Globules rouges et rotors moléculaires : vers le suivi de pathologies érythrocytaires par nanorhéologie
Red blood cells and molecular rotors : towards the monitoring of erythrocyte disorders by nanorheology
par Alice BRIOLE sous la direction de Bérengère ABOU
Thèse de doctorat en Physique
ED 564 Physique en Île-de-France

Soutenue le vendredi 24 mars 2023 à Université Paris Cité

Sujets
  • Érythrocytes
  • Rhéologie (biologie)
  • Rotation moléculaire
  • Sang -- Viscosité
  • Sondes fluorescentes

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Mots clés
Globule rouge, Rotor moléculaire, Viscosité, Nanorhéologie, Microrhéologie, Protéine, Fluorescence, Absorbance, Ektacytométrie, Drépanocytose
Resumé
Nous proposons une nouvelle technique de nanorhéologie des globules rouges basée sur les rotors moléculaires, sondes fluorescentes de viscosité. Nous identifions le DASPI, un rotor moléculaire adapté à l'hémoglobine, qui pénètre spontanément dans les globules rouges. Sa sensibilité à la viscosité dans les fluides simples le rend attractif pour l'étude de pathologies érythrocytaires caractérisées par la rigidification des globules rouges. Nous étudions sa réponse dans des solutions de protéines et dans des suspensions de globules rouges. Dans les solutions de protéines, le rotor agit comme sonde d'environnement via la concentration protéinaire, plutôt que comme sonde de viscosité. Dans les globules rouges sains, le rotor permet de distinguer des globules dont la rigidité est variée par température ou entre les donneurs, fournissant la preuve de concept de notre technique de nanorhéologie intracellulaire. Nous étudions la pertinence de la nanorhéologie par rapport à l'ektacytométrie, la technique de référence des pathologies érythrocytaires. Dans le cas de la drépanocytose, nous proposons de nouveaux indicateurs qui pourraient compléter les suivis cliniques actuels.