FR2735146A1 - Culturing marine invertebrate cells - Google Patents
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Abstract
Description
PROCEDE DE CULTURE DE CELLULES D'INVERTEBRES
MARINS ET CULTURES OBTENUES.PROCESS FOR CULTURING INVERTEBRATE CELLS
MARINEES AND CULTURES OBTAINED.
L'invention se rapporte à l'établissement de cultures de cellules d'Invertébrés marins. The invention relates to the establishment of cultures of marine invertebrate cells.
Elle concerne plus particulièrement un procédé d'obtention de cellules isolées d'Invertébrés marins et de culture de ces cellules. Elle vise également les cultures ainsi obtenues, et leurs applications, en particulier dans des biotests. It relates more particularly to a process for obtaining isolated cells of marine invertebrates and culturing these cells. It also targets the crops thus obtained, and their applications, particularly in biotests.
Les cultures de cellules, cultures primaires et lignées, constituent des modèles expérimentaux dont les applications sont multiples aussi bien en recherche fondamentale qu'en recherche appliquée. Cell cultures, primary cultures and lineages, are experimental models with multiple applications in both basic and applied research.
Les premiers travaux dans le domaine de la culture de cellules d'Invertébrés marins datent de bientôt cinquante ans et ont porté sur la culture, par explant, de manteau d'huître. The first work in the field of marine invertebrate cell culture dates back nearly fifty years and focused on the cultivation, by explant, of oyster mantle.
Si des Echinodermes (étoile de mer et oursin), des Arthropodes (les crevettes notamment), et quelques autres Invertébrés marins ont servi aux expérimentations, c'est parmi les Mollusques et surtout les bivalves que les animaux ont été essentiellement choisis pour les essais de culture. If Echinoderms (starfish and sea urchin), arthropods (especially shrimp), and some other marine invertebrates were used for experiments, it is among the molluscs and especially the bivalves that the animals were mainly chosen for the trials. culture.
On a rapporté le maintien in vitro de cellules isolées d'Invertébrés marins, à plus ou moins long terme (de quelques heures à plusieurs semaines), ainsi que des bioessais permettant quelques études à court terme. Mais la valeur et les limites des modèles mis en place jusqu'à ce jour ne peuvent être appréciés de manière rigoureuse compte tenu des rares tests de capacité fonctionnelles mis en oeuvre pendant la durée des cultures. In vitro maintenance of isolated marine Invertebrate cells has been reported, more or less long term (from a few hours to several weeks), as well as bioassays allowing some short-term studies. But the value and the limits of the models put in place until now can not be evaluated rigorously considering the rare tests of functional capacity implemented during the duration of the cultures.
Par le choix d'un ensemble de paramètres et de conditions, les inventeurs ont mis au point un protocole d'isolement et de culture de cellules d'Invertébrés marins, permettant de réaliser ces cultures en routine avec maintien in vitro d'au moins certaines de leurs activités de biosynthèse. By the choice of a set of parameters and conditions, the inventors have developed a protocol for isolating and culturing marine invertebrate cells, making it possible to perform these cultures routinely with in vitro maintenance of at least some of their biosynthesis activities.
L'invention a donc pour but de fournir un procédé de culture de cellules d'Invertébrés marins, fonctionnelles à court terme, mais également à plus long terme, sans problème de contamination microbienne. The object of the invention is therefore to provide a method for culturing marine invertebrate cells that is functional in the short term, but also in the longer term, without any problem of microbial contamination.
Elle vise également à fournir un procédé de congélation - décongélation de cellules isolées permettant d'obtenir des cultures dont l'activité de biosynthèse est préservée, ce procédé étant applicable, de manière générale, au matériel biologique mis en oeuvre selon l'invention. It also aims to provide a method for freezing-thawing isolated cells to obtain cultures whose biosynthesis activity is preserved, this method being applicable, in general, the biological material used according to the invention.
L'invention a également pour but de fournir des cultures de ces cellules d'Invertébrés marins et leurs utilisations, en particulier comme modèles cellulaires dans des bioessais. The invention also aims to provide cultures of these marine invertebrate cells and their uses, in particular as cell models in bioassays.
Le procédé de culture de cellules d'Invertébrés marins de l'invention est caractérisé en ce qu'il comprend l'incubation de cellules isolées, viables, pratiquement exemptes de contaminants, à une température et dans un milieu dont la composition, à base d'eau de mer stérile, et les propriétés physico-chimiques, en particulier l'osmolarité et le pH, sont choisis de manière à obtenir des cellules viables et le maintien ou llamélioration de leurs capacités fonctionnelles pendant au moins 30 jours. The method for culturing marine invertebrate cells of the invention is characterized in that it comprises the incubation of isolated, viable, substantially contaminant-free cells at a temperature and in a medium whose composition, based on sterile seawater, and the physicochemical properties, in particular osmolarity and pH, are chosen so as to obtain viable cells and maintain or improve their functional capacities for at least 30 days.
Conformément à l'invention, le contrôle de la viabilité des cellules, effectué aussi bien au niveau des cellules isolées mises en oeuvre que des cellules de la culture, est apprécié par le test au bleu Trypan, tel que décrit dans les exemples, la qualité des cellules étant contrôlée en microscopie électronique. Pour la réalisation de ce test, l'osmolarité du bleu Trypan a été ajustée à celle de l'eau de mer, de l'ordre de 1100 mOsm/ml, par addition dlun glucide de bas poids moléculaire, afin d'éviter la formation de précipités et une solution trop visqueuse. Comme précisé dans les exemples, llarabinose est particulièrement préféré. According to the invention, the control of the viability of the cells, carried out both at the level of the isolated cells used and the cells of the culture, is assessed by the Trypan blue test, as described in the examples, the quality cells being controlled by electron microscopy. To carry out this test, the osmolarity of Trypan blue was adjusted to that of seawater, of the order of 1100 mOsm / ml, by addition of a low molecular weight carbohydrate, in order to avoid formation. precipitates and a solution too viscous. As stated in the examples, albinose is particularly preferred.
Par "pratiquement exemples de contaminants", on entend des cellules débarassées des bactéries, protozoaires, champignons, dont les levures, qui contaminent le plus généralement les Invertébrés marins. By "practically examples of contaminants" is meant cells freed from bacteria, protozoa, fungi, including yeasts, which most commonly contaminate marine Invertebrates.
Les capacités fonctionnelles des cellules, dont l'étude est réalisée de manière à suivre et à contrôler l'évolution des cultures, sont appréciées au regard de la biosynthèse de protéines, de lipides et d'ADN, par visualisation et mesure de l'incorporation de précurseurs radiomarqués, selon les protocoles donnés dans les exemples. The functional capacities of the cells, whose study is carried out in order to follow and control the evolution of the cultures, are appreciated with regard to the biosynthesis of proteins, lipids and DNA, by visualization and measurement of the incorporation radiolabeled precursors, according to the protocols given in the examples.
Les cellules isolées mises en culture sont telles qu'obtenues à partir d'explants ou par dissociation de tissus et après un pré-traitement de décontamination. The isolated cultured cells are as obtained from explants or tissue dissociation and after a decontamination pre-treatment.
Les fragments de tissus ou explants sont immergés dans un milieu de culture approprié, l'isolement des cellules étant obtenu par migration à partir des expirants. The tissue fragments or explants are immersed in a suitable culture medium, the isolation of the cells being obtained by migration from the expirants.
Pour la dissociation des tissus, on a recours à un système chimique et/ou à un système enzymatique et/ou à un système mécanique. For dissociation of tissues, a chemical system and / or an enzymatic system and / or a mechanical system is used.
Les paramètres entrant en jeu dans cette étape sont liés les uns aux autres et seront ajustés aisément par l'homme du métier pour obtenir les résultats recherchés. Ainsi, lorsque la concentration en agent de dissociation est faible, la durée de traitement doit être allongée. Quant à la température, il s'avère avantageux, le plus généralement, d'opérer à basse température, en particulier à une température n'excédant pas 10 C, et plus avantageusement de l'ordre de 4"C. The parameters involved in this step are related to each other and will be easily adjusted by those skilled in the art to obtain the desired results. Thus, when the concentration of dissociation agent is low, the treatment time must be lengthened. As regards the temperature, it is advantageous, more generally, to operate at low temperature, in particular at a temperature not exceeding 10 C, and more preferably of the order of 4 "C.
Un agent de dissociation particulièrement approprié est à base de pronase. L'utilisation de faibles concentrations de pronase, de l'ordre de 0,020 à 0,030E, plus spécialement de 0,025E, durant environ 12 heures, à une température n'excédant pas environ 40C permet d'obtenir une dissociation satisfaisante des cellules avec un taux de viabilité élevé, comme confirmé par les contrôles effectués. A particularly suitable dissociation agent is pronase. The use of low concentrations of pronase, of the order of 0.020 to 0.030E, more especially 0.025E, for about 12 hours, at a temperature not exceeding about 40C makes it possible to obtain a satisfactory dissociation of the cells with a high viability rate, as confirmed by the checks carried out.
Le pré-traitement des tissus, et même des animaux, assure une décontamination des matériaux utilisés. Pre-treatment of tissues, and even animals, ensures decontamination of the materials used.
Selon une disposition avantageuse de l'invention, la décontamination des tissus est effectuée par traitement à l'aide d'antibiotiques et, le cas échéant, d'agent mucolytique
Des antibiotiques appropriés comprennent la pénicilline, la streptomycine, la kanamycine, la gentamycine, seules ou en mélange.According to an advantageous arrangement of the invention, the decontamination of the tissues is carried out by treatment with the aid of antibiotics and, where appropriate, mucolytic agent.
Suitable antibiotics include penicillin, streptomycin, kanamycin, gentamycin, alone or in admixture.
Comme agent mucolytique, on citera plus spécialement le dithiothréitol. As a mucolytic agent, dithiothreitol is especially mentioned.
Le pré-traitement des animaux utilisés pour l'obtention des cellules permet d'améliorer la décontamination. On a ainsi avantageusement recours au brossage et/ou à l'action de désinfectants tels que l'alcool à 90" et/ou à la manipulation en atmosphère stérile et/ou au lavage avec de grands volumes d'eau de mer stérile et/ou à la dissection des tissus dans des conditions stériles et/ou au traitement des tissus avec des bains d'antibiotiques et/ou d'agents mucolytiques. The pre-treatment of the animals used to obtain the cells makes it possible to improve the decontamination. It is thus advantageously used brushing and / or the action of disinfectants such as alcohol 90 "and / or handling in a sterile atmosphere and / or washing with large volumes of sterile seawater and / or dissecting tissues under sterile conditions and / or treating the tissues with antibiotic and / or mucolytic baths.
De manière avantageuse, les animaux prélevés sont mis en stabulation en écloserie, en eau de mer, par exemple pendant une quinzaine de jours, puis laissés au repos dans des bacs alimentés en eau de mer recyclée et stérilisée par UV. Advantageously, the animals collected are housed in hatchery, in seawater, for example for a fortnight, then left to rest in tanks fed with recycled seawater and sterilized by UV.
Pour réaliser l'étape d'incubation du procédé de culture de l'invention, on ensemence les cellules, dont on a vérifié la viabilité, par exemple à l'aide du test au bleu Trypan tel qu'évoqué ci-dessus, à raison d'environ 1 à 2 millions de cellules viables par ml de milieu. To carry out the incubation step of the culture method of the invention, the cells are inoculated, the viability of which has been verified, for example using the Trypan blue test as mentioned above, because of the from about 1 to 2 million viable cells per ml of medium.
Comme montré dans les exemples, un taux d'ensemencement de l'ordre de 1,5 millions/ml donne des résultats satisfaisants. As shown in the examples, a seeding rate of the order of 1.5 million / ml gives satisfactory results.
Les paramètres physico-chimiques du milieu de culture sont choisis en tenant compte des tests de viabilité et d'études de capacité fonctionnelles effectués à titre de contrôle. Ainsi, l'osmolarité est de l'ordre de 800 à 1300 mOsm, compte-tenu de l'osmolarité de l'eau de mer et de l'hémolymphe, et avantageusement de l'ordre de 1100 mOsm. Le pH du milieu est avantageusement choisi en fonction du pH du milieu interne et de celui du milieu externe. Les valeurs sont généralement de l'ordre de 7,3 à 8 ou plus. Un milieu tampon est de préférence ajouté aux milieux de culture. A titre d'exemple, on citera un tampon organique, comme le tampon Hepes. The physicochemical parameters of the culture medium are chosen taking into account the viability tests and functional capacity studies carried out as a control. Thus, the osmolarity is of the order of 800 to 1300 mOsm, given the osmolarity of seawater and haemolymph, and advantageously of the order of 1100 mOsm. The pH of the medium is advantageously chosen according to the pH of the internal medium and that of the external medium. Values are generally in the range of 7.3 to 8 or higher. A buffer medium is preferably added to the culture media. By way of example, mention may be made of an organic buffer, such as the Hepes buffer.
Le milieu de culture à base d'eau de mer est avantageusement complémenté en additifs tels que présents dans le milieu Leibovitz. The seawater-based culture medium is advantageously supplemented with additives as present in the Leibovitz medium.
Il en résulte un effet favorable sur l'adhésion cellulaire et sur le maintien des caractères morphologiques. This results in a favorable effect on cell adhesion and the maintenance of morphological characters.
Il est plus spécialement avantageux de complémenter l'eau de mer avec du milieu Leibovitz-15, à raison de 10 à 20% (V/V) environ, et en particulier de 15% environ (V/V). It is especially advantageous to supplement the seawater with Leibovitz-15 medium at a rate of about 10 to 20% (V / V), and in particular about 15% (V / V).
Selon une autre disposition avantageuse, l'eau de mer est en outre complémentée en sérum, notamment en sérum d'origine mammalienne. Des concentrations qui se révèlent appropriées sont de l'ordre de 5 à 15E (V/V), notamment de 10% (v/v) environ. On utilise de préférence du sérum décomplémenté. According to another advantageous arrangement, the sea water is further supplemented with serum, in particular serum of mammalian origin. Concentrations which prove to be suitable are of the order of 5 to 15E (V / V), in particular of approximately 10% (v / v). Decomplemented serum is preferably used.
Selon encore une autre disposition avantageuse de l'invention, le milieu de culture comprend des lipides, plus spécialement des lipides insaturés origine marineven particulier de microalgues, ou encore au moins un facteur de complémentation d'origine marintou mammalienne choisi parmi llhémolympghe, les extraits dlembryonsvdes facteurs de croissance, comme l'EGF ou le bFGF, des extraits de ganglions cérébroïdes. According to yet another advantageous arrangement of the invention, the culture medium comprises lipids, more especially unsaturated lipids originally derived from microalgae, or at least one complementation factor of mammalian origin chosen from among hemolymphs, embryonic extracts. growth factors, such as EGF or bFGF, brain ganglion extracts.
Une température d'incubation généralement appropriée pour la réalisation des cultures est de l'ordre de 15 à 16"C. Toutefois, d'autres températures pourront être choisies en fonction des résultats des contrôles de viabilité et de capacité de biosynthèse des cellules et des types cellulaires à cultiver. An incubation temperature generally suitable for carrying out the cultures is of the order of 15 to 16 ° C. However, other temperatures may be chosen depending on the results of the viability and cell biosynthesis capacity tests. cell types to grow.
Au cours de l'incubation, on opère sous atmosphère normale, non enrichie en CO2. During the incubation, it operates under a normal atmosphere, not enriched in CO2.
Selon les techniques classiques, la culture est effectuée sur support, les supports en matériau plastique s'avérant satisfaisant à cet égard. Des facteurs d'attachement peuvent être utilisés pour favoriser l'adhésion cellulaire. According to conventional techniques, the culture is carried out on a support, the supports made of plastic material proving satisfactory in this respect. Attachment factors can be used to promote cell adhesion.
Le milieu est renouvelé durant la culture. The environment is renewed during the culture.
Les différentes étapes évoquées ci-dessus sont particulièrement appropriées pour la culture de cellules embryonnaires ou de cellules différenciées d'hémocytes et de cellules de divers organes tels que, selon les espèces, le manteau, les palpes labiaux, les muscles, les branchies, la glande digestive et le coeur, qui constitue un organe particulièrement préféré pour la mise en oeuvre du procédé de culture de l'invention. The various steps mentioned above are particularly suitable for the culture of embryonic cells or differentiated cells of hemocytes and cells of various organs such as, depending on the species, the mantle, the labial palps, the muscles, the gills, the digestive gland and the heart, which is a particularly preferred organ for carrying out the culture method of the invention.
Ce procédé est d'application générale, et sera avantageusement mis en oeuvre pour la culture de cellules de Mollusques, d'Echinodermes, d'Arthropodes et autres
Invertébrés marins.This method is of general application, and will advantageously be used for the culture of cells of molluscs, echinoderms, arthropods and the like.
Marine invertebrates.
Parmi les Mollusques, on citera les bivalves, tels que les ostréidés, les mytilidés et les pectinidés, les Gastéropodes et les Céphalopodes ; parmi les
Echinodermes, les Astéridés, les Echinides, parmi les
Arthropodes, les crustacés comme les crevettes.Examples of molluscs include bivalves, such as oysterids, mytilids and pectinids, gastropods and cephalopods; from
Echinoderms, Asteridae, Echinids, among the
Arthropods, crustaceans like shrimps.
L'invention vise également un procédé pour l'obtention sous forme congelée d'un matériel biologique tel que défini ci-dessus et comprenant les cellules isolées, avant ensemencement, les cellules recueillies après quelques jours de culture, ainsi que la matière première utilisable dans le cadre de la réalisation de cultures selon l'invention, telle qu'embryons et gamètes. The invention also relates to a process for obtaining in frozen form a biological material as defined above and comprising the isolated cells, before seeding, the cells collected after a few days of culture, as well as the raw material that can be used in the context of producing cultures according to the invention, such as embryos and gametes.
Le matériel biologique, dans un milieu de culture tel que défini ci-dessus, est mis en contact avec un agent cryoprotecteur, puis est congelé à un température inférieure à - 200C, avantageusement inférieure à - 50"C, de préférence de l'ordre de -80 C, à une vitesse lente comprise entre 1 et 5 C/min, et plongé dans de l'azote liquide. The biological material, in a culture medium as defined above, is brought into contact with a cryoprotective agent and is then frozen at a temperature of less than -200 ° C., advantageously less than -50 ° C., preferably of the order at -80 ° C., at a slow speed of between 1 and 5 ° C./min, and immersed in liquid nitrogen.
Un agent cryoprotecteur particulièrement préféré est constitué par du diméthylsulfoxyde (DMSO). A particularly preferred cryoprotectant is dimethylsulfoxide (DMSO).
Le temps de contact avant la congélation est plus spécialement de 10 à 20 minutes. The contact time before freezing is especially 10 to 20 minutes.
La décongélation du matériel biologique est réalisée en portant les récipients les renfermant à une température avantageusement supérieure à l'ambiante, de préférence de l'ordre de 30 à 400C, notamment de 370C environ. Thawing of the biological material is carried out by bringing the containers containing them at a temperature advantageously greater than ambient, preferably of the order of 30 to 400C, in particular about 370C.
Pour réaliser cette étape, on plonge par exemple les récipients dans un bain-marie à la température choisie. To carry out this step, the containers are immersed, for example, in a water bath at the chosen temperature.
Le milieu de congélation est alors avantageusement dilué avec un milieu de culture nutritif, et les cellules séparées. The freezing medium is then advantageously diluted with a nutrient culture medium, and the cells separated.
On effectue par exemple une centrifugation et, après récupération du culot cellulaire, on remet les cellules en suspension en vue de leur ensemencement. For example, centrifugation is performed and, after recovery of the cell pellet, the cells are resuspended for seeding.
Comme illustré par les exemples, ce procédé permet d'obtenir des cellules dont la viabilité et l'activité de biosynthèse sont maintenues par rapport aux cellules obtenues après l'étape d'isolement. As illustrated by the examples, this method makes it possible to obtain cells whose viability and biosynthetic activity are maintained relative to the cells obtained after the isolation step.
L'invention fournit ainsi un matériel de base qui facilite la réalisation de cultures cellulaires telles qu'indiquées ci-dessus et permet une standardisation des tests effectués avec ces cultures. The invention thus provides a basic material which facilitates the realization of cell cultures as indicated above and allows standardization of the tests carried out with these cultures.
