FNS: Image de la recherche: Un microscope nouvelle génération ouvre des perspectives inédites sur les cellules musculaires

 

	Quelle: Schweizerischer Nationalfonds / Fonds national suisse

Légende:
Sous l'oeil du microscope TIRF, les processus qui interviennent dans les cellules musculaires saines et malades peuvent être observés sous un jour entièrement nouveau. A gauche: une cellule musculaire humaine. Au milieu: les points de contact entre la cellule musculaire et le porte-objectif en verre. A droite: cellule musculaire activée sous le microscope TIRF. Le colorant fluorescent à l'intérieur de la cellule devient lumineux lorsqu'il se lie aux ions calcium affluant à travers la membrane cellulaire. © Susan Treves/FNS

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Bern (ots) -

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Comment les ions calcium contrôlent la force des muscles

Le nouveau microscope TIRF permet de visualiser les ions calcium 
pénétrant dans les cellules musculaires à travers la membrane 
cellulaire. Ce qui distingue les cellules musculaires saines des 
cellules musculaires malades apparaît sous un nouveau jour grâce à ce
microscope mis au point avec le soutien du Fonds national suisse 
(FNS).

Les ions calcium jouent un rôle déterminant dans le fonctionnement
des cellules musculaires: lorsqu'ils sont libérés, ils signalent à 
ces cellules qu'elles ont du travail à faire et doivent se 
contracter. Il n'est donc pas étonnant qu'un grand nombre de maladies
affectant les muscles soient dues à un dysfonctionnement de 
l'équilibre du calcium dans les cellules musculaires. Lorsque les 
ions calcium dépassent une concentration critique, par exemple en cas
d'insolation (ou, dans le jargon médical, d'hyperthermie maligne), 
ils provoquent une réaction musculaire incontrôlée pouvant aller 
jusqu'au décès. Les cellules musculaires dégageant de la chaleur, 
elles finissent par mourir lorsqu'elles restent trop longtemps 
activées.
D'une manière générale, les ions calcium pénètrent au coeur de la 
cellule par deux canaux différents: d'une part de l'intérieur en 
affluant depuis la chambre de stockage des cellules musculaires, 
d'autre part de l'extérieur en s'infiltrant à travers la membrane 
cellulaire. Susan Treves, chercheuse au département de biomédecine de
l'Université de Bâle, suit de près tous les processus qui 
interviennent autour de cette membrane à l'aide d'un nouvel outil : 
le microscope TIRF (TIRF pour Total Internal Reflection 
Fluorescence ou, en français, fluorescence à réflexion interne 
totale). Sa technologie innovante s'appuie sur le fait que les rayons
lumineux à incidence oblique sont réfléchis totalement au niveau des 
interfaces optiques. De cette manière, ils sont retenus prisonniers 
dans le verre du porte-objectif et seule la membrane cellulaire en 
contact direct avec ce dernier est éclairée.
Susan Treves a ainsi pu prouver que la quantité d'ions calcium 
affluant depuis l'extérieur dans les cellules musculaires de patients
malades était plus importante que chez les personnes saines. 
Conclusion: outre les divergences déjà connues et observées dans la 
libération des ions depuis les chambres de stockage, les différences 
en termes de diffusion à travers la membrane cellulaire doivent 
également être considérées comme une cause possible de maladies 
musculaires. Ces dernières semblent donc reposer sur de multiples 
facteurs. La perspective d'un médicament unique à même de soigner 
toutes les maladies musculaires s'évanouit donc derrière des horizons
toujours plus lointains. Une meilleure compréhension de l'équilibre 
du calcium des cellules musculaires est d'autant plus importante pour
développer des thérapies individuelles.

Le texte et les photographies (en résolution plus élevée) peuvent 
être téléchargés sur le site internet du Fonds national suisse à 
l'adresse suivante: www.fns.ch > Médias > Image de la recherche

Contact:

Dr Susan Treves
Département de biomédecine
Hôpital universitaire de Bâle
Hebelstrasse 20
4031 Bâle
tél.: +41 61 265 23 73
e-mail: susan.treves@unibas.ch