Horaire des laboratoires de culture cellulaire - Collège Lionel

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Département de biologie Collège Lionel-Groulx
Culture cellulaire et virologie
Doc 2. Les Chroniques DBT – No 1
MOT DE L’ÉDITEUR :
Bienvenue en culture cellulaire à Lionel-Groulx. Les « Chroniques DBT » serviront à vous informer et à
vous donner des précisions sur des éléments du labo de culture cellulaire que vous êtes en train de
réaliser. Pourquoi “DBT”? Hum…
LA BANQUE DE LIONEL
Voici un aperçu des cellules faisant partie de la banque de Lionel
1
. Elles ont toutes été fournies
gracieusement par le Dr Pierre Talbot, chercheur et directeur de la division Santé Humaine à l’IAF
(Institut Armand Frappier, Laval). Le Dr Pierre Talbot effectue des recherches sur la sclérose en
plaques et il n’est donc pas surprenant que nos cellules soient toutes d’origine cérébrale. Quant aux
secrets entourant leur culture, ils nous ont été livrés par Francine Lambert, technicienne à l’IAF.
#
Lignée
Type cellulaire
Origine
1
DBT
Astrocytes murins
Institut Neurologique de Mtl
2
U-373 MG
Astrocytes humains
American Type Culture Collection
3
MO3.13
Oligodendrocytes humains
Institut Neurologique de Mtl
4
SK-N-SH
Neurones humains (non-disponibles actuellement)
American Type Culture Collection
5
B-104
Neurones de rat
Institut Armand Frappier
6
CHME-5
Microglies humaines
Université de Paris, Labo neurovirologie
7
N-11
Microglies murines
Université Louis-Pasteur de Strasbourg, Immunologie
8
MHV A59
Virus de l’Hépatite Murine
Institut Armand Frappier
Note : toutes les cellules sont des cellules adhérentes.
1. Lignée DBT - Des astrocytes murins (= souris) : les “stars” du cerveau
En plus des neurones, le cerveau contient plusieurs
types de cellules “gliales”. Ces cellules ne peuvent
transporter l’influx nerveux mais elles sont
essentielles au fonctionnement normal des
neurones; ce sont des cellules de soutien qui
entourent, protègent et alimentent les neurones.
Les cellules gliales les plus abondantes sont les
astrocytes qui constituent près de la moitié du
tissu nerveux! Ils sont de forme étoilée,
possédant de nombreux prolongements dont les
extrémités s’attachent aux capillaires sanguins et
aux neurones, participant aux échanges entre ces
deux compartiments. Ils contribuent à former la
1
NDLR : Pour plus de détails sur l’origine des lignées, on peut consulter le document «Origine et groupe de risque de
nos lignées» sur http://mapage.clg.qc.ca/pierremasse

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barrière hémato-encéphalique, i.e. un filtre entre le sang et les neurones. Ils effectuent le recyclage
des neurotransmetteurs et régissent le milieu chimique qui entoure les neurones, par exemple en
tamponnant les ions K+. Des travaux récents tendent à démontrer qu’ils jouent un rôle important au
niveau des synapses entre les neurones.
 Nos astrocytes sont issus d’une lignée cellulaire de “fabrication maison” qui s’appelle DBT (pour
« Delayed Brain Tumor »). Ces cellules sont extraites de tumeurs astrocytaires qui apparaissent
avec un certain délai, après avoir été provoquées chez des souris (de la lignée génétique CDF1) avec
le rétrovirus du sarcome de Rous, par une équipe de recherche de l’Institut Neurologique de Mtl.
2. Lignée U373MG - Des astrocytes humains.
 Nos astrocytes humains ont été commandés par le Dr Talbot à l’ATCC (American Type Culture
Collection) dont le catalogue « Human Tumor Bank » fournit quelques précisions telles :
o Patient d’origine : homme de 61 ans, caucasien, type A+
o Lignée mise en culture à l’Université d’Uppsala en Suède en 1969.
o Don à l’ATCC en 1973, après 156 passages.
3. Lignée MO3.13 - Des oligodendrocytes humains
Les oligodendrocytes sont un autre type de cellules gliales
qui ont de longs prolongements et qui ressemblent beaucoup
aux astrocytes. Le rôle de leurs prolongements est d’aller
s’enrouler autour des axones neuronaux du système
nerveux central (cerveau et moelle épinière) pour former
des manchons isolants appelé “gaine de myéline” (voir
Campbell, pp. 984-985). Cette gaine sert à isoler les axones
les uns des autres et à augmenter la vitesse de l’influx
nerveux. C’est elle qui est attaquée dans la sclérose en
plaques; les neurones impliqués ne peuvent plus transmettre
d’influx normalement.
 Nos oligodendrocytes proviennent de l’Institut Neurologique de Montréal. La lignée est constituée
d’hybridomes humain-humain : des oligodendrocytes primaires adultes fusionnés à des cellules
tumorales musculaires squelettiques.
4. Lignée SK-N-SH - Des neurones humains (non-disponibles actuellement)
 Nos neurones humains ont été commandés à l’ATCC. Ils appartiennent à la lignée “SK-N-SH” :
o Patient d’origine : fillette de 4 ans, type A+
o Lignée isolée en 1971 après 14 passages
o Les 1ères cellules furent extraites d’une tumeur métastasique au niveau de la moelle osseuse
s’étant propagée à partir d’un neuroblastome cérébral.
5. Lignée B104 - Des neurones de rat.
 Nos neurones de rat sont de la lignée “B-104”. Cette lignée origine de neuroblastomes induits en
période prénatale par injection d’un agent chimique mutagène, le NEU (nitroso-éthyl-urée).
Gaines de myéline

