Et si les médecins disposaient d'une télécommande qu'ils pourraient utiliser pour diriger les propres cellules d'un patient vers une plaie afin d'accélérer le processus de guérison ? Bien qu'un tel dispositif soit encore loin de la réalité, chercheurs qui publient des articles dans la revue ACS Lettres nano ont franchi une première étape importante :ils ont utilisé une lumière proche infrarouge et un nanodispositif d'ADN injecté pour guider les cellules souches vers une blessure, qui a aidé le tissu musculaire à repousser chez la souris.

Des voies de signalisation complexes coordonnent les activités cellulaires telles que le mouvement, la prolifération et même la mort. Par exemple, lorsque les molécules de signalisation se lient à des protéines appelées récepteurs tyrosine kinases à la surface d'une cellule, ils incitent les récepteurs à former des paires et à se phosphoryler les uns les autres. Ce processus peut activer d'autres protéines qui conduisent finalement au déplacement ou à la croissance d'une cellule. Hong Hui Wang, Zhou Nie et ses collègues se sont demandé s'ils pouvaient introduire un nanodispositif dans les cellules qui recâblerait ce système, provoquant l'activation des récepteurs par la lumière proche infrarouge au lieu des molécules de signalisation. Les chercheurs ont choisi le proche infrarouge car il peut traverser les tissus vivants, contrairement à la lumière ultraviolette ou visible. L'équipe a ciblé un récepteur tyrosine kinase appelé MET, ce qui est essentiel pour la cicatrisation des plaies.

Les chercheurs ont conçu une molécule d'ADN qui peut se lier à deux récepteurs MET simultanément, en les reliant et en les activant. Pour rendre le système sensible à la lumière, l'équipe a attaché plusieurs copies de la séquence d'ADN à des nanotiges d'or. Lorsqu'il est éclairé par une lumière proche infrarouge, les nanotiges se sont réchauffées et ont libéré l'ADN afin qu'il puisse activer les récepteurs. Les chercheurs ont injecté les nanotiges d'or liées à l'ADN à des souris sur le site d'une blessure et ont projeté une lumière proche infrarouge sur les souris pendant quelques minutes. Au bout de trois jours, plus de cellules souches musculaires avaient migré vers la plaie chez les souris traitées que chez les souris témoins. Les souris traitées ont également montré des signes accrus de régénération musculaire par rapport aux souris non traitées.