Talence, le 21 novembre 2016 COMMUNIQUE DE PRESSE Des

Talence, le 21 novembre 2016
COMMUNIQUE DE PRESSE
Des nanotubes de carbone révèlent les espaces intimes du cerveau
Des physiciens et neurobiologistes du CNRS, de l’université de Bordeaux et de de l’Institut d’Optique
GraduateSchool,ontdéveloppéunenouvelleapprochedepointebaséesurl’imageriedenanotubesde
carbone, un par un, dans le cerveau. Les avancées de cette recherche interdisciplinaire pourront être
utiliséesafindemieuxcomprendrecertainstroublespsychiatriquesetlesmaladiesneuro-dégénératives
ducerveau.Cestravauxsontpubliésaujourd’huidanslarevueinternationaleNatureNanotechnology.
L’explorationducerveauetlacompréhensiondelacommunicationcellulairesontparmilesplusgrandes
aventures scientifiques du siècle à venir. Autant la connaissance sur le fonctionnement des cellules
neuronales(neuronesetcellulesgliales)aexploséaucoursdesdernièresdécennies,grâcenotammentà
l’avènement d’approches de microscopies de pointe et d’optogénétique, autant la compréhension du
monde extracellulaire du cerveau en est encore à ses balbutiements. Par exemple, les dimensions et la
fluiditédel’espaceentrelescellulesducerveaurestenttrèsmalconnues.Pourtant,cesespacessontlelieu
de transit de toutes les molécules (nutriments, hormones, neurotransmetteurs, etc.) nécessaires à la
communicationentrecellulesetdoncaufonctionnementcérébral.Métaphoriquement,lesconnaissances
scientifiquespermettentaujourd’huidecomprendrelastructureetlefonctionnementgénéraldesvoitures
maisleschercheursn’ontpaslamoindreidéedel’étatetduplandesroutesdanslesquellesellescirculent!
Des physiciens et neurobiologistes du Laboratoire Photonique, numérique et nanosciences (LP2N, unité
CNRS, université de Bordeaux et Institut d’Optique Graduate School) et de l’Institut interdisciplinaire de
neurosciences (IINS, unité CNRS et université de Bordeaux) ont développé une nouvelle approche de
pointe basée sur le suivi de nanotubes de carbone dans le cerveau. Leur prouesse est d’avoir réussi à
suivrecesnanotubesdecarbone,rendusbiocompatiblesetbioluminescents,unparunetinvivo.C’estune
premièreenlamatièredanscedomaine.
Lamorphologiedunanotubedecarboneestadéquate,suffisammentfinepourserpenterdanslesespaces,
et suffisamment grande pour freiner ses mouvements et laisser le temps de le détecter en imagerie
(contrairementauxmoléculestroprapidesparexemple).
Leschercheursontpuainsicartographierl’espaceextracellulairedansdutissucérébralvivantintactavec
desrésolutionsinégalées.Enadaptantdesméthodesdemicroscopiedesuper-résolution,ilsontpuaussi
observerladiversitédesespacesneuronauxàl’échellenanométriqueetlafluiditédumilieudanslesquels
lesmoléculesducerveauévoluent.
Leschercheursontpousséplusloinleurrecherche.Grâceàcettetechnique,ilsontsuivil’évolutiond’un
tissuneuronalavantetaprèsactiond’uneenzymedégradantcemilieu.Eneffet,desdécouvertesrécentes
ont mis en avant le rôle probable du milieu extracellulaire dans la genèse de troubles psychiatriques
commelaschizophrénieetneurologiquescommelesmaladiesneurodégénératives(maladiedeParkinson,
d’Alzheimerparexemple).Sonexplorationfinepermettradoncdemieuxdécryptersonfonctionnementet
sonrôlephysiologiqueetpathologique.
Cetteavancéeestlefruitd’untravailinterdisciplinaireintense,nécessitantdesavancéesmajeuresdans
lesdomainesdelamicroscopiedesuper-résolution,desnanosciencesetdelaneurobiologie,développé
danslecadred'unprojetinterlabexdel'IdexBordeauxentreBrainetLaphiaappeléExtrabrain.Elleouvre
lavoieàl’explorationetlacompréhensiondumilieudanslequeltouteslescellulesducerveaugrandissent,
communiquentets’adaptent.
Référence
“Single-nanotubetrackingrevealsthenanoscaleorganizationof
theextracellularspaceinthelivebrain”
Antoine G. Godin, Juan A. Varela, Zhenghong Gao, Noémie
Danné, Julien P. Dupuis, Brahim Lounis, Laurent Groc and
LaurentCognet
NatureNanotechnology,2016(21novembre)
Contactschercheurs:
LaurentCognet
DirecteurderechercheCNRS
LaboratoirePhotonique,numériqueetnanosciences(unitéCNRS,universitédeBordeauxetInstitut
d’OptiqueGraduateSchool)
[email protected]
LaurentGroc
DirecteurderechercheCNRS
Institutinterdisciplinairedeneurosciences(IINS,unitéCNRSetuniversitédeBordeaux))
[email protected]
Contactspresse:
DelphineCharles
Chargéedecommunicationscientifique–universitédeBordeaux
[email protected]
JulieSteunou
Responsablecommunication–DélégationCNRSAquitaine
[email protected]
KenzaCherkaoui
Directricedelacommunication–Institutd’OptiqueGraduateSchool
[email protected]
Aproposdel’Institutd’OptiqueGraduateSchool
L’Institut d’Optique Graduate School, ou «SupOptique», est une grande école d’ingénieurs membre de
ParisTech et de l’Université Paris-Saclay. Fondéen1917, ilestundesacteursmajeursdel’enseignement
supérieuretdelarechercheenoptiqueetphotoniqueenFrance.Sonrayonnementinternationalreposeà
lafoissurlaqualitédelaformationquiyestdispensée,surlescontributionsscientifiquesmajeuresdeson
centrederechercheetsursesliensétroitsavecl’industrie.