La sismologie de la cellule

Quelle technologie peut mieux nous faire comprendre l’anatomie d’une cellule, sa fonction ou sa pathologie ? L’élastographie
Un moyen à part entière pour mesurer ultra rapidement les propriétés mécaniques des composantes internes de cellules vivantes : la sismologie cellulaire est née.

C’est la technologie que propose l’équipe de Stefan Catheline, chercheur Inserm au LabTau –laboratoire mixte , Inserm U1032, Université Claude Bernard Lyon 1, Centre Léon Bérard -, en collaboration avec les Hospices Civils de Lyon et l’équipe de Guy Cloutier, chercheur du Centre Hospitalier de Montréal.

Une cellule peut s’assouplir pour accueillir une molécule ou se raidir pour interdire la pénétration d’un corps étranger. Certaines activations électrochimiques induisent même des contractions rapides qui se traduisent par des changements de propriété mécanique de la cellule. Mesurer ces changements instantanés à l’échelle de la cellule permettrait de mieux comprendre la biomécanique cellulaire.

Comment palper une cellule entière instantanément ? Grâce aux ondes élastiques.

Pour élaborer une image d’élasticité cellulaire sous microscope par une approche ondulatoire quantitative, il fallait lever trois verrous technologiques :
- générer des vibrations au moyen d’une micropipette,
- les détecter par une méthode optique,
- enfin en extraire des cartes d’élasticité.
Grâce aux outils mis au point dans le domaine de l’élastographie et de la sismologie, nous mesurons en 1 milliseconde des microséismes sur des ovocytes et en déduisons des cartes d’élasticité.

Dans cet article publié dans PNAS, nous ouvrons donc une nouvelle voie vers le monitoring de la biomécanique cellulaire par microélastographie.

Sources : PNAS MS# 2017-13395RR
Contact chercheur : Stefan Catheline : stefan.catheline@inserm.fr
Contact Presse : Patricia Lefort : patricia.lefort@inserm.fr