Les cultures cellulaires telles qu'obtenues selon le procédé décrit ci-dessus et les cellules recueillies à partir de ces cultures ainsi que de manière générale le matériel biologique tel que traité selon l'invention, en particulier le matériel biologique sous forme congelée entrent également dans le cadre de 1' invention. The cell cultures as obtained according to the method described above and the cells collected from these cultures as well as in general the biological material as treated according to the invention, in particular the biological material in frozen form also enter into the scope of the invention.
Les cultures cellulaires sont caractérisées en ce qu'elles sont essentiellement, constituées de cellules viables, capables de néosynthétiser de l'ADN et autres produits à haute valeur ajoutée comme les protéines et lipides, en particulier les lipides insaturés définis dans les exemples et mis en évidence dans les tests de capacité fonctionnelle décrits dans ces exemples. The cell cultures are characterized in that they consist essentially of viable cells capable of neosynthesizing DNA and other products with a high added value, such as proteins and lipids, in particular the unsaturated lipids defined in the examples and put into practice. evident in the functional capacity tests described in these examples.
L'invention vise également, en tant que produits nouveaux, ces protéines et lipides tels qu'identifiés par les tests décrits dans les exemples. The invention also aims, as new products, these proteins and lipids as identified by the tests described in the examples.
Les cultures obtenues peuvent être des cocultures. L'invention vise notamment les co-cultures de cellules de type épithélial et de myocytes de Bivalves, notamment de coquille St-Jacques. The resulting crops can be cocultures. The invention aims in particular co-cultures of epithelial type cells and myocytes of Bivalves, including scallops.
Les études de faisabilité concernant l'utilisation des cultures cellulaires, des cellules et, d'une manière générale, du matériel biologique comme modèles dans des bioessais in vitro ont mis en évidence leur intérêt pour de nombreuses applications. Feasibility studies concerning the use of cell cultures, cells and, in general, biological material as models in in vitro bioassays have demonstrated their interest in many applications.
Les cultures cellulaires et cellules de l'invention, et d'une manière générale ledit matériel biologique, plus spécialement les embryons et gamètes sous forme congelée, sont ainsi particulièrement avantageux comme modèles cellulaires in vitro en toxicologie et en pathologie. The cell cultures and cells of the invention, and generally said biological material, especially embryos and gametes in frozen form, are thus particularly advantageous as cellular models in vitro in toxicology and pathology.
Ces modèles permettent la réalisation de test de toxicité aiguë sur des cellules d'Invertébrés marins, telles qu'obtenues selon les techniques décrites cidessus, qu'il s'agisse de cellules fraîches, congelées ou en kit. These models allow the realization of acute toxicity test on marine invertebrate cells, as obtained according to the techniques described above, whether fresh cells, frozen or in kit form.
Ils constituent des biomarqueurs d'effets cytotoxiques et génotoxiques de xénobiotiques. On citera à titre d'exemple leur application à la surveillance de la qualité des eaux de mer, des sédiments, à l'étude des effets de produits sur l'environnement, que ce soient des produits purs ou en mélange, par exemple dans les effluents et les rejets. They are biomarkers of cytotoxic and genotoxic effects of xenobiotics. Examples include their application to the monitoring of seawater quality, sediments, the study of the effects of products on the environment, whether pure or mixed products, for example in effluents and discharges.
Ces modèles facilitent, d'une manière générale, l'étude d'effets cytotoxiques à court terme ou à long terme et permettent d'effectuer des tests de viabilité, comme des tests de fonction (en ciblant une fonction ou un mécanisme de la cellule). These models generally facilitate the study of short-term or long-term cytotoxic effects and allow for viability tests, such as function tests (targeting a function or mechanism of the cell). ).
Ces cultures cellulaires, cellules et matériel biologique de l'invention, sont également utilisées avec avantage en pathologie. Ils constituent en particulier des modèles de choix pour mettre en évidence les effets cytopathogènes d'un virus, ou autres organismes pathogènes, sur une culture, et pour rechercher d'une manière générale, les effets de ces virus et organismes sur les Invertébrés marins. Selon un autre aspect, ils permettent également la production à des fins de recherche de ces organismes pathogènes. These cell cultures, cells and biological material of the invention are also advantageously used in pathology. In particular, they constitute models of choice for highlighting the cytopathic effects of a virus, or other pathogenic organisms, on a culture, and for generally investigating the effects of these viruses and organisms on marine invertebrates. In another aspect, they also allow the production for research purposes of these pathogenic organisms.
Entrent également dans le champ de l'invention, les kits pour la mise en oeuvre de ces tests. Also within the scope of the invention are the kits for carrying out these tests.
Ces kits comprennent le matériel biologique et les réactifs nécessaires à la réalisation des tests. These kits include the biological material and reagents needed to perform the tests.
De manière appropriée, le matériel biologique comprend les cellules isolées, les cellules congelées, les milieux de culture étant fournis dans des récipients distincts, ou les cultures cellulaires, avec leur milieu de culture. Suitably, the biological material comprises the isolated cells, the frozen cells, the culture media being provided in separate containers, or the cell cultures, with their culture medium.
L'invention fournit également avec les cultures cellulaires des outils de grande utilité pour réaliser des fécondations in vitro, pour des applications en écloserie. The invention also provides with cell cultures tools of great utility for performing in vitro fertilizations for hatchery applications.
L'utilisation de lots congelés d'ovocytes, le cas échéant de spermotazoides, permet de disposer à tout moment de cellules reproductrices. The use of frozen lots of oocytes, where appropriate spermotazoides, allows to have at any time reproductive cells.
Il est ainsi possible de se dégager des contraintes de saison et d'être assuré d'une qualité constante toute l'année. It is thus possible to release seasonal constraints and be assured of a constant quality all year long.
D'autres caractéristiques et avantages de l'invention sont donnés dans la description qui suit d'expérimentations se rapportant à deux bivalves marins, la coquille St-Jacques et l'huître creuse. Other features and advantages of the invention are given in the following description of experiments relating to two marine bivalves, the scallop and the oyster.
Il y est fait référence aux figures 1 à 31 qui représentent
- les figures 1 et 2, les autoradiographies de cultures de cellules de coeur de coquille St-Jacques (respectivement de myocytes et de cellules de type épithélial) après incorporation de thymidine 3H ;
- la figure 3, l'autoradiographie de cultures de cellules de branchies de coquille St-Jacques, après incorporation de thymidine 3H ;;
- les figures 4 et 5, une photo d'un test Brd U sur des cellules de coeur de coquille St-Jacques en culture après incubation respectivement de 48h et de 24h
- la figure 6, l'incorporation de leucine 14C et de thymidine 3H (Dpm/,ug prot) en fonction du temps de culture pour des cellules de coeur de coquille
St-Jacques,
- les figures 7 à 9, l'autoradiographie de cellules de coeur de coquille St-Jacques après incubation de leucine 14C,
- la figure 10, l'autoradiographie de cellules de branchies de coquille St-Jacques après incubation de leucine 14C,
- les figures llA et B et 12, respectivement l'électrophorèse (11A) et l'autoradiographie de l'électrophorèse (11B et 12) des protéines de cultures de cellules de coeur de coquille St-Jacques, à différents jours de cultures
- les figures 13 et 14, les photos d'autoradiographie de cellules de coeur de coquille après incubation d'acétate 14C,
- les figures 15 et 16, les autoradiographies de chromatogrammes sur couche mince séparant des lipides néosynthétisés à partir d'acétate 14C par des cellules de coeur de coquille St-Jacques,
- les figures 1A et 17B, le profil, respectivement, en lipides polaires et en lipides neutres, de cellules cardiaques de coquilles St-Jacques, juste après isolement et au bout de 7 jours de culture,
- les figures 18A et 18B, les histogrammes des compositions en acides gras des lipides polaires et des lipides neutres dans ces cellules cardiaques, juste après isolement et après 7 jours de culture,
- les figures 19A et l9B, la composition quantitative en acides gras des lipides polaires et des lipides neutres dans les cellules cardiaques juste après isolement et après 7 jours de culture,
- la figure 20, la composition en acide gras du milieu de base contenant du SVF,
- les figures 21 et 22, les autoradiographies d'électrophorèse des protéines néosynthétisées à partir de méthionine 35S par des cellules de coeur de coquille
St-Jacques;;
- les figures 23 à 25, les autoradiographies de chromatogrammes sur couche mince séparant les lipides néosynthétisés à partir d'acétate 14C par des cellules de coeur de coquille St-Jacques,
- la figure 26, l'incorporation de leucine 14C et de thymidine 3H, mesurée par comptage en scintillation, après 7 jours de culture, par des cellules congelées-décongelées, comparativement à des cellules du même lot ensemencées dès l'isolement,
- la figure 27, l'autoradiographie d'électrophorèse des protéines néosynthétisées à partir de méthionine 35S par des cellules de coeur de coquille
St-Jacques non congelées et congelées-décongelées après 7 jours de culture dans le milieu de base
- les figures 28A et 28B, l'autoradiagraphie de chromatogrammes sur couche mince séparant les lipides néosynthétisés à partir d'acétate 14C par des cellules de coeur de coquille St-Jacques non congelées et congeléesdécongelées après 7 jours de culture dans le milieu de base,
- la figure 29, l'effet du chlorure de mercure (10-2M) sur la courbe de consommation d'oxygène des cellules de branchies de coquille St-Jacques en suspension ;
- la figure 30, l'effet de métaux lourds sur la courbe de consommation d'oxygène des cellules embryonnaires d'huître en suspension
- les figures 31A à 31D, l'effet de métaux lourds sur l'activité estérasique de cellules de coeur de coquilles St-Jacques en culture primaire.Reference is made to Figures 1 to 31 which represent
FIGS. 1 and 2, the autoradiographs of cultures of St. Jacques shell heart cells (respectively of myocytes and of epithelial type cells) after incorporation of 3H thymidine;
FIG. 3, autoradiography of scallop gill cell cultures, after incorporation of 3H thymidine;
FIGS. 4 and 5, a photo of a Brd U test on cultured St. Jacques shell cells after incubation of 48h and 24h, respectively
FIG. 6, the incorporation of leucine 14C and 3H thymidine (Dpm / μg prot) as a function of the culture time for shell core cells.
St Jacques,
FIGS. 7 to 9, autoradiography of St. Jacques shell heart cells after incubation of leucine 14C,
- Figure 10, the autoradiography of scallop gill cells after incubation of leucine 14C,
FIGS. 11A and B and 12, respectively the electrophoresis (11A) and the autoradiography of the electrophoresis (11B and 12) of the St-Jacques shell cell culture proteins, at different days of culture.
FIGS. 13 and 14, autoradiography photos of shell heart cells after incubation of 14C acetate,
FIGS. 15 and 16, the autoradiographs of thin-layer chromatograms separating lipids neosynthesized from 14C acetate by scallop core cells,
FIGS. 1A and 17B, the profile, respectively, of polar lipids and of neutral lipids, of heart cells of scallops, just after isolation and after 7 days of culture,
FIGS. 18A and 18B, histograms of fatty acid compositions of polar lipids and neutral lipids in these cardiac cells, just after isolation and after 7 days of culture,
FIGS. 19A and 19B, the quantitative fatty acid composition of polar lipids and neutral lipids in cardiac cells just after isolation and after 7 days of culture,
FIG. 20, the fatty acid composition of the base medium containing FCS,
FIGS. 21 and 22, autoradiographs of electrophoresis of neosynthesized proteins from 35S methionine by shell core cells
St Jacques;;
FIGS. 23 to 25, the autoradiographs of thin layer chromatograms separating lipids neosynthesized from 14C acetate by scallop core cells,
FIG. 26, the incorporation of leucine 14C and 3H thymidine, measured by scintillation counting, after 7 days of culture, by frozen-thawed cells, compared with cells of the same batch seeded in isolation,
FIG. 27, electrophoresis autoradiography of proteins neosynthesized from 35S methionine by shell core cells.
Scallops not frozen and frozen-thawed after 7 days of culture in the basal medium
FIGS. 28A and 28B, autoradiagraphy of thin-layer chromatograms separating lipids neosynthesized from 14C acetate by frozen and frozen frozen scallop core cells, frozen after 7 days of culture in the basal medium,
- Figure 29, the effect of mercury chloride (10-2M) on the oxygen consumption curve of the scallop shell gill cells in suspension;
FIG. 30, the effect of heavy metals on the oxygen consumption curve of oyster embryo cells in suspension
- Figures 31A to 31D, the effect of heavy metals on the ester activity of core cells of scallops in primary culture.
Matériel et Méthodes utilisés - Résultats obtenus
Le matériel biologique, animaux et cellules, est constitué par
- Pour les animaux, des coquilles Saint-Jacques Pecten maximus et des huîtres creuses Crassostrea gigas. Les coquilles St-Jacques sont prélevées par dragage, soit en Baie de St-Brieuc, soit en
Rade de Brest (Finistère). Elles sont mises en stabulation en écloserie pendant environ un mois avant les manipulations.Materials and Methods Used - Results Achieved
The biological material, animals and cells, consists of
- For animals, scallops Pecten maximus and oysters Crassostrea gigas. Scallops are harvested by dredging, either in Baie de St-Brieuc or
Rade de Brest (Finistère). They are kept in hatchery for about a month before handling.
Les huîtres, destinées à l'obtention d'embryons, sont aussi conditionnées à l'écloserie pour subir une maturation contrôlée pendant un mois. Oysters for embryos are also packaged at the hatchery for controlled maturation for one month.
- Pour les cellules, des cellules embryonnaires et des cellules différenciées. - For cells, embryonic cells and differentiated cells.
Les cellules embryonnaires sont obtenues par dissociation d'embryons d'huître au stade de division 416 cellules. Les embryons sont obtenus par fécondation in vitro, en procédant comme suit
- Prélèvement des gamètes
Le procédé classiquement utilisé en écloserie pour obtenir, chez les bivalves, l'émission artificielle des gamètes est l'induction par chocs thermiques, d'amplitude variable selon les espèces (7-80C pour l'huître creuse).Embryonic cells are obtained by dissociation of oyster embryos at the 416-cell division stage. Embryos are obtained by in vitro fertilization, proceeding as follows
- Removal of gametes
The method conventionally used in hatcheries to obtain, in bivalves, the artificial emission of gametes is induction by thermal shock, of variable amplitude according to the species (7-80C for the oyster).
Pour l'huître, il est aussi possible de ponctionner directement dans la gonade les cellules sexuelles matures. For the oyster, it is also possible to puncture the mature sex cells directly into the gonad.
Après ouverture de l'huître, la glande génitale est désinfectée par badigeonnage d'un antiseptique (la bétadine) dilué au demi dans de l'eau de mer. Les gamètes sont directement prélevés dans la gonade par ponction à la seringue stérile. Un examen au microscope photonique est pratiqué pour vérifier s'il s'agit d'ovocytes ou de spermatozoïdes et apprécier leur qualité (motilité pour les spermatozoïdes, état de maturité pour les ovocytes). After opening the oyster, the genital gland is disinfected by painting an antiseptic (betadine) half diluted in seawater. The gametes are taken directly into the gonad by puncture with a sterile syringe. A light microscopic examination is performed to check whether they are oocytes or spermatozoa and to assess their quality (motility for spermatozoa, state of maturity for oocytes).
Les gamètes mâles et femelles sont recueillis séparément, dans de grands volumes d'eau de mer stérilisée, filtrée à 0,2 um, et additionnée d'une solution d'antibiotiques (solution A donnée ci-après)
- Fécondation
On réalise une fécondation croisée, selon la méthode de Gruffydd et Beaumont (1970) (les références bibliographiques sont données en fin de description) : le sperme de plusieurs mâles en mélange est progressivement ajouté aux ovocytes jusqu'à ce que soient observés cinq à sept spermatozoïdes autour de chaque ovocyte. L'émission du premier globule polaire permet de vérifier microscopiquement que la fécondation a eu lieu.The male and female gametes are collected separately, in large volumes of sterilized seawater, filtered at 0.2 μm, and added with a solution of antibiotics (solution A given below)
- Fertilization
Cross fertilization is carried out according to the method of Gruffydd and Beaumont (1970) (the bibliographic references are given at the end of the description): the sperm of several males in a mixture is progressively added to the oocytes until five to seven days are observed. spermatozoa around each oocyte. The emission of the first polar body makes it possible to verify microscopically that the fertilization took place.
- Embryogénèse - Recueil des embryons
Les oeufs sont maintenus en atmosphère stérile à une température de 15"C jusqu'à l'obtention d'embryons au stade de développement 8-16 cellules. Ceux-ci sont alors concentrés, sous hotte à flux laminaire, par filtration sur des tamis de porosité 30 pin puis aliquotés.- Embryogenesis - Collection of embryos
The eggs are maintained in a sterile atmosphere at a temperature of 15 ° C until embryos at the development stage of 8-16 cells are obtained, which are then concentrated, under a laminar flow hood, by filtration on sieves. porosity 30 pin then aliquots.
Les cellules différenciées sont isolées de divers organes de coquille Saint-Jacques
- le manteau et les palpes labiaux, dont les épithéliums sont soutenus par un tissu conjonctif épais riche en fibroblastes,
- le muscle et le coeur, qui permettent de réaliser des suspensions cellulaires exemptes de contaminants microbiens. Le coeur notamment, protégé par une membrane péricardique, n'est pas directement en contact avec l'eau de mer qui contient nécessairement divers types de microorganismes,
- les branchies, organes largement en contact avec l'eau de mer, constituant un modèle intéressant pour des études en toxicologie.Differentiated cells are isolated from various scallop organs
- mantle and labial palps, whose epithelia are supported by a thick connective tissue rich in fibroblasts,
the muscle and the heart, which make it possible to carry out cell suspensions free of microbial contaminants. In particular, the heart, protected by a pericardial membrane, is not in direct contact with seawater, which necessarily contains various types of microorganisms,
- Gills, organs largely in contact with seawater, constituting an interesting model for studies in toxicology.
I) C U L T U R E
Les animaux et les tissus sont soumis tout d'abord à un pré-traitement, puis on procède à l'isolement des cellules et à leur culture.I) CULTURE
The animals and tissues are first subjected to pre-treatment, then the cells are isolated and cultured.
Ces différentes étapes sont réalisées comme suit
1) - PRE-TRAITEMENT
Les animaux, avant dissection, sont soigneusement brossés en eau de mer filtrée (à 0,2 um) afin de les débarrasser de leur épifaune. Avant ouverture des valves, les coquilles sont désinfectées (par exemple à l'alcool 900). These different steps are carried out as follows
1) - PRE-TREATMENT
The animals, before dissection, are carefully brushed in filtered seawater (at 0.2 μm) in order to get rid of their epifauna. Before opening the valves, the shells are disinfected (for example with alcohol 900).
Les coquilles Saint-Jacques et les huîtres sont ensuite ouvertes en atmosphère stérile et lavées par un grand volume d'eau de mer stérile, puis désinfectées. On utilise par exemple de la bétadine diluée au demi dans de l'eau de mer stérile pendant 5 min. Les différents tissus sont disséqués stérilement. The scallops and oysters are then opened in a sterile atmosphere and washed with a large volume of sterile seawater and then disinfected. For example, half-diluted betadine is used in sterile seawater for 5 minutes. The different tissues are dissected sterile.
Avant d'être dissociés, les divers tissus sont traités par des bains d'antibiotiques de concentration décroissante (4X, 2X, 1X). Chaque bain dure cinq minutes. Before being dissociated, the various tissues are treated with antibiotic baths of decreasing concentration (4X, 2X, 1X). Each bath lasts five minutes.
On utilise avantageusement la solution d'antibiotiques A, répondant à la composition suivante, d'autres solutions étant toutefois utilisables
Solution A
Pénicilline - Streptomycine : (Gibco)
50 UI/ml-50 pg/ml
Kanamycine ( Sigma ) : 10 pg/ml
Gentamycine ( Sigma ) : 20 pg/ml
Les antibiotiques sont dissous dans de l'eau de mer stérile.Advantageously, the solution of antibiotics A, corresponding to the following composition, is used, other solutions being however usable
Solution A
Penicillin - Streptomycin: (Gibco)
50 IU / ml-50 μg / ml
Kanamycin (Sigma): 10 μg / ml
Gentamycin (Sigma): 20 μg / ml
Antibiotics are dissolved in sterile seawater.
