Révolution dans l'observation des neurones: vers une meilleure compréhension des maladies dégénératives

Les maladies neurodégénératives telles que la maladie d'Alzheimer, le Parkinson et les maladies cardiovasculaires représentent un défi de taille pour la médecine moderne. Caractérisées par la détérioration progressive des neurones, elles nécessitent une compréhension approfondie des mécanismes sous-jacents pour le développement de traitements efficaces.


Une équipe de recherche dirigée par le Dr. Kim Yun Kyung, de l'Institut des Sciences du Cerveau du Korea Institute of Science and Technology (KIST), en collaboration avec l'équipe du Professeur Chang Young-Tae de l'Université de Science et Technologie de Pohang, a récemment annoncé le développement d'une nouvelle technologie de marquage des neurones de nouvelle génération appelée NeuM (Neuronal Membrane-selective). Cette techologie marque sélectivement les membranes neuronales, permettant la visualisation des structures neuronales et la surveillance en temps réel des changements neuronaux.

Les neurones sont des cellules nerveuses qui transmettent des informations du système sensoriel au cerveau, régulant ainsi nos pensées, nos souvenirs et nos comportements. Pour lutter contre les maladies neurodégénératives, il est essentiel de développer des techniques permettant le marquage sélectif des neurones vivants pour une surveillance en temps réel. Cependant, les technologies de marquage actuelles basées sur les gènes et les anticorps, couramment utilisées pour observer les neurones, souffrent d'une faible précision et de difficultés de suivi à long terme en raison de leur dépendance à l'expression génique spécifique ou aux protéines.

Les Avantages et Capacités de NeuM

NeuM, développé par l'équipe de recherche grâce à la conception moléculaire des cellules neuronales, présente une excellente affinité de liaison aux membranes neuronales, permettant un suivi à long terme et une imagerie haute résolution des neurones. Les sondes fluorescentes à l'intérieur de NeuM se lient aux membranes neuronales en utilisant l'activité des cellules vivantes, émettant des signaux fluorescents lorsqu'elles sont excitées par des longueurs d'onde lumineuses spécifiques. Cette visualisation des membranes neuronales permet une observation détaillée des structures terminales neuronales et une surveillance haute résolution de la différenciation et des interactions neuronales.


En tant que première technologie à colorer les membranes cellulaires par endocytose chez les neurones vivants, NeuM présente une réactivité sélective envers les cellules vivantes, excluant les cellules mortes sans internalisation. De plus, l'équipe de recherche a réussi à étendre le temps d'observation des neurones de seulement 6 heures à jusqu'à 72 heures, permettant la capture de changements dynamiques chez les neurones vivants sur une période prolongée en réponse à des changements environnementaux.

Cette nouvelle technologie devrait offrir des perspectives précieuses pour la recherche et le développement thérapeutique des maladies neurodégénératives, pour lesquelles il n'existe actuellement aucun remède. Les observations précises des changements neuronaux par NeuM peuvent efficacement faciliter l'évaluation des composés thérapeutiques candidats.