Des cellules vieillissantes identifiées par la lumière et les vibrations moléculaires
Les cellules sénescentes ressemblent presque à des cellules saines vues de l'extérieur. Mais à l'intérieur, elles ont profondément changé. Une nouvelle technique rend ces changements visibles, sans colorant ni marqueur.
Des chercheurs ont mis au point une méthode qui balaie les cellules avec un faisceau laser. Chaque liaison moléculaire à l'intérieur d'une cellule vibre à sa propre fréquence. En mesurant ces vibrations, la technique produit une sorte d'empreinte moléculaire de chaque cellule. Cette approche, appelée imagerie Raman, existe depuis un certain temps. Elle a été combinée pour la première fois avec la transcriptomique spatiale, une méthode qui repère quels gènes sont actifs dans chaque cellule au sein d'un tissu.
Grâce à cette combinaison, les chercheurs, qui publient dans Nature Aging, ont déterminé quel profil Raman correspond aux cellules sénescentes produisant la protéine p21. P21 est un marqueur bien établi de la sénescence cellulaire, c'est-à-dire l'état dans lequel une cellule cesse de se diviser sans mourir pour autant. Ces cellules sénescentes présentent notamment un profil lipidique caractéristique, une distribution spécifique des graisses que l'on ne retrouve pas dans les cellules plus jeunes.
Ce qui distingue cette méthode des approches existantes
Jusqu'ici, les chercheurs devaient détecter les cellules sénescentes à l'aide de colorants spéciaux ou de marqueurs génétiques que la cellule elle-même devait produire. C'est laborieux et pas toujours fiable. L'imagerie Raman ne nécessite aucun marqueur. Elle lit la cellule sans rien lui ajouter.
Cela compte pour les futures recherches sur la sénescence cellulaire dans des tissus réels, et pas seulement en boîte de Petri. La sénescence joue un rôle dans la cicatrisation, le vieillissement des organes et les maladies chroniques. Une méthode sans marqueur permet de suivre les cellules sénescentes dans un tissu vivant au fil du temps.
Une première étape, pas une destination finale
Pour l'instant, la technique est un outil de recherche, non un outil de diagnostic clinique. La combinaison de deux systèmes de mesure complexes la rend sensible au bruit et difficile à déployer à grande échelle. Mais le fait que les cellules sénescentes portent une signature lipidique reconnaissable est précieux en soi. Cela donne aux chercheurs une nouvelle prise pour comprendre pourquoi ces cellules se comportent si différemment des cellules jeunes, et comment ce comportement affecte le tissu environnant.
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Recherche par exemple :
- Raman spectroscopy cellular senescence | lipid signature senescent cells | spatial transcriptomics aging