VIEILLISSEMENT : Pouvoir taguer et donc cibler les cellules sénescentes
Ces bioingénieurs de l’Université de Tokyo ont mis au point une méthode qui permet d’identifier les cellules « âgées ». Ces travaux à ce stade expérimentaux, présentés dans l’Institute of Electrical and Electronics Engineers (IEEE) Sensors Journal, ouvrent cependant une nouvelle approche pour la recherche sur le vieillissement et la sénescence.
Le vieillissement commence au niveau cellulaire. Avec l'âge, les cellules âgées ou cellules sénescentes s'accumulent dans notre organisme. Non seulement ces cellules ont perdu une grande partie de leur fonction initiale, mais elles continuent de sécréter des composés qui déclenchent l'inflammation. De plus en plus de preuves soutiennent aujourd’hui le rôle de ces cellules sénescentes dans les maladies liées à l’âge, dont la rigidité artérielle et l’athérosclérose, la maladie d'Alzheimer ou encore le diabète de type 2.
Pour comprendre et traiter ces affections chroniques associées au vieillissement, les scientifiques ont besoin de savoir comment les cellules sénescentes affectent la physiologie humaine.
Cette compréhension commence par l’identification des cellules sénescentes et celles qui ne le sont pas.
Il existe des marqueurs connus pour ces cellules « sénescentes », cependant les méthodes actuelles d’identification nécessitent des « marqueurs » biochimiques difficiles à appliquer et qui affectent les cellules elles-mêmes, ce qui rend ensuite l’étude de leur évolution difficile.
La nouvelle méthode développée avec cette recherche est sans marquage et moins nocive : ce sont des champs électriques qui permettent de différencier les cellules saines des cellules sénescentes. De plus, la méthode pourrait être élargie à l’identification d'autres types de cellules.
L’étude met donc au point une nouvelle méthode permettant de distinguer les cellules humaines « âgées » des plus jeunes grâce à ces champs électriques alternatifs. Au lieu d'utiliser des marqueurs chimiques, les cellules sont soumises à un champ électrique alternatif, qui provoque un léger réarrangement de charge, une extrémité de la cellule étant plus chargée positivement que l'autre. Lorsque le champ électrique n'est pas uniforme dans l'espace, la cellule migre ; dans le cas d'un champ alternatif, elle se déplace d'avant en arrière entre les électrodes. Lorsque la fréquence du champ change, le mouvement de la cellule change significativement à une valeur appelée fréquence de coupure. La méthode, appelée diélectrophorèse avec modulation de fréquence permet de caractériser le type cellulaire en mesurant cette valeur.
Des expériences sont menées sur les fibroblastes dermiques humains, une partie importante du tissu conjonctif cutané. En comparant des cellules sénescentes à des cellules plus jeunes, l’équipe constate
- une différence marquée des fréquences de coupure selon les types de cellules, sénescentes et plus jeunes ;
- ces différences résultent de modifications des molécules lipidiques qui composent la membrane cellulaire ;
- enfin, la démonstration est faite que la méthode de diélectrophorèse adoptée est rapide, facile à appliquer et n’implique pas de marquage chimique.
C’est donc un nouvel outil pratique pour la recherche sur le vieillissement, qui va certainement trouver des applications en médecine régénérative et dans le criblage de médicaments. Enfin, la méthode d'identification cellulaire pourrait aussi être adaptée à d’autres types de cellules
Source: IEEE Sensors Journal 11 June, 2025 DOI : 10.1109/JSEN.2025.3576789 Label-free Detection of Senescence-like State in Human Dermal Fibroblasts via Frequency-Modulated Dielectrophoresis
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Cette actualité a été publiée le 25/06/2025 par
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