2) - ISOLEMENT DES CELLULES
Deux techniques sont utilisées afin d'isoler les cellules : la technique par explants et la dissociation des tissus.2) - ISOLATION OF CELLS
Two techniques are used to isolate cells: the explant technique and tissue dissociation.
A. par explants
Les divers organes prélevés et décontaminés sont redécoupés stérilement en fragments d'environ 1 mm3.A. by explants
The various organs removed and decontaminated are sterilely cut into fragments of about 1 mm3.
Les échantillons obtenus sont déposés un à un sur le support de culture, puis recouverts progressivement de milieu. Afin d'éliminer le facteur individuel, chaque culture est réalisée avec des fragments provenant de plusieurs individus. The samples obtained are deposited one by one on the culture medium and then gradually covered with medium. In order to eliminate the individual factor, each culture is made with fragments from several individuals.
On observe des migrations de cellules à partir d'explants de coeur, de branchies et de palpes labiaux. Cell migrations are observed from heart explants, gills and labial palps.
Les cellules qui migrent à partir des fragments de branchies et de coeur sont de type fibroblaste. Pour les palpes labiaux, des cellules de type épithélial sont aussi observées. The cells that migrate from the gill and heart fragments are of the fibroblast type. For the labial palps, epithelial cells are also observed.
Ces migrations de cellules se produisent généralement après deux à trois jours de culture dans le cas du coeur et des branchies, plus tardivement pour les palpes labiaux (environ quinze jours) . Le nombre de cellules migrant à partir des explants augmente pendant deux à trois semaines, et dans le cas du coeur, elles finissent par former un tapis cellulaire, puis elles se détachent progressivement du fond des boîtes et dégénèrent. Les explants de coeur continent à se contracter rythmiquement, même après trois semaines in vitro. These cell migrations usually occur after two to three days of culture in the case of the heart and gills, later for the labial palps (about fifteen days). The number of cells migrating from the explants increases for two to three weeks, and in the case of the heart, they eventually form a cell layer, then they gradually detach from the bottom of the boxes and degenerate. The heart explants continent to contract rhythmically even after three weeks in vitro.
B. par dissociation des tissus
SYSTEME DE DISSOCIATION
Des essais de dissociation enzymatique, chimique ou mixte, ont été réalisés pour les divers organes étudiés et pour les embryons. Parmi les enzymes et produits utilisés, on citera
- la pronase : Streptomyces griseus (Sigma)
- l'élastase : Porcine pancreas (Boehringer)
- la trypsine : Bovine pancreas (Boehringer)
- la collagénase : Clostridium histolyticum (Sigma)
- la pepsine : Porcine stomach mucosa (Sigma)
- la collagénase- dispase :Acinetobacter
iophagus/Bacillus polymixa (Boehringer)
- l'EDTA : (sel disodique de l'acide éthylène diamine tétraacétique)
- la solution de dissociation non enzymatique prête à l'emploi (HBSS Sigma)
- l'Alsever, un anti-agrégant à base d'EDTA dont la composition est la suivante : glucose, 20.8 g; citrate de sodium, 8 g ; EDTA, 3.3 g ; NaCl, 22.30 g; eau distillée 100 ml.B. by dissociation of tissues
DISSOCIATION SYSTEM
Assays for enzymatic dissociation, chemical or mixed, were carried out for the various organs studied and for the embryos. Among the enzymes and products used, mention will be made of
pronase: Streptomyces griseus (Sigma)
- elastase: Porcine pancreas (Boehringer)
- trypsin: Bovine pancreas (Boehringer)
collagenase: Clostridium histolyticum (Sigma)
pepsin: Porcine stomach mucosa (Sigma)
collagenase dispase: Acinetobacter
Iophagus / Bacillus polymixa (Boehringer)
- EDTA: (disodium salt of ethylene diamine tetraacetic acid)
- ready-to-use non-enzymatic dissociation solution (HBSS Sigma)
Alsever, an anti-aggregating agent based on EDTA whose composition is as follows: glucose, 20.8 g; sodium citrate, 8 g; EDTA, 3.3 g; NaCl, 22.30 g; distilled water 100 ml.
Ces composés, utilisés à des concentrations variables en solution de Hanks sans calcium ni magnésium, de pH 7,3, dont l'osmolarité est ajustée à 1100 mOsm par addition de NaCl, sont généralement additionnés au mélange d'antibiotiques. These compounds, used at varying concentrations in Hanks solution without calcium or magnesium, pH 7.3, whose osmolarity is adjusted to 1100 mOsm by addition of NaCl, are generally added to the mixture of antibiotics.
Le temps de contact des cellules avec la solution de dissociation est d'une heure. Le traitement est complété par une agitation mécanique. Les expériences sont réalisées à température ambiante. L'action enzymatique est stoppée par deux lavages successifs en eau de mer stérile. The contact time of the cells with the dissociation solution is one hour. The treatment is completed by mechanical agitation. The experiments are performed at room temperature. The enzymatic action is stopped by two successive washes in sterile seawater.
A l'exception du muscle pour lequel plusieurs enzymes permettent d'obtenir des cellules isolées avec un taux de viabilité de l'ordre de 80 % au moins, le traitement d'une heure à 150C par la pronase à 0,2 %, donne souvent les meilleurs résultats pour les autres organes étudiés. Les taux de viabilité moyens sont proches de 80 % ou supérieurs à cette valeur. With the exception of the muscle for which several enzymes make it possible to obtain isolated cells with a viability rate of the order of 80% or more, the treatment of one hour at 150C with the pronase at 0.2% gives often the best results for the other organs studied. Average viability rates are close to or above 80%.
La pronase, seule ou en association, s' avère particulièrement appropriée pour dissocier les embryons, bien protégés par une enveloppe épaisse et résistante. Pronase, alone or in combination, is particularly suitable for dissociating embryos, well protected by a thick and resistant envelope.
L'examen en microscopie électronique des cellules embryonnnaires d'huître, des cellules de branchies et de coeur de coquille Saint-Jacques isolées par la pronase, confirme que la majeure partie des cellules ne présente aucune altération ultrastructurale. Electron microscopic examination of oyster embryonic cells, gill cells and scallop heart cells isolated by pronase confirms that the majority of the cells show no ultrastructural alteration.
DE CONTAMINATION DES SUSPENSIONS CElLULAIRES
Certaines populations cellulaires obtenues par dissociation se sont révélées fortement contaminées par des bactéries, en particulier les branchies et le manteau.CONTAMINATION OF CEILAR SUSPENSIONS
Some dissociated cell populations have been found to be heavily contaminated by bacteria, particularly gills and mantle.
Un protocole de décontamination est alors avantageusement suivi selon lequel on utilise un produit mucolytique, le dithiothréitol (DTT). A decontamination protocol is then advantageously followed according to which a mucolytic product, dithiothreitol (DTT) is used.
Les tissus sont traités par immersion durant 15 minutes, dans un bain d'eau de mer stérile contenant du DTT à 25 mM, 50 mM ou 100 mM. Après lavage à l'eau de mer stérile, ils sont ensuite immergés dans des bains d'antibiotiques de concentrations décroissantes (4X, 2X, 1X), avant d'être dissociés. Un contrôle microbiologique est réalisé par ensemencement des suspensions cellulaires sur milieu de Zobell (milieu de culture pour bactéries marines). The tissues are immersed for 15 minutes in a sterile seawater bath containing 25 mM, 50 mM or 100 mM DTT. After washing with sterile seawater, they are then immersed in antibiotic baths of decreasing concentrations (4X, 2X, 1X), before being dissociated. Microbiological control is carried out by seeding the cell suspensions on Zobell medium (culture medium for marine bacteria).
L'action du DTT sur les cellules dissociées a également été vérifiée par rapport à des lots contrôles. The action of DTT on the dissociated cells was also checked against control lots.
Cette étude a été faite pour les diverses concentrations du produit, pour diverses concentrations de pronase (0,1 %, 0,05 % ou 0,025 %) et pour des conditions de dissociation de 12 heures à 40C ou d'un quart d'heure à température ambiante. Les données sont traitées par analyse de variances afin de comparer les divers résultats obtenus. This study was done for the various concentrations of the product, for various pronase concentrations (0.1%, 0.05% or 0.025%) and for dissociation conditions of 12 hours at 40C or 15 minutes. at room temperature. The data are processed by variance analysis to compare the various results obtained.
Le contrôle bactériologique de branchies ainsi traitées montre une très nette diminution du nombre de colonies. Cette diminution est "dose-dépendante" : le nombre des colonies diminue d'autant plus que la concentration en DTT augmente. The bacteriological control of gills thus treated shows a marked decrease in the number of colonies. This decrease is "dose-dependent": the number of colonies decreases as the concentration of DTT increases.
Ce traitement est conforté si nécessaire par un traitement plus spécifique par antibiotiques. This treatment is reinforced if necessary by a more specific treatment with antibiotics.
La viabilité des cellules de branchies n'est pas affectée par un tel traitement, quelle que soit la dose de DTT. The viability of the gill cells is unaffected by such treatment, regardless of the dose of DTT.
L'utilisation de pronase à 0,025 % additionnée d'antibiotiques, pendant 12 heures à 4 C, après action de DTT à 50 mM, donne les meilleurs résultats. The use of 0.025% pronase supplemented with antibiotics for 12 hours at 4 ° C., after the action of DTT at 50 mM, gives the best results.
EVALUATION DE LA VIABILITE DES CELLULES ISOLEES
La viabilité des cellules après isolement a été évaluée par la méthode d'exclusion du bleu Trypan.EVALUATION OF THE VIABILITY OF ISOLATED CELLS
The viability of the cells after isolation was evaluated by the Trypan blue exclusion method.
Le bleu Trypan est un colorant qui ne pénètre que dans les cellules mortes ou endommagées. Ce test a dû être adapté au milieu marin en ajustant l'osmolarité de la solution colorante à l'aide d'un sucre de faible poids moléculaire, l'arabinose, pour éviter d'avoir des solutions trop visqueuses qui auraient gêné la sédimentation des cellules. Trypan Blue is a dye that penetrates only dead or damaged cells. This test had to be adapted to the marine environment by adjusting the osmolarity of the coloring solution using a low molecular weight sugar, arabinose, to avoid having too viscous solutions that would have hindered the sedimentation of the fish. cells.
Les comptages sont réalisés sur des suspensions cellulaires diluées au 1/20ème dans du bleu Trypan à 0,2 % (p/v) en concentration finale. Les cellules mortes, colorées en bleues, et vivantes, non colorées, sont dénombrées par comptage en cellule de Malassez, ce qui permet le calcul du taux de viabilité des cellules. The counts are performed on cell suspensions diluted 1/20 in Trypan blue at 0.2% (w / v) in final concentration. The dead cells, stained in blue, and alive, uncolored, are counted by counting in Malassez cell, which allows the calculation of the cell viability rate.
3) - CULTURE DES CELLULES DANS LE MILIEU DE
BASE
Les cellules mises en culture pour ces études sont essentiellement des cellules de branchies et de coeur de coquilles St-Jacques et des cellules embryonnaires d'huître.3) - CULTURE OF CELLS IN THE MIDDLE OF
BASED
The cells cultured for these studies are essentially gill and heart cells of scallop shells and oyster embryonic cells.
CONDITIONS DE CULTURE
Dénombrement et ensemencement des cellules
Après appréciation de la viabilité cellulaire par le test au bleu Trypan, les cellules sont inoculées en plaque multipuits, en boîtes de culture ou en flacons à raison de 1,5 millions de cellules viables par millilitre de milieu.CONDITIONS OF CULTURE
Enumeration and seeding of cells
After assessing the cell viability by the Trypan blue test, the cells are inoculated in a multiwell plate, in culture dishes or in flasks at the rate of 1.5 million viable cells per milliliter of medium.
Milieu de culture
Paramètres physico-chimiques
a) Osmolarité
L'osmolarité du milieu est ajustée à 1100 mOsm par addition de NaCl (Sigma) .Les mesures sont faites à l'aide d'un osmomètre (Osmomat 030, Merck).Culture centre
Physicochemical parameters
a) Osmolarity
The osmolarity of the medium is adjusted to 1100 mOsm by addition of NaCl (Sigma). The measurements are made using an osmometer (Osmomat 030, Merck).
b) pH
Le pH du milieu varie selon les essais de 7,3 à 7,9. Un indicateur de pH, le rouge de phénol (Sigma), est ajouté au milieu de culture à raison de 10 ug/ml, afin de contrôler les variations éventuelles de pH durant la culture des cellules.b) pH
The pH of the medium varies according to the tests from 7.3 to 7.9. A pH indicator, phenol red (Sigma), is added to the culture medium at a rate of 10 μg / ml to control for possible pH changes during cell culture.
c) système tampon
Un tampon organique, l'Hepes (Calbochiem), est généralement ajouté aux milieux de culture. Sa concentration finale est de 10 mM.c) buffer system
An organic buffer, Hepes (Calbochiem), is usually added to the culture media. Its final concentration is 10 mM.
Les cultures de cellules de branchies et de coeur de coquille St-Jacques et celles de cellules embryonnaires d'huître sont réalisées dans un milieu dont la constitution est la suivante
- eau de mer
- 10 % de Leibovitz L-15
- 10 % de sérum de veau foetal non
décomplémenté
- Mélange d'antibiotiques : pénicilline 50 U.I./ml, streptomycine 50 ug/ml, kanamycine 10 ug/ml, gentamycine 20 ug/ml
- 10 mM d'Hepes
- 10 ug/ml de rouge de phénol.The cultures of gill cells and scallop heart and those of oyster embryonic cells are carried out in an environment whose constitution is as follows
- sea water
- 10% Leibovitz L-15
- 10% fetal calf serum not
decomplemented
- Mixture of antibiotics: penicillin 50 IU / ml, streptomycin 50 μg / ml, kanamycin 10 μg / ml, gentamycin 20 μg / ml
- 10 mM Hepes
10 μg / ml of phenol red.
Les milieux sont stérilisés par filtration à 0,2 um et conservés à -20 C jusqu'à leur utilisation. Le sérum est ajouté extemporanément. The media are sterilized by 0.2 μm filtration and stored at -20 ° C until use. The serum is added extemporaneously.
Support des cultures
On utilise des supports en matériau plastique.Crop support
Plastic supports are used.
Les cellules sont cultivées à 15"C et en atmosphère non enrichie en CO2. The cells are cultured at 15 ° C and in an atmosphere not enriched with CO2.
Que ce soit pour les embryons d'huître ou pour les branchies et le coeur de coquille Saint-Jacques, les cellules mises en culture forment, immédiatement après l'inoculation, de petits amas dont la plupart adhèrent au plastique. Deux ou trois jours plus tard, de nombreuses cellules adhérentes, bien étalées sur la surface, sont visibles à proximité des agrégats. Leur nombre augmente en fonction du temps de culture, régulièrement jusqu'à 20 jours. Les cellules forment alors un tapis quasiconfluent. Whether for oyster embryos or for gills and scallop heart, cultured cells form, immediately after inoculation, small clusters, most of which adhere to the plastic. Two or three days later, many adherent cells, well spread on the surface, are visible near the aggregates. Their number increases according to the culture time, regularly up to 20 days. The cells then form a quasiconfluent carpet.
Pour les cellules de branchies et les cellules embryonnaires, quelques amas cellulaires restent toujours en suspension et une activité ciliaire intense est observée pendant environ une semaine. Dans ces deux cas, les cellules adhérentes sont de type fibroblaste. For gill cells and embryonic cells, some cell clusters remain in suspension and intense ciliary activity is observed for about a week. In both cases, the adherent cells are of the fibroblast type.
En revanche, en ce qui concerne les cultures de cellules cardiaques, deux types de cellules adhérentes sont observés après trois ou quatre jours de culture
- des cellules de type épithélial, qui sont toujours minoritaires,
- des cellules de type fibroblaste, les plus nombreuses.In contrast, with respect to cardiac cell cultures, two types of adherent cells are observed after three or four days of culture.
epithelial-type cells, which are still in the minority,
fibroblast-type cells, the most numerous.
Pour ces cultures une différenciation cellulaire terminale est observée après environ une semaine d'incubation : lorsque les cellules sont quasiconfluentes, elles reconstituent des symplastes, formations plurinucléées de type myotubes, qui se contractent à intervalles de temps réguliers. For these cultures, terminal cell differentiation is observed after approximately one week of incubation: when the cells are quasiconfluent, they reconstitute symplasts, myotubes type multiinucleate formations, which contract at regular intervals of time.
L'adhésion cellulaire a été évaluée comme suit:
Après trois ou quatre jours d'incubation, un test MTT et un dosage de l'acide désoxyribo-nucléique (ADN) sont réalisés afin de comparer l'efficacité des différents revêtements par rapport au plastique de culture. La quantité d'ADN permet d'apprécier le nombre de cellules adhérentes mais il ne prend pas en compte l'aspect viabilité cellulaire, renseignement qu'apporte le test MTT.Cell adhesion was evaluated as follows:
After three or four days of incubation, an MTT test and a deoxyribonucleic acid (DNA) assay are performed in order to compare the effectiveness of the different coatings with respect to the culture plastic. The amount of DNA makes it possible to assess the number of adherent cells, but it does not take into account the cell viability aspect, which is provided by the MTT test.
L'ADN des cellules est dosé par fluorimétrie (Labarca et Paigen, 1980), après plusieurs lavages des puits de culture. Ce dosage utilise le réactif de Hoechst qui, lié à l'ADN, émet une fluorescence à 458 nm quand il est excité à 356 nm. The cells' DNA is determined by fluorimetry (Labarca and Paigen, 1980), after several washings of the culture wells. This assay utilizes the Hoechst reagent which, bound to the DNA, fluoresces at 458 nm when excited at 356 nm.
Conditions d'incubation
En tenant compte des conditions de stabulation des huîtres et des coquilles Saint-Jacques en écloserie, on utilise une température de 15 C-16 C pour cultiver les cellules de coeur et de branchies de coquille Saint
Jacques et une température de 20 C pour les cellules embryonnaires d'huître.Incubation conditions
Taking into account hatchery conditions for oysters and scallops in a hatchery, a temperature of 15 C-16 C is used to cultivate the heart and gill cells of the Saint shell.
Jacques and a temperature of 20 C for the oyster embryonic cells.
Les cellules sont cultivées en atmosphère normale non enrichie en CO2. The cells are cultured in a normal atmosphere that is not enriched with CO2.
Renouvellement du milieu
Le premier changement de milieu est effectué au bout de trois à quatre jours, une fois que les cellules ont bien adhéré au support de culture. Seule la moitié du milieu est renouvelée. Par la suite, un changement complet du milieu est effectué tous les trois jours.Renewal of the environment
The first change of medium is made after three to four days, once the cells have adhered well to the culture medium. Only half of the medium is renewed. Subsequently, a complete change of the medium is made every three days.
DETERMINATION DU POURCENTAGE D'ADHESION
Quatre jours après l'ensemencement, les cellules adhérentes sont, après lavage en eau de mer, décollées du support par de la pronase à 0,025 gO. Après trois à quatre minutes de traitement, elles sont reprises dans un grand volume d'eau de mer, centrifugées à 1500 trs/min pendant quatre minutes, puis dénombrées en cellule de Malassez. Le rapport entre le nombre de cellules adhérentes et le nombre de cellules totales ensemencées, multiplié par 100, donne le pourcentage d'adhésion.DETERMINING THE PERCENTAGE OF MEMBERSHIP
Four days after seeding, the adherent cells are, after washing in seawater, detached from the support by pronase at 0.025 g. After three to four minutes of treatment, they are taken up in a large volume of seawater, centrifuged at 1500 rpm for four minutes, and then counted in Malassez cell. The ratio between the number of adherent cells and the number of total cells seeded, multiplied by 100, gives the percentage of adhesion.
IDENTIFICATION DES CELLULES ADEPTES EN CULTURE
Microscopie électronique
Afin d'identifier les cellules adhérentes en culture, les cellules ont été examinées en microscopie électronique à transmission.IDENTIFICATION OF CELLS ADAPTED IN CULTURE
Electron microscopy
In order to identify the adherent cells in culture, the cells were examined by transmission electron microscopy.
