Culture Cellulaire et Cellules HeLa

Culture Cellulaire

• Deux principaux types de cellules animales en culture : adhérentes et en suspension.
• Cellules adhérentes : adhèrent à la paroi du récipient et nécessitent un support pour survivre.
• Cellules en suspension : flottent et prolifèrent dans le milieu de culture sans être ancrées.
• La centrifugation différentielle est une technique utilisée pour séparer un culot d'un surnageant (liquide) en fonction de la densité et de la taille des composants cellulaires.
• Les conditions pour la culture cellulaire animale incluent la stérilité, la présence de dioxygène, une température appropriée (37°C), une humidité de 85-95%, un taux de CO2 à 5% et un milieu de culture riche en éléments nutritifs (eau, sels, source de carbone, acides aminés, acides gras).

Cellules HeLa

• Les cellules HeLa sont des cellules humaines cancéreuses du col de l'utérus.
• Originées en 1951 à partir d'une patiente nommée Henrietta Lacks.
• Cellules immortelles, c'est-à-dire qu'elles peuvent se diviser indéfiniment en laboratoire.
• Les cellules HeLa ont révolutionné la recherche médicale et ont soulevé des questions éthiques.

Sphéroïdes et Organoïdes

• Les sphéroïdes sont des agrégats de cellules de 50 à 500 µm, pouvant provenir de différents types cellulaires.
• Les organoïdes sont des structures complexes reproduisant des organes in vivo, formés à partir de cellules souches, en 21 à 28 jours.

Modèles biologiques

• Les levures sont des modèles biologiques simples, faciles à cultiver, à reproduire et économiques, utilisées pour étudier les cellules eucaryotes.
• La souris est un modèle génétique important par son homologie génétique de 98 % avec l’humain, utilisée pour étudier des gènes à l'échelle de l'animal entier.
• Le poisson zèbre est un modèle pour son embryon transparent qui se développe hors de l’eau, utilisé pour la recherche sur le développement.
• Les plantes (Arabidopsis thaliana, etc) sont de bons modèles car elles sont faciles à cultiver, rapides et disposent d'un cycle de vie court et d'un petit génome.

Microscopie

• La résolution en microscopie est la distance minimale entre deux points qu'il est possible de distinguer.
• La microscopie à contraste de phase ne nécessite pas de coloration et est idéale pour observer des cellules transparentes et vivantes.
• La microscopie à fluorescence utilise la fluorescence pour observer les molécules et elle a certaines limites.
• La cytométrie en flux aide à observer les cellules, bactéries et parasites, mais ne permet pas d'observer leurs structures.
• La microscopie photonique utilise l'observation des photons de la lumière à travers des lentilles.
• La microscopie électronique a transmission permet de voir l’intérieur de l'échantillon, tandis que la microscopie électronique à balayage permet d'observer la surface de l'échantillon.

Détection des protéines

• Le Western Blot permet de détecter des protéines spécifiques dans un échantillon.
• L'ELISA est une méthode qui utilise des anticorps pour détecter et quantifier des antigènes.
• L'immunoprécipitation et la co-immunoprécipitation sont deux méthodes utilisées pour étudier les interactions entre les protéines.
• Le dot-blot analyse les molécules biologiques comme l'ADN, l'ARN et les protéines.
• La technique FRET mesure l'interaction entre deux molécules fluorescentes.

Détection des acides nucléiques

• L'électrophorèse sur gel d'agarose permet de séparer les fragments d'ADN, d'ARN ou des protéines selon les tailles.
• Le Southern Blot détecte les séquences spécifiques d'ADN, et le FISH localise les acides nucléiques dans les cellules et les tissus.

Fractionnement cellulaire

• La centrifugation est une étape essentielle dans le fractionnement cellulaire car elle permet de séparer les composants cellulaires selon la taille et la densité.
• La loi de Stokes permet de déterminer l'interaction entre les composants et les autres variables.
• La centrifugation sur gradient de densité est une technique utilisée pour séparer les organites selon leur densité.

Microscopie confocale

• La microscopie confocale améliore la résolution de l'observation en filtrant la fluorescence hors du plan focal.
• La technique CLEM relie la microscopie optique et la microscopie électronique afin d'avoir une image approfondie.