CARS microspectroscopy applied to monitoring the receptor activation associated with the carcinogenesis

Parmi les technologies d’analyses d’échantillons biologiques sans marquage préalable, la microspectroscopie vibrationnelle est en plein essor. Grâce à la vibration des liaisons entre atomes, elle permet de localiser dans la cellule des biomolécules (protéines, acides nucléiques, lipides) associées à des organites. Mon étude a consisté à utiliser la microspectroscopie CARS (Coherent Anti-Stockes Raman Spectroscopy) pour l’analyse de cellules dans la zone CH du spectre Raman, zone fortement résolue (< 1 cm-1) et restreinte (2500-3000 cm-1). Les vibrations correspondant aux liaisons CH2 et CH3 sont majoritairement associées respectivement aux lipides et aux protéines. À partir de cultures synchrones, j’ai pu mettre en évidence des différences permettant de distinguer des cellules en interphase de cellules en mitose, et pour cette dernière phase ses cinq sous-phases grâce à l’évolution de l’hétérochromatine voire celle du réticulum endoplasmique. J’ai également suivi dans des cellules en interphase les changements du métabolisme lipidique dûs à l’activation du récepteur TrkB, souvent présent dans les cellules tumorales. Après avoir créé des clones de cellules HEK exprimant TrkB, j’ai observé l’apparition de gouttelettes lipidiques dans les cellules suite à son activation. Ce même type de gouttelettes est présent dans trois lignées cellulaires de trois stades du cancer colorectal, et j’ai établi un lien direct entre l’activation de TrkB et la présence de gouttelettes lipidiques. Ainsi, la microspectroscopie CARS permet par analyse dans la zone CH de suivre la biogenèse des gouttelettes lipidiques. Cette méthode d’analyse pourrait être exploitée pour la recherche sans marquage préalable de cellules cancéreuses dans un tissu, faisant de la microspectroscopie CARS un outil de diagnostic.Vibrational microspectroscopy is a rapidly emerging label-free technique that allows the probing of live cell. Thanks to the vibration of the chemical bonds, it makes it possible to locate in the cell biomolecules (proteins, nucleic acids, lipids) associated with organelles. My study consisted in using Coherent Anti-Storage Raman Spectroscopy (CARS) microspectroscopy in the CH zone of the Raman spectrum, a highly resolved (