La microscopie Brillouin surveille les réponses rapides dans les compartiments subcellulaires

Résumé Les mesures et l'imagerie de la réponse mécanique des cellules biologiques sont essentielles pour comprendre les mécanismes de nombreuses maladies et pour des études fondamentales sur la transduction d'énergie, de signal et de force. L'émergence récente de la microscopie Brillouin en tant que méthode non destructive, sans contact et sans marqueur pour évaluer de manière non invasive les propriétés viscoélastiques locales offre l'opportunité d'élargir le champ de recherche biomécanique au niveau subcellulaire. La spectroscopie Brillouin a récemment été validée grâce à des mesures statiques des propriétés viscoélastiques des cellules, cependant, des mesures rapides (inférieures à une seconde) des changements cytomécaniques subcellulaires n'ont pas encore été rapportées. Dans ce rapport, nous utilisons un système de spectroscopie multimodale personnalisé pour surveiller pour la toute première fois la réponse viscoélastique rapide des cellules et des structures subcellulaires à une impulsion électrique de courte durée. La réponse cytomécanique de trois structures subcellulaires - cytoplasme, nucléoplasme et nucléoles - a été suivie, montrant des changements mécaniques distincts malgré un stimulus identique. À travers cette étude transformative pionnière, nous démontrons la capacité de la spectroscopie Brillouin à mesurer des changements biomécaniques rapides et en temps réel au sein de compartiments subcellulaires distincts. Nos résultats soutiennent l'avenir prometteur de la spectroscopie Brillouin dans le large champ de la biomécanique cellulaire.