Une équipe de chercheurs de l'Université de Californie à Berkeley a développé une nouvelle façon de contrôler la différenciation des cellules souches embryonnaires à l'aide de cristaux liquides. Cette avancée pourrait conduire à de nouveaux traitements pour diverses maladies et blessures.

Les cellules souches embryonnaires sont pluripotentes, ce qui signifie qu’elles ont le potentiel de se développer en n’importe quel type de cellule du corps. Cela en fait un outil précieux pour la médecine régénérative, mais cela les rend également difficiles à contrôler. Les chercheurs ont cherché des moyens d’amener les cellules souches à se différencier en types de cellules spécifiques sans utiliser de produits chimiques nocifs ni de génie génétique.

Les cristaux liquides sont un type de matériau qui possède à la fois les propriétés des liquides et des cristaux. Ils sont constitués de longues molécules en forme de bâtonnets alignées selon un motif régulier. Lorsqu’un champ électrique est appliqué à un cristal liquide, les molécules se réorientent, ce qui modifie les propriétés optiques du matériau.

Les chercheurs de Berkeley ont profité de cette propriété pour créer un dispositif capable de contrôler l'orientation des cristaux liquides dans une culture de cellules souches embryonnaires. En manipulant soigneusement le champ électrique, ils ont pu amener les cellules souches à se différencier en types de cellules spécifiques, tels que les neurones et les cellules cardiaques.

Cette nouvelle technique constitue une avancée prometteuse dans le domaine de la médecine régénérative. Cela pourrait conduire à de nouveaux traitements pour diverses maladies et blessures, telles que les lésions de la moelle épinière, les maladies cardiaques et le diabète.

Comment ça marche

Le dispositif à cristaux liquides est constitué d’une fine couche de cristaux liquides prise en sandwich entre deux plaques de verre. Les plaques de verre sont recouvertes d'une électrode transparente, qui permet d'appliquer un champ électrique aux cristaux liquides.

Lorsqu’un champ électrique est appliqué, les molécules de cristaux liquides se réorientent, ce qui modifie les propriétés optiques du matériau. Les chercheurs utilisent ce changement dans les propriétés optiques pour créer un motif de rayures claires et sombres sur la surface de l'appareil.

Les cellules souches sont placées sur la surface de l’appareil et sont exposées au motif lumineux. Le motif lumineux amène les cellules souches à se différencier en types de cellules spécifiques. Les chercheurs peuvent contrôler le type de cellule dans lequel les cellules souches se différencient en manipulant soigneusement le champ électrique.

Applications

Le dispositif à cristaux liquides pourrait avoir diverses applications en médecine régénérative. Par exemple, il pourrait être utilisé pour :

* Traitez les lésions de la moelle épinière en demandant aux cellules souches de se différencier en neurones.

* Réparer les lésions cardiaques en dirigeant les cellules souches pour se différencier en cellules cardiaques.

* Traitez le diabète en demandant aux cellules souches de se différencier en cellules productrices d'insuline.

Les chercheurs travaillent actuellement à améliorer l’efficacité du dispositif et à le rendre plus adapté à une utilisation clinique. Ils pensent que cet appareil pourrait être un outil précieux pour la médecine régénérative à l’avenir.