{"id":20567,"date":"2023-10-21T17:27:49","date_gmt":"2023-10-21T17:27:49","guid":{"rendered":"https:\/\/www.africa-press.net\/madagascar\/politique\/infiniment-petit-les-techniques-pour-observer-linvisible"},"modified":"2023-10-21T18:55:42","modified_gmt":"2023-10-21T18:55:42","slug":"infiniment-petit-les-techniques-pour-observer-linvisible","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/www.africa-press.net\/madagascar\/toutes-les-actualites\/infiniment-petit-les-techniques-pour-observer-linvisible","title":{"rendered":"Infiniment petit\u00a0: les techniques pour observer l\u2019invisible"},"content":{"rendered":"

Africa-Press – Madagascar. <\/strong><\/span>En 1865, Louis Pasteur est appele\u0301 a\u0300 la rescousse. Le de\u0301pe\u0301rissement des vers a\u0300 soie met en pe\u0301ril la filie\u0300re ce\u0301venole. C\u2019est gra\u0302ce a\u0300 son microscope qu\u2019il de\u0301couvre le parasite responsable de la maladie, la pe\u0301brine, mais aussi qu\u2019il e\u0301labore une me\u0301thode permettant de se\u0301parer les \u0153ufs atteints des \u0153ufs sains. Le microscope lui permet d\u2019observer ce qui n\u2019est pas visible a\u0300 l\u2019\u0153il nu en changeant d\u2019e\u0301chelle, de comprendre son organisation, et me\u0302me de pouvoir agir. Aujourd\u2019hui encore, on continue de repousser les frontie\u0300res du visible avec l\u2019acce\u0300s a\u0300 des de\u0301tails de plus en plus pre\u0301cis : au-dela\u0300 de la morphologie, on devient capable, gra\u0302ce a\u0300 la microscopie de super-re\u0301solution, d\u2019observer le vivant en train de fonctionner.<\/p>\n

Cette capacite\u0301 de plonger a\u0300 l\u2019inte\u0301rieur d\u2019un tissu a toujours stimule\u0301 les questionnements des biologistes et e\u0301te\u0301 a\u0300 l\u2019origine de nouvelles hypothe\u0300ses. N\u2019est-ce pas gra\u0302ce a\u0300 l\u2019imagerie que Santiago Ramo\u0301n y Cajal peut affirmer, de\u0300s la fin du 19e sie\u0300cle, que le cerveau n\u2019est pas une masse ge\u0301latineuse \u2013 ce qu\u2019on croyait jusqu\u2019alors \u2013 mais qu\u2019il est constitue\u0301 de cellules individuelles ? N\u2019est-ce pas encore l\u2019imagerie qui, aujourd\u2019hui, permet de visualiser des virus en 3D et de trouver des cibles accessibles a\u0300 de nouveaux me\u0301dicaments ?<\/p>\n

L\u2019imagerie est devenue une discipline a\u0300 part entie\u0300re, avec sa propre communaute\u0301 de scientifiques dont les recherches ont pour objet… l\u2019imagerie. Enfin, autre e\u0301volution de ces vingt dernie\u0300res anne\u0301es, les instruments, aussi perfectionne\u0301s qu\u2019one\u0301reux, sont regroupe\u0301s et mutualise\u0301s sur des plateformes ou\u0300 biologistes, ge\u0301ne\u0301ticiens et neuroscientifiques re\u0301alisent leurs expe\u0301riences avec l\u2019aide de spe\u0301cialistes en imagerie. Assez loin de l\u2019image… du scientifique seul devant sa paillasse.<\/p>\n

La microscopie optique, pour en voir de toutes les couleurs<\/b><\/p>\n

L\u2019utilisation des premiers microscopes optiques remonte a\u0300 la fin du 16e sie\u0300cle. Encore aujourd\u2019hui, ces microscopes, aussi appele\u0301s photoniques, restent indispensables aux chercheurs. Ils reposent sur le me\u0302me principe : il s\u2019agit d\u2019agrandir l\u2019image d\u2019un e\u0301chantillon, traverse\u0301 par de la lumie\u0300re (les photons), gra\u0302ce a\u0300 des lentilles. Ceci ne\u0301cessite la plupart du temps de colorer les tissus afin de distinguer clairement les de\u0301tails. Pour les cellules eucaryotes, par exemple, on utilise l\u2019e\u0301osine pour colorer le noyau en violet et le cytoplasme en rose. Il existe aussi des colorations spe\u0301cifiques aux cellules que l\u2019on souhaite mettre en e\u0301vidence dans l\u2019e\u0301chantillon : la coloration de Gram permet de visualiser les bacte\u0301ries, celle de Golgi les neurones, etc.<\/p>\n

Ne\u0301e dans les anne\u0301es 1980, la microscopie de fluorescence repose, elle, sur des marqueurs fluorescents gra\u0302ce auxquels on peut cibler spe\u0301cifiquement une prote\u0301ine ou encore un lipide. La microscopie a\u0300 super-re\u0301solution permet quant a\u0300 elle de de\u0301passer la limite de la microscopie optique traditionnelle, 200 nanome\u0300tres. Avec cette technique, on atteint une re\u0301solution de l\u2019ordre de la dizaine de nanome\u0300tres, et donc un changement d\u2019e\u0301chelle dans la compre\u0301hension du vivant.<\/p>\n

Exemple largement utilise\u0301 en neurobiologie, le marquage des ions calcium par fluorescence permet de suivre leur libe\u0301ration lors du passage d\u2019un influx nerveux et de repe\u0301rer les neurones active\u0301s. A\u0300 la diffe\u0301rence de la microscopie e\u0301lectronique, la microscopie optique permet de travailler sur des e\u0301le\u0301ments vivants et de visualiser en temps re\u0301el des me\u0301canismes tels que l\u2019invasion d\u2019un tissu par une bacte\u0301rie.<\/p>\n

