Test clonogénique | Cellules en suspension | Formation de colonies

Le test clonogénique est également appelé test de « formation de colonies » ; [1] il s’agit d’un processus in vitro ou d’une analyse de survie visant à déterminer la capacité d’une cellule unique à former une colonie spécifique ^[2].

A colonie désigne cinquante cellules ou plus. Ce processus est particulièrement utile pour analyser les effets de l’ionisation et des agents cytotoxiques sur la mortalité de la reproduction cellulaire dans les milieux de culture. Apparemment, seule une fraction des cellules ensemencées est capable de former des colonies.^[3]

A Le test clonogénique, également appelé test de formation de colonies, est une technique utilisée pour étudier la capacité d’une cellule unique à se développer en colonie. Le test évalue la capacité proliférative des cellules et leur aptitude à conserver cette capacité après avoir été soumises à des facteurs externes tels que les rayonnements ou les médicaments. Il est fondamental en biologie cellulaire, en oncologie et en radiobiologie.

Lors de la réalisation d’un test clonogénique avec des cellules en suspension, certains défis et considérations spécifiques doivent être pris en compte :

Test clonogénique avec des cellules en suspension :

1. Adhésion au substrat : Par définition, les cellules en suspension n’adhèrent pas naturellement à un substrat comme les cellules adhérentes. Par conséquent, lors de la réalisation d’un essai clonogénique avec des cellules en suspension, il faut utiliser un milieu semi-solide, tel que la méthylcellulose ou l’agar, afin d’empêcher les cellules de flotter. Ce milieu favorise la croissance des colonies dans un espace tridimensionnel, permettant ainsi de les quantifier.
2. Densité d’ensemencement : il est essentiel d’optimiser la densité d’ensemencement. Avec davantage de cellules, vous pourriez avoir besoin de davantage de colonies pour l’analyse. S’il y a trop de cellules, les colonies peuvent fusionner, ce qui les rend difficiles à compter.
3. Incubation : Après ensemencement dans un milieu semi-solide, les cellules sont incubées pendant une durée déterminée, ce qui permet la formation de colonies. La durée d’incubation peut varier selon le type de cellule et la vitesse de croissance, mais elle est généralement comprise entre 1 et 3 semaines.
4. Identification et comptage des colonies : Après la période d’incubation, les colonies sont identifiées, souvent colorées pour une meilleure visualisation, puis comptées. Une A colonie est généralement définie comme un amas de 50 cellules ou plus. Le nombre et la taille des colonies fournissent des informations sur le potentiel clonogénique de la cellule.

Applications de l’essai clonogénique pour les cellules en suspension :

1. Sensibilité aux rayonnements et aux médicaments : ce test peut déterminer la sensibilité des cellules en suspension (souvent des cellules hématopoïétiques ou leucémiques) aux rayonnements ou aux agents chimiothérapeutiques.
2. Recherche sur les cellules souches : les essais clonogéniques sont essentiels dans la recherche sur les cellules souches hématopoïétiques afin d’évaluer la capacité d’une cellule souche unique à donner naissance à une colonie de cellules différenciées.
3. Oncologie : dans la recherche sur le cancer, notamment avec les lignées cellulaires de leucémie ou de lymphome, les tests clonogéniques permettent d’évaluer le potentiel tumorigène des cellules et leur réponse aux traitements.

Défis futurs :

1. Chevauchement des colonies : Dans un milieu semi-solide, les colonies peuvent se développer à proximité les unes des autres ou se chevaucher, ce qui rend le comptage difficile.
2. Manque de constance : obtenir de manière constante une consistance de milieu semi-solide peut être délicat, ce qui peut affecter la reproductibilité de l’essai.
3. Récupération des cellules : récupérer des cellules à partir d’un milieu semi-solide en vue d’une analyse ultérieure peut être plus difficile qu’à partir d’un milieu cellulaire liquide.

En résumé, bien que les essais clonogéniques soient traditionnellement associés aux cellules adhérentes, ils peuvent être adaptés aux cellules en suspension à l’aide de milieux semi-solides. Cette adaptation permet aux chercheurs d’évaluer le potentiel clonogénique des cellules hématopoïétiques, des cellules leucémiques et d’autres types de cellules en suspension, fournissant ainsi des informations précieuses sur leur biologie et leur réponse au traitement.

Références cliniques publiées

[1] ^ Fedr, Radek, Zuzana Pernicová, Eva Slabáková, Nicol Straková, Jan Bouchal, Michal Grepl, Alois Kozubík, et Karel Souček. 2013. Test automatisé de clonage cellulaire pour déterminer la capacité clonogénique des cellules cancéreuses et des cellules de type souche cancéreuse. Cytometry. Part A : the journal of the International Society for Analytical Cytology, no 5 (février 28). doi:10.1002/cyto.a.22273. https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/23450810

[2] ^ Hauser, Ross A, et Amos Orlofsky. 2013. Thérapie régénérative par injection d’aspirat de moelle osseuse totale pour la maladie articulaire dégénérative : série de cas. Clinical Medicine Insights. Arthritis and Musculoskeletal Disorders (septembre 4). doi :10.4137/CMAMD.S10951. https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/24046512

[3] ^ Nahas, Shareef A, Robert Davies, Francesca Fike, Kotoka Nakamura, Liutao Du, Refik Kayali, Nathan T Martin, Patrick Concannon, et Richard A Gatti. 2011. Le profilage complet de lignées cellulaires humaines radiosensibles à l’aide de tests de réponse aux dommages de DNA identifie le test des comètes neutres comme substitut potentiel de la survie clonogénique. Radiation Research, no 2 (septembre 30). https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/21962002