Une équipe de recherche dirigée par le Massachusetts General Hospital, le MIT et la Harvard Medical School a développé RamanOmicsune nouvelle technologie qui permet d’identifier et de cartographier les cellules zombies (ou sénescentes) directement à l’intérieur des tissus sans les détruire, combinant la lumière de la spectroscopie Raman avec la génétique spatiale à haute résolution. En lire un vrai « empreinte chimique » des chercheurs ont réussi à découvrir comment le vieillissement moléculaire évolue entre différents organes comme les poumons et la peau, révélant le rôle fondamental des cellules sénescentes dans réparation des plaies.
La plateforme présentée dans l’étude « RamanOmics décode l’architecture spatiale vibrationnelle-moléculaire de la sénescence dans le vieillissement et la réparation« , alliant chimie vibrationnelle et génétique garantit uneprécision dans l’identification des cellules zombies supérieur aux méthodes traditionnelles basé uniquement sur l’ARN.
Il y a des cellules zombies dans notre corps
Au fil du temps ou suite à des blessures, certaines cellules de notre corps cessent de se diviser et entrent dans un état appelé sénescence cellulaire. Souvent surnommées « cellules zombies », ces cellules ne meurent pas : elles restent biologiquement actives, modifiant les tissus environnants par la sécrétion de signaux inflammatoires et la réorganisation de la structure moléculaire.
Jusqu’à présent, leur étude s’est basée presque exclusivement sur la transcriptomique, c’est-à-dire l’étude des transcrits d’ARN. Cependant, lisez quels gènes sont actifs ne raconte qu’une partie de l’histoire. La transcriptomique traditionnelle nécessite souvent la destruction d’échantillons et ne montre pas la composition chimique et métabolique réelle, telle que la répartition des graisses ou la structure des protéines.
Comment fonctionne RamanOmics : la technologie qui les cartographie sans les éliminer
Pour surmonter cette limitation, une équipe de recherche internationale dirigée par Hôpital général du Massachusetts et de MIT a développé RamanOmicsune plateforme dont l’étude a été publiée dans la revue Vieillissement naturel.
Le système projette une lumière laser sur le tissu et analyse la réaction des molécules en faisant vibrer les liaisons chimiques. De cette manière, il renvoie une empreinte biochimique complète sans utilisation de marqueurs ou de colorants et sans endommager la cellule. Parallèlement, une technique de génétique spatiale permet de lire les gènes actifs et la position exacte de chaque cellule dans le tissu. Grâce aux algorithmes d’intelligence artificielle, RamanOmics relie pour la première fois les programmes génétiques à la composition chimique réelle.
Lipides épicés, vieillissement et leur rôle dans les plaies : les résultats de l’étude
En analysant les tissus pulmonaires et cutanés sur des modèles animaux, l’étude a révélé que les cellules zombies partagent une signature chimique commune : accumulation de lipides (graisses à chaîne ramifiée) sur leur membrane. Cette accumulation altère la fluidité membranaire et la signalisation cellulaire, fonctionnant comme un véritable « code à barres » chimique qui permet au laser de les reconnaître instantanément.
Mais en même temps, Le vieillissement se manifeste de manière complètement différente selon les organes. Au niveau des poumons, la sénescence touche principalement les cellules des alvéoles et des vaisseaux sanguins, activant des signaux chimiques et génétiques liés à l’inflammation et au raidissement des tissus (fibrose). Dans la peau, cependant, les cellules zombies sont concentrées dans la couche épidermique superficielle. Ici, ils tentent de renforcer la barrière cutanée externe, tout en réduisant les réserves de collagène et la capacité à réparer l’ADN endommagé.
Les cellules zombies ne sont pas seulement un signe de détérioration, mais jouent un rôle vital dans réparation des tissus. En appliquant RamanOmics pendant la cicatrisation des plaies cutanées, les chercheurs ont observé une augmentation temporaire du nombre de cellules sénescentes trois jours seulement après la blessure. A ce moment précis d’urgence, les cellules se réactivent pour coordonner la reconstruction de la barrière épidermique et remodeler la plaie, démontrant que La sénescence est une réponse physiologique essentielle à la régénération.
Puisqu’il s’agit d’une méthode optique et non destructive, l’empreinte Raman pourrait permettre à l’avenir surveiller le vieillissement des tissus in vivo chez l’homme et d’évaluer en temps réel l’efficacité de Médicaments sénolytiques (thérapies visant à éliminer les cellules zombies) sans avoir à procéder à des biopsies destructrices.