L’électroporation est un processus conçu pour rendre la membrane plasmique d’une cellule temporairement poreuse afin que les molécules puissent la traverser librement. Il existe un certain nombre d’applications pour ce processus, allant de la transfection d’ADN d’organismes étudiés en laboratoire au potentiel d’administration ciblée de médicaments tels que la chimiothérapie qui pourraient être forcés directement dans les cellules cancéreuses à l’aide de techniques d’électroporation. Plusieurs fabricants d’équipements scientifiques fabriquent des dispositifs qui peuvent être utilisés pour l’électroporation.
Dans cette procédure, un courant électrique est introduit dans une cellule ou un groupe de cellules. Des études ont montré que l’électroporation peut être réalisée à la fois in vitro et in vivo, sur des cellules vivantes à l’intérieur et à l’extérieur du corps d’un organisme hôte, y compris sur des organismes unicellulaires. Le courant électrique perturbe la membrane plasmique des cellules, créant des ouvertures là où elles n’existaient pas auparavant.
Si une substance est en solution avec les cellules, elle traversera la membrane cellulaire après l’introduction du courant électrique. Ensuite, les cellules peuvent être autorisées à se reposer et à récupérer. Dans certains cas, jusqu’à 80 % des cellules peuvent être pénétrées avec succès avec la substance d’intérêt. Une fois les cellules récupérées, elles peuvent être cultivées et testées pour confirmer que l’électroporation a réussi.
L’électroporation présente certains inconvénients. Un problème est que si la quantité d’électricité n’est pas soigneusement calculée, des dommages aux cellules peuvent se produire. Ceci n’est pas souhaitable lorsque le but est d’obtenir des cellules saines qui peuvent être utilisées dans la recherche, ou lorsque le but est d’introduire quelque chose dans une cellule d’un organisme sans endommager la cellule. Il n’est pas non plus possible de contrôler ce qui traverse la membrane cellulaire, ce qui signifie que s’il y a des impuretés dans la solution ou que l’électroporation ne se produit pas dans un environnement contrôlé, des molécules potentiellement nocives pourraient se retrouver à l’intérieur de la cellule.
En laboratoire, l’électroporation est utilisée pour introduire de l’ADN dans les cellules à des fins de génie génétique. Théoriquement, le même procédé pourrait également être utilisé pour la thérapie génique chez les organismes vivants. Les plasmides, les médicaments et d’autres types de molécules peuvent également être transférés à travers la membrane cellulaire à l’aide de l’électroporation. L’un des avantages de l’utilisation de cette technique pour le travail in vitro en laboratoire est qu’il est possible de traiter un grand nombre de cellules à la fois, réduisant ainsi le temps consacré au traitement des cellules pour la recherche.