette actualité a été publiée le 4/03/2025 par
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