Des chercheurs sud-coréens dirigés par le directeur CHO Minhaeng du Centre IBS de spectroscopie et de dynamique moléculaires (IBS CMSD) ont fait une découverte cruciale dans le domaine de la microscopie cellulaire. L’équipe a développé avec succès la microscopie photothermique infrarouge bicolore (2C-IPM), une nouvelle technologie conçue pour étudier les lipides neutres présents dans les gouttelettes lipidiques des cellules vivantes. Cette nouvelle microscopie peut être utilisée avec le marquage isotopique, qui permet le suivi détaillé de la synthèse des lipides neutres au sein de gouttelettes lipidiques individuelles. Les gouttelettes lipidiques (LD) sont une composition constituée de poches de lipides neutres (triglycérides) encapsulées dans une monocouche de phospholipides. On les a longtemps considérés comme des organites relativement inintéressants, dont le seul but était de stocker l’énergie excédentaire sous forme de lipides neutres. Cependant, des études récentes indiquent que ces gouttelettes sont en réalité des acteurs dynamiques dans diverses activités métaboliques cellulaires. Il a été constaté qu’ils sont activement impliqués dans la régulation de la toxicité lipidique et de la interaction cellulaire, ainsi que dans leur corrélation avec des maladies répandues comme l’obésité et la stéatose hépatique non alcoolique. Comprendre les fonctions des TA est donc impératif pour le diagnostic et le traitement de ces affections. Les chercheurs ont traditionnellement coloré les cellules avec des colorants lipophiles et utilisé la microscopie à fluorescence pour étudier les LD dans les cellules. Cependant, cette méthode présente plusieurs limites importantes. Le leading est le photoblanchiment des colorants, qui limite la durée d’observation des LD à des fenêtres temporelles très courtes. Une autre limitation concerne les colorants fluorescents eux-mêmes. Les colorants fluorescents actuellement utilisés ciblent simplement l’environnement hydrophobe au sein des LD, en utilisant des mécanismes de liaison non spécifiés. Ils sont donc incapables d’analyser avec précision la composition et la quantité de lipides neutres. Contrairement aux méthodes précédentes qui reposaient sur la microscopie fluorescente, la nouvelle technologie 2C-IPM utilise une méthode spectroscopique infrarouge (IR) et ne nécessite pas l’utilisation de colorants fluorescents. La nouvelle méthode surveille directement les lipides neutres dans les LD en détectant les changements dans l’absorbance IR. Surtout, cet avantage permet aux chercheurs d’observer la synthèse de lipides neutres au sein des LD individuelles des cellules vivantes sur une longue période. En utilisant la méthode nouvellement développée, l’équipe de recherche a étudié la synthèse de lipides neutres dans les cellules lorsqu’elles étaient exposées à un excès d’acides gras. Les chercheurs ont pu distinguer les lipides neutres fraîchement synthétisés des lipides neutres préexistants dans les cellules en soumettant des acides gras marqués au deutérium, qui ont des propriétés spectroscopiques distinctes des formes non deutérées. Les résultats de l’analyse ont vérifié que l’excès d’acides gras provoquait une toxicité lipidique et que les cellules réagissaient en augmentant la synthèse de lipides neutres. L’auteur principal, le chercheur PARK Chanjong, a fait remarquer : « Cette étude sert d’exemple fondamental démontrant la possibilité de recherches à prolonged terme sur les gouttelettes lipidiques et les lipides neutres internes dans les cellules vivantes. La méthode analytique établie dans cette recherche peut être appliquée au diagnostic. et le traitement de maladies étroitement associées au métabolisme lipidique, telles que la stéatose hépatique non alcoolique. Le directeur CHO Minhaeng a commenté : « En observant avec succès le processus de synthèse des lipides neutres dans les cellules vivantes, nous avons jeté une nouvelle base pour étudier les fonctions des gouttelettes lipidiques dans les cellules au niveau moléculaire. Cette méthode devrait être largement utilisée dans l’enquête. de divers phénomènes métaboliques cellulaires.
