Les 5 principales raisons de l'échec des essais cellulaires

Auteur de la publication Par Marco Bedolla
Date de publication 25 octobre 2023

Dans le domaine dynamique de la recherche biologique, les essais cellulaires sont des outils essentiels pour élucider les mystères qui résident aux niveaux cellulaire et moléculaire. Ces essais, essentiels pour la découverte de médicaments, la toxicologie et divers autres domaines, sont méticuleusement conçus pour évaluer les réponses cellulaires dans diverses conditions. Cependant, le chemin qui mène à des résultats précis et fiables est souvent semé d'embûches imprévues. Un léger écart dans le protocole ou une minuscule contamination peut entraîner l'échec d'un essai, réduisant à néant des heures de travail et des ressources.

Dans ce guide complet, nous examinons les cinq principales raisons qui conduisent à l'échec des essais cellulaires. En comprenant ces pièges courants, les chercheurs peuvent s'armer des connaissances nécessaires pour contourner ces problèmes et renforcer ainsi la précision et la fiabilité de leurs résultats. Ainsi, que vous soyez un chercheur chevronné ou un novice dans le domaine, la compréhension de ces facteurs peut considérablement augmenter le taux de réussite de vos essais cellulaires.

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#1 - Contamination biologique

Contamination résultant d'une manipulation imprudente du matériel ou des plaques de culture cellulaire.

La contamination peut être d'origine chimique ou biologique. Pour éviter toute contamination, le scientifique doit procéder à un nettoyage de routine de tout l'équipement, des sols et des comptoirs. Lorsqu'il travaille avec des produits chimiques, il convient de s'assurer que tous les couvercles sont bien fermés avant de transporter un récipient. Lorsque vous travaillez avec des cellules, veillez à éviter la contamination croisée en travaillant avec une seule lignée cellulaire à la fois et en changeant les embouts de pipette le cas échéant.

Technique aseptique incorrecte.

Correct technique aseptique Une technique aseptique correcte comprend le nettoyage de toutes les surfaces du laboratoire cellulaire, y compris l'extérieur de la hotte de culture cellulaire. La hotte doit être vaporisée d'alcool 70% et seuls des matériaux stériles doivent être placés dans la hotte. Il convient de porter des gants en permanence et de les vaporiser d'alcool 70% avant d'entrer dans la hotte. Tout le travail en cellule doit être effectué dans la hotte afin de maintenir l'environnement de la cellule aussi propre que possible.

#2 – Conditions de stockage inappropriées

Plaques, cellules, réactifs et matériel non conservés aux températures recommandées

Il est important de rechercher la température et les conditions dans lesquelles tous les réactifs et les lignées cellulaires doivent être conservés. Un mauvais stockage des réactifs peut faire en sorte que leurs composants n'aient plus les effets escomptés, rendant ainsi le réactif inutilisable. Les lignées cellulaires sont toutes différentes, c'est pourquoi il est essentiel de connaître la température et les conditions adéquates pour assurer la croissance de vos lignées cellulaires, quelle que soit l'expérience. Il est également recommandé de vérifier périodiquement les conditions de tous les réfrigérateurs, congélateurs et incubateurs afin de s'assurer que tous les systèmes fonctionnent correctement et d'éviter de compromettre les expériences ou les réactifs.

#3 - Technique de pipetage

Techniques de pipetage inappropriées ; mauvaise exécution des étapes de lavage

Lors du pipetage, par exemple lors d'une étape de lavage, il est important de ne pas distribuer le liquide de manière trop agressive.

Un pipetage vigoureux augmentera vos chances de déloger les cellules qui étaient attachées à la surface de la plaque. Si vos cellules sont arrachées de la plaque et ensuite lavées, vous avez compromis votre expérience. Si vous effectuez une étape de lavage, nous pensons qu'il est utile de ne pas diriger l'embout de la pipette directement vers la surface de la plaque où les cellules sont attachées. Il est préférable d'orienter l'embout vers la paroi du puits afin de réduire la force de l'impact. Si vous devez diriger votre solution directement sur le fond de la plaque, n'oubliez pas de ménager vos cellules.

#4 - Mauvaise santé cellulaire

Cultures cellulaires qui ne se situent pas dans la plage de passage optimale ; toxicité cellulaire due à une plage de concentration de médicaments incorrecte ; croissance médiocre due à une concentration de suppléments inappropriée

Les milieux et les additifs complémentaires font partie des conditions d'une lignée cellulaire. Les lignées cellulaires nécessitent un mélange unique de milieux et d'additifs afin de fournir la nutrition adéquate pour une croissance cellulaire saine. Veillez à rechercher la combinaison la plus adaptée à la lignée cellulaire choisie. Lors d'une expérience utilisant différents niveaux de concentration de médicaments, veillez à trouver la plage souhaitée pour l'exposition des cellules. Un pipetage incorrect ou des erreurs de calcul peuvent entraîner une concentration différente de celle souhaitée, modifiant ainsi le comportement des cellules dans ces conditions.

#5 - Mauvaise adhésion cellulaire

Mauvais choix du type de cellule (utilisation de cellules nécessitant des périodes de fixation plus longues)

Pour sélectionner le type de cellule approprié, il faut tenir compte de l'objectif de l'expérience à réaliser. L'expérience exige-t-elle que les cellules soient cultivées dans des conditions spécifiques ? L'expérience nécessite-t-elle des cultures spécifiques à une espèce ? Quel est le volume de cellules nécessaire pour réaliser l'expérience ? Une fois qu'il a répondu à ces questions de base, l'expérimentateur peut explorer des options telles que les cellules adhérentes ou non adhérentes, les lignées cellulaires continues ou finies, l'espèce de la lignée cellulaire dérivée, etc.

Mauvais choix du revêtement de la plaque (par exemple, culture tissulaire vs fibronectine vs collagène)

Les flacons et les plaques de culture cellulaire sont de toutes les formes et de toutes les tailles, de sorte qu'il peut être difficile de savoir quel type convient le mieux à des fins spécifiques. Ces récipients peuvent également être traités/revêtus d'une variété de substrats, ajoutant ainsi de nouvelles options à une liste qui ne cesse de s'allonger. Une fois qu'une lignée cellulaire a été sélectionnée, il convient d'utiliser le revêtement de substrat approprié qui est le plus compatible avec les cellules choisies. Cela permettra d'assurer une croissance/migration correcte des cellules et d'obtenir les meilleurs résultats pour les expériences.

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Conclusion

Cette élucidation des 5 principales pierres d'achoppement dans les essais cellulaires met en lumière des aspects complexes qui nécessitent une attention méticuleuse. Des nuances du pipetage à la sélection critique des types de cellules et des plaques, chaque étape revêt une importance capitale. En naviguant à travers ces pièges courants, le chemin vers des résultats robustes et reproductibles devient plus clair. En abordant ces questions de front et en encourageant une culture de la précision et de la sensibilisation, nous ouvrons la voie à des essais cellulaires plus fructueux, repoussant les limites de ce qui est réalisable dans la recherche cellulaire.