Un demi-siècle d’artéfacts ?
La culture cellulaire est une approche expérimentale largement utilisée depuis les débuts de la recherche en cancérologie. Cette technique a apporté une masse considérable d’informations sur la biologie des cellules cancéreuses et demeure encore dans bien des cas une étape incontournable. Or, si dès le début de la mise au point des cultures cellulaires, une attention toute particulière a été apportée afin d’assurer une température d’incubation physiologique, le problème posé par la pression partielle en oxygène (pO2) des milieux de culture est encore largement sous-estimé voire négligé.
L’hypoxie est l’état d’oxygénation insuffisante de certains tissus ou de l’organisme entier. Elle peut également concerner l’embryon, le fœtus ou encore des tissus cultivés ou maintenus vivants in vitro. Le challenge est de mimer les conditions physiologiques d’un process cellulaire In Vivo dans une enceinte à incubation avec contrôle d’oxygène en conditions In Vitro !
La méthode chimique est l’ajout d’une solution d’Hexa hydrate de chlorure de cobalt permettant d’induire l’activation du facteur d’hypoxie auprès de la cellule. C’est une méthode archaïque et brutale pour la cellule. L’agent chimique est susceptible d’endommager d’autres fonctions de la cellule.
Les boites de culture en hypoxie se retrouvent sous cloche dans laquelle on va injecter de l’azote afin de faire baisser le taux d’oxygène. Ces boites sont ensuite placées dans un incubateur pour bénéficier du contrôle de température.
L’incubateur 3 gaz est un incubateur CO2 qui possède une sonde O2 avec un raccord à l’azote. Il permet de bien gérer le taux d’O2 jusqu’à 3%. Les incubateurs sont très fiables, cependant, dès que l’on ouvre la porte pour ajouter des boites ou en sortir, on perd toute l’atmosphère : cela est très consommateur en azote et provoque un stress des cellules.
La station hypoxie (Stem Cells Investigation Total In Vitro Environnent) est une chambre d’incubation qui permet de créer une atmosphère totalement contrôlée en O2, CO2, température et humidité à 0,1% près. Le paramètre le plus important est l’oxygène puisque c’est cet élément qui varie en fonction des types de cellules.
Le principe est de créer un atmosphère de travail sur mesure dans la chambre principale pour ensuite y introduire les cellules afin de les faire pousser, les manipuler et les observer sans jamais couper les conditions d’incubation spécifiques. L’intérêt est de ne pas les stresser pour éviter tout dérèglement de leur phénotype. Les cellules s’expriment différemment en fonction de l’environnement dans lequel elles se trouvent. Il s’agit, à ce jour, du modèle permettant de recréer les conditions les plus proches de ce qui se passe dans le corps humain.
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