Une équipe de l'Institut des sciences photoniques (ICFO) a mis au point une technique pour mesurer les températures internes des cellules sans altérer leur métabolisme. Cette découverte pourrait être utile pour distinguer les cellules saines des cellules cancéreuses, ainsi que d'en apprendre davantage sur les processus cellulaires.

La température contrôle de nombreux processus de vie de la cellule, telles que la division et le métabolisme. Une équipe de recherche européenne dirigée par l'Institut des sciences photoniques (ICFO), qui a la marque d'excellence Severo Ochoa, a publié une méthode non invasive qui offre des des données plus précises de la mesure de la chaleur intracellulaire des protéines fluorescentes vertes (GFP) dans le journal Lettres nano .

"Une particularité de notre méthode est qu'elle n'altère aucun processus cellulaire" Romain Quidant, Chercheur ICFO et coordinateur d'études, explique au SINC. Contrairement à d'autres techniques, cette méthode ne stresse ni n'altère le comportement de la cellule car elle n'a pas besoin d'être insérée dans des molécules ou tout autre nano-objet synthétique sensible à la température interne.

L'un des résultats les plus prometteurs est une meilleure compréhension des processus cellulaires, tels que ceux impliqués dans les métastases. Par ailleurs, la possibilité d'obtenir des informations sur la température intracellulaire pourrait être utilisée pour "différencier les cellules normales des cellules cancéreuses de manière rapide, manière non invasive" Sebastian Thompson Parga, Chercheur ICFO et co-auteur du projet.

Information déduite de la température

De la température intracellulaire, on peut en déduire comment circule l'énergie utilisée par le corps dans la propagation incontrôlée des cellules cancéreuses.

Dans cette étude interdisciplinaire, la biologie utilise des mesures physiques de la transmission d'énergie pour étudier des processus tels que l'expression des gènes, métabolisme et division cellulaire.

La technique utilisée est connue sous le nom d'« anisotropie de polarisation de fluorescence » (FPA) car elle permet la différence de polarisation entre la lumière que reçoivent les molécules fluorescentes, et ce qu'ils émettent plus tard, à mesurer. Selon les mots de Quidant, "cette différence de polarisation (anisotropie) est directement liée à la rotation des molécules de GFP et donc à la température".

La fluorescence verte des protéines a une récompense

Les auteurs de l'étude assurent que les biologistes seront en mesure de mettre en œuvre cette technique dans des configurations expérimentales et d'obtenir la température de la cellule comme autre détail observable. En 2008, quand Osamu Shimomura, Martin Chalfie et Roger Y. Tsien ont remporté le prix Nobel de chimie pour la découverte et le développement de la GFP, ils ont résolu de nombreuses complications dans la recherche biomédicale.

Dans le domaine de la biologie moléculaire, différentes techniques ont été suggérées pour surveiller la température interne des cellules, ces chercheurs ont trouvé des limites dans la mesure de l'intensité et du spectre de sa fluorescence.

Par ailleurs, l'option de mesurer l'activité intracellulaire pourrait jeter les bases du développement d'un domaine peu étudié :la biologie thermique au niveau cellulaire.

Selon les auteurs de l'étude, l'étape suivante consiste à améliorer la sensibilité et la résolution de la méthode. Pour y parvenir, les chercheurs travaillent à affiner les propriétés des protéines fluorescentes et à optimiser la méthode de détection de son « thermomètre ».