Millimeter wave for biomedical electromagnetics : study of changes induced at the cellular level by pulsed electromagnetically-induced heating

La partie inferieure de la bande de les ondes millimetriques (OMM, c'est-a-dire 20–100 GHz) constitue une alternative attrayante pour le traitement thermique non invasif du melanome. Le chauffage pulse induit electromagnetiquement peut entrainer des dommages plus importants dans les cellules par rapport au chauffage continu traditionnel. Dans ce travail, nous etudions les modifications induites au niveau cellulaire dans les cellules de melanome a la suite d'une exposition au chauffage induit par en onde continue (CW) et ou en regime module (PWM) avec avec la meme elevation de temperature moyenne, a 58.4 GHz. Premierement, l’impact de la convection thermique sur la dynamique de la temperature dans des modeles representant des conditions d’exposition in vitro typiques lors du chauffage par CW et PWM est etudie experimentalement. Deuxiemement, la reponse au choc thermique, mediee par la phosphorylation d'une proteine de choc thermique (HSP27) et l'activation de Caspase-3, indicateur de l'apoptose cellulaire, est quantifiee pour surveiller la reponse biologique en utilisant une approche experimentale basee sur la microscopie a fluorescence. Deux durees d'impulsion (1.5 s et 6 s) sont considerees. Nos resultats demontrent que les impulsions thermiques sont capables d'induire une reponse cellulaire plus forte dans les cellules de melanome a la fois en termes de choc thermique et de mortalite cellulaire par rapport a celle induite en CW. Plus la duree de l'impulsion est courte, plus la reponse cellulaire est grande.