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Transfert intercellulaire de nanoparticules

 

En utilisant des nanocristaux magnétiques, l’équipe NanoBioMagnétisme du Laboratoire Matière et Systèmes Complexes (CNRS/Université Paris 7) vient de montrer comment des cellules peuvent échanger des nanoparticules qu’elles ont préalablement ingérées. Les cellules communiquent à distance sous l’effet d’un stress en rejetant dans l’espace extracellulaire des microvésicules chargées d’effecteurs biologiques. Des nanoparticules peuvent emprunter ces taxis membranaires pour voyager d’une cellule à une autre.

En réponse à un stress ou une stimulation, la plupart des cellules rejettent des vésicules de quelques centaines de nanomètres à partir de leur membrane plasmique vers l’espace extracellulaire. Longtemps considérées comme des débris cellulaires sans rôle spécifique, on découvre aujourd’hui une myriade de fonctions biologiques à ces microvésicules, qui pourraient transmettre des informations de la cellule mère à des cellules à distance. Ces microvésicules, vecteurs d’une communication intercellulaire, participent à des processus biologiques clés comme la coagulation, l’angiogénèse ou la dissémination des tumeurs.

Les chercheurs ont découvert que des nanoparticules internalisées par des cellules pouvaient en ressortir par l’intermédiaire de ces microvésicules, qui seront ensuite captées par d’autres cellules. Cette translocation de nanomatériaux complique la question du devenir des nanoparticules dans l’organisme, qui pourraient visiter plusieurs cellules, voire plusieurs types cellulaires avant d’être dégradées.

Par ailleurs, l’association de nanoparticules magnétiques à ces microvésicules en font de véritables vecteurs multifonctions, dotés d’activités biologiques propres et capables d’être détectées par Imagerie de Résonance Magnétique et manipulées ou guidés par des forces magnétiques. Ces nanovésicules biologiques, chargées de nano-objets stimulables à distance, pourraient ainsi être utilisées à la fois pour l’imagerie diagnostique et pour la thérapie.

 

 

microvesicule

 

 

attraction-magnetique

 

internalisation

 

Des monocytes ou des cellules endothéliales ayant internalisées des nano-aimants rejettent des vésicules chargées de ces nanoparticules (en haut) lorsqu’on les met en état de stress. Ces microvésicules (en vert) peuvent être manipulées par des forces magnétiques (milieu). Elles sont captées par d’autres cellules (en bas).

 

Site web

http://www.msc.univ-paris-diderot.fr

 

Contacts

Florence Gazeau, florence.gazeau@univ-paris-diderot.fr

Claire Wilhelm : claire.wilhelm@univ-paris-diderot.fr

Nathalie Luciani, nathalie.luciani@univ-paris-diderot.fr

 

Référence

  • The role of cell-released microvesicles in the intercellular transfer of magnetic nanoparticles in the monocyte/macrophage system.
    Luciani N, Wilhelm C, Gazeau F.
    Biomaterials. 2010 Sep;31(27):7061-9. Epub 2010 Jun 18.
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