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S’inspirant de la capacité de camouflage stupéfiante des céphalopodes, des chercheurs de l’université de Californie ont mis au point une nouvelle approche permettant de modifier la transparence des cellules humaines.
Reproduire l’une des capacités les plus emblématiques du calmar en laboratoire
Comptant parmi les créatures les plus fascinantes de nos océans, les calmars sont principalement connus pour leur intelligence et leur camouflage actif, leur permettant de se fondre efficacement au sein de leur environnement. Leurs cellules cutanées ne pouvant être cultivées en laboratoire, Alon Gorodetsky et ses collègues se sont tournés vers leurs homologues humaines.
« Nous avons eu l’idée folle de voir si nous pouvions capturer certains aspects de la capacité des tissus cutanés des calmars à modifier la transparence dans les cultures de cellules humaines », détaille l’équipe, dont les travaux ont été présentés à l’occasion de la dernière réunion de l’American Chemical Society.
La « transparence modulable » des céphalopodes fonctionne grâce à la combinaison d’une coloration pigmentaire, qui peut modifier la quantité de lumière absorbée, et d’une coloration structurelle, qui affecte la manière dont celle-ci est diffusée à travers des structures micro et nanoscopiques.
Des réflectines et un peu de sel
Les scientifiques se sont concentrés sur les leucophores, cellules pigmentaires facilitant la coloration structurelle grâce à des protéines appelées réflectines, qui s’agglutinent généralement pour former des nanoparticules. L’objectif était ici de contrôler la quantité de lumière diffusée par ces dernières : une plus faible diffusion entraînait une plus grande transparence et à l’inverse, une plus grande diffusion impliquait une plus grande opacité.
L’équipe a dans un premier temps introduit des gènes dérivés du calmar codant pour la réflectine dans des cellules humaines afin qu’elles produisent la protéine. L’ajout de sel au milieu des cultures cellulaires a entraîné la formation de nanoparticules de plus en plus grosses, impliquant une augmentation de la quantité de lumière rebondissant sur les cellules, et par extension une modification de leur transparence.
L’objectif de tels travaux n’était pas de créer des êtres humains invisibles, mais d’obtenir un meilleur aperçu du fonctionnement cellulaire chez le calmar. Ce qui pourrait déboucher sur de nouveaux dispositifs s’inspirant de leurs capacités uniques, telles que des fenêtres liquides, ainsi que de nouvelles techniques d’imagerie avancées, basées sur les propriétés optiques des cellules.