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PHYSIQUE L’IMAGERIE PHOTOACOUSTIQUE FAIT UN BOND EN AVANT Imager des tissus biologiques en profondeur avec de la lumière, ou bien utiliser cette dernière pour brûler des tumeurs : grâce au dispositif mis au point par deux équipes de l’Institut Langevin Ondes et images1, c’est désormais envisageable. L’idée d’utiliser la lumière pour faire de l’imagerie médicale n’est pas nouvelle. Malheureusement, à l’inverse des ultrasons, utilisés en échographie, la lumière, une fois qu’elle a pénétré dans un tissu biologique, se propage de façon totalement désordonnée. Impossible par conséquent d’en tirer une image nette. Pour contourner cet obstacle, des chercheurs ont développé il y a une dizaine d’années une technique fondée sur un effet bien connu des physiciens : l’effet photoacoustique. Lorsqu’une onde lumineuse est absorbée par un milieu, une partie de l’énergie est convertie sous forme d’ondes acoustiques. On peut alors obtenir une image tissulaire en recueillant les ultrasons émis suite à l’absorption de l’onde lumineuse incidente par la zone à imager. « De cette façon, on peut par exemple détecter une tumeur à travers le réseau vasculaire qui se forme autour d’elle, explique Emmanuel Bossy, de l’Institut Langevin. Ce que ne permet pas une échographie classique dans la mesure où ce même réseau peut être transparent aux ultrasons. » Pour autant, la diffusion de la lumière dans les tissus limite la quantité de lumière en profondeur. Pour y remédier, le dispositif proposé par les chercheurs de l’Institut Langevin analyse la structure des ultrasons émis par un milieu diffusif sous différentes stimulations d’un faisceau lumineux. Et, à partir de cette information, retrace le chemin tortueux parcouru par la lumière jusqu’à la zone d’intérêt. À l’aide d’un dispositif optique mis au point dans l’équipe de Sylvain Gigan, du même laboratoire, il est alors possible de façonner les impulsions lumineuses incidentes afin de corriger l’effet de la diffusion, et, ce faisant, focaliser la lumière exactement où on le souhaite. « Ainsi, il est possible de sonder des tissus à plusieurs centimètres de profondeur, contre dix fois moins avec une approche conventionnelle », détaille le physicien. Qui ajoute : « La possibilité de focaliser la lumière dans un tissu permet également d’envisager de brûler des tumeurs sans dépôt d’énergie sur les parties saines avoisinantes. » 1 CNRS/ESPCI ParisTech/UPMC/Université Paris Diderot/Inserm. Nature Photonics Novembre 2013 online 18 2013, UNE ANNÉE AVEC LE CNRS BIOPHYSIQUE CELLULAIRE Pour étudier la réponse d’une cellule à une perturbation biochimique ciblée, il faut pouvoir cibler cette perturbation. Défi relevé par une équipe de physiciens et de chimistes : ils ont mis au point une méthode pour déplacer à l’intérieur de cellules vivantes, grâce à des forces magnétiques, des nanoparticules auxquelles sont accrochées des protéines… celles-là mêmes qui vont envoyer le signal biochimique. Nature Nanotechnology Mars 2013 MALADIE DU SOMMEIL Le trypanosome africain, responsable de 97 % des cas de maladie du sommeil, résiste au système immunitaire humain. Comment ? En sécrétant une glycoprotéine qui provoque un durcissement de la membrane de ses endosomes, des petites vésicules par lesquelles les protéines produites par notre système de défense pénètrent dans le parasite. Ces dernières se retrouvent alors piégées et sont rapidement détruites. Nature Août 2013 NEUROBIOLOGIE Le transport de molécules dans les neurones, capital pour le bon fonctionnement du système nerveux, se fait dans des vésicules. Une étude montre que le déplacement de ces vésicules est assuré par des enzymes qui transforment le glucose en énergie, et que ces enzymes sont attachées à la vésicule par la protéine huntingtine, mutée dans la maladie de Huntington. Reste encore à savoir si cette fonction de fixation est perturbée dans la maladie. Cell Janvier 2013  PHARMACOLOGIE Des chercheurs ont peut-être découvert les anti-inflammatoires de demain. Ils ont synthétisé des molécules qui miment les fonctions d’un glycolipide que la bactérie responsable de la tuberculose utilise pour échapper à la réponse immunitaire de son hôte. Appelées mannodendrimères, ces molécules, dont le mode d’action diffère radicalement de celui des corticoïdes, ont démontré des propriétés anti-inflammatoires exceptionnelles. Proceedings of the National Academy of Sciences Mai 2013 © IPBS, Alain Vercellone, Jérôme Nigou Coupes de poumon de souris soumises à un stress inflammatoire et traitées (à gauche) ou non (à droite) par les mannodendrimères. Ces molécules inhibent le recrutement de cellules immunitaires, les neutrophiles (flèches noires).


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