| Resumé |
Les cellules captent des informations sur leur environnement en utilisant des récepteurs qui transmettent l'information au milieu intracellulaire. L'information est traitée par des protéines de signalisation qui in fine produiront un comportement cellulaire adapté. Dans ce travail nous proposons une méthode pour pirater ces signaux intracellulaires. Nous proposons d'utiliser des nanoparticules magnétiques pour cibler et déplacer des protéines intracellulaires. Ce contrôle magnetico-moléculaire fait parti du projet H2020 Magneuron qui prévoit le développement d'outils pour contrôler des cellules implanté chez des patients dans le contexte de la médecine régénérative pour la maladie de Parkinson. Dans cette maladie des neurones dopaminergiques qui connectent deux régions du cerveau sont manquant, et un soin curatif nécessite d'implanter des neurones dans la substancia nigra et de contrôler la croissance de leur axone en direction du striatum. Les manipulations magnétiques intracellulaires ont plusieurs avantages sur le papier. Tout d'abord les champs magnétiques traversent les tissues biologiques sans difficultés et avec peu d'interactions. Deuxièmement en agissant de manière intracellulaire il est possible d'agir de manière spécifique sur certaines cellules et de limiter les effets indésirables sur d'autres tissus. En utilisant des nanoparticules magnétiques nous avons ciblé les facteurs d'échange de guanines (GEF) qui sont les activateurs des petites Rho GTPases. Ces rhoGTPases ont différents rôles, entre autres le contrôle de la migration cellulaire et de la polarisation. Cette dernière est importante pour la formation des axones, tandis que la première est facilement observable dans les cultures cellulaires. Nous avons donc produit des expérimentation sur des cellules unique en culture, et nous avons pu contrôler la formation de protrusion de plusieurs micromètres en réaction à nos manipulation. Nous avons toutefois observé un certain nombres de limitations à notre technique et nous avons donc cherché à en comprendre les causes. Premièrement nous avons exploré l'environnement des particules, le cytoplasme. En utilisant différent type de particules nous avons dans la continuité de précédent travaux montré que les interactions non spécifiques jouent un rôle prépondérant dans le mode de diffusion de ces particules. Nous avons aussi montré que s'agissant de particules ayant peu d'interactions, la diffusion de ces particules est homogène dans tout les cytoplasme. Concernant les manipulations de nanoparticules magnétiques nous présentons un ensemble de données préliminaires pour tenter d'expliquer les limitations de notre technique. |