Des neurones qui communiquent avec le système immunitaire grâce à la nanophotonique

Le D^r Christos Boutopoulos, du Centre de recherche de l’Hôpital Maisonneuve-Rosemont et du Département d’ophtalmologie de l’Université de Montréal, et le D^r Sébastien Talbot, du Département de pharmacologie et physiologie de l’UdeM, ont conçu une méthode innovante qui permet de moduler précisément la façon dont les neurones communiquent avec les cellules du système immunitaire. Les résultats de leurs travaux viennent d’être publiés dans la revue Small.

Basée sur la nanophotonique, c’est-à-dire l’étude de la lumière et de ses interactions avec la matière à des échelles nanométriques, la nouvelle méthode permet de bloquer des sous-populations de neurones sensoriels, les nocicepteurs, sans avoir recours à des modifications génétiques.

Les nocicepteurs sont des terminaisons nerveuses capables de transmettre les stimulations génératrices de la douleur. En détectant des stimulus potentiellement dangereux, ils permettent de limiter les dommages tissulaires en reconnaissant les menaces chimiques, mécaniques ou thermiques. Pour les étudier, les chercheurs ont besoin d’outils pour stopper l’activité des neurones individuels. Les approches existantes pour bloquer les neurones ciblés utilisent le génie génétique, ce qui est impossible à appliquer en milieu clinique.

La chaleur, un vecteur pour acheminer des médicaments dans les nocicepteurs

Pour remédier à ce problème, les équipes des laboratoires du Dr Boutopoulos et du Dr Talbot ont mis au point un outil qui exploite la capacité intrinsèque des nocicepteurs à réagir à la chaleur. Ainsi, la stimulation laser à l’aide de nanoparticules d’or permet d’ouvrir des canaux dans la membrane des neurones qui sont sensibles à la chaleur. Ainsi stimulés, les canaux neuronaux se transforment en véritable moyen de transport pour acheminer des médicaments à l’intérieur des neurones sensoriels. À l’aide de la stimulation par laser, la Dre Katiane Roversi, stagiaire postdoctorale, a réussi à acheminer un médicament dans les nocicepteurs pour bloquer la communication des neurones sensoriels avec les cellules du système immunitaire.

La découverte des Drs Boutopoulos et Talbot pourra aussi aider à élucider le rôle des nocicepteurs dans les maladies auto-immunes. L’équipe se consacre maintenant à l’étude des implications thérapeutiques de cette nouvelle technologie dans un modèle de dermatite atopique, une maladie chronique inflammatoire de la peau.

La publication scientifique s’appuie sur des recherches soutenues par le Fonds Nouvelles frontières en recherche du gouvernement du Canada.