Diélectrophorèse :La diélectrophorèse se produit lorsqu'une cellule est soumise à un champ électrique non uniforme. Ce champ induit une force nette sur la cellule due à la différence de conductivité électrique entre la cellule et son milieu environnant. La diélectrophorèse peut attirer ou repousser les cellules, selon la polarité du champ électrique appliqué.
Électrodéformation :Les champs électriques peuvent provoquer une déformation ou un changement de forme des cellules. Cette déformation résulte du mouvement de molécules chargées au sein de la cellule en réponse au champ électrique appliqué. L'électrodéformation peut modifier la polarité de la cellule, ce qui peut influencer sa direction de mouvement.
Électrophorèse :L'électrophorèse implique le mouvement de particules chargées en réponse à un champ électrique. Les molécules chargées dans les cellules, telles que les protéines et les acides nucléiques, peuvent subir une électrophorèse et être transportées vers l'électrode appropriée, entraînant ainsi un mouvement cellulaire.
Transduction du signal :Les champs électriques peuvent déclencher des voies de signalisation intracellulaires qui contrôlent le mouvement cellulaire. Lorsque les cellules détectent un champ électrique, elles activent des récepteurs spécifiques à leur surface. Ces récepteurs initient ensuite des cascades de signalisation en aval qui affectent la réorganisation du cytosquelette, l'adhésion cellulaire et la migration dirigée.
Exemples de types de cellules présentant une électrotaxie :
Cellules immunitaires :l'électrotaxie joue un rôle dans la migration des cellules immunitaires, telles que les neutrophiles et les macrophages, vers les sites d'inflammation ou d'infection.
Cellules souches :les cellules souches peuvent être guidées pour se différencier en lignées spécifiques en appliquant des champs électriques.
Cellules cancéreuses :certaines cellules cancéreuses présentent une électrotaxie améliorée par rapport aux cellules normales, ce qui pourrait être lié à leur caractère invasif et à leurs métastases.
L'électrotaxie a des applications dans l'ingénierie tissulaire, la médecine régénérative et le développement de biomatériaux capables de contrôler le comportement cellulaire à l'aide de champs électriques. En comprenant les mécanismes de l’électrotaxie, les scientifiques peuvent exploiter ce phénomène à des fins thérapeutiques et mieux comprendre divers processus cellulaires.
