Qu’est-ce qu’une lignée cellulaire ?

Une lignée cellulaire consiste à cultiver en permanence un certain type de cellules in vitro pour produire des cellules en continu, tant qu’on leur fournit des milieux frais sur lesquels se développer.

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Une lignée cellulaire est différente de la culture cellulaire normale car les cellules d’une lignée cellulaire ont été immortalisées. L’immortalisation cellulaire consiste à faire muter les cellules d’une lignée cellulaire de telle sorte qu’elles se divisent continuellement et n’atteignent pas une certaine limite de croissance. Les cellules au sein d’une culture cellulaire primaire, en revanche, sont prélevées directement dans les tissus et ont une durée de vie déterminée.

Avantages d’une lignée cellulaire par rapport à une culture cellulaire primaire :

• Fournir un approvisionnement illimité de matériel cellulaire pour l’étude
• Toujours produire la même pureté de cellules, donc les résultats sont reproductibles
• Coût-efficacité
• Facile à maintenir

Pourquoi avons-nous besoin de lignées cellulaires ?

La mise en place d’une lignée cellulaire est une pratique extrêmement courante au sein de la recherche en biologie cellulaire et moléculaire. Ces cellules peuvent être utilisées pour étudier une multitude de domaines différents du métabolisme cellulaire et de la fonction des gènes, ainsi que pour fabriquer des vaccins, des anticorps et certains médicaments.

Différentes lignées cellulaires sont utilisées à des fins spécifiques. Par exemple, les lignées cellulaires HeLa sont couramment utilisées pour étudier le cancer, les cellules de rein embryonnaire humain (HEK) sont souvent utilisées pour étudier l’expression des gènes, et les cellules ovariennes de hamster chinois (CHO) sont fréquemment utilisées pour le génie génétique ou pour la synthèse de produits spécifiques.

Que peuvent offrir les lignées cellulaires marquées par un rapporteur ?

Les lignées cellulaires marquées par un rapporteur, également appelées simplement lignées cellulaires rapporteurs, offrent différentes applications par rapport à une lignée cellulaire normale. Elles peuvent être utilisées pour visualiser et suivre l’expression de protéines, de facteurs de transcription ou d’autres molécules, ainsi que pour suivre potentiellement leur emplacement dans des cellules entières en temps réel. Cela permet aux chercheurs de s’assurer que leurs lignées cellulaires représentent précisément les changements métaboliques normaux qui se produisent au sein des tissus naturels et, plus important encore, peut déterminer quels gènes sont activement exprimés dans une cellule.

Comment fonctionnent les lignées cellulaires marquées par un rapporteur ?

Le but le plus commun d’une lignée cellulaire rapporteur est de mesurer l’expression de certains gènes, ou pour la production de certaines protéines. Cela se fait par l’introduction de gènes rapporteurs dans une lignée cellulaire.

Divers gènes peuvent être utilisés comme gènes rapporteurs, et sont normalement choisis en fonction de l’étendue de l’activité mesurable. Par exemple, le gène de la luciférase ou de la GFP (protéine fluorescente verte) est souvent utilisé, car les deux protéines produites peuvent être déclenchées pour produire une fluorescence mesurable. Cette fluorescence peut être mesurée avec un luminomètre ou un spectrophotomètre.

Le gène rapporteur choisi est inséré dans un vecteur, à côté d’un promoteur de gène spécifique qui est étudié, et la lignée cellulaire utilisée est ensuite transfectée avec ce vecteur. Si le promoteur est activement exprimé dans la lignée cellulaire, alors le gène rapporteur sera exprimé, ce qui peut être mesuré.

Comment ce système peut-il être utilisé ?

Ce système est principalement basé sur la mesure de l’expression de promoteurs spécifiques, mais cela peut être utilisé pour mesurer l’activité de diverses voies biochimiques qui ont des signaux en aval qui se terminent par la transcription des gènes. Déterminer si certains gènes sont exprimés peut également déterminer si une lignée cellulaire a été infectée par un virus, ou suggérer le développement d’un cancer.

Ce système est donc très utile dans l’étude de différentes maladies, car il produit des résultats facilement interprétables sur la façon dont différents gènes sont exprimés dans différentes conditions.

Lectures complémentaires

• Tout le contenu sur le marquage cellulaire
• Vue d’ensemble du marquage des acides nucléiques
• Reporters chimiques bioorthogonaux
• Adipo-Clear
• Marquage de l’ADN à l’aide du DAPI : Méthodologie

Citations

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