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Colloque des utilisateurs de SOLEIL 2012
Quatre témoignages

Sommaire de la société SOLEIL / Toute l'actualité / Actualités 2012 / SOLEIL Users'Meeting 2012

La 7è édition du Colloque des utilisateurs de SOLEIL a rassemblé plus de 300 participants les 18 et 19 janvier derniers. Nous avons interviewé quatre utilisateurs de SOLEIL venus assister à cette rencontre annuelle.

3 interviews vidéos

SOLEIL Users'Meeting 2012 - Alain Buléon SOLEIL Users'Meeting 2012 - Solange Morera SOLEIL Users'Meeting 2012 - Philippe Sainctavit

 

Interview de Sylvain Clède, lauréat du Prix du Meilleur Poster Etudiant du Colloque utilisateurs de SOLEIL 2012
 

En janvier 2012 nous avions rencontré Sylvain Clède, lauréat du Prix du Meilleur Poster Etudiant du Colloque utilisateurs de SOLEIL 2012, afin qu’il nous explique le sujet des travaux décrits dans le poster récompensé. Ces mêmes travaux viennent d’être publiés dans la revue Chemical Communications. C’est l’occasion de (re)découvrir les réponses de Sylvain à nos questions.

Groupe de recherche impliqué sur cette thématique à l’ENS.

 

Groupe de recherche impliqué sur cette thématique à l’ENS.
Le Prof. Clotilde Policar est au 1er rang, 2e à gauche et Sylvain Clède est au 2e rang, 2e à gauche.

Pouvez-vous vous présenter un peu : quel est votre parcours ?

Après mon baccalauréat scientifique (passé à Pau) et 2 ans de classe préparatoire en filière physique-chimie (à Toulouse), je suis rentré en 2006 au magistère de physico-chimie moléculaire cohabilité ENS Cachan-Paris Sud.
J'y ai obtenu une licence en 2007 puis une maîtrise de chimie-physique en 2008. Suite à mon admission à l'ENS Cachan en 2008, j'y ai préparé et obtenu l'agrégation de chimie en 2009.
J'ai ensuite effectué le master de biophysique de Paris 6. Mon stage s'est déroulé sous la direction de Clotilde Policar et François Lambert, au sein du Laboratoire des Biomolécules (UMR 7203 – UPMC – ENS) au département de chimie de l'ENS Paris. J'ai débuté une thèse l'année suivante dans la même équipe, en tant qu'agrégé-préparateur (je dois réaliser ma thèse et assurer une charge d'enseignement à l'ENS).

 

Sur quoi porte le travail présenté dans le poster récompensé ?

Mon projet de thèse porte sur la synthèse et la détection intracellulaire de complexes de métaux de transition, de type métaux-carbonyles M(CO)3. Nous avons récemment montré que ces dérivés pouvaient être imagés en utilisant leur signature IR.

Un exemple de cartographies obtenues par spectromicroscopie infrarouge sur la ligne SMIS est présenté sur la Figure 1. Des cellules MDA-MB-231 (cancer du sein) ont été incubées avec P89, un métal carbonyle analogue au tamoxifène (molécule développée au laboratoire Friedel de l’ENSCP). Les cartes sont générées en intégrant sur des bandes d’absorption infrarouge caractéristiques. Ainsi P89 est détecté in cellulo par une de ses bandes d’absorption à 1925 cm—1 (image b). Le noyau présente différentes signatures infrarouge, dont l’absorption des amides (bande amide I à 1650 cm—1) qui traduisent une forte concentration de protéines de repliement de l’ADN, les histones (image c). Considérant la superposition de ces deux cartographies (image d, recouvrement en jaune) nous avons pu en déduire la localisation nucléaire de P89. Une étude corrélative avec de la microscopie de fluorescence (marquage du noyau par le DAPI) a permis de conforter cette observation. 

Figure 1. Deux celules MDA-MB-231 (cancer du sein) incubées avec P89
 
Figure 1
. Deux celules MDA-MB-231 (cancer du sein) incubées avec P89, un metal carbonyle analogue au tamoxifène (10 µM, 1 h, 37 °C, 5% CO2). (a) Image en lumière blanche (barre d’échelle 10 µm). Cartographies IR enregistrées sur SMIS : (b) points chauds de l’absorption de P89 (1925 cm-1, vert); (c) points chauds de l’absorption des amides (amide I, 1650 cm-1, rouge); (d) points chauds de l’absorption P89 (vert), points chauds de l’absorption des amides (rouge), superposition (jaune). Taille du pixel: 6 x 6 µm2.