Pour le coeur de la coquille St-Jacques,
on note dans le cytoplasme de la quasi-totalité des cellules de type fibroblaste la présence de myofibrilles. Leur examen prouve que ce sont des cardiomyocytes. Le cytoplasme est généralement chargé en inclusions lipidiques, comparativement à celui des cellules de coeur avant ensemencement.For the heart of the scallop shell,
in the cytoplasm of almost all fibroblast cells the presence of myofibrils is noted. Their examination proves that they are cardiomyocytes. The cytoplasm is usually loaded with lipid inclusions, compared to that of the heart cells before seeding.
Immunocytochimie
Les cellules de type fibroblaste adhérentes au support ont été caractérisées par immunofluorescence indirecte, à l'aide d' anticorps primaires, l'antimyosine Rb (Sigma M-7648) ou l'anti-tropomyosine Rb (Sigma T-3651) dilués au 1/l0ème. Après un lavage bref en tampon phosphate (PBS - osmolarité 1100 mOsm), les cellules sont fixées pendant 30 minutes à 4"C avec du paraformaldéhyde à 4% en tampon cacodylate de sodium 0,1M, pH 7,4. Elles sont ensuite lavées à deux reprises pendant 15 minutes en tampon cacodylate 0,1M, puis sont mises à incuber dans trois bains de 30 minutes de NH4C1 qui permettent de saturer les aldéhydes. Un traitement de 30 minutes dans de l'albumine sérique de boeuf (BSA) à 3 % sature ensuite les sites non spécifiques.immunocytochemistry
The fibroblast cells adhering to the support were characterized by indirect immunofluorescence, using primary antibodies, antimyosin Rb (Sigma M-7648) or anti-tropomyosin Rb (Sigma T-3651) diluted at 1 / l0ème. After brief washing in phosphate buffer (PBS - osmolarity 1100 mOsm), the cells are fixed for 30 minutes at 4 ° C. with 4% paraformaldehyde in 0.1M sodium cacodylate buffer, pH 7.4, which are then washed. twice for 15 minutes in 0.1M cacodylate buffer, then incubated in three 30-minute baths of NH4C1 to saturate the aldehydes.A 30-minute treatment in serum albumin of beef (BSA) with 3% saturates non-specific sites.
La membrane cellulaire est perméabilisée par une incubation d'une heure dans de la saponine 0,1 % en tampon PBS. Le premier anticorps anti-myosine ou antitropomyosine dilué au 1/l0ème dans le mélange PBSsaponine 0,1% est ensuite appliqué pendant 1 heure. Après deux lavages par le mélange PBS-saponine, les cellules sont incubées en présence du deuxième anticorps, antirabbit IgG - FITC conjugué (Sigma F - 0511), dilué au 1/50ème pendant une heure. Elles sont ensuite lavées deux fois pendant 30 minutes par du PBS et des lamelles sont appliquées sur le fond des boîtes. Le montage est effectué avec du PBS-glycérol (lv/9v) . L'observation est faite au microscope à fluorescence. Des boîtes servant de témoins négatifs, non traitées par le premier anticorps ou le deuxième anticorps sont réalisées en parallèle. The cell membrane is permeabilized by incubation for one hour in 0.1% saponin in PBS buffer. The first anti-myosin antibody or antitropomyosin diluted 1 / 10th in PBSsaponin 0.1% is then applied for 1 hour. After two washes with the PBS-saponin mixture, the cells are incubated in the presence of the second antibody, antirabbit IgG-FITC conjugate (Sigma F-0511), diluted 1 / 50th for one hour. They are then washed twice for 30 minutes with PBS and slats are applied on the bottom of the boxes. The assembly is carried out with PBS-glycerol (lv / 9v). The observation is made under a fluorescence microscope. Negative control boxes not treated with the first antibody or the second antibody are run in parallel.
Les cellules de coeur fusiformes, adhérentes en culture, observées au microscope à fluorescence après incubation en présence d'anticorps anti-myosine, marqueur des fibres musculaires, puis d'un anticorps secondaire couplé à la fluorescéine, apparaissent vertes fluorescentes. Le témoin négatif, non traité par l'anticorps primaire, ne présente que quelques inclusions intracytoplasmiques fluorescentes. Ces inclusions correspondent vraisemblablement à des lipofuschines ou à des lipocarotènes. Fusiform heart cells, adherent in culture, observed under a fluorescence microscope after incubation in the presence of anti-myosin antibody, marker of muscle fibers, and then a secondary antibody coupled to fluorescein, appear green fluorescent. The negative control, which is not treated with the primary antibody, has only a few fluorescent intracytoplasmic inclusions. These inclusions are likely to be lipofuschins or lipocarotenes.
Une réaction fortement positive est également notée après traitement par l'anticorps anti-tropomyosine, moins spécifique cependant des cellules musculaires que la myosine. Dans ce cas, les filaments de tropomyosine sont nettement visibles dans les cellules. Les témoins, non incubés en présence d'anticorps primaire, ne présentent que quelques globules fluorescents jaunes. A strongly positive reaction is also noted after treatment with anti-tropomyosin antibody, which is less specific for muscle cells than myosin. In this case, the tropomyosin filaments are clearly visible in the cells. The controls, not incubated in the presence of primary antibody, have only a few yellow fluorescent globules.
Il est intéressant de noter que des anticorps d'origine mammalienne réagissent positivement avec les cellules de bivalves, mais il est nécessaire de les utiliser à plus forte concentration. It is interesting to note that antibodies of mammalian origin react positively with the bivalve cells, but it is necessary to use them at higher concentration.
Ces diverses observations confirment que la majeure partie des cellules adhérentes de coeur de coquille St-Jacques, d'aspect fibroblastique, sont des myocytes. These various observations confirm that most of the adherent cells of St. Jacques shell heart, of fibroblastic appearance, are myocytes.
La qualité des cultures et la capacité fonctionnelle des cellules cultivées sont évaluées par observation microscopique et à l'aide de tests de capacité fonctionnelles pour l'observation microscopique, on utilise un microscope inversé, en prenant en considération les critères suivants : adhésion des cellules, étalement, présence ou absence de vacuoles intracytoplasmiques, aspect granulaire général. Une étude plus ponctuelle en microscopie électronique a aussi permis de vérifier l'intégrité cellulaire. Crop quality and functional capacity of the cultured cells are evaluated by microscopic observation and using functional capacity tests for microscopic observation, using an inverted microscope, taking into account the following criteria: cell adhesion, spreading, presence or absence of intracytoplasmic vacuoles, general granular appearance. A more specific study in electron microscopy also made it possible to check the cell integrity.
Pour les tests de capacité fonctionnelle, on a recours aux techniques d'autoradiographie, à l'utilisation d'un analogue de la thymidine, la 5-bromo2'-déoxyuridine (BrdU), au comptage en scintillation, à l'électrophorèse et à l'autoradiographie d'électrophorèse, a la chromatographie sur couche mince (CCM) et à l'autoradiographie de chromatogrammes. For functional capacity tests, autoradiography techniques, the use of a thymidine analogue, 5-bromo2'-deoxyuridine (BrdU), scintillation counting, electrophoresis and electrophoresis autoradiography, thin layer chromatography (TLC) and chromatogram autoradiography.
a) - Autoradiographie
On visualise l'incorporation de précurseurs radiomarqués dans les cellules en culture, afin de préciser les lieux de synthèse des macromolécules. Après marquage des cellules, une émulsion photographique sensible aux radioéléments et contenant un sel d'argent est coulée sur les cultures ; les radioéléments l'impressionnent, ce qui se traduit par des grains d'argent métallique noirs. On étudie ainsi
- la néosynthèse d'ADN par l'utilisation de thymidine 3H
- la néosynthèse des protéines par incorporation de leucine 14C
- la néosynthèse des lipides à l'aide d'acétate 14C
La localisation des grains d'argent à l'intérieur de la cellule peut être facilitée par une coloration histologique permettant de différencier le noyau et le cytoplasme.a) - Autoradiography
The incorporation of radiolabeled precursors into the cells in culture is visualized in order to specify the places of synthesis of the macromolecules. After labeling the cells, a photographic emulsion sensitive to radioelements and containing a silver salt is cast on the cultures; the radioelements impress it, which results in black metallic silver grains. We thus study
the neosynthesis of DNA by the use of 3H thymidine
the neosynthesis of proteins by incorporation of leucine 14C
the neosynthesis of lipids using 14C acetate
The location of silver grains inside the cell can be facilitated by histological staining to differentiate the nucleus and cytoplasm.
Les différentes étapes de cette technique sont les suivantes
- cellules adhérentes en culture ;
- 2 lavages rapides en eau de mer
- incubation : avec acide aminé marqué
- rinçages (7 x 5 min) avec eau de mer ;
- fixation : 3 min avec glutaraldéhyde 2,5 % en tampon cacodylate Na 0,1M ;
- lavages : 2 x 5 min avec tampon cacodylate Na 0,1M ;
- élimination du tampon
- coulage d'une émulsion photographique;
- exposition : 1 semaine
- révélation : 4 min
- lavage à l'eau distillée
- coloration (MGG ou rouge nucléaire). The different stages of this technique are as follows
adherent cells in culture;
- 2 quick washes in seawater
- incubation: with marked amino acid
- rinses (7 x 5 min) with sea water;
fixation: 3 min with 2.5% glutaraldehyde in 0.1M Na cacodylate buffer;
washing: 2 x 5 min with 0.1M Na cacodylate buffer;
- elimination of the buffer
- casting a photographic emulsion;
- exhibition: 1 week
- revelation: 4 min
- washing with distilled water
- staining (MGG or nuclear red).
Les cellules en culture sont rincées deux fois à l'eau de mer stérile puis elles sont incubées pendant 24 heures en présence de leucine 14C à 0,2 pCi/ml (activité spécifique : 311 mCi/mol, Amersham), d'acétate 14C à 3 ,uCi/ml (activité spécifique : 56 mCi/mol,
Amersham) ou de thymidine 3H à 1 uCi/ml (activité spécifique : 27 mCi/mol, Amersham) dans de l'eau de mer artificielle contenant des antibiotiques.The cells in culture are rinsed twice with sterile seawater and then incubated for 24 hours in the presence of 14C leucine at 0.2 pCi / ml (specific activity: 311 mCi / mol, Amersham), 14C acetate at 3 μCi / ml (specific activity: 56 mCi / mol,
Amersham) or 3 H-thymidine at 1 μCi / ml (specific activity: 27 mCi / mol, Amersham) in artificial seawater containing antibiotics.
Après incubation, les cellules sont rincées sept fois à l'eau de mer, afin d'éliminer la radioactivité non spécifique ; on effectue un comptage sur le dernier surnageant afin de vérifier en scintillation liquide qu'il ne reste plus de radioactivité. After incubation, the cells are rinsed seven times with seawater, in order to eliminate non-specific radioactivity; a count is made on the last supernatant to verify in liquid scintillation that no more radioactivity remains.
Divers témoins non traités par les éléments marqués subissent les mêmes traitements. Les cellules sont ensuite fixées à la glutaraldéhyde 2,5 % en tampon cacodylate de sodium 0,1 M, pH 7,2, 1100 mosm pendant trois minutes sur de la glace. Elles sont rincées deux fois par du tampon cacodylate et peuvent ensuite être conservées dans ce tampon à 40C, jusqu'à traitement ultérieur. Various witnesses not treated by the marked elements undergo the same treatments. The cells are then fixed to 2.5% glutaraldehyde in 0.1 M sodium cacodylate buffer, pH 7.2, 1100 mosm for three minutes on ice. They are rinsed twice with cacodylate buffer and can then be stored in this buffer at 40C, until further processing.
Après élimination du tampon, une émulsion (Amersham LM-1) est coulée sur les boites de culture. After removal of the buffer, an emulsion (Amersham LM-1) is poured onto the culture dishes.
Après environ une semaine d'exposition à 40C, les autoradiographies sont développées : la révélation est effectuée pendant 4 minutes à température ambiante (révélateur Il fort Hypam). Les boîtes de cultures sont lavées à l'eau distillée et conservées dans de l'eau distillée jusqu'à coloration soit par un "May-Grunwald
Giemsa "(MGG), soit au rouge nucléaire.After about a week of exposure to 40C, the autoradiographs are developed: the revelation is carried out for 4 minutes at room temperature (developer II strong Hypam). The culture dishes are washed with distilled water and kept in distilled water until stained by a May-Grunwald.
Giemsa "(MGG), ie nuclear red.
b) - Test BrdU
Pour détecter une éventuelle prolifération des cellules en culture, on met en oeuvre une technique utilisant un analogue de la thymidine, la BrdU (kit RPN 20 -Amersham). La BrdU est incorporée dans 1'ADN réplicatif, puis localisée en utilisant un anticorps monoclonal spécifique (anti-BrdU) couplé à une nucléase qui dénature l'ADN. Pour augmenter la sensibilité de la technique, les cellules sont exposées simultanément à la
BrdU et à la 5-fluoro-2'-deoxyuridine, un inhibiteur de la thymidilate synthétase qui augmente l'incorporation de la BrdU en diminuant la compétition avec la thymidine exogène. La détection de l'anticorps primaire est réalisée en utilisant l'anticorps de souris IgG2A, puis couplée au système peroxydase-antiperoxydase. Ce test présente l'avantage de ne pas utiliser d'élément radioactif.b) - BrdU test
To detect a possible proliferation of the cells in culture, a technique using a thymidine analog, BrdU (RPN-Amersham kit) is used. BrdU is incorporated into the replicating DNA, and then localized using a nuclease-coupled specific monoclonal antibody (anti-BrdU) that denatures the DNA. To increase the sensitivity of the technique, cells are simultaneously exposed to
BrdU and 5-fluoro-2'-deoxyuridine, a thymidilate synthetase inhibitor that increases BrdU incorporation by decreasing competition with exogenous thymidine. The detection of the primary antibody is carried out using the IgG2A mouse antibody and then coupled to the peroxidase-antiperoxidase system. This test has the advantage of not using a radioactive element.
On opère selon les étapes suivantes
- cellules adhérentes en culture
- incubation : BrdU (24 h);
- lavage rapide en PBS
- fixation : acide acétique-éthanol (30 min) ;
- lavages avec PBS (3 x 3 min)
- incubation : PBS + 10 % SVF (sature les sites
aspécifiques)
- incubation : nucléase-anti BrdU (1 h)
- lavages en PBS (3 x 3 min) ;
- incubation : IgG2A anti souris-peroxydase (30 min);
- lavages en PBS (3 x 3 min);
- coloration : DAB + "substrat intensifieur" (10 min) ;
- coloration au GIEMSA (3 min). We operate according to the following steps
adherent cells in culture
incubation: BrdU (24 h);
- fast wash in PBS
fixing: acetic acid-ethanol (30 min);
- washes with PBS (3 x 3 min)
- incubation: PBS + 10% FCS (saturates the sites
nonspecific)
- incubation: nuclease-anti BrdU (1 h)
washing with PBS (3 x 3 min);
incubation: anti-mouse-peroxidase IgG2A (30 min);
washing with PBS (3 x 3 min);
- coloring: DAB + "intensifying substrate" (10 min);
- GIEMSA staining (3 min).
La BrdU est diluée au 1/l000ème dans le milieu de culture. Les cellules sont incubées pendant 24 à 48 heures en présence de ce substrat puis sont lavées au PBS (osmolarité ajustée à 1100 mOsm). BrdU is diluted 1/1000 in the culture medium. The cells are incubated for 24 to 48 hours in the presence of this substrate and then washed with PBS (osmolarity adjusted to 1100 mOsm).
Elles sont ensuite fixées à l'acide acétiqueéthanol pendant 30 minutes à température ambiante (éthanol absolu 90 %, acide acétique glacial 5 %, eau 5 %). They are then fixed with acetic acid ethanol for 30 minutes at room temperature (absolute ethanol 90%, glacial acetic acid 5%, water 5%).
Trois lavages de trois minutes chacun sont effectués en PBS avant de saturer les sites aspécifiques par du PBS additionné de 10 % de SVF. Three washes of three minutes each are carried out in PBS before saturating the aspecific sites with PBS supplemented with 10% FCS.
Trois lavages en tampon phosphate sont ensuite réalisés. Le mélange reconstitué nucléase/anti BrdU est alors mis en contact des cellules pendant une heure à température ambiante. Three phosphate buffer washes are then performed. The reconstituted nuclease / anti BrdU mixture is then contacted with the cells for one hour at room temperature.
Trois nouveaux lavages en PBS (3 minutes chacun) précédant l'application du IgG2A antisourisperoxydase pendant 30 minutes à température ambiante sont réalisés. Three new washes in PBS (3 minutes each) preceding the application of IgG2A antisourisperoxidase for 30 minutes at room temperature are carried out.
Après encore trois nouveaux lavages en PBS (3 minutes chacun), une fraction aliquote de diéthylaminobenzidine (DAB) concentrée est diluée dans 50 ml de tampon phosphate, auquel on rajoute cinq gouttes de substrat intensifieur. After three more washes in PBS (3 minutes each), a concentrated aliquot of diethylaminobenzidine (DAB) is diluted in 50 ml of phosphate buffer, to which five drops of intensifying substrate are added.
La coloration dure dix minutes. Elle est suivie de trois lavages à l'eau distillée, de trois minutes chacun. The coloration lasts ten minutes. It is followed by three washes with distilled water, three minutes each.
Une coloration au GIEMSA est ensuite effectuée. GIEMSA staining is then performed.
Dans les cellules qui ont incorporé la BrdU, les noyaux et surtout la chromatine sont colorés en bleu foncé. Des boîtes de culture, "témoins négatifs", sont traitées sans application du système BrdU-antiBrdU (remplacé par du PBS). In cells that have incorporated BrdU, the nuclei and especially chromatin are stained dark blue. Culture dishes, "negative controls", are processed without applying the BrdU-antiBrdU system (replaced by PBS).
c) - Comptage en scintillation
La mesure de l'incorporation de thymidine 3H et de leucine 14C permet d'apprécier la capacité des cellules en culture à néosynthétiser de l'ADN et des protéines.c) - Scintillation counting
Measurement of the incorporation of 3H thymidine and leucine 14C makes it possible to assess the capacity of the cells in culture to neosynthesize DNA and proteins.
De manière classique, les cellules sont soumises aux étapes suivantes
- cellules adhérentes en culture
- 2 lavages rapides : eau de mer ;
- incubation : 24 heures avec acide aminé marqué ;
- lavages en eau de mer (2 x 5 min)
- sonication dans 150 ul PBS ; suivie du
dosage des protéines (Bradford) sur 50 ,ul et du
dosage de la radioactivité incorporée sur 100 pl auxquels on ajoute 250pu d'acide trichloracétique (TCA) 60 % + 250 pl de BSA (précipitation : 1 nuit à 4 C ; centrifugation : 3000 trs/min 15 min, reprise par
TCA 10 % ; centrifugation : (3000 trs/min 15 min) ; reprise par TCA 5 % (x 2) ; centrifugation (3000 trs/min 15 min) ; addition d'acide formique, mesure de la radioactivité en scintillation liquide).Typically, the cells are subjected to the following steps
adherent cells in culture
- 2 rapid washes: sea water;
incubation: 24 hours with labeled amino acid;
- washes in seawater (2 x 5 min)
sonication in 150 μl PBS; followed by
protein assay (Bradford) over 50, ul and
assay of the incorporated radioactivity on 100 μl to which 250 μl of trichloroacetic acid (TCA) 60% + 250 μl of BSA is added (precipitation: 1 night at 4 ° C., centrifugation: 3000 rpm 15 min, taken up by
TCA 10%; centrifugation: (3000 rpm 15 min); take up by TCA 5% (x 2); centrifugation (3000 rpm / min); addition of formic acid, measurement of radioactivity in liquid scintillation).
