L’imagerie aux confins du possible
Imager avec une précision nanométrique les structures à l’intérieur de l’os : c’est le défi que s’est lancé un groupe de scientifiques nantais. Cette prouesse technique permettra d’étudier des processus tels que la croissance et le vieillissement osseux.
En microscopie électronique, l’un des défis les plus ardus est d’obtenir des images de haute résolution de l’interface entre deux matériaux biologiques aux caractéristiques différentes. En effet, les électrons ne se comportent pas de la même manière dans les deux compartiments. « Parfois, d’un côté le signal est trop puissant en raison d'une très forte diffusion des électrons, tandis que de l’autre il ne l’est pas assez. Ou alors un côté produit beaucoup d’électrons secondaires et pas l’autre, ce qui peut créer des altérations de l'image », explique Patricia Abellan, physicienne et experte en microscopie à l’Institut des matériaux de Nantes Jean Rouxel (IMN, CNRS/Université de Nantes). C’est un peu comme lorsque sur une photo, le contraste entre ombre et lumière est si marqué que les détails des objets ne sont plus visibles.
Pourtant, en biologie, les interfaces sont des objets d’étude particulièrement importants où des processus uniques prennent place. Un exemple ? La croissance des os. Celle-ci a lieu à l’interface entre la partie minéralisée de l’os et la partie molle à l’intérieur. Cette interface est aussi le lieu d’une intense communication entre les cellules osseuses. Ce dialogue cellulaire complexe se fait notamment au travers de signaux chimiques portés de part et d’autre de l’interface par des vésicules. Pouvoir observer ces structures telles qu’elles se présentent à l’état naturel constituerait une avancée spectaculaire pour l’étude de la croissance des os.