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Les cellules humaines génétiquement modifiées peuvent varier leur transparence comme le calmar

Par Michael Le Page

Calamar

Le calmar côtier opalescent femelle peut modifier la transparence des tissus pour dissuader les mâles agressifs

Alamy

Les cellules humaines génétiquement modifiées pour varier leur transparence en fabriquant une protéine de calmar pourraient un jour conduire à des tissus transparents.

À court terme, l'approche pourrait aider les biologistes à obtenir de meilleures images des tissus vivants au microscope. À plus long terme, il pourrait être possible de rendre à volonté des parcelles de tissus plus ou moins transparentes, voire de créer des organismes génétiquement capables de contrôler leur transparence.

«C'est l'idée folle et lointaine», explique Alon Gorodetsky à l'Université de Californie à Irvine. "Mais quand vous voyez le calmar le faire, alors vous pensez que ce n'est pas si loin après tout."

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De nombreux céphalopodes peuvent non seulement changer la couleur de leur peau, mais également contrôler leur transparence. Par exemple, le calmar côtier opalescent (Doryteuthis opalescens) sont largement transparents, mais le testicule blanc des mâles est visible à l'intérieur de leur corps. Les femelles dissuadent les mâles agressifs en tournant le tissu transparent blanc pour créer une bande blanche qui ressemble aux testicules mâles.

Ils le font à l'aide d'une couche de cellules contenant une protéine appelée réflectine. Lorsque les molécules de réflectine sont séparées les unes des autres, la plupart de la lumière les traverse.

Mais lorsque les protéines s'agglutinent à l'intérieur d'une cellule, leur indice de réfraction – la vitesse à laquelle la lumière peut traverser un matériau – change. Les protéines diffusent plus de lumière, faisant apparaître la cellule blanche.

Gorodetsky et son équipe ont prélevé des cellules rénales embryonnaires humaines – qui sont naturellement transparentes – et les ont cultivées dans une boîte après les avoir génétiquement modifiées pour produire la protéine de réflectine trouvée dans le calmar opalescent.

En modifiant la salinité du liquide entourant les cellules rénales, ils ont pu faire en sorte que la réflectine à l'intérieur des cellules s'agglomère ou se sépare. Cela a changé la proportion de lumière visible qui était réfléchie par les cellules ou qui les traversait.

L'équipe a utilisé la salinité pour contrôler l'agrégation de la réflectine car c'est l'approche la plus simple, mais pour les applications futures, il existe de nombreuses autres façons de le faire, dit Gorodetsky.

Son groupe travaille également sur une méthode similaire pour fabriquer des matériaux artificiels qui peuvent changer leur transparence.

Référence de la revue: Communications Nature, DOI: 10.1038 / s41467-020-16151-6

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