Les cellules adhérentes sont rincées deux fois à l'eau de mer stérile, puis les cultures sont incubées pendant 24 heures en présence de leucine 14C 0,2 ,uCi/ml (activité spécifique : 311 mCi/mmol, Amersham) ou de thymidine 3H à 1 uCi/ml (activité spécifique 27 ,uCi/mmol, Amersham) en eau de mer artificielle stérile additionnée d'antibiotiques. Elles sont ensuite rincées deux fois en eau de mer puis congelées "à sec" à -80 C. The adherent cells are rinsed twice with sterile seawater, and then the cultures are incubated for 24 hours in the presence of leucine 14C 0.2, uCi / ml (specific activity: 311 mCi / mmol, Amersham) or thymidine 3H at 1 μCi / ml (specific activity 27, μCi / mmol, Amersham) in sterile artificial seawater supplemented with antibiotics. They are then rinsed twice in seawater and then frozen "dry" at -80 ° C.
Précipitation des protéines et comptage de la radioactivité
Les cellules sont soumises à un traitement de sonication dans 150 ul de PBS. Cinquante microlitres sont prélevés pour le dosage des protéines par la technique au bleu de Coomassie, les 100 pl "restant" servent à doser la radioactivité incorporée. A ces 100 pl sont ajoutés 250 ul d'acide trichloracétique (TCA) (Carlo Erba) à 60 % et 250 ul d'albumine sérique de boeuf (Sigma) à 0,6 mg/ml. La précipitation se fait pendant une nuit à 40C. Les précipités sont concentrés en culot par centrifugation à 3000 trs/min pendant 15 minutes. Les surnageants sont éliminés et les culots sont repris par 250 pl de TCA à 10 %.Les précipités sont ensuite lavés deux fois par du TCA 5 % afin d'éliminer le précurseur non incorporé ; 150 ul d'acide formique sont ensuite ajoutés afin de dissoudre les protéines et la radioactivité est mesurée en scintillation liquide.Precipitation of proteins and counting of radioactivity
The cells are sonicated in 150 of PBS. Fifty microliters are taken for the determination of proteins by the technique Coomassie blue, the 100 pl "remaining" used to measure the incorporated radioactivity. To these 100 μl are added 250 μl of trichloroacetic acid (TCA) (Carlo Erba) at 60% and 250 μl of serum albumin of beef (Sigma) at 0.6 mg / ml. The precipitation is overnight at 40C. The precipitates are pelleted by centrifugation at 3000 rpm for 15 minutes. The supernatants are removed and the pellets are taken up in 250 μl of 10% TCA. The precipitates are then washed twice with 5% TCA in order to remove the unincorporated precursor; 150 μl of formic acid are then added to dissolve the proteins and the radioactivity is measured by liquid scintillation.
Dosage des protéines au bleu de Coomassie, selon la méthode de Bradford (1976)
Une gamme étalon d'albumine sérique de boeuf est réalisée à partir d'une solution mère à 0,25 mg/ml.Protein Assay with Coomassie Blue, by Bradford Method (1976)
A standard range of serum albumin from beef is made from a stock solution at 0.25 mg / ml.
Cinq dilutions successives au demi sont effectuées dans du tampon PBS. Cinquante microlitres de chaque échantillon à analyser et de la gamme étalon sont déposés en duplicate dans une plaque de lecture de 96 puits.Five successive one-half dilutions are carried out in PBS buffer. Fifty microliters of each sample to be analyzed and the standard range are duplicated in a 96-well reading plate.
Après avoir ajouté 200 ul de bleu de Coomassie R-250 (Biorad) dilué au 1/4 dans de l'eau ultra-pure (filtration appareil Milli Q), l'absorbance est mesurée au spectrophomètre à 620 nm. After adding 200 μl of Coomassie Blue R-250 (Biorad) diluted 1/4 in ultrapure water (Milli Q filtration), the absorbance is measured by spectrophotometer at 620 nm.
- Calcul de la radioactivité incorporée
Les comptages obtenus à l'aide du compteur ss (Packard) sont ensuite ramenés à la quantité de protéines par puits de culture. Les résultats sont exprimés en
Dpm/ug de protéines (Dpm = désintégration par minute).- Calculation of incorporated radioactivity
The counts obtained using the ss counter (Packard) are then reduced to the amount of protein per culture well. The results are expressed in
Dpm / μg of protein (Dpm = disintegration per minute).
d) Electrophorèse et autoradiographie
d 'électrophorèse
Afin de visualiser d'éventuelles différences au niveau de la synthèse des protéines en fonction du temps de culture, ces composés sont séparés par électrophorèse après incubation des cellules avec de la méthionine marquée au 35S.d) Electrophoresis and autoradiography
Electrophoresis
In order to visualize possible differences in protein synthesis as a function of culture time, these compounds are separated by electrophoresis after incubation of the cells with 35S-labeled methionine.
Les étapes mises en oeuvre sont les suivantes
- cellules adhérentes en culture
- 2 lavages rapides : eau de mer
- incubation : 24 heures avec méthionine 35S ;
- lavages en eau de mer (2 x 5 min) ;
- congélation à sec à - 80"C ;
- "sonication" : solution de dissociation (2 x 20 sec) ;
- chauffage : 100"C, Smin ;
- comptage en scintillation liquide sur un échantillon
- dépôt sur gel d'électrophorèse (migration ; coloration au nitrate d'argent ; séchage du gel : 370C, 12 heures ; dépôt film : autoradiographie et, exposition -80 C, révélation).The steps implemented are as follows
adherent cells in culture
- 2 quick washings: seawater
incubation: 24 hours with 35S methionine;
- washings in seawater (2 x 5 min);
- dry freezing at - 80 ° C;
- "sonication": dissociation solution (2 x 20 sec);
heating: 100 ° C, min;
- liquid scintillation counting on a sample
deposition on electrophoresis gel (migration, silver nitrate staining, gel drying: 370 ° C., 12 hours, film deposition: autoradiography and, exposure-80 ° C., revelation).
Incorporation de méthionine marquée
Après deux rinçages en eau de mer stérile, les cellules sont incubées pendant 24 heures en présence de méthionine 35S à 5 uCi/ml en eau de mer artificielle stérile complémentée en antibiotiques. Après incubation, les cellules subissent deux lavages en eau de mer puis elles sont congelées "à sec" à -800C.Incorporation of labeled methionine
After two rinses in sterile seawater, the cells are incubated for 24 hours in the presence of 35 S methionine at 5 uCi / ml in sterile artificial seawater supplemented with antibiotics. After incubation, the cells undergo two washes in seawater then they are frozen "dry" at -800C.
Obtention des protéines et comptage
Les cellules sont "soniquées" (2x20 sec) dans 250 ul d'un mélange Tris-HCl 10mM ; EDTA lmM, pH 8 dodecyl sulfate de sodium (SDS) 2,5 % ; mercaptoéthanol 5 % ; bleu de bromophénol 0,01 %. Les suspensions obtenues sont ensuite chauffées à 1000C pendant cinq minutes. Un échantillon est prélevé et la radioactivité est comptée au compteur à scintillation liquide.Obtaining proteins and counting
The cells are "sonicated" (2x20 sec) in 250 μl of 10mM Tris-HCl; 1mM EDTA, pH 8 sodium dodecyl sulfate (SDS) 2.5%; mercaptoethanol 5%; bromophenol blue 0.01%. The resulting suspensions are then heated at 1000C for five minutes. A sample is taken and the radioactivity is counted on the liquid scintillation counter.
Electrophorèse et coloration
La séparation des protéines s'effectue par électrophorèse sur gel de polyacrylamide, en présence de
SDS (Biorad) selon la méthode de Laemmli (1970).Electrophoresis and staining
Protein separation is carried out by polyacrylamide gel electrophoresis in the presence of
SDS (Biorad) according to the method of Laemmli (1970).
Le gel utilisé est un gel de polyacrylamide de gradient 10-15. L'électrophorèse est effectuée à l'aide de l'appareil Phast System (Pharmacia). Les échantillons sont dilués afin d'obtenir la même quantité de radioactivité. Un microlitre de chaque échantillon est déposé sur le gel. Après migration, le gel est coloré au nitrate d'argent selon une méthode dérivée de celle de
Heukeshoven et Demick (1985). Le gel est ensuite séché à l'étuve pendant 12 heures à 37 0C. The gel used is a 10-15 gradient polyacrylamide gel. Electrophoresis is performed using the Phast System (Pharmacia). The samples are diluted to obtain the same amount of radioactivity. One microliter of each sample is deposited on the gel. After migration, the gel is stained with silver nitrate according to a method derived from that of
Heukeshoven and Demick (1985). The gel is then dried in an oven for 12 hours at 37 ° C.
Révélation
Des films pour autoradiographie (hyperfilm ss max, Amersham) sont déposés sur les gels d'électrophorèse. L'exposition est faite à -80 C pendant un temps variable selon les manipulations, en fonction de la quantité de radioactivité "déposée". Revelation
Films for autoradiography (hyperfilm ss max, Amersham) are deposited on the electrophoresis gels. The exposure is made at -80 ° C. for a variable time depending on the manipulations, depending on the amount of "deposited" radioactivity.
L'estimation du poids moléculaire des différentes protéines s'effectue en se référant à des standards de poids moléculaires connus déposés en même temps que les échantillons : SDS standard (Biorad) Bas poids moléculaire : 14 à 97 kilodaltons. Haut poids moléculaire: 40 à 200 kilodaltons. The estimation of the molecular weight of the various proteins is carried out by reference to known molecular weight standards deposited at the same time as the samples: standard SDS (Biorad) Low molecular weight: 14 to 97 kilodaltons. High molecular weight: 40 to 200 kilodaltons.
e) - Chromatographie sur couche mince (CCM) et autoradiographie de chromatogramme
Afin d'étudier la synthèse des lipides par les cellules cardiaques en fonction du temps de culture après incorporation d'un précurseur, l'acétate marqué au 14C, ceux-ci sont extraits. Les divers types de lipides néosynthétisés sont séparés par chromatographie sur couche mince puis révélés par contact avec un film pour autoradiographie. Parallèlement, les lipides du tissu cardiaque sont extraits et séparés de la même façon que pour les cellules en culture afin d'essayer d'identifier les lipides présents dans le tissu et de les comparer à ceux néosynthétisés par les cellules en culture.e) - thin layer chromatography (TLC) and chromatogram autoradiography
In order to study lipid synthesis by cardiac cells as a function of culture time after incorporation of a precursor, 14C-labeled acetate, these are extracted. The various types of neosynthesized lipids are separated by thin layer chromatography and then revealed by contact with a film for autoradiography. In parallel, the lipids of the cardiac tissue are extracted and separated in the same way as for the cells in culture in order to try to identify the lipids present in the tissue and to compare them with those neosynthesized by the cells in culture.
Les étapes suivies sont schématisées ci-après
- cellules adhérentes en culture
- 2 lavages rapides : eau de mer ;
- incubation : 24h avec acétate 14C ;
- lavages en eau de mer (2 x 5 min) ;
- congélation à - 800C (au moins 15 min)
- sonication : méthanol
- chloroforme
- agitation 2 min, puis addition de Kcl
- agitation : 2 min, centrifugation (2000 trs/min pendant 5 min)
- récupération phase organique ;
- évaporation sous azote ;
- chloroforme - méthanol (2/1) et
- comptage en scintillation liquide sur
un échantillon, et
- dépôt sur plaque de silice sur la partie restante (migration ; dépôt film autoradiographie ; exposition -800C ; révélation).The steps followed are diagrammed below
adherent cells in culture
- 2 rapid washes: sea water;
incubation: 24h with 14C acetate;
- washings in seawater (2 x 5 min);
- freezing at - 800C (at least 15 min)
- sonication: methanol
- chloroform
- stirring 2 min, then addition of Kcl
stirring: 2 min, centrifugation (2000 rpm for 5 min)
- organic phase recovery;
- evaporation under nitrogen;
chloroform - methanol (2/1) and
- liquid scintillation counting on
a sample, and
- Silica plate deposit on the remaining part (migration, film deposition autoradiography, exposure -800C, revelation).
Incorporation d'acétate marqué
Les cellules sont rincées deux fois à l'eau de mer stérile, puis les cultures sont incubées pendant 24 heures en présence d'une solution d'acétate 14C à 5 ,uCi/ml (activité spécifique 56,2 mCi/mmole, Amersham) en eau de mer artificielle stérile additionnée d'antibiotiques. Après incubation, les cellules sont rincées deux fois à l'eau de mer puis congelées à sec à 80"C. Incorporation of marked acetate
The cells are rinsed twice with sterile seawater, then the cultures are incubated for 24 hours in the presence of a 14C acetate solution at 5 μCi / ml (specific activity 56.2 mCi / mmol, Amersham). in sterile artificial seawater with antibiotics. After incubation, the cells are rinsed twice with seawater and then dry-frozen at 80 ° C.
Extraction et comptage des lipides
Les lipides sont extraits selon la technique de
Bligh et Dyer (1959). Les cellules sont soumises à une sonication (2x20 sec) dans lml de méthanol puis transférées dans des tubes en verre. Trois ml de chloroforme sont ajoutés puis les tubes sont agités pendant deux minutes au vortex. Après addition d' 1 ml de
KCl, agitation pendant deux minutes au vortex et une attente de deux minutes, les tubes sont centrifugés à 2200 trs/min pendant cinq minutes. Deux phases sont obtenues. La phase organique est récupérée et évaporée sous azote. Les résidus sont repris dans un mélange chloroforme-méthanol (2-1). Une fraction aliquote est prélevée et la radioactivité est mesurée par comptage en scintillation liquide.Extraction and counting of lipids
Lipids are extracted according to the technique of
Bligh and Dyer (1959). The cells are sonicated (2 × 20 sec) in 1 ml of methanol and then transferred to glass tubes. Three ml of chloroform are added and the tubes are then stirred for two minutes by vortexing. After addition of 1 ml of
KCl, stirring for two minutes vortexing and waiting for two minutes, the tubes are centrifuged at 2200 rpm for five minutes. Two phases are obtained. The organic phase is recovered and evaporated under nitrogen. The residues are taken up in a chloroform-methanol mixture (2-1). An aliquot fraction is taken and the radioactivity is measured by liquid scintillation counting.
Séparation des lipides par chromatographie sur couche mince
Des prélèvements de 5 à 20 ul en fonction du nombre de coups (environ 10.000 Cpm) sont déposés sur des plaques de silice 60WF 2545. Deux systèmes de migration sont utilisés
Pour la séparation des lipides neutres : la migration se fait dans un mélange hexane - diéthylétheracide formique (90/10/1) sur 12 cm, selon la technique d'Oshima et ai. (1987). Separation of lipids by thin layer chromatography
Samples of 5 to 20 μl depending on the number of strokes (approximately 10,000 Cpm) are deposited on 60WF 2545 silica plates. Two migration systems are used.
For the separation of neutral lipids: the migration is done in a mixture hexane - diethylétheracide formique (90/10/1) on 12 cm, according to the technique of Oshima and ai. (1987).
Par la séparation des lipides polaires : la première migration qui dure dix minutes est effectuée dans l'acétone, puis une deuxième migration est réalisée dans un mélange chloroforme-méthanol-eau (65/35/4) sur 12 cm, selon la technique de Ratnayake et Ackman (1985). By separation of the polar lipids: the first migration lasting ten minutes is carried out in acetone, then a second migration is carried out in a mixture chloroform-methanol-water (65/35/4) on 12 cm, according to the technique of Ratnayake and Ackman (1985).
Révélation
Des films pour autoradiographie (hyper film ss max, Amersham) sont déposés sur les chromatogrammes pour une exposition à -80 C pendant un temps variable selon la quantité de radioactivité déposée (Cpm).Revelation
Films for autoradiography (hyper film ss max, Amersham) are deposited on the chromatograms for exposure at -80 C for a variable time depending on the amount of deposited radioactivity (Cpm).
Une identification des différents lipides est tentée grâce à des standards non marqués, qui migrent en même temps que les lipides néosynthétisés et radiomarqués. An identification of the different lipids is attempted thanks to unmarked standards, which migrate at the same time as neosynthesized and radiolabelled lipids.
Les produits standards (Sigma) utilisés sont les suivants
Pour les lipides neutres
- l'acide palmitique,
- le cholestérol,
- le palmitate de cholestérol,
- la tristéarine,
- le 1,2 oléyl glycérol.The standard products (Sigma) used are the following
For neutral lipids
palmitic acid,
- cholesterol,
- cholesterol palmitate,
- tristearin,
1,2-Oleylglycerol.
Pour les lipides polaires
- la L a lysophosphatidylcholine
- la L a lysophosphatidyléthanolamine
- la phosphatidylcholine
- la phosphatidyléthanolamine.For polar lipids
- Lysophosphatidylcholine
Lysophosphatidylethanolamine
- phosphatidylcholine
phosphatidylethanolamine.
La tristéarine et le 1,2 oleyl glycérol sont révélés par pulvérisation de 2',7' dichlorofluorescéine (Sigma, diluée au 1/4 dans de l'éthanol). Les taches sont ensuite visualisées sous UV. Tristearin and 1,2-oleyl glycerol are revealed by sputtering 2 ', 7' dichlorofluorescein (Sigma, diluted 1/4 in ethanol). The spots are then visualized under UV.
Les autres standards non marqués sont révélés par immersion des plaques pendant 20 secondes dans une solution eau-acide acétique-acide sulfurique (95/5/0,5) contenant 0,5 % de sulfate de cuivre puis chauffage à 1500C pendant 15 minutes et à 200"C pendant ce même temps. The other unmarked standards are revealed by immersing the plates for 20 seconds in a water-acetic acid-sulfuric acid solution (95/5 / 0.5) containing 0.5% of copper sulfate and then heating at 1500C for 15 minutes and at 200 ° C during this time.
L'intensité des taches correspondant aux lipides synthétisés est appréciée de façon visuelle sur les films d'autoradiographie. The intensity of the spots corresponding to the synthesized lipids is visually appreciated on the autoradiography films.
f) - Composition en acides gras des cellules par chromatographie en phase gazeuse
Une analyse des acides gras des cellules de coeur est réalisée afin de comparer leur profil dans les cellules après isolement et après sept jours de culture dans le milieu de base. Les cellules, après comptage, sont reprises dans du chloroforme-méthanol (2/1). Cet extrait est ensuite évaporé sous vide, repris par un petit volume de chloroforme-méthanol (98/2) et les lipides neutres (triglycérides, stérols libres et esters de stérols) et polaires (phospholipides) sont séparés sur une microcolonne de silice (30 mm x 5 mm) à l'aide respectivement de CHCl3-MeOH (98/2) et de MeOH. Les fractions sont collectées dans des tubes en pointe contenant du C23:0 (standard interne) et du BHT (Butylhydroxytoluène-antioxydant).Les acides gras sont ensuite transestérifiés par le méthanol en présence de
BF3 à 14% (Metcalfe et Schmitz, 1961) et les esters méthyliques des acides gras obtenus sont analysés sur une colonne capillaire DBWAX (25 mm x 0.32 mm; 0.2 um epf épaisseur du film de phase). Les acides gras sont identifiés par comparaison de leur temps de rétention à celui de standards. Les acides gras sont nommés suivant la formule C : X (n-Y) où C est le nombre d'atome de carbone, X le nombre de doubles liaisons et Y la position de la première double liaison comptée à partir du CH3 terminal. Une analyse du sérum de veau foetal a également été réalisée selon le même protocole.f) - Fatty acid composition of the cells by gas chromatography
A fatty acid analysis of the heart cells is performed to compare their profile in the cells after isolation and after seven days of culture in the basal medium. The cells, after counting, are taken up in chloroform-methanol (2/1). This extract is then evaporated under vacuum, taken up in a small volume of chloroform-methanol (98/2) and the neutral lipids (triglycerides, free sterols and sterol esters) and polar lipids (phospholipids) are separated on a microcolumn of silica (30). mm x 5 mm) using respectively CHCl3-MeOH (98/2) and MeOH. The fractions are collected in tip tubes containing C23: 0 (internal standard) and BHT (Butylhydroxytoluene-antioxidant). The fatty acids are then transesterified with methanol in the presence of
14% BF3 (Metcalfe and Schmitz, 1961) and the methyl esters of the fatty acids obtained are analyzed on a DBWAX capillary column (25 mm × 0.32 mm, 0.2 μm epf thickness of the phase film). Fatty acids are identified by comparing their retention time with that of standards. The fatty acids are named according to the formula C: X (nY) where C is the number of carbon atoms, X is the number of double bonds and Y is the position of the first double bond counted from the terminal CH3. An analysis of the fetal calf serum was also performed according to the same protocol.
