Co-détection de glucose et de dopamine à l'aide d'un dispositif en papier pour l'étude du métabolisme de la neurosécrétion

Le cerveau est l’organe cruciale chez l’homme responsable de l’analyse, du traitement des données et de la cognition. D’un point de vue chimique, c’est l’un des organes du corps humain le plus complexe, avec des centaines de modifications chimiques réalisées à chaque instant. Encore aujourd’hui, les processus chimiques opérant dans le cerveau ne sont pas tous parfaitement connus et de nombreuses voies et processus chimiques restent à être élucidées. Le glucose (GLU), principale source d’énergie du corps humain, et la dopamine (DA), neuro-transmetteur majeur dans la communication interne entre neurones, sont deux métabolites largement investigués dans le cadre de l’étude du cerveau. Dans de nombreuses patholo-gies, un dysfonctionnement de ces deux voies métaboliques peut être observé. Aujourd’hui, DA et GLU sont étudiés séparément, ou simultanément mais en utilisant plusieurs appareils nécessitants des étapes intermédiaires de purification, ce qui rend leur étude complexe. Dès les années 1970, des méthodes électroanalytiques ont été proposées pour la détection de petites molécules cérébrales, notamment par l’équie du professeur Ralph Adams. D’abord utilisée pour la détection des neurotransmetteurs, cette approche quantitative a depuis été développée pour détecter d’autres molécules complexes telles que l’ADN ou encore des en-zymes. Actuellement, l’électrochimie permet de détecter et de quantifier des métabolites aussi bien ex vivo que in vivo. Elle est aujourd’hui pleinement intégrée dans le domaine des bio-capteurs pour des mesures chimiques quantitatives rapides dans des échantillons vivants et artificiels, en particulier pour la chimie du cerveau. La voltammétrie cyclique (CV) est une méthode électrochimique simple et efficace qui permet la détection en temps réel des neurotransmetteurs et des métabolites. Chaque couple d’oxydo-réduction (redox) possède un signal et une forme particulière sur les voltammogrammes obtenues. Cela permet l’identification sélective des espèces électroactives sur la base de leurs potentiels de crête et de la forme de la courbe de CV.