(Phys.org)—Pour comprendre la fonction cellulaire, nous devons pouvoir les étudier dans leur milieu d'origine, in vivo. Bien qu'il existe de nombreuses techniques pour étudier les cellules in vitro, ou en laboratoire, les études in vivo sont beaucoup plus difficiles. Une nouvelle étude menée par une équipe de chercheurs du Massachusetts Institute of Technology et de la Harvard Medical School a utilisé un conjugué point quantique-anticorps unique pour faciliter les études in vivo des cellules souches de la moelle osseuse chez la souris. Cette étude a été rapportée dans le Actes de l'Académie nationale des sciences .

Typiquement, étudier une cellule in vivo consiste à apporter des modifications invasives à la cellule ou à l'organisme qui perturbent l'environnement natif de la cellule. En outre, de nombreuses études in vivo impliquent l'étude de groupes de cellules, plutôt que de suivre une seule cellule. Les techniques antérieures impliquaient la manipulation des cellules par immunohistochimie, ingénierie génétique, ou l'irradiation de l'organisme. Toutes ces techniques créent des changements substantiels dans l'environnement natif, ou ils sont seulement capables de regarder un "instantané" de la cellule interagissant avec son environnement. Il ne peut pas étudier le mouvement de la cellule dans tout le corps.

Les points quantiques sont des nanoparticules de type semi-conducteur avec des propriétés optiques qui peuvent être affinées pour un large éventail d'études optiques, y compris l'infrarouge et la fluorescence. Han, et al. ciblé un type cellulaire particulier en combinant des points quantiques avec des anticorps adaptés aux récepteurs de surface de la cellule, afin qu'ils se combinent comme une serrure et une clé.

Leur système point quantique-anticorps a été construit à partir de points quantiques combinés avec des ligands polyimidazole (PIL) et du norbornène. Les PIL sont très stables et recouvrent la surface des points quantiques. Le norbornène est un groupe fonctionnel polyvalent qui maintient une charge neutre, ce qui en fait un bon choix pour diffuser dans tout le corps. Le norbornène était attaché à un anticorps spécifique de Sca1 ⁺ c-Kit ⁺ cellules, qui sont un type de cellule souche trouvée dans la moelle osseuse calvariale.

Les conjugués point quantique-anticorps étaient suffisamment petits pour diffuser à travers la cellule et étaient suffisamment spécifiques pour ne pas se fixer aux cellules indésirables. En outre, ils ont fourni un signal adéquat pour les études optiques et la cytométrie en flux, permettant l'étude de Sca1 ⁺ c-Kit ⁺ diffusion cellulaire dans la moelle osseuse de souris non manipulées.

Cette méthode d'étude de cellules individuelles dans leur environnement natif est suffisamment polyvalente pour être utilisée pour d'autres types de cellules en attachant différents anticorps à un point quantique. En outre, l'étude a montré que les conjugués point quantique-anticorps étaient très stables avec une longue demi-vie de circulation, permettant une étude plus approfondie des interactions cellulaires in vivo. Finalement, le processus de purification a produit des conjugués très purs avec peu de molécules non liées, et la taille du conjugué point quantique-anticorps était appropriée pour la diffusion à travers la souris. Cette recherche a des applications plus larges, car bon nombre des facteurs abordés par les chercheurs sont des contraintes pour toute étude cellulaire in vivo.

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