Quelles sont les méthodes pour

étudier la migration cellulaire ?

Théo Foutel--Rodier, ENS Cachan L3 Biologie cellulaire et moléculaire

La migration cellulaire, un processus d’une grande importance

Migration de cellules tumorales

Migration des cellules embryonnaires lors de la gastrulation

Visualisation de la migration cellulaire

Colorants cellulaires vitaux :

Fig : Marquage d’un embryon de Xénope au stade Gastrula par le bleu de Nil

Exemple de colorant vital : le bleu de Nil

Visualisation de la migration cellulaire (2)

Microscopie à contraste de phase :

Source :http://www.microscopyu.com/articles/phasecontrast/phasemicroscopy.html

Visualisation de la migration cellulaire (3)

Migration d’un tapis de cellules tumorales de glandes mammaires en microscopie à contraste de phase (20s

entre les deux images)

(source : ww.serimedis.inserm.fr/fr/asset/search/Microcinéma/page/1)

Visualisation de la migration cellulaire (4)

Suivi à l’or colloïdal

Etude le l’activité migratoirede cellules HaCaT par suivi à l’or colloïdal

Source : Identification and Functional Characterization of the Muscarinic Receptor M3 in the Human Keratinocyte Cell Line HaCaT. Metzger M. · Just L. · Boss A. · Drews U. Cells Tissues Organs 2005;180:96–105

Visualisation de la migration cellulaire (5)

Microscopie à epifluorescence :

Fonctionnement d’un microscope à épifluorescence

Visualisation de la migration cellulaire (6)

• Contraintes liées à l’usage de molécules fluorescentes :-Risques de photoblanchiment et de perte du signal au bout d’un certain nombre d’observation-Les flashs lumineux sont potentiellement dangereux pour les cellules

10 μm

Observation de la migration d’une cellule D. discoideum avec un marquage par la GFP au microscope à

épifluorescence (durée totale : 120s)

Technique de blessure/cicatrisation

• Principe :-Observation de la migration des cellules après blessure d’un tapis confluent.

• Avantages :-Facile à réaliser-Migration dans une direction préétablie-permet des mesures de cinétique

• Inconvénients :-dépendant de la forme de la blessurereproductibilité difficile-la MEC peut être endommagée-destruction de cellules lors de la blessure

Migration des cellules suite à une blessure.

Exclusion zone assay

Principe :

Exclusion zone assay (2)

Avantages :• Pas d’endommagement

des cellules autour de la zone de migration

• Choix possible de la MEC

• Possibilité de faire des test en 3D

• Mesures cinétiques possibles

Limites/contraintes : • Manipulation parfois

compliquée• Processus difficile à

automatiser

Chambre de Boyden : mesure de la chimiotaxie/haptotaxie

Source :http://www.millipore.com/antibodies/flx4/cancer_antibodies&tab1=4&tab2=2#tab2=2:tab1=4

Principe de fonctionnement d’une chambre de Boyden

Chambre de Boyden (2)

Avantages• Permet l’utilisation de la

MEC adaptée• Fonctionne pour des

cellules libres ou adhérentes

• Migration dans une direction définie

Limites/contraintes• Protocole de mise en œuvre

parfois long• Faible nombre de cellules

qui traversent• Impossible de faire des

mesures de cinétique

Chambre de microfluidique

Principe des tests de microfluidique

Source : Cell Migration and Invasion Assays as Tools for Drug Discovery, Keren I. Hulkower and Renee L. Herber Pharmaceutics 2011, 3, 107-124; doi:10.3390/pharmaceutics3010107

Avantages/Inconvénients

Avantages :• Besoin de peu de

cellules et de composants

• Possibilité de choisir la MEC

• Utilisable pour des cellules libres ou adhérentes

Inconvénients : • Manipulation couteuse

en temps et parfois difficile à réaliser

• Processus difficile à automatiser