Lundi 17 octobre 2011

Voir les cellules parler :
de Galvani aux ultramicroélectrodes

Christian Amatore
Frédéric Lemaitre
Anne Meunier

Nos cellules "communiquent" chimiquement en échangeant des "molécules-mots" :
hormones, neurotransmetteurs, etc. Ainsi, le dialogue entre neurones dans notre cerveau est intimement lié à leurs échanges de petites bouffées de neurotransmetteurs de proche en proche.

La physiologie et la biologie ont évidemment déjà beaucoup apporté sur ce domaine, mais nos connaissances sur le sujet sont encore souvent limitées par des difficultés expérimentales. Cela se comprend aisément lorsque l'on sait que les échanges en question impliquent seulement quelques milliers de molécules-mots en quelques millièmes de seconde.

Au cours de cette conférence, nous expliquerons comment des électrodes extrêmement petites (entre une vingtaine et une cinquantaine d'entre elles, réunies en faisceau, auraient l'épaisseur d'un seul cheveu humain !) peuvent être utilisées afin de "voir les cellules parler". Nous montrerons ensuite comment les données expérimentales ainsi obtenues permettent de remonter aux mécanismes physico-chimiques mis en jeu, c'est-à-dire de "comprendre comment elles parlent".

Représentation d’une expérience de détection de libération de neurotransmetteurs. A gauche : une ultramicroélectrode est positionnée au voisinage de la cellule étudiée. Une micropipette sert par ailleurs à stimuler la cellule. A droite : réponse typique (courant en fonction du temps) obtenue et due à l’oxydation des neurotransmetteurs libérés à la surface de l’électrode.

Nous mentionnerons enfin quelques évolutions récentes au laboratoire visant à « voir » les événements de libération dans leur globalité. Ceci nécessite alors l’utilisation d’électrodes encore plus sophistiquées dont nous présenterons la fabrication et les applications à notre problématique.

Cellules déposées aux alentours et sur une électrode-bande
d’ITO (oxyde d’indium dopé à l’étain) de 200 µm de large et de 2,4 mm de long.