En 2016, le laboratoire du professeur Jianmin Cui a publié une étude pionnière dans la revue Scientific Reports, intitulée "Ultrasound modulates ion channel currents".

Principaux points de l'étude :

• Hypothèse de départ : Les chercheurs ont émis l'idée que les ultrasons focalisés pourraient moduler l'activité des canaux ioniques en agissant sur les canaux ioniques mécanosensibles présents dans les membranes cellulaires.
• Méthodologie : L'équipe a exprimé des canaux ioniques mécanosensibles, tels que TREK-1, TREK-2, TRAAK (famille des canaux potassiques à deux pores, K2P) et NaV1.5 (canal sodique), dans des ovocytes de Xenopus. Ils ont ensuite appliqué des ultrasons focalisés à 10 MHz avec une intensité variant de 0,3 à 4,9 W/cm².
• Résultats : Les ultrasons ont modifié les courants traversant ces canaux ioniques jusqu'à 23%, en fonction du type de canal et de l'intensité du stimulus. Ces effets étaient réversibles et disparaissaient lors de l'application de bloqueurs spécifiques des canaux, tels que le ranolazine pour NaV1.5 et le BaCl₂ pour les canaux K2P.
• Conclusion : Cette étude a démontré que les ultrasons peuvent moduler l'activité des canaux ioniques mécanosensibles, ouvrant ainsi la voie à des méthodes non invasives pour contrôler l'activité de cellules spécifiques. Ces découvertes ont également jeté les bases du développement de la sonogénétique, une technique analogue à l'optogénétique, mais utilisant les ultrasons au lieu de la lumière.