- Science et Société,
Interaction entre les cellules et les nanofils pour la réalisation d’une plateforme optogénétique
Ce projet de recherche consiste à étudier l’impact de nanofils (utilisés comme émetteurs de lumière) sur l’activité de cellules neuronales. Les nanofils sont des matériaux plus que microscopiques qui font déjà partie de notre quotidien. C'est à partir de tels matériaux qu'on peut obtenir par exemple une lumière Laser permettant de lire notamment les platines DVD. Avec ce projet, l'objectif in fine des chercheurs est d'élaborer de nouveaux supports optiques en vue de réaliser des expériences d'optogénétique. L'optogénétique associe l’optique à la génétique et a bousculé le monde des neurosciences. Ces nouvelles technologies d’illumination optique offrent la possibilité d’accroître considérablement le pouvoir d’analyse des circuits neuronaux dans le but de mieux comprendre leur fonctionnement. Cette approche ouvre également des perspectives nouvelles en termes de pistes thérapeutiques pour des pathologies neurologiques et psychiatriques.
Lutter contre les troubles neurologiques et psychiatriques
Le but de ce projet interdisciplinaire est de pouvoir fabriquer un nouveau type de dispositif d'illumination pour l’optogénétique*, une technologie puissante qui s’est beaucoup développée depuis une dizaine d’années dans le domaine des neurosciences. L’objectif final est de mieux comprendre le fonctionnement des réseaux neuronaux, ce qui permettra, par exemple, de mieux comprendre les mécanismes de la mémoire et de développer de nouvelles approches thérapeutiques pour les troubles neurologiques et psychiatriques tel la schizophrénie et l’autisme.
Un matériau innovant pour des études biologiques
Dans un premier temps, Il s’agit de réaliser des surfaces de nanofils en Nitrure de Gallium (GaN) sur lesquelles seront déposées des cellules. Dans un second temps, il sera question d’étudier, par différentes techniques de microscopie et d’imagerie, le changement de comportement des cellules sur ces surfaces (avec des nanofils de différentes tailles et densités), la manière dont les propriétés des cellules se modifient, la nature du contact avec les surfaces. La finalité est d’obtenir une bonne biocompatibilité entre matériau et cellules. L’originalité du projet réside dans le choix du matériau utilisé comme source lumineuse. Les nanofils semiconducteurs en GaN n’ont jamais été employés pour des études biologiques jusqu’à ce jour.
Entre partenariat académique et industriel
Ce projet repose sur une étroite collaboration entre physiciens en Science des matériaux (CRHEA), biologistes (IPMC) et microscopistes (CCMA) qui s’attacheront chacun, à tour de rôle, à la fabrication des surfaces, la caractérisation des différents types cellulaires et à l’analyse au microscope électronique. Ce consortium très complémentaire est également adoubé d’un partenariat prometteur avec l’entreprise ALEDIA, start-up pionnière dans les produits de nouvelle génération dans le domaine des LED.
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