Organisation des Microtubules par des Champs radiofréquences
Résumé
——————————————————-
La problématique centrale de ce projet, à l’interface entre la physico-chimie, la biologie et la physique est de savoir si les champs électromagnétiques radiofréquences peuvent affecter les processus cellulaires. Nous avons trouvé que des champs électromagnétiques induisent l’auto-organisation de préparations de microtubules in vitro. Nous proposons de poursuivre ces études : 1) in vitro et 2) in vivo au sein d’une lignée cellulaire humaine.
——————————————————-
Partenaires
Laboratoire d’Immunochimie, ICH/DRDC, INSERM U548, CEA-Grenoble
Laboratoire de Résonances Magnétiques, DRFMC/SCIB UMR CEA-Grenoble
Contact
James Tabony ICH/DRDC CEA Grenoble
Durée
24 mois
Présentation
——————————————————-
L’objectif de ce projet est d’étudier un mécanisme par lequel les champs électromagnétiques peuvent intervenir dans un processus biologique majeur. Nous cherchons à savoir comment les champs radiofréquences induisent l’auto-organisation des microtubules. Cette approche pluridisciplinaire basée sur les systèmes complexes et les phénomènes émergents fait intervenir des biologistes, des physico-chimistes, des physiciens et des ingénieurs électroniciens.
Actuellement, une des difficultés quand on envisage un effet biologique possible dû aux ondes radiofréquences est l’absence de mécanisme moléculaire potentiel. Des champs externes faibles tel que les champs magnétiques et électriques n’interviennent pas, normalement, dans les réactions chimiques ou biochimiques. Cependant, une possibilité est par leur participation dans certain type de processus réactif d’auto-organisation. Dans ces processus, la présence d’un champ externe faible, à un moment critique tôt dans le processus, peut déterminer la morphologie qui se développera. En biologie, l’un des obstacles dans l’adoption de cette approche était l’absence d’un exemple in vitro. Or, nous avons montré que la formation des microtubules manifeste ce type de comportement ; à l’heure actuelle, notre travail constitue le premier et l’unique exemple de système biologique in vitro se comportant ainsi. Ces études ont largement été publiées dans des revues comme Nature, Science et PNAS. Les microtubules interviennent dans de nombreux processus cellulaires ; ils contrôlent l’organisation interne de la cellule, le transport de particules sous-cellulaires et la signalisation cellulaire ; souvent, ces fonctions sont déclenchées par des facteurs faibles internes ou externes. Si l’auto-organisation des microtubules et le transport des particules qui lui est associé n’ont pas lieu correctement, de nombreuses fonctions cellulaires peuvent être affectées jusqu’à mettre en péril la viabilité des cellules ou des embryons.
Dans notre travail, l’auto-organisation des microtubules peut être déclenchée, à travers un effet orientationnel, par des champs externes faibles, tels que la gravité ou les champs magnétiques. Ces observations suggéraient que les champs électromagnétiques d’intensité et de fréquence appropriées pouvaient également agir sur ce système. Effectivement, nos résultats obtenus récemment (projet ACI « Effets biologiques de la radiotéléphonie ») montrent que les champs électromagnétiques ont un effet macroscopique majeur en induisant l’auto-organisation des microtubules.
Nos observations soulèvent un certain nombre de questions. L’objet de ce projet est d’une part, d’effectuer de nouvelles expériences in vitro et d’autre part, de chercher si ces mêmes effets se produisent in vivo.
Nous souhaitons :
1) améliorer nos connaissances sur le mécanisme par lequel les champs électromagnétiques induisent l’auto-organisation;
2) montrer que les effets observés ont également lieu dans des containeurs miniatures de taille cellulaire;
3) montrer que les champs électromagnétiques modifient le transport de particules colloïdales engendrés par l’auto-organisation des microtubules ;
4) étudier les effets des champs électromagnétiques sur l’organisation intracellulaire des microtubules dans une culture cellulaire humaine spécifique.
Pour réaliser les expériences proposées, le système d’irradiation doit être largement modifié. Des ingénieurs électroniciens en radiofréquence constituent l’un des partenaires.