ACTIVITE BIOSYNTHETIQVE DES CELLULES EH CULTURE
On rapporte ci-après les résultats obtenus avec des cellules en culture du coeur et de branchies de coquilles Saint-Jacques, en fonction du temps de culture, dans le milieu de base, puis dans un milieu complémenté.BIOSYNTHETIC ACTIVITY OF EH CULTURE CELLS
The results obtained with cells in culture of the heart and scallop gills are reported below, as a function of the culture time, in the base medium and then in a supplemented medium.
- DANS LE MILIEU DE BASE
OSYNTHH:SE DE L'ADN Histoautoradiographie
Comme le montrent les figures 1 et 2, le noyau de certaines cellules de coeur en culture depuis sept jours, après incorporation de thymidine tritiée, renferme de nombreux grains d'argent (voir flèche). Ce marquage est observé aussi bien pour les myocytes (figure 1) que pour les cellules de type épithelial (figure 2).- IN THE BASIC ENVIRONMENT
OSYNTHH: SE DNA Histoautoradiography
As shown in Figures 1 and 2, the core of some core cells cultured for seven days, after incorporation of tritiated thymidine, contains many silver grains (see arrow). This labeling is observed both for the myocytes (Figure 1) and for the epithelial type cells (Figure 2).
Ces résultats mettent en évidence la synthèse d'ADN par les cellules en culture. These results highlight the synthesis of DNA by the cells in culture.
De même, des grains d'argent sont observés dans le noyau de cellules de branchies (figure 3), prouvant là aussi que ces cellules néosynthétisent de l'ADN. Similarly, silver grains are observed in the gill cell nucleus (Figure 3), proving again that these cells neosynthesize DNA.
Marquage à la 5-bromo déoxyuridine (BrdU)
Sur des cultures de coeur de 7 jours, on observe qu'après incubation en présence de BrdU, le noyau de certaines cellules est coloré en noir (figures 4 et 5). Cette réaction positive prouve aussi que les cellules de coeur synthétisent de l'ADN. Le nombre de noyaux marqués positivement varie en fonction du temps d'incubation des cellules avec la BrdU. En effet, après 48 heures de contact avec le produit (figure 4), le nombre de noyaux noirs est beaucoup plus important qu'après une incubation de 24 heures (figure 5).5-bromo deoxyuridine labeling (BrdU)
On 7-day heart cultures, it is observed that after incubation in the presence of BrdU, the nucleus of certain cells is colored black (FIGS. 4 and 5). This positive reaction also proves that heart cells synthesize DNA. The number of positively labeled nuclei varies with the incubation time of the cells with BrdU. Indeed, after 48 hours of contact with the product (Figure 4), the number of black nuclei is much greater than after a 24-hour incubation (Figure 5).
Certaines images évoquent aussi des mitoses (figure 5).Some images also evoke mitoses (Figure 5).
Comptage en scintillation
La mesure par comptage en scintillation de l'incorporation de thymidine 3H en fonction du temps de culture, dont les résultats, pour trois cultures différentes, sont regroupés sur la figure 6, indiquent que de la thymidine est incorporée. Mais cette incorporation est faible. Les valeurs trouvées en début de culture sont d'ailleurs du même ordre de grandeur que celles enregistrées pour des hépatocytes de rat, pris comme témoin, afin de valider la technique. Une synthèse accrue d'ADN est notée après une semaine de culture même si le pic de synthèse n'apparaît pas strictement le même jour selon les cultures.Scintillation counting
Scintillation counting of 3H thymidine incorporation versus culture time, the results of which for three different cultures are grouped together in Figure 6, indicate that thymidine is incorporated. But this incorporation is weak. The values found at the beginning of culture are also of the same order of magnitude as those recorded for rat hepatocytes, taken as a control, in order to validate the technique. An increased synthesis of DNA is noted after one week of culture even if the peak of synthesis does not appear strictly the same day according to the cultures.
OSYNTHZSE DES PROTE1vES
- Histoautoradiographie
Le cytoplasme de nombreuses cellules de coeur en culture est intensément marqué après incorporation de leucine 14C comme le montrent les figures 7 à 10. Ces figures concernent respectivement des cellules fibroblastiques colorées au rouge nucléaire, des cellules fibroblastiques colorées au MGG et des plages de cellules épithéliales intensément marquées par la leucine 14C. Les grains d'argent sont là aussi indiqués par une flèche.OSYNTHZSE OF PROTE1VES
- Histoautoradiography
The cytoplasm of many cultured heart cells is intensely labeled after incorporation of 14C leucine as shown in FIGS. 7-10. These figures respectively relate to nuclear red-stained fibroblastic cells, MGG-stained fibroblast cells and epithelial cell plaques. intensely marked by leucine 14C. Silver grains are also indicated by an arrow.
Les cardiomyocytes (figures 7 et 8) comme les cellules de type épithélial (figure 9) réagissent positivement, ce qui démontre leur synthèse de protéines.Cardiomyocytes (FIGS. 7 and 8) and epithelial-type cells (FIG. 9) react positively, demonstrating their protein synthesis.
Une observation similaire est faite pour les cellules de branchies en culture (figure 10). A similar observation is made for cultured gill cells (Figure 10).
On observe en effet que les grains d'argent dans le cytoplasme des cellules après l'incorporation de leucine 14C. Ces cellules néosynthétisent donc elles aussi des protéines. It is observed that the silver grains in the cytoplasm of the cells after the incorporation of leucine 14C. These cells also neo-synthesize proteins.
- Electrophorèse et autoradiographie
d 'électrophorèse
Les électrophorèses et les autoradiographies d'électrophorèse, obtenues à différents temps de culture, après incubation des cellules de coeur avec de la méthionine 35S, sont regroupées sur les figures 11 et 12.- Electrophoresis and autoradiography
Electrophoresis
The electrophoresis and electrophoresis autoradiographs, obtained at different culture times, after incubation of the heart cells with 35S methionine, are grouped together in FIGS. 11 and 12.
L'autoradiographie d'électrophorèse montre que les cellules néosynthétisent de très nombreuses protéines, pour tous les temps de culture étudiés, et que les profils sont les mêmes (figure 11 B). Par comparaison avec les électrophorèses réalisées, les standards de bas et de haut poids moléculaire (désignés par BPM et HPM sur les figures) étant déposés en parallèle, il apparaît qu'une protéine d'un poids moléculaire d'environ 45 kilodaltons est toujours majoritairement néosynthétisée (voir flèche). The electrophoresis autoradiography shows that the cells neosynthesize a large number of proteins, for all the culture times studied, and that the profiles are the same (FIG. 11B). In comparison with the electrophoresis carried out, the low and high molecular weight standards (designated by BPM and HPM in the figures) being deposited in parallel, it appears that a protein with a molecular weight of approximately 45 kilodaltons is still predominantly neosynthesized (see arrow).
L'électrophorèse révèle, elle, la présence majoritaire d'une protéine d'un poids moléculaire d'environ 66 kilodaltons (voir flèche). Electrophoresis reveals the presence of a protein with a molecular weight of about 66 kilodaltons (see arrow).
La protéine majoritairement présente dans les cellules ne correspond donc pas à celle qui est néosynthétisée en plus grande quantité. Cette protéine doit vraisemblablement être rapidement réutilisée ou dégradée. The protein mainly present in the cells does not correspond to that which is neosynthesized in greater quantity. This protein is likely to be rapidly reused or degraded.
La figure 12 représente l'autoradiographie d'électrophorèse (piste 1 : après 27 jours de culture; piste 2 : après 29 jours de culture). On constate que les cellules continuent à néosynthétiser des protéines même après 29 jours de culture. Figure 12 shows the electrophoresis autoradiography (lane 1: after 27 days of culture, lane 2: after 29 days of culture). It is found that cells continue to neosynthesize proteins even after 29 days of culture.
- Comptage en scintillation
Pour les cultures où les comptages ont été réalisés, on note que 1 incorporation de leucine est plus ou moins intense en fonction du temps de culture. Un premier pic de synthèse des protéines est noté au bout de 7 jours de culture dans les trois cas (figure 6). Un deuxième pic est ensuite systématiquement observé mais il apparaît plus ou moins tard, après 15 à 24 jours selon les cultures. - Scintillation counting
For the cultures where the counts have been carried out, it is noted that the incorporation of leucine is more or less intense as a function of the culture time. A first peak of protein synthesis is noted after 7 days of culture in all three cases (Figure 6). A second peak is then systematically observed but it appears more or less later, after 15 to 24 days depending on the crop.
Une synthèse accrue de protéines apparaît donc s'effectuer par vagues successives,
CSYNTHESE DES LIPIDES Histoautoradiographie
Les figures 13 et 14 présentent des cellules de coeur respectivement colorées au MGG et au rouge nucléaire après incorporation d'acétate 14C. On note que les grains d'argent sont essentiellement localisés au niveau de la membrane cytoplasmique (voir flèche).An increased synthesis of proteins therefore appears to occur in successive waves,
CSYNTHESIS OF LIPIDS Histoautoradiography
Figures 13 and 14 show heart cells respectively stained with MGG and nuclear red after incorporation of 14C acetate. It is noted that the silver grains are essentially located at the level of the cytoplasmic membrane (see arrow).
Des observations similaires sont faites pour les cellules de branchies. Similar observations are made for gill cells.
Chromatographie sur couche mince et autoradiographie de chromatogramme
Les figures 15 et 16 montrent les autoradiographies de chromatogrammes sur couche mince obtenues après incubation des cellules avec de l'acétate 14C, après différents temps de culture.Thin layer chromatography and chromatogram autoradiography
Figures 15 and 16 show autoradiographs of thin layer chromatograms obtained after incubation of the cells with 14C acetate, after different culture times.
Les autoradiographies permettent de constater que les cellules en culture néosynthétisent, quel que soit le temps de culture, de nombreux lipides, mais dans des proportions variables ; les lipides polaires sont synthétisés en plus grande quantité que les lipides neutres. Autoradiographs show that cells in culture neosynthesize, regardless of the culture time, many lipids, but in varying proportions; Polar lipids are synthesized in greater quantities than neutral lipids.
Pour les lipides neutres, au moins 4 types de lipides peuvent être distingués, repérés par des lettres de A à D en fonction de leur distance de migration par rapport au dépôt (figure 15). For neutral lipids, at least 4 types of lipids can be distinguished, labeled with letters from A to D depending on their migration distance from the deposition (Figure 15).
En ce qui concerne les lipides polaires, au moins 12 types différents sont néosynthétisés par les cellules en culture ; ils sont aussi signalés par les lettres de A à L (figure 16). With regard to polar lipids, at least 12 different types are neosynthesized by the cells in culture; they are also indicated by the letters A to L (Figure 16).
Si l'on compare les profils de lipides obtenus en fonction du temps de culture, aucune différence majeure n'est observée jusqu'à 19 jours. Au bout de 19 jours de culture, de légères modifications d'ordre quantitatif et/ou qualitatif au niveau des lipides neutres comme des lipides polaires sont notées en comparant les autoradiographies de chromatogramme, obtenues pour une même culture. Pour les lipides neutres, l'un des lipides (C) est synthétisé en moins grande quantité alors qu'un autre lipide (B) apparaît (voir flèche). En ce qui concerne les lipides polaires (lipides 16), un lipide nouveau est synthétisé (E) (voir flèche) alors que l'un d'entre eux (F) (voir flèche) semble avoir disparu et qu'un autre, (I), est synthétisé en plus grande quantité. If we compare the lipid profiles obtained as a function of the culture time, no major difference is observed up to 19 days. After 19 days of culture, slight quantitative and / or qualitative changes in neutral lipids such as polar lipids are noted by comparing the chromatogram autoradiographs obtained for the same culture. For neutral lipids, one of the lipids (C) is synthesized in smaller amounts while another lipid (B) appears (see arrow). With regard to polar lipids (lipids 16), a new lipid is synthesized (E) (see arrow) while one of them (F) (see arrow) seems to have disappeared and another ( I), is synthesized in larger quantities.
Analyse de la composition en acides gras des cellules de coeur
La composition en acides gras des cellules de coeur juste après isolement (Jo) a été comparée, par chromatographie en phase gazeuse, à celle des cellules cultivées pendant sept jours dans le milieu de base contenant du SVF normal (figures 17, A et 17 B), SVF dont le profil en acides gras a été établi.Analysis of fatty acid composition of heart cells
The fatty acid composition of the heart cells immediately after isolation (Jo) was compared, by gas chromatography, to that of the cells cultured for seven days in the basal medium containing normal FBS (Figures 17, A and 17 B). ), SVF whose fatty acid profile has been established.
Une augmentation en lipides dans les cellules après sept jours de culture est notée, les cellules contenant 0,16 g pg d'acides gras/ug de protéines après isolement contre 0,9 ug d' d'acides gras/ug de protéines après sept jours de culture. La quantité de phospholipides est multipliée par trois environ (0,127 pg/ug de proteines à Jo contre 0,39 ug/ug de protéines à
J7), celle des lipides neutres par 17 (0,03 ug/ug de protéines à Jo contre 0,51 ug/ug de proteines à J7).An increase in lipids in the cells after seven days of culture is noted, the cells containing 0.16 g of fatty acids / ug of protein after isolation against 0.9 ug of fatty acids / ug of protein after seven days of culture. The amount of phospholipids is multiplied by about three (0.127 μg / μg of Jo proteins against 0.39 μg / μg of
J7), that of the neutral lipids by 17 (0.03 μg / μg of Jo proteins against 0.51 μg / μg of protein on day 7).
Il y a donc dans les cellules une modification des compartiments lipidiques après sept jours de culture dans le milieu de base contenant du SVF. There is therefore in cells a change in lipid compartments after seven days of culture in the basal medium containing FBS.
Les histogrammes présentés sur les figures 18 A et 18 B montrent la différence de composition en acides gras, (exprimée en pourcentage), des lipides polaires et des lipides neutres dans les cellules à Jo et après sept jours de culture. The histograms shown in Figures 18A and 18B show the difference in fatty acid composition, (expressed as a percentage), polar lipids and neutral lipids in Jo cells and after seven days of culture.
Que ce soit pour les lipides polaires ou les lipides neutres, le pourcentage d'acides gras saturés reste globalement le même ; celui des monoinsaturés augmente après sept jours de culture. Le pourcentage d'acides gras de la série (n-6) croît alors que celui de la série (n-3) diminue. Whether for polar lipids or neutral lipids, the percentage of saturated fatty acids remains generally the same; that of monounsaturates increases after seven days of culture. The percentage of fatty acids of the series (n-6) increases while that of the series (n-3) decreases.
Les figures 19 A et 19 B montrent la composition quantitative en acides gras des lipides polaires et des lipides neutres après isolement et après sept jours de culture. Figures 19A and 19B show the quantitative fatty acid composition of polar lipids and neutral lipids after isolation and after seven days of culture.
Si l'on compare les profils en acides gras des cellules après sept jours de culture au profil en acides gras du SVF (Figure 20), on s'aperçoit que le profil en acides gras des cellules cultivées en présence de SVF reflète la composition de celui-ci. Une accumulation dans les cellules du 20:4(n-6) et du 20:5 (n-6) est observée de même qu'une absorption sélective du 22:6 (n-3). If we compare the fatty acid profiles of cells after seven days of culture with the fatty acid profile of FCS (Figure 20), we can see that the fatty acid profile of the cells cultivated in the presence of FCS reflects the composition of this one. Accumulation in 20: 4 (n-6) and 20: 5 (n-6) cells was observed as well as selective uptake of 22: 6 (n-3).
- DANS LE MILIEU COMPLEMENTE
Les mesures d'incorporation des précurseurs marqués permettent de mettre en évidence le rôle de certains facteurs d'origine mammalienne ou d'origine marine.- IN THE COMPLEMENTING ENVIRONMENT
Measures of incorporation of labeled precursors make it possible to highlight the role of certain factors of mammalian or marine origin.
On a ainsi procédé à des mesures d'incorporation de leucine 14C et de thymidine 3H par les cellules cultivées dans le milieu de base diversement complémenté. Ces mesures, effectuées pour évaluer l'effet de chaque facteur ajouté au milieu, ont été faites uniquement entre cinq jours et neuf jours de culture, compte-tenu du fait que pour les cellules cultivées dans le milieu de base un premier pic de synthèse de protéines est observé à 7 jours. Thus, incorporation measures of 14C leucine and 3H thymidine were carried out by the cells cultured in the variously complemented base medium. These measurements, made to evaluate the effect of each factor added to the medium, were made only between five days and nine days of culture, given that for cells cultured in the basal medium a first peak of Protein is observed at 7 days.
Les résultats obtenus sont rassemblés dans le tableau qui suit. The results obtained are collated in the following table.
