Application of nucleoside analogue labelling to study the cell cycle of xenografted PDAC cell lines in the chorioallantoic membrane model.
Cette étude démontre que le modèle de la membrane chorioallantoïde (CAM) est une plateforme précieuse pour analyser la dynamique du cycle cellulaire des cellules d'adénocarcinome ductal pancréatique (PDAC) xénogreffées, tout en révélant un phénomène de confusion auparavant non identifié où les cellules de poulet ne proliférant pas accumulent des nucléosides synthétiques dans leur cytoplasme après le quatorzième jour embryonnaire.
Article original sous licence CC BY 4.0 (https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/). Ceci est une explication générée par l'IA d'un preprint qui n'a pas été évalué par des pairs. Ce n'est pas un avis médical. Ne prenez pas de décisions de santé basées sur ce contenu. Lire la clause de non-responsabilité complète
Pour comprendre comment le cancer se développe, les scientifiques doivent souvent observer les cellules individuelles lorsqu'elles se divisent et se multiplient. Dans un corps vivant, cela est difficile à observer sans procédures invasives, de sorte que les chercheurs se tournent fréquemment vers des modèles alternatifs qui offrent une fenêtre sur ce processus. L'un de ces modèles est l'embryon de poulet, plus précisément une membrane fine et riche en sang appelée membrane chorioallantoïdienne qui se développe à l'intérieur de l'œuf. Cette membrane agit comme un incubateur naturel où les scientifiques peuvent placer des cellules tumorales humaines et les regarder croître en petites masses, ou xénogreffes. Comme l'embryon est transparent et que la membrane est facilement accessible, les chercheurs peuvent introduire des substances directement sur la surface et observer comment les cellules tumorales réagissent en temps réel. Pour suivre la division cellulaire, les scientifiques utilisent des marqueurs chimiques spéciaux qui ressemblent aux briques élémentaires de l'ADN. Lorsqu'une cellule se prépare à copier son matériel génétique, elle saisit ces marqueurs et les incorpore dans son nouvel ADN, s'illuminant ainsi sous un microscope. Cela permet aux chercheurs de compter exactement combien de cellules se divisent à n'importe quel moment donné.
Une équipe de chercheurs en Belgique s'est donné pour mission de tester si ce modèle d'embryon de poulet pouvait être utilisé pour étudier le cycle cellulaire du cancer du pancréas, une maladie connue pour sa croissance agressive et sa résistance au traitement. Ils ont pris trois types différents de cellules de cancer du pancréas humain et les ont placées sur les membranes d'œufs de poulet en développement. Leur objectif était de voir s'ils pouvaient réussir à marquer les cellules tumorales humaines en division en utilisant ces marqueurs chimiques et à les distinguer des cellules de l'embryon de poulet lui-même qui se divisent rapidement. L'équipe a constaté que le modèle fonctionnait bien pour la croissance des tumeurs, qui conservaient leurs formes et comportements caractéristiques même à l'intérieur de l'œuf. Ils ont réussi à démontrer qu'ils pouvaient marquer les cellules cancéreuses humaines lorsqu'elles se divisaient, mais ils ont dû développer une nouvelle façon de distinguer les cellules humaines des cellules de poulet, puisque les deux types de cellules saisissaient les marqueurs chimiques lors de leur division. En utilisant des anticorps spécifiques qui ne collent qu'aux protéines humaines et un logiciel informatique avancé pour analyser les images, ils ont pu séparer avec précision les cellules tumorales humaines du tissu environnant du poulet.
Cependant, alors que les chercheurs poussaient leurs expériences plus loin, ils sont tombés sur un événement biologique surprenant et auparavant inconnu. Lorsqu'ils utilisaient les marqueurs chimiques sur des embryons plus âgés, spécifiquement ceux qui étaient à quatorze jours ou plus de développement, ils ont remarqué quelque chose d'étrange. En plus des noyaux brillants attendus dans les cellules en division, ils ont vu des amas brillants du marqueur chimique s'accumuler à l'intérieur du cytoplasme — l'intérieur gélatineux — de certaines cellules de poulet. Ces cellules ne se divisaient pas ; elles ne saisissaient pas les marqueurs pour construire un nouvel ADN. Au lieu de cela, les marqueurs semblaient s'accumuler dans de petites structures granuleuses à l'intérieur du corps de la cellule. Ce phénomène se produisait avec plusieurs types différents de marqueurs chimiques, suggérant qu'il s'agissait d'une caractéristique biologique constante plutôt que d'une erreur expérimentale. Les chercheurs ont soigneusement examiné ce que ces cellules pourraient être. Ils ont écarté la possibilité qu'il s'agisse de cellules immunitaires conçues pour présenter des envahisseurs étrangers, car les cellules ne possédaient pas les marqueurs spécifiques pour ce rôle. Ils ont également écarté l'idée qu'il s'agisse de plaquettes sanguines, qui sont connues pour collecter parfois des particules étrangères, car les cellules ne présentaient pas non plus les marqueurs des plaquettes.
Les preuves indiquaient que ces cellules étaient un type de globule blanc commun chez les oiseaux, appelé hétérophile, qui est rempli de granules et joue un rôle dans le système immunitaire. Les chercheurs ont observé que ces cellules apparaissaient dans le foie et le tissu de la membrane des embryons, et que leur nombre augmentait à mesure que les embryons vieillissaient. Cette découverte est significative car elle révèle un piège potentiel pour les études futures. Si les scientifiques utilisent ces marqueurs chimiques sur des embryons plus âgés, les marqueurs pourraient se retrouver piégés dans ces cellules immunitaires au lieu d'aller dans les cellules tumorales en division. Cela pourrait conduire les chercheurs à penser à tort que moins de cellules tumorales se divisent qu'en réalité, ou à confondre les cellules immunitaires avec les cellules cancéreuses. L'étude conclut que, bien que le modèle de l'embryon de poulet soit un outil puissant pour observer la croissance du cancer, les chercheurs doivent être prudents quant au moment de leur utilisation. Pour obtenir les résultats les plus précis concernant la division cellulaire, les expériences devraient être réalisées avant la marque des quatorze jours, avant que ces cellules remplies de granules ne deviennent assez abondantes pour interférer avec les mesures. Cette découverte non seulement affine la manière dont les scientifiques étudient le cancer dans ce modèle, mais souligne également une nouvelle façon, encore inexpliquée, dont les cellules vivantes gèrent les substances synthétiques, ouvrant la voie à de nouvelles investigations sur la façon dont le corps traite ces substances.
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