Lumière pour illuminer le cœur

2011/01/01 Elhuyar Zientzia Iturria: Elhuyar aldizkaria

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Deux articles publiés récemment ont montré que l'optogénétique est une technique valide pour étudier le développement et le fonctionnement du cœur. Cette technique est basée sur deux protéines sensibles à la lumière (channelrhodopsin et halorhodopsin). En réalité, ce sont des protéines de certains micro-organismes, mais les chercheurs ont réussi à s'exprimer en neurones d'animaux de laboratoire. Les protéines fonctionnent comme des canaux d'ions sensibles à la lumière, de sorte qu'en utilisant des impulsions lumineuses de différentes couleurs, les chercheurs peuvent contrôler des neurones isolés ou des circuits cérébraux.

Cette technique a maintenant été appliquée aux cellules musculaires du cœur. En fait, les cardiomyocytes sont activés par des potentiels électriques, expulsés ou introduits dans la cellule des ions. Ils sont donc parfaits pour appliquer l'optogénétique.

Normalement, les physiologistes utilisent des courants électriques pour exciter les cellules du cœur. Mais l'électricité produit des gaz toxiques qui modifient le pH des cellules. Par conséquent, les chercheurs ne peuvent pas exciter les cellules pendant une longue période. Grâce à l'optogénétique, ils ont réussi à surmonter ce problème.

Une des recherches a été publiée dans la revue spécialisée Nature Methods. Dans cette recherche, les cellules souches des souris sortent des mères pour obtenir des souris qui expriment dans le coeur la protéine channelrhodopsin. Grâce aux impulsions de lumière bleue, ils ont pu simuler des infarctus et des arythmies.

L'autre recherche a été publiée dans Science, où ils ont publié leur travail avec des poissons zèbre. Les poissons ont été génétiquement modifiés pour exprimer channelrhodopsin protéines et halorhodopsin dans les cellules cardiaques. Puis, avec la lumière orange, ils ont contrôlé les cellules du cœur avec précision.

Les deux recherches sont un exemple d'utilité de l'optogénétique. En outre, des chercheurs comme le muscle squelettique ont commencé à l'utiliser non seulement dans le cerveau et le cœur, mais aussi dans d'autres organes.