Un faisceau lumineux détecte les cellules sénescentes sans biopsie
Et si un médecin pouvait diriger un faisceau de lumière sur ton tissu et compter les cellules sénescentes qu'il contient, sans prélever le moindre échantillon ? Des chercheurs ont rapproché cette idée de la réalité.
Les cellules sénescentes sont des cellules qui cessent de se diviser mais refusent de mourir. Elles s'accumulent dans les tissus avec l'âge et sont associées depuis longtemps à l'inflammation chronique, aux lésions tissulaires et aux maladies liées au vieillissement. Le problème a toujours été de les mesurer avec précision. Les méthodes actuelles nécessitent des biopsies et sont longues à mettre en œuvre.
Les chercheurs ont utilisé une technique appelée spectroscopie Raman, dans laquelle un faisceau de lumière est dirigé sur des cellules et les photons diffusés laissent une empreinte chimique. Cette empreinte varie selon le type cellulaire et l'état de la cellule. Dans leur approche, baptisée RamanOmics, ils ont combiné cette technique au séquençage génétique afin de relier les signaux chimiques à des marqueurs connus du vieillissement cellulaire.
Un profil lipidique comme signal de reconnaissance
Leur découverte principale est frappante : les cellules sénescentes des tissus pulmonaires et cutanés de souris partagent un profil similaire de graisses (lipides). Ce profil lipidique correspond à une protéine appelée p21, un marqueur bien établi de la sénescence cellulaire. Grâce à un modèle d'apprentissage automatique, l'équipe a pu identifier les cellules sénescentes à partir du seul signal Raman, sans colorant ni marqueur.
Les chercheurs ont également mis en évidence des différences selon les tissus. Dans le poumon, les cellules sénescentes participaient au remodelage de la matrice extracellulaire (le réseau de protéines entourant les cellules) et à la voie de signalisation TGF-β, qui régule la division cellulaire et l'inflammation. Dans la peau, ce sont les gènes liés à la maturation épidermique qui dominaient.
Encore préclinique, mais le principe est solide
Cette étude reste une démonstration de principe réalisée chez la souris. La méthode n'a pas encore été testée chez l'humain et devra être validée avant tout usage clinique. Le raisonnement de fond est néanmoins cohérent : si un signal Raman permet de distinguer de façon fiable les cellules sénescentes des cellules normales, cela ouvre la voie à une mesure non invasive de la charge en cellules sénescentes dans les tissus.
Pour le domaine de la longévité, c'est un enjeu important. L'un des défis persistants consiste à mesurer précisément le nombre de cellules sénescentes présentes dans un organisme, et à vérifier si les traitements réduisent effectivement cette charge. Une technique comme RamanOmics pourrait, à terme, rendre cela possible en dehors du laboratoire.
L'étude a été publiée dans Nature Aging.
Termes de recherche pour aller plus loin : cellular senescence tissue specificity, Raman spectroscopy biology, p21 senescence biomarker