Le nouveau test développé à la KAUST est un test de roulement cellulaire multiplex fluorescent qui utilise des marqueurs fluorescents uniques pour marquer jusqu'à sept types de population cellulaire. Crédit:© 2020 Elham Roshdy
Les chercheurs de l'Université des sciences et technologies King Abdullah ont développé une méthode robuste et efficace pour examiner les interactions entre les cellules à l'aide d'un marquage fluorescent, analyser simultanément plusieurs populations cellulaires, et accélérer un processus autrefois fastidieux et limitant. Le nouveau test a également des applications dans l'étude des processus cellulaires dans l'inflammation ou la métastase des cellules cancéreuses et dans l'évaluation des traitements potentiels.
Les cellules se déplacent dans les vaisseaux sanguins par adhésion cellulaire, l'interaction et l'attachement des cellules les unes aux autres via des molécules spécialisées à la surface des cellules. Pendant la circulation sanguine, les forces de cisaillement agissent sur les cellules pour orchestrer l'adhésion cellulaire. La manipulation de l'adhésion cellulaire peut entraîner une inflammation et des maladies comme le cancer, tandis que les agents pathogènes tels que les virus exploitent l'adhésion cellulaire pour infecter le corps.
« Le test conventionnel utilisé pour étudier les interactions cellule-cellule est le test de la chambre à écoulement à plaques parallèles (PPFC), qui enregistre des vidéos de cellules roulant dans le flux et adhérant aux molécules sur les cellules endothéliales (cellules tapissant les vaisseaux sanguins), " dit le chef du groupe Jasmeen Merzaban. " Ce test est utilisé depuis des décennies, mais il est sujet aux erreurs et aux biais possibles, et il ne peut analyser qu'un seul type de cellule à la fois, ce qui prend énormément de temps."
Ayman Abu Elela, avec les autres étudiants diplômés du laboratoire de Merzaban, voulait améliorer le PPFC et accélérer les analyses.
Leur nouveau test de roulement de cellules multiplex fluorescentes (FMCR) utilise des marqueurs fluorescents uniques pour marquer jusqu'à sept types de populations cellulaires. Les échantillons de cellules sont mélangés juste avant d'entrer dans le flux simulé sur une couche de cellules endothéliales. Un microscope confocal spectral capture des images des populations cellulaires mixtes en temps réel à haute résolution temporelle en un seul passage. Cela permet aux chercheurs de collecter des données sur la cinétique cellulaire, y compris la fréquence de roulement, la vitesse et la capacité d'attache des types de cellules individuelles.
Contrairement au test de roulement cellulaire standard, ce qui nécessite une exécution de l'expérience pour chaque type de cellule, le nouveau test de roulement de cellules multiplex fluorescentes de l'équipe utilise des marqueurs fluorescents uniques pour marquer jusqu'à sept types de populations cellulaires. Crédit :© 2020 KAUST
"Nous avons développé un pipeline complet d'analyse de données, ce qui nous permet d'analyser les multiples types de cellules que nous obtenons par cette approche et atteint une puissance statistique et une sensibilité élevées, " dit AbuElela. " FMCR est maintenant utilisé dans notre laboratoire pour étudier la migration de diverses cellules humaines, y compris les cellules souches, cellules immunitaires activées et cellules cancéreuses du sein.
Un autre avantage de la nouvelle procédure est qu'avant ou pendant le dosage, un composé d'essai tel qu'un nouveau médicament peut être ajouté aux cellules pour étudier l'effet du composé sur l'adhésion cellulaire.
"De telles études fournissent des informations importantes sur l'effet des traitements sur la migration et les métastases des cellules et sur la façon dont les médicaments pourraient agir à l'intérieur du corps, " note Merzaban.
