Quel est le point commun entre les jeux vidéo et les outils d'imagerie médicale ?

Les deux sont motivés par la synergie entre les logiciels, l'électronique et la physique, la sauce magique derrière de nombreuses innovations modernes.

Arya Mugdha, doctorante à l'Université d'État du Colorado, le sait de première main. Les jeux vidéo sont ce qui l'a conduit à la recherche biomédicale.

Ayant grandi au Bangladesh, Mugdha voulait comprendre la science derrière les jeux vidéo et le matériel informatique qui les rendait possibles. "C'est ce qui m'a inspiré à poursuivre des études en génie électrique", a déclaré Mugdha.

Aujourd'hui, sa curiosité alimente la recherche qui pourrait un jour sauver des vies et améliorer la santé des personnes souffrant de problèmes de santé dévastateurs.

Diagnostiquer et surveiller les maladies mitochondriales sans biopsie

Mughda travaille avec le professeur de génie électrique et informatique Jesse Wilson qui utilise des techniques de microscopie avancées et la lumière laser pour étudier les mitochondries. Ils développent le fonctionnement interne d'un outil d'imagerie non invasif qui pourrait faire la lumière sur les maladies mitochondriales et faire progresser la compréhension de la façon dont les cellules utilisent l'énergie.

Les mitochondries sont les centrales électriques de nos cellules :elles transforment les nutriments en énergie. Mais lorsqu'ils fonctionnent mal, ils privent les cellules d'énergie, entraînant une foule de complications allant de la perte de vision à la mort prématurée.

Mugdha, Wilson et leurs collaborateurs mènent une nouvelle étude qui exploite la puissance de l'imagerie par absorption transitoire pour permettre une vue sans précédent du fonctionnement des mitochondries dans leur environnement naturel à l'intérieur des cellules vivantes.

Leur technique pourrait conduire à l'imagerie non invasive et au traitement des maladies mitochondriales, c'est-à-dire sans avoir besoin d'une biopsie.

"Potentiellement, vous pourriez placer le bras d'un patient sous un laser pour diagnostiquer ou mesurer ses progrès sans avoir à découper des tissus", a déclaré Wilson, récipiendaire de la chaire universitaire Lisa et Desi Rhoden.

Mughda et ses collègues chercheurs s'appuient sur les découvertes de la récente publication de Wilson qui a analysé les mitochondries dans les fibres musculaires excisées pour mesurer l'accumulation d'électrons dans la chaîne respiratoire mitochondriale. Leur étude s'appuie également sur la découverte récemment publiée de Wilson qui a prouvé que la spectroscopie d'absorption transitoire est sensible aux effets du syndrome de Barth, un type de maladie mitochondriale, sur les supercomplexes de la chaîne de transport d'électrons.

"C'est fascinant d'aider à construire des technologies capables de produire ces images incroyablement détaillées de cellules", a déclaré Mugdha. "La physique du microscope nous permet d'en voir tellement plus."

Après avoir obtenu son doctorat, Mugdha souhaite utiliser ses connaissances et son amour pour la technologie pour faire la différence. "Je pense qu'il existe de nombreuses opportunités dans l'industrie qui me permettront d'avoir un impact important", a-t-il déclaré.