Séminaire externe - Ludovic Galas, HeRacLeS - Inserm / Université de Rouen

Invité par Marc Tramier, Ludovic Galas est directeur de l'infrastructure Heracles, spécialisé en imagerie biologique et technologies de recherche en sciences de la vie.

Communication intercellulaire via les nanotubes tunnel (TNT) : enjeux en cancérologie et développement

Depuis leur première description en 2004 (Rustom et al., 2004), les biologistes cellulaires portent un intérêt croissant à la communication intercellulaire via les nanotubes membranaires ou « Tunneling NanoTubes (TNT ) ». Ainsi, il a été démontré que les TNT relient de nombreuses lignées cellulaires ainsi que des cellules primaires (Cordero Cervantes & Zurzolo, 2021). Des modèles biologiques complémentaires, incluant les co-cultures et les cultures 3D, ont également révélé la diversité des TNT, notamment l’existence de homo-TNT (entre cellules de même type) et d’hétéro-TNT (entre cellules de types différents) (Pasquier et al., 2012, 2013 ; Dubois et al., 2018 ; Dagar et al., 2021 ; Saha et al., 2022).
Des caractérisations structurales et fonctionnelles des TNT ont été réalisées grâce à la microscopie électronique et à des techniques avancées de microscopie photonique (Dubois et al., 2020). Pour comprendre pleinement les mécanismes de formation des TNT ainsi que les processus de transfert intercellulaire (Sharma & Subramaniam, 2019 ; Dubois et al., 2021), une étude détaillée des TNT dans des cellules vivantes s’avère indispensable. Cependant, l’imagerie de cellules vivantes soulève des défis techniques en raison de la finesse, de la photosensibilité et de la fragilité des TNT, ce qui rend difficile l’utilisation de méthodes potentiellement dommageables (Bénard et al., 2015 ; Dubois et al., 2020).
Nous avons donc considéré le quatuor « échantillon », « sonde », « instrument » et « traitement d’image » comme une ligne directrice efficace pour obtenir des résolutions adaptées à l’imagerie de fluorescence de cellules vivantes. Par conséquent, nous avons mis en œuvre des stratégies sophistiquées utilisant des sondes fluorescentes rouges/proches infrarouges et combiné les approches FLIM, confocale et STED pour révéler les TNT dans des cellules cancéreuses vivantes (Bénard et al., 2021, 2024, 2025). En plus des cellules en culture, nous avons également décrit l’existence de TNT au sein de la rétine ex vivo.
Chez la plupart des mammifères, un réseau vasculaire postnatal entièrement nouveau se forme pour alimenter métaboliquement la rétine interne préexistante. Toutefois, le développement spatio-temporel des plexus vasculaires reste peu étudié en raison de limitations technologiques. Notre stratégie a consisté à proposer un workflow robuste d’imagerie d’organe vivant multi-échelle afin de révéler la richesse des processus d’angiogenèse rétinienne, incluant les homo-TNT entre cellules endothéliales.
Contact : Marc Tramier