TABLEAU
Effet des divers compléments testés sur la
synthèse d'ADN et de protéines
BOARD
Effect of the various complements tested on the
DNA and protein synthesis
<tb> <SEP> J5 <SEP> J7 <SEP> J9
<tb> Hémolymphe <SEP> d'huître <SEP> + <SEP> - <SEP> - <SEP> Synthèse <SEP> protéines
<tb> <SEP> + <SEP> + <SEP> + <SEP> Synthèse <SEP> ADN
<tb> Extrait <SEP> d'embryons <SEP> d'huître <SEP> + <SEP> - <SEP> + <SEP> Synthèse <SEP> protéines
<tb> <SEP> + <SEP> + <SEP> - <SEP> Synthèse <SEP> ADN
<tb> EGF <SEP> - <SEP> - <SEP> + <SEP> Synthèse <SEP> protéines
<tb> <SEP> + <SEP> - <SEP> - <SEP> Synthèse <SEP> ADN
<tb> hémolymphe <SEP> de <SEP> coquille <SEP> - <SEP> - <SEP> Synthèse <SEP> protéines
<tb> <SEP> + <SEP> - <SEP> - <SEP> Synthèse <SEP> ADN
<tb> Extrait <SEP> d'embryons <SEP> de <SEP> coquille <SEP> - <SEP> - <SEP> - <SEP> Synthèse <SEP> protéines
<tb> <SEP> + <SEP> + <SEP> - <SEP> Synthèse <SEP> ADN
<tb> Extrait <SEP> de <SEP> ganglions <SEP> de <SEP> moule <SEP> - <SEP> - <SEP> - <SEP> - <SEP> Synthèse <SEP> protéines
<tb> <SEP> + <SEP> + <SEP> - <SEP> Synthèse <SEP> ADN
<tb> Extrait <SEP> SKC <SEP> 5 <SEP> - <SEP> - <SEP> Synthèse <SEP> protéines
<tb> (milieu <SEP> avec <SEP> SVF <SEP> délipidé) <SEP> + <SEP> - <SEP> Synthèse <SEP> ADN
<tb> Extrait <SEP> lipides <SEP> de <SEP> gonade <SEP> de <SEP> coquille <SEP> + <SEP> + <SEP> # <SEP> <SEP> Synthèse <SEP> protéines
<tb> (milieu <SEP> avec <SEP> SVF <SEP> normal) <SEP> - <SEP> - <SEP> - <SEP> Synthèse <SEP> ADN
<tb> bFGF <SEP> - <SEP> - <SEP> Synthèse <SEP> protéines
<tb> <SEP> + <SEP> - <SEP> - <SEP> Synthèse <SEP> ADN <SEP>
<tb> Extrait <SEP> SKC2 <SEP> - <SEP> - <SEP> Synthèse <SEP> protéines
<tb> (milieu <SEP> avec <SEP> SVF <SEP> délipidé) <SEP> - <SEP> - <SEP> Synthèse) <SEP> ADN
<tb> Extrait <SEP> de <SEP> lipides <SEP> de <SEP> Skeletonema <SEP> - <SEP> - <SEP> - <SEP> Synthèse <SEP> protéines
<tb> costatum <SEP> (milieu <SEP> avec <SEP> SVF <SEP> normal) <SEP> - <SEP> - <SEP> - <SEP> Synthèse <SEP> ADN
<tb> extrait <SEP> de <SEP> lipides <SEP> de <SEP> gonade <SEP> de <SEP> - <SEP> - <SEP> Synthèse <SEP> protéines
<tb> coquille <SEP> (milieu <SEP> avec <SEP> SVF <SEP> délipidé) <SEP> - <SEP> - <SEP> Synthèse <SEP> ADN
<tb> HGF <SEP> - <SEP> - <SEP> - <SEP> Synthèse <SEP> protéines
<tb> <SEP> - <SEP> - <SEP> - <SEP> Synthèse <SEP> ADN
<tb> effet positif: +, aucun effet :
.NEOSYNTHESE DES PROTEINES PAR AUTORADIOGRAPHIE
D 'ELECTROPHORESE
Les figures 21 et 22 regroupent les autoradiographies d'électrophorèse montrant les protéines néosynthétisées à partir de méthionine 35S par les cellules de coeur de coquilles St-Jacques ensemencées dans les milieux diversement complémentés.<tb><SEP> J5 <SEP> J7 <SEP> J9
<tb> Haemolymph <SEP> of oyster <SEP> + <SEP> - <SEP> - <SEP> Synthesis <SEP> proteins
<tb><SEP> + <SEP> + <SEP> + <SEP> Synthesis <SEP> DNA
<tb> Extract <SEP> of oyster embryos <SEP><SEP> + <SEP> - <SEP> + <SEP> Synthesis <SEP> proteins
<tb><SEP> + <SEP> + <SEP> - <SEP> Synthesis <SEP> DNA
<tb> EGF <SEP> - <SEP> - <SEP> + <SEP> Synthesis <SEP> proteins
<tb><SEP> + <SEP> - <SEP> - <SEP> Synthesis <SEP> DNA
<tb> haemolymph <SEP> of <SEP> shell <SEP> - <SEP> - <SEP> Synthesis <SEP> proteins
<tb><SEP> + <SEP> - <SEP> - <SEP> Synthesis <SEP> DNA
<tb> Extract <SEP> of embryos <SEP> of <SEP> shell <SEP> - <SEP> - <SEP> - <SEP> Synthesis <SEP> proteins
<tb><SEP> + <SEP> + <SEP> - <SEP> Synthesis <SEP> DNA
<tb> Extract <SEP> of <SEP> ganglia <SEP> from <SEP> mold <SEP> - <SEP> - <SEP> - <SEP> - <SEP> Synthesis <SEP> proteins
<tb><SEP> + <SEP> + <SEP> - <SEP> Synthesis <SEP> DNA
<tb> Extract <SEP> SKC <SEP> 5 <SEP> - <SEP> - <SEP> Synthesis <SEP> proteins
<tb> (medium <SEP> with <SEP> SVF <SEP> delipidated) <SEP> + <SEP> - <SEP> Synthesis <SEP> ADN
<tb> Extract <SEP> lipids <SEP> from <SEP> gonad <SEP> from <SEP> shell <SEP> + <SEP> + <SEP>#<SEP><SEP> Synthesis <SEP> proteins
<tb> (medium <SEP> with <SEP> SVF <SEP> normal) <SEP> - <SEP> - <SEP> - <SEP> Synthesis <SEP> ADN
<tb> bFGF <SEP> - <SEP> - <SEP> Synthesis <SEP> proteins
<tb><SEP> + <SEP> - <SEP> - <SEP> Synthesis <SEP> DNA <SEP>
<tb> Extract <SEP> SKC2 <SEP> - <SEP> - <SEP> Synthesis <SEP> proteins
<tb> (medium <SEP> with <SEP> SVF <SEP> delipidated) <SEP> - <SEP> - <SEP> Synthesis) <SEP> DNA
<tb> Extract <SEP> of <SEP> lipids <SEP> from <SEP> Skeletonema <SEP> - <SEP> - <SEP> - <SEP> Synthesis <SEP> proteins
<tb> costatum <SEP> (medium <SEP> with <SEP> SVF <SEP> normal) <SEP> - <SEP> - <SEP> - <SEP> Synthesis <SEP> DNA
<tb> extract <SEP> of <SEP> lipids <SEP> from <SEP> gonad <SEP> from <SEP> - <SEP> - <SEP> Synthesis <SEP> proteins
<tb> shell <SEP> (medium <SEP> with <SEP> SVF <SEP> delipidated) <SEP> - <SEP> - <SEP> Synthesis <SEP> ADN
<tb> HGF <SEP> - <SEP> - <SEP> - <SEP> Synthesis <SEP> proteins
<tb><SEP> - <SEP> - <SEP> - <SEP> Synthesis <SEP> DNA
<tb> positive effect: +, no effect:
.NEOSYNTHESIS OF PROTEINS BY AUTORADIOGRAPHY
ELECTROPHORESIS
Figures 21 and 22 combine electrophoresis autoradiographs showing neosynthesized proteins from 35S methionine by heart cells of scallops shelled in various complemented media.
Dans la figure 21, les pistes T, 1, 2, 3, 4 correspondent respectivement à
T - Milieu de base avec sérum de veau (SVF) délipidé 1 - Milieu de base avec sérum de veau délipidé additionné
de lipides extraits de gonade de coquille
St-Jacques 2 - Milieu de base avec sérum de veau délipidé
additionné de lipides extraits de microalgues (2pg/ml) 3 - Milieu de base avec sérum de veau délipidé additionné
de lipides extraits de microalgues (5,ug/ml) 4 - Milieu de base avec SVF normal
Dans la figure 22, les pistes T, 1, 2, 3, 4, 5 correspondent respectivement à
T - Milieu de base 1 - Milieu additionné de lipides extraits de coquille
St-Jacques 2 - Milieu additionné de lipides extraits de Skeletoma
costatum 3 - Milieu additionné d'un extrait de ganglions
cérébroïdes de moule 4 - Milieu additionné d'un mélange de vitamines,
antioxydants, facteurs de croissance 5 - Milieu additionné d' HGF
Les résultats obtenus pour les divers milieux testés ne font pas apparaître de différence au plan qualitatif dans le profil des protéines néosynthétisées.In FIG. 21, the tracks T, 1, 2, 3, 4 respectively correspond to
T - Base medium with serum of veal (SVF) delipidated 1 - Base medium with added delipidated calf serum
lipid extracts from shell gonad
St-Jacques 2 - Base medium with delipidated veal serum
added lipids extracted from microalgae (2 μg / ml) 3 - Base medium with added delipidated calf serum
of lipids extracted from microalgae (5, ug / ml) 4 - Base medium with normal SVF
In FIG. 22, the tracks T, 1, 2, 3, 4, 5 respectively correspond to
T - Medium 1 - Medium supplemented with lipids extracted from shell
St-Jacques 2 - Medium supplemented with lipids extracted from Skeletoma
costatum 3 - Medium supplemented with ganglion extract
mold brain 4 - Medium supplemented with a mixture of vitamins,
antioxidants, growth factors 5 - Medium supplemented with HGF
The results obtained for the various media tested do not show any difference qualitatively in the profile of neosynthesized proteins.
NEOSYNTHESE DES LIPIDES PAR AUTORADIOGRAPHIE
DE CHROMATOGRAMME
Les figures 23 A et 23 B, 24 A et 24 B et 25 A et 25 B présentent les autoradiographies de chromatogrammes sur couche mince, réalisés après incubation des cellules avec de l'acétate 14C, après 7 jours de culture, dans le milieu de base diversement complémenté (figures 23A et 23B) et dans le milieu de base additionné de lipides d'origine marine (figure 24A et 24B).NEOSYNTHESIS OF LIPIDS BY AUTORADIOGRAPHY
CHROMATOGRAM
FIGS. 23A and 23B, 24A and 24B and 25A and 25B show the autoradiographs of thin layer chromatograms, made after incubation of the cells with 14C acetate, after 7 days of culture, in the medium of base supplemented variously (Figures 23A and 23B) and in the base medium supplemented with marine lipids (Figure 24A and 24B).
Les figures A correspondent aux lipides neutres et les figures B aux lipides polaires. Figures A correspond to neutral lipids and Figures B to polar lipids.
Dans les figures 23A et 23B, les pistes 1, 2, 3, 4, 5 et 6 correspondent respectivement à des
1- Cellules en culture dans le milieu de base
2- Cellules cultivées dans le milieu de base additionné d'HGF
3- Cellules en culture dans le milieu addtionné de vitamines, d'antioxydants, de facteurs de croissance
4- Cellules en culture dans le milieu additionné d'un extrait de ganglions de moules
5- Cellules en culture dans le milieu de base addtionné de lipides extraits de Skeletonema costatum
6- Cellules en culture dans le milieu de base additionné de lipides extraits de gonade de Pecten maximus
Dans les figures 24A et 24B, les pistes 1, 2, 3, 4 et 5 correspondent respectivement à des
1- Culture témoin dans le milieu de base complémenté en sérum de veau (SVF) délipidé
2- Cellules cultivées dans le milieu addtionné de lipides extraits de gonade de coquille St-Jacques
3- Cellules cultivées dans le milieu additionné de lipides extraits de microalgues (5ug/ml)
4- Cellules cultivées dans le milieu additionné de lipides extraits de microalgues (2ug/ml)
5- Culture en milieu de base avec SVF normal
Les cellules synthétisent au moins trois classes différentes de lipides neutres et huit classes de lipides polaires.In FIGS. 23A and 23B, tracks 1, 2, 3, 4, 5 and 6 respectively correspond to
1- Cells in culture in the basic medium
2- Cells grown in the basal medium supplemented with HGF
3- Cells in culture in the additive medium of vitamins, antioxidants, growth factors
4- Cells cultured in the medium supplemented with a mold ganglion extract
5- Cells cultured in the basal medium with added lipids extracted from Skeletonema costatum
6- Cells in culture in the basic medium supplemented with lipids extracted from gonad of Pecten maximus
In FIGS. 24A and 24B, tracks 1, 2, 3, 4 and 5 respectively correspond to
1- Control culture in the base medium supplemented with delipidated calf serum (FCS)
2- Cells grown in the additive medium of lipids extracted from St-Jacques shell gonad
3- Cells grown in the medium supplemented with lipids extracted from microalgae (5 μg / ml)
4- Cells cultivated in the medium supplemented with lipids extracted from microalgae (2 μg / ml)
5- Culture in basic medium with normal SVF
The cells synthesize at least three different classes of neutral lipids and eight classes of polar lipids.
Parmi les facteurs testés y compris les lipides, qu'ils soient ajoutés au milieu additionné de sérum de veau délipidé ou non (figure 24 A et figure 24
B), seul l'extrait d'embryons de coquille St- Jacques modifie le profil des composés lipidiques néosynthétisés.Among the factors tested, including lipids, whether added to the medium supplemented with calf serum delipidated or not (Figure 24 A and Figure 24
B), only the extract of St-Jacques shell embryos modifies the profile of neo-synthesized lipid compounds.
En effet dans la catégorie des lipides neutres, désignés par A et B sur les autoradiographies apparaissent spécifiquement dans le milieu complémenté par cet extrait. De plus, le lipide dit de type D est néosynthétisé en plus grande quantité que pour les autres facteurs étudiés. En ce qui concerne les lipides polaires, des différences sont également notées puisque deux lipides, appelés C et F, ne sont observés que dans ce cas. En revanche, si le profil lipidique n'est que rarement modifié, l'intensité des taches est variable d'une culture à une autre (figures 23 et 24). Indeed in the category of neutral lipids, designated A and B on the autoradiographs appear specifically in the medium supplemented by this extract. In addition, the so-called type D lipid is neosynthesized in greater quantity than for the other factors studied. With regard to polar lipids, differences are also noted since two lipids, called C and F, are observed only in this case. On the other hand, if the lipid profile is only rarely modified, the intensity of the spots varies from one crop to another (Figures 23 and 24).
II CONGELATION / DECONGELATION
-CONGELATION DES CELLULES ISOLEES
On utilise le milieu Leibovitz L-15 additionné de 10% de SVF (osmolarité ajustée à 1100 mOsm) comme milieu de congélation et de décongélation.II FREEZING / DEFROSTING
-CONGELATION OF ISOLATED CELLS
Leibovitz L-15 medium supplemented with 10% FCS (osmolarity adjusted to 1100 mOsm) is used as a freezing and thawing medium.
Six millions de cellules isolées par voie enzymatique sont mises en suspension en ampoules à congélation dans 0,8ml de milieu de Leibovitz L-15 (GIBCO) complémenté en 20 % de SVF (D. Dutscher). Un volume équivalent de milieu de Leibovitz contenant le cryoprotecteur à tester est ensuite introduit lentement dans la suspension cellulaire sous agitation douce. Six million enzymatically isolated cells are suspended in freeze ampoules in 0.8 ml of Leibovitz L-15 medium (GIBCO) supplemented with 20% FCS (D. Dutscher). An equivalent volume of Leibovitz medium containing the cryoprotectant to be tested is then introduced slowly into the cell suspension with gentle stirring.
Le cryoprotecteur est constitué par du diméthylsulfoxyde (DMSO). Ce composé présente l'avantage d'empêcher la diffusion des cations et des composants cytoplasmiques à travers les pores membranaires obturés par les cristaux de glace. The cryoprotectant consists of dimethylsulfoxide (DMSO). This compound has the advantage of preventing the diffusion of cations and cytoplasmic components through the membrane pores closed off by the ice crystals.
Pour éviter que le dégagement de chaleur produit par l'addition du DMSO au milieu ne détruise les cellules, l'addition du cryoprotecteur est réalisée très progressivement. In order to prevent the release of heat produced by the addition of DMSO to the medium destroying the cells, the addition of the cryoprotectant is carried out very gradually.
Le pourcentage en DMSO est de 12 % et le temps de contact de 10 min. The percentage of DMSO is 12% and the contact time is 10 minutes.
On remplit des ampoules avec les cellules dans leur milieu de congélation, en présence de DMSO. Blisters are filled with the cells in their freezing medium in the presence of DMSO.
Afin de descendre lentement en température, les ampoules sont emballées dans plusieurs épaisseurs de papier absorbant, tranférées dans un congélateur puis à -800C pendant 12 heures, avant d'être immergées dans l'azote liquide. In order to slowly lower the temperature, the ampoules are packaged in several thicknesses of absorbent paper, transferred to a freezer and then to -800C for 12 hours, before being immersed in liquid nitrogen.
- DECONGELATION
L'étape de décongélation est réalisée rapidement afin d'éviter la formation de cristaux intracellulaires qui endommageraient la cellule.- DEFENSE
The thawing step is performed quickly to avoid the formation of intracellular crystals that would damage the cell.
De manière classique, on place les échantillons dans un bain-marie à 37"C, et on dilue le milieu de congélation dans du milieu contenant 10 % de SVF, dès la disparition des derniers cristaux de glace. Typically, the samples are placed in a water bath at 37 ° C., and the freezing medium is diluted in medium containing 10% FCS as soon as the last ice crystals disappear.
Les cellules, ainsi remises en suspension, sont centrifugées à 1 500 trs/min pendant quatre minutes. Le surnageant est éliminé et les cellules sont à nouveau remises en suspension dans le milieu de culture. Après comptage au bleu Trypan, les cellules sont ensemencées à raison de 1,5 millions de cellules viables par ml de milieu. The cells, thus resuspended, are centrifuged at 1500 rpm for four minutes. The supernatant is removed and the cells are again resuspended in the culture medium. After counting with Trypan blue, the cells are inoculated at a rate of 1.5 million viable cells per ml of medium.
Les cellules de type épithélial et de type fibroblaste/sont observées après congélationdécongélation. Le nombre de cellules adhérentes augmente en fonction du temps de culture. Au bout de 20 jours de culture, les fibres cardiaques reconstituent également des myotubes lorsque des tapis quasi-confluents de cellules sont obtenus. The epithelial and fibroblast type cells are observed after freezing and thawing. The number of adherent cells increases as a function of the culture time. After 20 days of culture, the cardiac fibers also reconstitute myotubes when quasi-confluent mats of cells are obtained.
La capacité fonctionnelle des cellules congelées-décongelées est appréciée par les mêmes critères que ceux décrits pour les cellules ensemencées immédiatement après isolement : néosynthèse de l'ADN et des protéines par comptage en scintillation, néosynthèse des protéines par autoradiographie d'électrophorèse et néosynthèse des lipides par autoradiographie de chromatogramme sur couche mince. Ces études sont réalisées après sept jours de culture comparativement à des cellules n'ayant pas été congelées. The functional capacity of the frozen-thawed cells is assessed by the same criteria as those described for the cells seeded immediately after isolation: neosynthesis of DNA and proteins by scintillation counting, protein neosynthesis by electrophoresis autoradiography and lipid neosynthesis by thin layer chromatogram autoradiography. These studies are performed after seven days of culture compared to cells that have not been frozen.
- NEOSYNTHESE DES PROTEINES ET DE L'ADN PAR
COMPTAGE EN SCINTILLATION
Les résultats de l'incorporation de leucine 14C et de thymidine 3H, mesurée par comptage en scintillation après sept jours de culture par les cellules congeléesdécongelées comparativement aux cellules du même lot ensemencées dès l'isolement sont présentés sur la figure 26. Dans cette figure C.f, C.cl, C.c.2, C.c.3 ont les significations suivantes
C.f : cellules fraîches
C.c.1 : cellules congelées : 10 min de contact
avec DMSO
C.c.2 : cellules congelées : 15 min de contact
avec DMSO
C.c.3 : cellules congelées : 20 min de contact
avec DMSO
Les cellules qui ont été congelées incorporent les deux types de précurseurs radiomarqués comme les cellules témoins non congelées.L'incorporation de leucine pour les cellules congelées est toujours au moins égale et parfois nettement supérieure à celle observée pour les cellules ensemencées dès l'isolement.- NEOSYNTHESIS OF PROTEINS AND DNA BY
SCINTILLATION COUNTING
The results of the incorporation of 14C leucine and 3H thymidine, measured by scintillation counting after seven days of culture by frozen frozen cells compared to cells of the same batch seeded in isolation are shown in Figure 26. In this figure Cf , C.cl, Cc2, Cc3 have the following meanings
Cf: fresh cells
Cc1: frozen cells: 10 min of contact
with DMSO
Cc2: frozen cells: 15 min of contact
with DMSO
Cc3: frozen cells: 20 min of contact
with DMSO
Cells which have been frozen incorporate both types of radiolabeled precursors as non-frozen control cells. The incorporation of leucine for frozen cells is always at least equal and sometimes substantially greater than that observed for cells seeded from isolation.
En ce qui concerne la thymidine, pour les 5 expériences menées, les résultats montrent une plus grande variabilité dans le taux d'incorporation du précurseur marqué : cette incorporation peut être équivalente et légèrement supérieure ou inférieure à celle des cellules témoins non congelées, sans que les valeurs s'écartent significativement. De plus, il n'existe pas de différence significative entre les résultats obtenus après divers temps de contact avec le
DMSO.With regard to thymidine, for the experiments conducted, the results show a greater variability in the level of incorporation of the labeled precursor: this incorporation may be equivalent and slightly greater or less than that of the non-frozen control cells, without the values deviate significantly. Moreover, there is no significant difference between the results obtained after various contact times with the
DMSO.
- NEOSYNTHESE DES PROTEINES PAR ELECTROPHORESE
ET AUTORADIOGRAPHIE D'ELECTROPHORESE
Les électrophorèses et autoradiographies d'électrophorèse prouvent que les cellules congeléesdécongelées, après 7 jours de culture, néosynthétisent des protéines et que ces protéines sont les mêmes que celles révelées chez les cellules témoins non congelées.- NEOSYNTHESIS OF PROTEINS BY ELECTROPHORESIS
AND AUTORADIOGRAPHY OF ELECTROPHORESIS
The electrophoresis and autoradiographs of electrophoresis prove that the frozen cells defrosted, after 7 days of culture, neosynthesize proteins and that these proteins are the same as those revealed in the non-frozen control cells.
Les résultats sont présentés sur la figure 27.The results are shown in Figure 27.