Ces résultats sont issus d’une publication disponible en ligne :
Clède S, et al, Synchrotron radiation FTIR detection of a metal-carbonyl tamoxifen analog. Correlation with luminescence microscopy to study its subcellular distribution, Biotechnol. Adv. 2012, doi:10.1016/j.biotechadv.2012.01.023.

Au vu de la diversité des problématiques rencontrées en biologie, il peut être utile de disposer de sondes "multimodales", détectables selon des modalités complémentaires. On rencontre ainsi dans la littérature des molécules couplant fluorescence et IRM ou fluorescence et radioémission. La majorité de ces objets sont de haut poids moléculaire et chaque modalité est assurée par un fragment différent. Nous cherchons à synthétiser des sondes dont la multimodalité est réalisée sur un unique centre moléculaire (nous proposons l'acronyme SCoMPI pour "Single Core Multimodal Probe for Imaging") afin d'engendrer moins de perturbation dans le système biologique étudié.

Nous nous intéressons à présent à des sondes bimodales, à la fois actives en infrarouge et luminescentes. La microscopie de fluorescence est une technique largement adoptée par la communauté des biologistes et une large gamme de marqueurs d'organelles est disponible. La spectroscopie infrarouge implique quant à elle un rayonnement beaucoup moins dégradant pour les tissus/cellules et permet d'utiliser des signaux endogènes pour détecter certaines organelles (comme l'absorption des phosphates et des amides pour repérer le noyau).

Le poster présente les caractéristiques physico-chimiques d'une de ces sondes et son potentiel en tant que marqueur bimodal pour l'imagerie sub-cellulaire.
Ses signatures spectrales infrarouge et d'émission de fluorescence se situent en dehors des réponses intrinsèques de la cellule, permettant une détection univoque du composé in cellulo.
D'un point de vue imagerie, un premier objectif consistait à montrer que les informations apportées par les deux spectroscopies étaient cohérentes, à savoir que les cartographies infrarouge et de luminescence se superposaient, donnant la même distribution cellulaire pour la sonde. Nous avons mis en évidence une localisation périnucléaire selon les deux modalités, montrant la pertinence d'un SCoMPI pour la bio-imagerie. Des études de colocalisation avec des marqueurs fluorescents ont montré que la sonde était localisée à l'appareil de Golgi.* 
 

En quoi l’utilisation du rayonnement synchrotron a-t-elle été nécessaire à l’obtention de ces résultats ?

Nous avons eu accès à deux lignes de lumière, chacune permettant une étude par spectromicroscopie avec les rayonnements adéquats : SMIS pour l'infrarouge et DISCO pour l'UV-visible. Nous avions besoin d'une information spectrale à une résolution sub-cellulaire, ce qu'offre ces deux lignes.


 
Sylvain Clède et Slavka Kascakova,
post-doc sur la ligne DISCO.


 
Sylvain Clède et Christophe Sandt,
chercheur sur la ligne SMIS.

 
Ces travaux auraient-ils pu être menés sur un autre synchrotron, ou bien la ligne utilisée (et/ou le fait de pouvoir maniper sur plusieurs lignes) fait-il que seul SOLEIL pouvait rendre ces résultats possibles ?

Manipuler sur deux lignes (SMIS et DISCO) au cours de sessions proches dans le temps a été déterminant : nous avons pu comparer les signaux de cellules identiques et ainsi valider notre méthodologie. Cette proximité, de temps et d'espace, a constitué un réel avantage pour nous. Nous avons par ailleurs largement bénéficié de la forte interaction qui existe entre les deux équipes travaillant sur ces lignes.

 

Quelle suite va être donnée à cette étude : quelle est la prochaine étape, quelles sont les manips suivantes envisagées ?

Nous travaillons sur l'utilisation de ces sondes bimodales en tant que marqueurs de molécules biologiquement actives.

* Les résultats dont le poster fait la synthèse viennent d’être publiés dans la revue Chemical Communications: Clède S. et al. “A Rhenium tris-Carbonyl Derivative as a Single Core Multimodal Probe for Imaging (SCoMPI) Combining Infrared and Luminescent Properties”, Chem. Commun. 2012, Accepted Manuscript, doi:10.1039/C2CC32163G.


 

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