Un nouveau regard sur les cellules grâce à la lumière infrarouge

La microscopie de fluorescence est utilisée dans tous les laboratoires de biologie pour observer les cellules et étudier leur fonctionnement. Les constituants cellulaires sont visualisés par marquage avec des protéines fluorescentes, qui « brillent » sous l’effet d’une illumination par de la lumière visible. Malheureusement, cette illumination conduit également à une « usure » des protéines fluorescentes qui se traduit par une disparition progressive de la fluorescence au cours des expériences, parfois dans un temps aussi court que quelques minutes. Les cellules ne peuvent alors plus être observées. Ce phénomène, appelé « photoblanchiment », est une des principales limitations de la microscopie de fluorescence.

Des physico-chimistes du laboratoire Processus d'activation sélectif par transfert d'énergie uni-électronique ou radiatif (PASTEUR, CNRS/ENS – PSL/Sorbonne Université), en collaboration avec l’Institut Micalis (INRAE/AgroParisTech/UPSaclay), le laboratoire Jean Perrin (CNRS/Sorbonne Université) et l’unité Biologie cellulaire et cancer (Institut Curie - PSL/CNRS), présentent une approche très efficace pour contourner ce problème. Ils montrent en effet que la lumière proche infrarouge protège les protéines fluorescentes du photoblanchiment en induisant un mécanisme appelé RISC (Reverse Inter-System Crossing), qui n’avait jamais été exploité auparavant en microscopie de fluorescence. Lorsqu’on les illumine non plus seulement avec la lumière visible nécessaire pour obtenir la fluorescence, mais également avec de la lumière proche infrarouge, les protéines fluorescentes « brillent » jusqu’à neuf fois plus longtemps. Cette méthode simple à mettre en œuvre améliore considérablement les possibilités d’observation des cellules par microscopie de fluorescence. Récemment parue dans la revue Nature Biotechnology, elle devrait donner accès à une quantité de nouvelles informations biologiques.

Rédacteur : AVR