Des chercheurs de la Tokyo Metropolitan University ont créé une nouvelle façon de raconter des cellules humaines «vieillies» en dehors des plus jeunes à l'aide de champs électriques. Bien que les marqueurs clés aient été trouvés pour ces cellules « sénescentes », les méthodes actuelles nécessitent des « étiquettes » biochimiques qui sont difficiles à appliquer et affectent les cellules elles-mêmes, ce qui les rend difficiles à étudier. La nouvelle méthode est sans étiquette et moins dommageable. L'équipe vise à diversifier la méthode, l'étendant à d'autres types de cellules.
Le vieillissement commence au niveau cellulaire. À mesure que nous vieillissons, les cellules vieillies ou «sénescentes» s'accumulent dans notre corps. Non seulement ces cellules ont perdu une grande partie de leur fonction d'origine, mais elles continuent d'émettre des composés qui déclenchent l'inflammation. Il existe un nombre croissant de preuves de la façon dont ils jouent un rôle dans des conditions liées à l'âge comme le durcissement artériel, la maladie d'Alzheimer et le diabète de type 2.
Pour comprendre et traiter ces maux, les scientifiques doivent comprendre comment les cellules sénescentes affectent notre physiologie. Naturellement, cela commence par l'identification de laquelle de nos cellules est sénescente, et lesquelles ne le sont pas. Malheureusement, les méthodes existantes reposent sur le «marquage» sélectif, par exemple, la fixation d'une molécule fluorescente à des composés spécifiques connus pour être présents dans les cellules âgées. Non seulement cette longue et complexe, mais le processus lui-même peut changer les propriétés de la chose même que les scientifiques veulent étudier.
Pour contourner ce problème, une équipe dirigée par le professeur adjoint Ippei Yagi de l'Université métropolitaine de Tokyo a élaboré une approche entièrement différente pour identifier les cellules sénescentes. Au lieu des étiquettes chimiques, ils mettent des cellules sous un champ électrique alternatif. Cela provoque un léger réarrangement de charge, où une extrémité de la cellule est plus positivement chargée que l'autre. Lorsque le champ électrique n'est pas uniforme sur l'espace, la cellule migre; Dans le cas d'un champ alternatif, la cellule erre en arrière et en avant entre les électrodes. À mesure que la fréquence du champ est modifiée, le mouvement de la cellule change considérablement à une valeur connue sous le nom de fréquence de coupure. La méthode, connue sous le nom de diélectrophorèse modulée par fréquence (FM-DEP), vise à caractériser le type de cellule en mesurant cette valeur.
L'équipe a concentré leurs efforts sur les fibroblastes dermiques humains, une partie importante du tissu conjonctif dans la peau. Lorsqu'ils ont testé les cellules sénescentes contre les plus jeunes, ils ont constaté qu'il y avait une différence marquée dans leurs fréquences de coupure. Ces changements proviennent des changements dans les molécules grasses (lipidiques) qui composent la membrane des cellules. Surtout, FM-DEP est rapide, facile à appliquer et sans étiquette.
La nouvelle méthode n'est pas seulement un outil pratique pour la recherche sur le vieillissement, mais peut voir l'application à la médecine régénérative et le dépistage des médicaments. L'équipe espère également appliquer FM-DEP à d'autres types de cellules, en tant que nouvelle approche polyvalente de l'identification des cellules.
Ce travail a été soutenu par les numéros de subvention JSPS KAKENHI JP23K28453 et JP23KK0260.