Les pistes 1, 2, 3, 4, 5, 6 correspondent 1 - Cellules témoins non congelées - 1er essai 2 - Cellules congelées-décongelées 3 - Cellules témoins non congelées - 2ème essai 4 - Cellules congelées-décongelées 5 - Cellules témoins non congelées - 3ème essai 6 - Cellules congelées-décongelées
Le profil des protéines pour les cellules congelées est similaire à celui obtenu pour les cellules ensemencées dès l'isolement. Les protéines majoritairement néosynthétisées sont observées dans les deux cas.Lanes 1, 2, 3, 4, 5, 6 correspond to 1 - Non-frozen control cells - 1st assay 2 - Frozen-thawed cells 3 - Unfrozen control cells - 2nd assay 4 - Frozen-thawed cells 5 - Nonfrozen control cells - 3rd test 6 - Frozen-thawed cells
The protein profile for frozen cells is similar to that obtained for cells seeded in isolation. The predominantly neosynthesized proteins are observed in both cases.
- NEOSYNTHESE DES LIPIDES PAR CHROMATOGRAPHIE
SUR COUCHEMINCE ET AUTORADIOGRAPHIE DE CHROMATOGRAMME
Les expérimentations réalisées pour vérifier que les cellules après congélation-décongélation néosynthétisaient les mêmes types de lipides que les cellules "fraîchement" isolées, permettent d'observer par autoradiographie de chromatogrammes sur couche mince (figures 28 A et 28 B) que ces composés, néosynthétisés après 7 jours de culture par les cellules congelées à partir d'acétate 14C, sont les mêmes que ceux synthétisés par les cellules ensemencées dès l'isolement.- NEOSYNTHESIS OF LIPIDS BY CHROMATOGRAPHY
ON COUCHEMINCE AND AUTORADIOGRAPHY OF CHROMATOGRAM
Experiments carried out to verify that the cells after freeze-thawing neosynthesized the same types of lipids as the cells "freshly" isolated, allow to observe by autoradiography of thin layer chromatograms (FIGS. 28A and 28B) that these compounds, neosynthesized after 7 days of culture by the cells frozen from 14C acetate, are the same as those synthesized by the cells seeded from isolation.
La figure 28 A correspond aux lipides neutres, et la figure 28B aux lipides polaires et les pistes 1, 2, 3 1 - Aux cellules ensemencées après dissociation 2 - Aux cellules ensemencées après congélation
décongélation (10 min de contact avec le DMSO) 3 - Aux cellules ensemencées après congélation
décongélation (15 min de contact avec le DMSO).Figure 28 A corresponds to neutral lipids, and Figure 28B to polar lipids and lanes 1, 2, 3 1 - to cells seeded after dissociation 2 - to cells seeded after freezing
Thawing (10 min contact with DMSO) 3 - To cells seeded after freezing
thawing (15 min contact with DMSO).
En effet, que ce soit pour les lipides neutres ou polaires, les profils des lipides sont identiques. En revanche, pour les lipides polaires, des différences au plan quantitatif sont notées comme en témoigne l'intensité des taches. La même observation est faite en ce qui concerne les lipides neutres. Les cellules congelées-décongelées apparaissent synthétiser les lipides en plus grande quantité que les mêmes cellules ensemencées après isolement. In fact, whether for neutral or polar lipids, the lipid profiles are identical. In contrast, for polar lipids, quantitative differences are noted as evidenced by the intensity of the spots. The same observation is made with regard to neutral lipids. Frozen-thawed cells appear to synthesize lipids in greater amounts than the same cells seeded after isolation.
En outre, 10 minutes ou 20 minutes de contact avec le DMSO avant congélation des cellules ne modifie en rien le profil de lipides néosynthétisés. In addition, 10 minutes or 20 minutes of contact with DMSO before freezing of the cells does not alter the profile of neosynthesized lipids.
III APPLICATIONS COMME MODELES IN VITRO EN
TOXICOLOGIE
Les cellules en suspension (cellules de branchies de coquille St-Jacques et cellules embryonnaires d'huître) ou en culture (cellules de coeur de coquille St-Jacques) ont été utilisées comme biotests, afin d'évaluer la cytotoxicité de métaux lourds et de pesticides ainsi que l'effet génotoxique d'une substance mutagène de référence.III APPLICATIONS AS MODELS IN VITRO EN
TOXICOLOGY
Suspended cells (scallop gill cells and oyster embryo cells) or cultured (scallop heart cells) were used as bioassays to evaluate the cytotoxicity of heavy metals and pesticides and the genotoxic effect of a reference mutagenic substance.
Les tests de cytoxicité retenus pour les essais rapportés sont la mesure de la consommation d'oxygène des cellules et le test FDA. The cytotoxicity tests selected for the reported tests are the measurement of the oxygen consumption of the cells and the FDA test.
Mesure de la consommation d'oxygène
L'effet de divers métaux lourds sur la respiration des cellules dissociées a été évalué par mesure de la consommation d'oxygène de cellules embryonnaires d'huître et de cellules de branchies de coquille St-Jacques mises en suspension dans l'eau de mer.Measuring oxygen consumption
The effect of various heavy metals on the respiration of dissociated cells was evaluated by measuring the oxygen consumption of oyster embryonic cells and scallop gill cells suspended in seawater.
L'oxymètre (Gilson) est d'abord étalonné ; la ligne de base (100 % d'oxygène) est réglée sur de l'eau de mer oxygénée par bullage, introduite dans la cuve de mesure comportant une électrode de Clark. Un enregistreur utilisant un papier millimétré thermosensible permet de contrôler la stabilité de cette ligne "100 % d'oxygène". The oximeter (Gilson) is first calibrated; the baseline (100% oxygen) is set on bubbled oxygenated seawater introduced into the measuring vessel with a Clark electrode. A recorder using a thermosensitive graph paper makes it possible to control the stability of this "100% oxygen" line.
Le zéro est réglé par addition de dithionate de sodium.Zero is adjusted by addition of sodium dithionate.
Une fois la calibration effectuée, la cuve est soigneusement rincée à l'eau de mer. Les cellules sont alors introduites dans la cuve de mesure thermostatée à 150C et la consommation d'oxygène est suivie pendant quelques minutes, jusqu'à pente constante.Once the calibration has been carried out, the tank is thoroughly rinsed with seawater. The cells are then introduced into the thermostatically controlled measuring tank at 150 ° C. and the oxygen consumption is monitored for a few minutes, until the slope is constant.
Les métaux lourds à tester sont alors ajoutés à la suspension cellulaire et leur effet sur la consommation d'oxygène est mesurée. Une rupture de pente provoquée par l'addition des métaux, c'est-à-dire la diminution de la consommation d'oxygène des cellules par unité de temps (donnée par la vitesse de déroulement du papier), reflète la toxicité des produits. Seules des doses fortes de métaux, chlorure de mercure (HgC12), chlorure de zinc (ZnCl2), chlorure de cuivre (CuCl2) ont été testées (10-3 à 10-5 M) dans le but d'optimiser la technique. The heavy metals to be tested are then added to the cell suspension and their effect on oxygen consumption is measured. A slope failure caused by the addition of metals, i.e. the decrease in oxygen consumption of the cells per unit of time (given by the speed of unwinding of the paper), reflects the toxicity of the products. Only high doses of metals, mercury chloride (HgC12), zinc chloride (ZnCl2), copper chloride (CuCl2) were tested (10-3 to 10-5 M) in order to optimize the technique.
Test FDA
Le test de déestérification du diacétate de fluorescéine (test FDA) de grande sensibilité, a été utilisé pour apprécier, sur les cellules de coeur de coquille St-Jacques en culture, la cytotoxicité de métaux lourds (cuivre, plomb, zinc, cadmium).FDA test
The high sensitivity fluorescein diacetate (FDA) deesterification test was used to assess the cytotoxicity of heavy metals (copper, lead, zinc, cadmium) on cultured scallop core cells.
Après dénombrement, les cellules de coeur sont mises en culture en plaques 96 puits, à raison de 250 000 cellules viables pour 100 pi de milieu de culture et par puits. Le milieu de culture est renouvelé tous les trois jours et les cultures sont maintenues en incubation pendant huit jours. De nombreuses cellules cardiaques adhèrent au support de culture après ce laps de temps. After enumeration, the heart cells are cultured in 96-well plates, at a rate of 250,000 viable cells per 100 μl of culture medium and per well. The culture medium is renewed every three days and the cultures are kept in incubation for eight days. Many cardiac cells adhere to the culture medium after this time.
Elles sont alors mises en contact avec les toxiques pendant 18 heures.They are then put in contact with the toxic for 18 hours.
Le test FDA a été mis en oeuvre en suivant le protocole de Minier et al. (1993). Après avoir éliminé le milieu de culture, les cellules (quatre puits par dose de toxique, quatre puits témoins) sont mises à incuber en présence de FDA. Le FDA (Sigma) solubilisé à 0,333 mg/l dans de l'acétone, est dissous dans de l'eau de mer pour obtenir une concentration finale de 40 pM. 100 pi de cette solution sont ajoutés dans chaque puits. Une mesure de fluorescence est réalisée après huit heures. Les lectures sont réalisées au fluorimètre (Fluorolite 1000,
Dynatech) équipé de filtres de 485 nm pour l'excitation et de 538 nm pour l'émission. Les mesures de fluorescence sont exprimées arbitrairement en unités de fluorescence.The FDA test was carried out following the protocol of Minier et al. (1993). After removing the culture medium, the cells (four wells per dose of toxic, four control wells) are incubated in the presence of FDA. The FDA (Sigma) solubilized at 0.333 mg / l in acetone is dissolved in seawater to obtain a final concentration of 40 μM. 100 μl of this solution is added to each well. A fluorescence measurement is carried out after eight hours. The readings are made with the fluorimeter (Fluorolite 1000,
Dynatech) equipped with 485 nm filters for excitation and 538 nm for emission. Fluorescence measurements are arbitrarily expressed in fluorescence units.
La mesure de la consommation d'oxygène permet de mettre en évidence la toxicité aiguë de certains métaux lourds, à certaines concentrations, vis à vis des cellules de coquilles St-Jacques et d'huître. C'est ainsi que l'addition de chlorure de mercure à des cellules de branchies en suspension diminue la consommation d'oxygène des cellules, ce qui se traduit sur les enregistrements par une rupture de pente. Cet effet inhibiteur du métal sur la respiration cellulaire est observé pour des concentrations finales allant de 10-2M à l06M et s'avère dose-dépendant. Sur la figure 29, on a représenté la consommation d'oxygène de ces cellules pour une concentration en chlorure de mercure de 10-2 M.Une concentration de l03M de mercure a la même action inhibitrice sur la consommation d' oxygène des cellules embryonnaires d'huître. The measurement of oxygen consumption makes it possible to demonstrate the acute toxicity of certain heavy metals, at certain concentrations, with respect to scallop and oyster cells. Thus, the addition of mercury chloride to gill cells in suspension decreases the oxygen consumption of the cells, which is reflected in the recordings by a break in slope. This inhibitory effect of metal on cellular respiration is observed for final concentrations ranging from 10-2M to 10M and is dose-dependent. FIG. 29 shows the oxygen consumption of these cells for a mercury chloride concentration of 10 -2 M. A concentration of 10 3 M of mercury has the same inhibitory action on the oxygen consumption of the embryonic cells of the cells. 'Oyster.
A une concentration finale de 10-3M, le chlorure de zinc et de cuivre ont le même effet inhibiteur que le mercure. At a final concentration of 10-3M, zinc chloride and copper have the same inhibitory effect as mercury.
La figure 30 illustre ces résultats comparativement aux tracés témoins obtenus pour des cellules du même lot, en absence de toxique d'une part et en présence de cyanure de potassium, inhibiteur connu de la respiration d'autre part. Figure 30 illustrates these results compared to control plots obtained for cells of the same batch, in the absence of toxic on the one hand and in the presence of potassium cyanide, known inhibitor of breathing on the other hand.
L'adjonction de FDA aux cellules cultivées permet d'obtenir une réponse dont l'intensité est dépendante de la concentration en substrat. Cette hydrolyse du FDA croît rapidement en fonction du temps d'incubation des cellules avec le produit pour les doses de 10, 16, 20, 32 et 40 uM. Pour 32 et 40 uM de substrat, une phase plateau est obtenue entre 8 et 10 heures environ. The addition of FDA to the cultured cells makes it possible to obtain a response whose intensity is dependent on the concentration of substrate. This hydrolysis of the FDA grows rapidly as a function of the incubation time of the cells with the product for the doses of 10, 16, 20, 32 and 40 μM. For 32 and 40 μM substrate, a plateau phase is obtained between 8 and 10 hours.
Des mesures après 8 heures de contact minimum avec 40 uM de FDA ont été effectuées de manière à ce que la concentration en substrat soit non limitante et à répondre à la fois aux objectifs de standardisation et de rapidité du test. Measurements after 8 hours of minimum contact with 40 μM of FDA were performed so that the concentration of substrate is non-limiting and meet both the objectives of standardization and rapidity of the test.
Les résultats obtenus pour le test FDA, appliqué aux cultures primaires de cellules de coeur de coquille St-Jacques après sept jours de culture et 18 heures de contact seulement avec des sels de métaux lourds (plomb, cuivre, cadmium, zinc) comparativement à des cultures témoins, sont illustrés sur les figures 31 A à 31 D. L'analyse statistique des données a été faite dans ce cas par le test U de Mann-Whitney. The results obtained for the FDA test, applied to primary cultures of stellate shell heart cells after seven days of culture and 18 hours of contact only with heavy metal salts (lead, copper, cadmium, zinc) compared to control cultures, are illustrated in FIGS. 31A to 31D. The statistical analysis of the data was made in this case by the Mann-Whitney U-test.
Un contrôle d'hydrolyse spontanée du diacétate de fluorescéine a permis de vérifier que ce phénomène reste de faible intensité (de l'ordre de 10 %) et que la fluorescence mesurée au cours des essais est imputable pour l'essentiel aux cellules cultivées. A spontaneous hydrolysis control of fluorescein diacetate made it possible to verify that this phenomenon remains of low intensity (of the order of 10%) and that the fluorescence measured during the tests is attributable essentially to the cells cultured.
Cette étude de l'impact des "métaux lourds" sur l'activité estérasique des cellules montre que 18 heures d'incubation en présence du plomb, même à une dose de 103M, ne provoquent pas de variation significative de l'hydrolyse du FDA. En revanche, une inhibition est observée pour les concentrations les plus élevées en cuivre, zinc, et cadmium. Une concentration en zinc de l02M apparaît cytotoxique. L'activité estérasique, à 8 heures, est significativement différente de celle des cultures témoins. Dans le cas du cadmium et du cuivre, les concentrations 102M et l03M inhibent fortement l'hydrolyse du FDA par les cellules de coeur. This study of the impact of "heavy metals" on the esterase activity of cells shows that 18 hours of incubation in the presence of lead, even at a dose of 103M, do not cause a significant variation in FDA hydrolysis. In contrast, inhibition is observed for the highest concentrations of copper, zinc, and cadmium. A zinc concentration of 10M appears cytotoxic. The esterase activity at 8 hours is significantly different from that of the control cultures. In the case of cadmium and copper, the concentrations 102M and 103M strongly inhibit the hydrolysis of FDA by the heart cells.
En outre, pour ces dernières doses, les ions métalliques provoquent le décollement des cellules adhérentes en culture. In addition, for these last doses, the metal ions cause the detachment of the adherent cells in culture.
L'invention fournit ainsi un protocole d'isolement de cellules # iFun ensemble de conditions pour réaliser la culture de cellules d'Invertébrés marins et des moyens pour adapter à des cellules d'origine marine des méthodes analytiques couramment employées en culture cellulaire. The invention thus provides a protocol for isolating cells. It is a set of conditions for carrying out the culture of marine invertebrate cells and means for adapting to analytical cells of marine origin analytical methods commonly used in cell culture.
Les dispositions définies ci-dessus permettent de réaliser en routine, sans problème de contaminations microbiennes, des cultures primaires de cellules d'Invertébrés marins, avec le maintien in vitro d'activités majeures de biosynthèse, comme illustré cidessus avec les cellules de bivalves. The provisions defined above make it possible routinely to carry out, without any problem of microbial contaminations, primary cultures of marine invertebrate cells, with the maintenance in vitro of major activities of biosynthesis, as illustrated above with the bivalve cells.
L'invention fournit également les moyens d'obtenir des cellules et matériel biologique à l'état congelé - décongelé d'Invertébrés marins dont l'activité de biosynthèse est préservée comme démontré par comparaison avec des témoins. De telles cultures et matériaux biologiques offrent de nombreux avantages en terme de facilité de réalisation des procédés, de nondépendance à l'égard de la ressource naturelle et de standardisation en vue d'applications dans des biotests, en particulier en toxicologie in vitro ou en pathologie. The invention also provides the means for obtaining cells and biological material in the frozen - thawed state of marine Invertebrates whose biosynthetic activity is preserved as demonstrated by comparison with controls. Such cultures and biological materials offer many advantages in terms of ease of process realization, non-dependence on the natural resource and standardization for applications in biotests, particularly in vitro toxicology or pathology. .
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Romano et al. | A marine diatom-derived aldehyde induces apoptosis in copepod and sea urchin embryos | |
Hellerström | A method for the microdissection of intact pancreatic islets of mammals | |
Moore | Cytochemical demonstration of latency of lysosomal hydrolases in digestive cells of the common mussel, Mytilus edulis, and changes induced by thermal stress | |
Ustuner et al. | Effect of rainbow trout (Oncorhynchus mykiss) seminal plasma on the post-thaw quality of ram semen cryopreserved in a soybean lecithin-based or egg yolk-based extender | |
Cheers et al. | P16 is an essential regulator of skeletogenesis in the sea urchin embryo | |
Boyer | Ultrastructural studies of differentiation in the oocyte of the polyclad turbellarian, Prostheceraeus floridanus | |
Wilczek et al. | Apoptotic and necrotic changes in the midgut glands of the wolf spider Xerolycosa nemoralis (Lycosidae) in response to starvation and dimethoate exposure | |
Robertson et al. | Effects of cold shock and phospholipase A2 on intact boar spermatozoa and sperm head plasma membranes | |
Amidi et al. | Effects of cholesterol-loaded cyclodextrin during freezing step of cryopreservation with TCGY extender containing bovine serum albumin on quality of goat spermatozoa | |
Xu et al. | Cascading mechanism triggering the activation of polyphenol oxidase zymogen in shrimp Litopenaeus vannamei after postmortem and the correlation with melanosis development | |
Dietrich et al. | Broken eggs decrease pH of rainbow trout (Oncorhynchus mykiss) ovarian fluid | |
Mancia et al. | Cryopreservation and in vitro culture of primary cell types from lung tissue of a stranded pygmy sperm whale (Kogia breviceps) | |
Ojeda et al. | Morphological, gravimetric, and biochemical changes in Crepidula fecunda (Gastropoda: Calyptraeidae) egg capsule walls during embryonic development | |
Tenkov et al. | An in vivo study of the toxic effects of triclosan on Xenopus laevis (Daudin, 1802) frog: Assessment of viability, tissue damage and mitochondrial dysfunction | |
Ozaki | Localization and multiple forms of acetylcholinesterase in sea urchin embryos | |
Douard et al. | Role of seminal plasma in damage to turkey spermatozoa during in vitro storage | |
Srivastava et al. | Changes in the amino acid pool during embryonic development of cultured and wild Atlantic salmon (Salmo salar) | |
Ossum et al. | Characterization of a novel fibroblast‐like cell line from rainbow trout and responses to sublethal anoxia | |
Kruevaisayawan et al. | Induction of the acrosome reaction in black tiger shrimp (Penaeus monodon) requires sperm trypsin-like enzyme activity | |
FR2735146A1 (en) | Culturing marine invertebrate cells | |
Talesara et al. | A histophysiological study of muscle differentiation and growth in the common carp, Cyprinus carpio Var. communis | |
Muñoz et al. | Testicular structure and description of the seminal pathway in Leporinus macrocephalus (Anostomidae, Teleostei) | |
Demoy-Schneider et al. | Biological characteristics of sperm in two oyster species: the Pacific oyster, Crassostrea gigas, and the black lip pearl oyster, Pinctada margaritifera | |
Ortega et al. | Separation and viability of gill and hepatopancreatic cells of a mangrove crab Ucides cordatus | |
De Eguileor et al. | Integumental amino acid uptake in a carnivorous predator mollusc (Sepia officinalis, Cephalopoda) |
Legal Events
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ST | Notification of lapse |