Actu-santé: Les nanotubes de carbone : un pari sûr pour pour la reconnexion des neurones ?

 (Photographie d'illustration)

Une équipe de chercheurs annonce avoir intégré des nanotubes de carbone dans les neurones pour contrôler la croissance et restaurer les connexions électriques perdues entre les cellules nerveuses.


Les nanotubes se présentent comme des tubes creux concentriques séparés de 0,34 nanomètre avec un diamètre interne de l’ordre du nanomètre et une longueur de l’ordre de quelques micromètres. De telles structures permettent une résistance presque cent fois supérieure à l’acier pour un poids divisé par six. Chaque tube présente alors un diamètre de l’ordre du millionième de millimètre.

Leurs propriétés électriques, mécaniques et thermiques laissent entrevoir de nombreuses applications, notamment dans les domaines de la microélectronique, des matériaux ou pour le stockage de l’hydrogène. Mais qu’en est-il du domaine cérébral ? De par leurs propriétés remarquables, les nanotubes de carbone semblent être les candidats idéaux pour les prothèses neuronales. « Les nanotubes de carbone sur lesquels nous travaillons ont de grandes potentialités », explique Laura Ballerini, de l’École internationale d’études avancées en Italie et principale auteure de ces recherches. « Après tout, les nanomatériaux représentent actuellement notre meilleur espoir pour développer des stratégies innovantes dans le traitement des lésions de la moelle épinière ».

Il demeure quelques inquiétudes concernant les risques d’une telle procédure. À l’instar de l’amiante, la nature fibreuse des nanotubes fait que ceux-ci pénètrent dans la membrane cellulaire faite de molécules lipidiques. Pour cette étude, les chercheurs ont modifié chimiquement la surface des nanotubes de carbone afin qu’ils puissent être transformés en une sorte d’encre de nanotubes de carbone. Celle-ci fut déposée sur une surface de verre plate avant d’être chauffée à une température de 350 °C. Un mince tapis de nanotubes de carbone pur fut alors créé.

Les neurones ont ensuite été récoltés à partir de l’hippocampe de rats de laboratoire et déposés directement sur les tapis de nanotubes. Après une période d’incubation à la température corporelle, les cellules ont été testées pour la conductivité et la compatibilité avec la surface du nanotube. « En procédant de cette manière, nous avons prouvé que les nanotubes n’interfèrent pas avec la composition des lipides, en particulier du cholestérol, qui forment la membrane cellulaire dans les neurones », explique la chercheuse.

L’étude a également révélé que les cellules nerveuses disposées sur ce lit de nanotubes de carbone atteignaient la maturité beaucoup plus rapidement que la normale. « Les nanotubes [de carbone] facilitent la croissance complète des neurones et la formation de nouvelles synapses. Ayant établi que cette interaction est stable et efficace est un aspect d’une importance fondamentale », poursuit Laura Ballerini. « Nous prouvons que les nanotubes de carbone fonctionnent de manière excellente en termes de durée, d’adaptabilité et de compatibilité mécanique avec les tissus. Nous savons maintenant que leur interaction avec le matériau biologique est aussi efficace. Sur la base de cette preuve, nous étudions déjà l’application in vivo et les résultats préliminaires semblent être très prometteurs aussi en termes de récupération des fonctions neurologiques perdues ».

Les chercheurs ont donc l’espoir que les nanotubes de carbone puissent un jour être utilisés en toute sécurité en tant que prothèses neuronales. La prochaine étape consistera à faire de premiers essais sur les animaux avant d’éventuels essais cliniques. —  www.nanomedjournal.com

 

 

La rédaction Doc Jean-No® - Par : Brice Louvet | sciencepost.fr (Photographie d'illustration : Crédits : iStock )

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