Une approche thermoplasmonique pour étudier la réparation de la membrane plasmique dans les cellules vivantes et les membranes modèles

Nos recherches sont centrées sur l’étude des mécanismes de réparation de la membrane plasmique, à la fois dans les cellules vivantes, mais aussi dans les systèmes biomimétiques, appelés vésicules unilamellaires géantes. Nous sommes particulièrement intéressés à comprendre le rôle des protéines comme les annexines et à faciliter la réparation des surfaces. Ces processus complexes sont explorés à l’aide de notre technique innovante de ponction thermoplasmonique.

À l’heure actuelle, la réparation cellulaire fait l’objet d’études à l’aide de lasers à impulsions, combinés à la biologie moléculaire, afin d’identifier les protéines qui sont recrutées sur le site de la lésion. L’inconvénient de cette approche est qu’il est difficile de contrôler l’étendue des dommages causés par l’utilisation de lasers à impulsions. À l’heure actuelle, nos expériences s’accompagnent de quelques défis.

Nous travaillons à affiner l’alignement de notre mise au point laser avec une nanoparticule, ce qui est crucial pour la précision, et bien que cela puisse être un peu délicat, nous travaillons également activement à minimiser la formation de nanobulles pendant le processus de chauffage. Nos recherches ont démontré que les protéines de l’annexine réagissent rapidement à l’afflux de calcium, jouant un rôle clé dans la réparation des membranes, et révèlent divers comportements des annexines individuelles. Pour mieux comprendre les mécanismes en jeu, nous nous sommes tournés vers des systèmes biomimétiques, ce qui nous a permis de mesurer précisément comment les annexines influencent la flexion de la membrane à proximité d’un trou de membrane.

Notre protocole répond au besoin de lésions membranaires localisées précises dans les cellules saines. Il fournit des informations précieuses sur les mécanismes de réparation des membranes cellulaires vivantes. De plus, il a permis d’étudier le rôle biophysique des protéines membranaires recrutées dans la région annulaire près de la partie supérieure de la tête dans les membranes biomimétiques.