Confrontation : Effets de la gravité sur le mouvement des cellules

Des chercheurs de l’Institut national des sciences des matériaux (NIMS) et leurs collègues au Japon ont mis au point une surface sensible à la lumière revêtue sur mesure qui aide à tester comment la direction de la gravité affecte les mouvements des cellules. Les résultats, publiés dans la revue Science and Technology of Advanced Materials, pourraient permettre de mieux comprendre ce qui arrive aux cellules chez les personnes alitées pendant de longues périodes et l’effet de la direction de la gravité sur la migration des cellules cancéreuses.

Des surfaces spéciales sont fabriquées en enduisant des lames de verre d’un mélange de molécules sensibles à la lumière. La mise en évidence d’une zone circulaire centrale de la lame brise les particules, supprimant une zone sans revêtement à laquelle les cellules peuvent adhérer. Une fois installés dans cette région, les scientifiques utilisent la lumière pour balayer la zone autour du cercle central. Cela encourage les cellules à se déplacer vers l’extérieur pour remplir la boîte. L’équipe a étudié ce qui arrive au mouvement des cellules lorsque la lame est maintenue droite, avec les cellules en haut et la direction de la gravité affectant les cellules de haut en bas. Ensuite, ils ont fait un test similaire avec la lame à l’envers tout en la soutenant des deux côtés afin que les cellules se retournent et que la direction de la gravité soit du bas des cellules vers le haut des cellules.

« Nous avons constaté que la direction de la gravité entrave la migration collective des cellules en mode inversé en réduisant le nombre de cellules pionnières sortantes sur les bords de l’amas et en redistribuant les filaments formateurs de forme, constitués d’actine et de myosine, donc qu’ils maintiennent les cellules regroupées », explique la chercheuse en biomatériaux Shaima Abdul Latif, chercheuse postdoctorale au NIMS.

Les surfaces revêtues sensibles à la lumière offrent un avantage par rapport aux méthodes actuellement disponibles qui étudient les effets de l’orientation de la gravité, car elles nécessitent un contact physique avec la surface à laquelle les cellules sont attachées. La nouvelle approche permet l’induction à distance de la migration cellulaire.

« Nous prévoyons d’appliquer notre approche pour analyser les réponses des cellules cancéreuses à la direction de la gravité », explique Jun Nakanishi, nanoscientifique au NIMS, qui a dirigé l’étude. « Nous nous attendons à trouver des différences entre les cellules saines et malades, ce qui peut fournir des informations importantes sur le développement du cancer chez les patients alités. »

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