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Des nanodiamants fluorescents révèlent des anomalies de transport moléculaire dans les neurones

publié le , mis à jour le

Des nanodiamants fluorescents révèlent des anomalies de transport moléculaire dans les neurones


Dans quelle mesure certaines maladies présentent-elles des anomalies du transport des molécules à l’intérieur des neurones ? Des chercheurs du Laboratoire Aimé Cotton et du Centre de psychiatrie et neurosciences (Inserm/Université Paris Descartes) ont mis au point une méthode pour mesurer précisément ce transport moléculaire grâce à des nanocristaux de diamants fluorescents. Ils ont ensuite appliqué cette méthode à des neurones de souris, soit génétiquement modifiées afin de reproduire un facteur de risque trouvé chez des personnes autistes, soit incubées avec un peptide impliqué dans la maladie d’Alzheimer. Ces expériences ont mis en évidence que le transport moléculaire était alors anormal. Ces travaux ouvrent la voie au développement de cribles pour identifier les multiples facteurs de risques génétiques des maladies neuropsychiatriques et neurodégénératives.
Ces travaux ont été notamment soutenus par deux programmes européens : EuronanoMed (projet « NanoDiaMed ») et FP7-Health (projet « AgedBrainSysBio »).



Figure : Mesure de la vitesse de déplacement d’endosomes contenant des nanodiamants fluorescents (en rouge sur (a)), mus par des moteurs moléculaires le long du cytosquelette de microtubule (orange hachuré). À faible concentration de la kinase MARK ((a), panneau du haut), ce transport est interrompu par la présence d’obstacles moléculaires (MAP). Nous avons construit 3 lignées de souris transgéniques Mark1 L38het, L8het et L8hom reproduisant l’augmentation de 30% de la concentration de MARK1 retrouvé dans le cerveau de patients autistes après leur décès. Les deux lignées L8 présentent bien une telle augmentation de Mark1 mais pas L38 (données non montrées). La surproduction de Mark1 a pour effet de phosphoryler les MAP, conduisant à leur détachement des microtubules, et facilitant ainsi le transport endosomal ((a), panneau du bas). Notre technique montre bien que dans le cas des lignées surproduisant Mark1 (les deux L8), la vitesse de déplacement est augmentée par rapport à celle des souris contrôle (b).


Voir aussi : Brève INP, ChemistryWorld, NanoTechweb


En savoir plus : Fluorescent nanodiamond tracking reveals intraneuronal transport abnormalities induced by brain-disease-related genetic risk factors, S. Haziza et al., Nature Nanotechnology, advanced online publication


Contact : François Treussart et Michel Simonneau (Biophotonique)