L'altération des globules rouges vue par microscopie holotomographique

Le sang est véritablement « un jus d’une qualité rare ».

Ce que le poète et naturaliste allemand Wolfgang Goethe soupçonnait déjà entre les XVIIIe et XIXe siècles peut désormais être visualisé grâce à des techniques d'imagerie innovantes.

L’une de ces particularités est la cellule la plus fréquemment présente dans le sang : l’érythrocyte.

Des milliards de ces globules rouges traversent le corps humain chaque minute.

Le fait qu’ils ne prennent pas toujours une forme ronde leur permet de traverser les vaisseaux sanguins les plus étroits, pour approvisionner en oxygène les recoins les plus reculés de notre corps.

Cependant, certaines modifications de la forme des érythrocytes sont également typiques de modifications particulières de l'environnement.

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Les extensions épineuses en cas de brûlures, d'atteintes hépatiques ou d'exposition à certains médicaments

Les soi-disant échinocytes, avec des extensions épineuses semblables à celles d'un oursin, apparaissent, par exemple, en cas de brûlures, de lésions hépatiques ou après contact avec certains médicaments.

Les chercheurs deEMPA ont désormais observé la transformation des globules rouges en échinocytes grâce à la microscopie holotomographique numérique.

Talia Bergaglio et Peter Nirmalraj du laboratoire Transport at Nanoscale Interfaces, basé sur le campus de Dübendorf, ont provoqué la déformation des globules rouges vivants en ajoutant de l'ibuprofène.

Ils ont pu montrer en temps réel la transformation des beignets arrondis en échinocytes grâce à la microscopie holotomographique.

Cette technique innovante fonctionne de manière similaire à la tomodensitométrie (TDM), où l'imagerie est réalisée grâce à la technologie laser au lieu des rayons X.

La microscopie holotomographique numérique est donc particulièrement adaptée aux échantillons biologiques tels que les cellules sanguines.

En effet, il permet d'acquérir des images haute résolution, sans contact et sans marqueurs, qui peuvent ensuite être reconstruites sous forme de représentations tridimensionnelles.

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Coques de membrane au final (presque) vides, elles sont idéales pour les rendus tridimensionnels

Les globules rouges sont des cellules modèles idéales à cet effet, car ils peuvent être facilement identifiés même dans le sang total.

Compte tenu de leur morphologie, ils sont sensibles à l’environnement chimique et physique au cours de leur existence ; en fin de compte, ce sont des coquilles de membrane (presque) vides.

« Par conséquent, les interactions d’une variété de molécules médicamenteuses avec la membrane cellulaire peuvent être particulièrement bien étudiées sur les globules rouges grâce à notre technique de bio-imagerie. », explique Peter Nirmalraj, scientifique au Laboratoire fédéral d'essais et de recherche sur les matériaux.

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