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Les chercheurs peuvent désormais regarder les molécules se déplacer dans les cellules vivantes grâce à un nouveau microscope mis au point par des scientifiques du Laboratoire européen de biologie moléculaire.

Le nouveau microscope. EMBL / H.Neves.

Publié aujourd'hui en ligne dans Nature Biotechnology, la description d’une nouvelle technique d’observation microscopique promet de montrer des  processus qui étaient jusqu'à présent invisibles. En combinant la microscopie à feuille de lumière et la spectrométrie moléculaire, le microscope mis au point à l’EMBL permet d'enregistrer la fluorescence de chaque pixel à des intervalles de moins d'une milliseconde. Avec elle, les scientifiques peuvent observer et mesurer les processus très rapide, comme la diffusion des molécules au sein des cellules.

 «C'est vraiment de la biochimie visuelle», s’enthousiasme Malte Wachsmuth, qui a développé le microscope à l'EMBL. « Nous pouvons suivre par fluorescence des molécules marquées dans l'ensemble des cellules vivantes, en 3D, et voir comment leurs propriétés biochimiques, comme les taux d'interaction et les affinités de liaison, varient à l’intérieur de la cellule. »

En fournissant un outil permettant d’observer les molécules qui se déplacent très vite, les scientifiques pensent que ce nouveau microscope permettra d'étudier les processus allant du rôle des hormones de croissance dans le développement des cancers à la régulation de la division cellulaire ou même la signalisation et la structuration du développement des tissus dans l'embryon.

Des premiers essais semblent déjà prometteurs. En étudiant les interactions entre une protéine et la chromatine (la forme sous laquelle se présente l'ADN dans le noyau), les chercheurs ont découvert un nouvel état de celle-ci. On la connaissait avant sous deux formes : l’hétérochromatine (repliée avec un ADN inactif) ou l’euchromatine (forme décondensée permettant l’expression génique). Grâce à ce nouveau microscope les scientifiques savent maintenant qu’il existe une troisième forme, mixte, qui n’était pas observable avant.