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6. Lignée CHME-5 - Des microglies humaines
Les microglies constituent le système immunitaire du cerveau. Ce sont des
globules blancs «en résidence» qui assurent la défense contre les microbes.
Leur forme est variable : arrondie, étoilée (semblable à un astrocyte) ou
très ramifiée.
 Nos microglies ont été données au Dr Talbot par le Dr L. Atanassov
(Université Louis Pasteur de Strasbourg) qui lui-même les avait obtenues du
Dr Tardieu, collègue du Dr Luc Montagnier, découvreur du virus du sida (VIH)! Elles ont été
développées pour étudier les mécanismes d’action du VIH contre les cellules immunitaires du
cerveau. Ce sont des microglies d’origine embryonnaire transformées avec un plasmide porteur d’un
gène du virus SV-40, un virus oncogène simien (= de singe).
7. Lignée N11 - Des microglies murines.
 Nos microglies de souris sont de la lignée “N-11”. Cette lignée de type glioblastome est issue d’une
culture primaire de microglies murines transformées au moyen d’un rétrovirus murin recombinant
porteur de l’oncogène v-myc du virus aviaire MH2. Ce rétrovirus murin recombinant est appelé VN11
et est lui-même issu d’une recombinaison entre le virus du carcinome aviaire MH2 et un virus de la
leucémie murine (souche AKR)!
8. Un virus.
 Le virus que nous utilisons est le virus MHV, souche A59 (Murine Hepatitis Virus). Comme son nom
l’indique, il cause une hépatite chez les souris. De plus, il peut infecter des cellules cérébrales de la
souris et causer une maladie «démyélinisante» s’apparentant à la sclérose en plaques. C’est pour
cette raison qu’il est utilisé par le Dr Talbot pour effectuer ses
recherches à la fois sur un modèle expérimental animal (des souris) et
sur un modèle cellulaire in vitro .
 Caractéristiques.
o Le virus MHV est une espèce appartenant au genre Coronavirus («en
forme en couronne») et est utilisé depuis plusieurs années en
recherche.
o Les Coronavirus sont des virus enveloppés à symétrie hélicoïdale et
à ARN monocaténaire positif. Outre le MHV, le genre Coronavirus
englobe une grande variété d’espèces qui infectent les oiseaux et
beaucoup de mammifères, y compris les humains. Les voies
respiratoires, les organes gastro-intestinaux, ainsi que les tissus neurologiques sont leurs cibles
les plus fréquentes, mais d'autres organes incluant le foie, le cœur, les reins et les yeux peuvent
être également affectés. Des exemples d’autres Coronavirus sont: péritonite féline,
gastroentérite bovine; et chez l’humain : rhume, SRAS.
 En termes de biosécurité, le MHV est classé à un niveau de risque assez bas par le Bureau de
Sécurité des Laboratoires de Santé Canada. Il est cependant associé à un groupe de risque de
niveau 2, en raison de sa pathogénicité pour les souris, mais non pour l’humain
2
. Ce virus n’est pas
connu pour produire de zoonose (infection transmise à l’humain via un pathogène animal)
3
.
2
Masse P., Groupes de risque des lignées cellulaires et du virus utilisés dans les laboratoires de biologie, Collège L.-Groulx, 2012.
3
Santé Canada, Évaluation de la sécurité virologique, tableau 3 : http://www.hc-sc.gc.ca/dhp-mps/prodpharma/applic-
demande/guide-ld/ich/qual/q5a-fra.php#TABLEAU_3
Coronavirus
|-----100 nm-----|

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 L’action démyélinisante du virus MHV chez les souris pourrait être due à une action directe suite
à une infection des oligodendrocytes
4
, ou à une action indirecte suite à une infection des astrocytes
qui auraient un rôle de régulation dans le fonctionnement des oligodendrocytes, et donc des
processus de myélinisation et de démyélinisation
5
. En effet, la spécificité d’action du virus MHV in
vitro ne semble pas limitée aux seuls oligodendrocytes, mais elle pourrait s’étendre à plusieurs
types de cellules cérébrales murines. Cependant son action semble très spécifique à l’espèce, le
MHV n’affectant que les cellules murines.
 La sclérose en plaques chez l’humain est une maladie auto-immune, i.e. provoquée par un
dysfonctionnement du système immunitaire. D’autre part, on sait que plusieurs virus, dont des virus
«inoffensifs» du rhume de type Coronavirus , finissent par se retrouver dans le cerveau. Voici une
des hypothèses du Dr Talbot pour expliquer la sclérose en plaques chez l’humain: les cellules
immunitaires détruiraient les gaines de myéline des oligodendrocytes par erreur en confondant une
protéine qui s’y trouve avec une des protéines d’un coronavirus. Ce type de virus, tout comme
d’autres genres viraux identifiés comme des facteurs favorisant l’apparition de la maladie,
constituerait dans ce cas une cause très indirecte de la sclérose en plaques.
4
Bergman C.C. et al, Coronavirus infection of the central nervous system, Nature Reviews, Vol. 4, fév. 2006.
5
Sun N. et al., Spread of a neurotropic coronavirus, Journal of virology, Vol. 69, Fév. 1995.
DBT