COLORATION DE GOLGI<\/b><\/p>\n

A\u0300 la fin du 19e sie\u0300cle, le me\u0301decin italien Camillo Golgi met au point une technique de coloration des cellules nerveuses reposant sur l\u2019utilisation du nitrate d\u2019argent, qui permet de les visualiser au microscope photonique. Ce marquage, gra\u0302ce auquel on obtint pour la premie\u0300re fois des images morphologiques tre\u0300s pre\u0301cises des cellules et de la complexite\u0301 des re\u0301seaux neuronaux, est encore utilise\u0301 aujourd\u2019hui. Outre la morphologie des neurones, cette coloration permet d\u2019estimer la densite\u0301 des circuits nerveux car, sans qu\u2019on comprenne pourquoi, seul un neurone sur mille est marque\u0301.<\/p>\n

FLUORESCENCE<\/b><\/p>\n

Les fluorophores sont des mole\u0301cules qui e\u0301mettent de la fluorescence en re\u0301ponse a\u0300 une excitation par un faisceau de photons. Les chercheurs s\u2019appuient sur des mole\u0301cules qui ont cette proprie\u0301te\u0301 naturelle, ou marquent avec un fluorophore la mole\u0301cule qui les inte\u0301resse si elle en est de\u0301pourvue. Dans cette photo d\u2019un \u0153il de poisson-ze\u0300bre (ci-dessous), animal mode\u0300le en biologie, les vaisseaux sanguins sont visibles en rouge et les vaisseaux lymphatiques en bleu.<\/p>\n

Vers l\u2019infiniment petit…<\/b><\/p>\n

Invente\u0301 dans les anne\u0301es 1930, le microscope e\u0301lectronique ressemble a\u0300 un microscope optique, mais la source d\u2019illumination de l\u2019e\u0301chantillon est un faisceau d\u2019e\u0301lectrons acce\u0301le\u0301re\u0301s sous vide dans des tubes cathodiques. Comme la longueur d\u2019onde du faisceau e\u0301lectronique est plus courte que celle d\u2019un rayon photonique, la re\u0301solution est meilleure. Fixe\u0301s en ge\u0301ne\u0301ral dans la re\u0301sine, les coupes ultrafines des e\u0301chantillons a\u0300 e\u0301tudier peuvent e\u0302tre aussi fige\u0301es dans le froid. De\u0301veloppe\u0301e a\u0300 partir des anne\u0301es 1980, la cryomicroscopie e\u0301lectronique pre\u0301sente l\u2019avantage de pre\u0301server la structure de l\u2019e\u0301chantillon et d\u2019e\u0301viter les de\u0301formations. La microscopie e\u0301lectronique permet donc d\u2019observer a\u0300 une e\u0301chelle tre\u0300s petite, de l\u2019ordre de l\u2019atome, avec une fide\u0301lite\u0301 a\u0300 la re\u0301alite\u0301 presque parfaite.<\/p>\n

ZOOM SUR LES VIRUS<\/b><\/p>\n

La microscopie e\u0301lectronique a\u0300 transmission est la technique d\u2019imagerie privile\u0301gie\u0301e pour visualiser les virus, compte tenu de leur petite taille. Le virus de la grippe, par exemple, mesure environ 100 nanome\u0300tres. Ci-dessous, des particules du virus de la grippe souche porcine SW31.<\/p>\n

Fusionner les images<\/b><\/p>\n

Les chercheurs utilisent souvent plusieurs types de microscopes pour obtenir des vues d\u2019ensemble, puis des de\u0301tails. Diffe\u0301rents e\u0301chantillons sont ne\u0301cessaires car le traitement re\u0301alise\u0301 pour l\u2019imagerie (colorant, fluorochrome, re\u0301sine…) abi\u0302me l\u2019e\u0301chantillon, qui n\u2019est donc pas utilisable plusieurs fois. Un des enjeux actuels est d\u2019e\u0302tre capable de regarder un me\u0302me e\u0301chantillon biologique en microscopie photonique puis en microscopie e\u0301lectronique. Il s\u2019agit de la microscopie corre\u0301lative ou Clem (pour \u201cCorrelative Light and Electron Microscopy\u201d) : par exemple, elle permet de visualiser des prote\u0301ines de la membrane des neurones actives au passage de l\u2019influx nerveux gra\u0302ce a\u0300 un marquage fluorescent, la synapse e\u0301tant fige\u0301e par le froid afin d\u2019e\u0302tre visualise\u0301e en de\u0301tail par cryomicroscopie e\u0301lectronique.<\/p>\n

POINTS DE REPE\u0300RE<\/b><\/p>\n

Pour s\u2019assurer qu\u2019ils observent la me\u0302me re\u0301gion d\u2019un e\u0301chantillon lorsqu\u2019ils font appel a\u0300 des techniques diffe\u0301rentes, les chercheurs se repe\u0300rent a\u0300 l\u2019aide d\u2019un marquage, qui doit e\u0302tre commun. Par exemple, des billes fluorescentes qui peuvent aussi e\u0302tre des repe\u0300res re\u0301ve\u0301le\u0301s par des e\u0301lectrons. Sur ces cellules de peau, les points en fluorescence rouge visibles en microscopie optique correspondent a\u0300 des billes noires visibles en microscopie e\u0301lectronique. Il est possible de superposer les deux images.<\/p>\n

Pour plus d’informations et d’analyses sur la Madagascar<\/a>, suivez Africa-Press<\/a><\/strong><\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

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