Électrotaxie (biologie cellulaire)

Dans le domaine de la biologie cellulaire, l'électrotaxie désigne le phénomène de mouvement actif de cellules (mouvement éventuellement pathologique) Cortese, B., Palamà, I. E., D'Amone, S., & Gigli, G. (2014). Influence of electrotaxis on cell behaviour. Integrative Biology, 6(9), 817-830 dans le champ électrique physiologique naturel ou modifié ;

Étymologie Le radical taxie fait référence à la notion de tactisme qui désigne tout déplacement de cellule, organe ou organisme vivant dont l'orientation est induite par un stimulus extérieur (lumière, odeur, vibration, tension électrique...).

Risque de confusion Ce processus ne doit pas être confondu avec des mouvements passifs résultant de l’électrophorèseAllen, G. M., Mogilner, A., & Theriot, J. A. (2013). Electrophoresis of cellular membrane components creates the directional cue guiding keratocyte galvanotaxis. Current Biology, 23(7), 560-568.

Enjeux Ce type d’électrotaxie semble intervenir dans de nombreux processus biologiques discrets, dont certains processus pathologiques permettant par exemple la migration de cellules cancéreuses (métastases) Wu, D., Ma, X., & Lin, F. (2013). « DC electric fields direct breast cancer cell migration, induce EGFR polarization, and increase the intracellular level of calcium ions ». Cell biochemistry and biophysics, 67(3), 1115-1125 (résumé ou infectieuses vers une cible organique vivanteLouvkt J (1975), L'activité des champignons phytopathogènes dans la rhizosphère. Bulletin de la Société Botanique de France, 122(sup2), 183-192. Mis en ligne 10 juillet 2014 (voir ) , ce qui laisse penser qu’il est possible d’utiliser des champs électriques modulés pour contrôler le déplacement de certaines cellules, sans les modifier Liu, Q., & Song, B. (2014). Electric field regulated signaling pathways. The international journal of biochemistry & cell biology, 55, 264-268.

Histoire En 1975, Louvkt pose l’hypothèse que – en complément de phénomènes de chimiotaxie - certaines cellules ou spores pourraient aussi migrer dans des champs électriques faibles naturels, dont par exemple des spores de microchampignons vers des radicelles d’arbre, hypothèse confirmée par Morris & al. qui en expliquent le mécanisme en 1993 Morris, B. M., & Gow, N. A. R. (1993). Mechanism of electrotaxis of zoospores of phytopathogenic fungi. Phytopathology-New York and Baltimore Then St Paul-, 83, 877-877.

Ce phénomène d’électrotaxie, observé depuis longtemps in vitro et Godbout, C., & Frenette, J. « La stimulation électrique pour traiter les blessures tendineuses: une piste à découvrir » ; Electrical stimulation to treat tendon injuries: a path to follow. peut être utilisé pour déplacer des cellules observées au microscope, ou dans un dispositif microfluidique Rezai, P., Siddiqui, A., Selvaganapathy, P. R., & Gupta, B. P. (2010). Electrotaxis of Caenorhabditis elegans in a microfluidic environment. Lab on a Chip, 10(2), 220-226. ou pourrait l’être lors de processus de reconstruction médicale ou d’ingénierie biomédicale tissulaire Balint, R., Cassidy, N. J., & Cartmell, S. H. (2012). Electrical stimulation: a novel tool for tissue engineering. Tissue Engineering Part B: Reviews, 19(1), 48-57. , par exemple pour mieux contrôler un processus de régénération ou cicatrisation de tissus biologiquesWANG, E. T., & Min, Z. H. A. O. (2010). Regulation of tissue repair and regeneration by electric fields. Chinese Journal of Traumatology (English Edition), 13(1), 55-61. Il est aussi possible de faire migrer des lymphocytes (in vivo et in vitro) Lin, F., Baldessari, F., Gyenge, C. C., Sato, T., Chambers, R. D., Santiago, J. G., & Butcher, E. C. (2008). Lymphocyte electrotaxis in vitro and in vivo. The Journal of Immunology, 181(4), 2465-2471 Li, J., Nandagopal, S., Wu, D., Romanuik, S. F., Paul, K., Thomson, D. J., & Lin, F. (2011). Activated T lymphocytes migrate toward the cathode of DC electric fields in microfluidic devices. Lab on a chip, 11(7), 1298-1304. ; de même pour des cellules cancéreuses, y compris dans une biopuce Huang, C. W., Cheng, J. Y., Yen, M. H., & Young, T. H. (2009). « Electrotaxis of lung cancer cells in a multiple-electric-field chip ». Biosensors and Bioelectronics, 24(12), 3510-3516., éventuellement dans les 3 dimensions de l’espace Sun, Y. S., Peng, S. W., Lin, K. H., & Cheng, J. Y. (2012). « Electrotaxis of lung cancer cells in ordered three-dimensional scaffolds ». Biomicrofluidics, 6(1), 014102 (résumé)

Bibliographie Li, J., & Lin, F. (2011). Microfluidic devices for studying chemotaxis and electrotaxis. Trends in cell biology, 21(8), 489-497 (résumé).

Notes et références

Électrotaxie (biologie cellulaire)

Źródło i licencja