Fractionnement par couplage Flux Force de Sédimentation : applications au tri cellulaire dans le domaine de l'oncologie

Discipline

Biologie Sciences Santé

Classification

Sciences de la vie, biologie, biochimie,

Médecine et santé

Mots-clés libres

cancers, ostéosarcome, apoptose, neuroblastome, phénotypes, fractionnement flux-force, différenciation cellulaire

Mots-clés

Ostéosarcome - Thèses et écrits académiques,

Cancérologie - Thèses et écrits académiques,

Neurologie - Thèses et écrits académiques,

Apoptose - Thèses et écrits académiques,

Phénotype - Thèses et écrits académiques,

Neuroblastome - Thèses et écrits académiques,

Amidons - Thèses et écrits académiques

L'utilisation de la technique de Fractionnement par couplage Flux Force de Sédimentation (SdFFF) dans le domaine de l'oncologie et particulièrement de la neuro-oncologie s'inscrit dans l'étude de la dynamique de populations complexes (ostéosarcome, neuroblastome) et des phénomènes de différenciation et d'apoptose. Ces applications reposent sur le concept novateur de "cellulomique" basé sur le couplage de l'efficacité du tri cellulaire par SdFFF et de la caractérisation des propriétés biologiques de sous-populations d'intérêt. Une première approche de la SdFFF concernant le suivi de phénomènes biologiques a été menée sur les amidons. Leur dégradation enzymatique par des amylases représente l'une des plus importantes réactions mises en œuvre dans l'industrie agroalimentaire. Les travaux réalisés sur l'amidon de riz et de blé ont montré une corrélation entre la cinétique de dégradation et l'évolution des profils d'élution de l'amidon (fractogrammes). La collection de fraction a également permis d'établir une corrélation entre la variation des propriétés biophysiques des particules éluées (taille, densité) et le mécanisme de réactions enzymatiques. Ainsi après cette étape de calibration, la SdFFF apparaît comme un outil permettant, par le simple enregistrement des fractogrammes, le suivi de réactions biologiques telle que l'induction de l'apoptose des cellules cancéreuses 1547 (ostéosarcome humain) traitées par un agent apoptotique d'origine végétale, la diosgénine. La SdFFF a également permis l'isolement de cellules pré-apoptotiques. Ce tri cellulaire, rapide (quelques minutes), sans marquage et de grande sélectivité améliore ainsi la spécificité et la sensibilité des tests biologiques utilisés pour l'étude des mécanismes impliqués au cours de l'apoptose. Après le suivi d'évènements biologiques, le tri de sous-populations d'intérêt, le troisième point d'application de la SdFFF en oncologie a consisté à l'exploration de l'écologie de la population cellulaire IMR-32 (neuroblastome humain). Deux phénotypes de cellules neuroblastiques ont été isolés et ont permis la compréhension de la cinétique de différenciation et de la relation qui existe entre les cellules neuroblastiques immatures et les cellules fibroblastiques différenciées au sein de cette lignée. Enfin ces phénotypes isolés ont servi de modèles d'étude pour tester les effets d'agents apoptotique, la diosgénine et différenciant, la rosiglitazone dans le but de trouver des stratégies thérapeutiques efficaces sur ces cancers fortement résistants aux thérapies actuelles.