INTRODUCTION
Qu'est ce que la Cytométrie en flux?
C'est une technologie qui permet la mesure simultanée de plusieurs
caractéristiques physiques d'une particule (cellule) en suspension.
Quelles sont
les informations sur la cellule apportées par la cytométrie en flux
(CMF)?
Sa taille relative
(Forward Scatter),
Sa granularité ou sa complexité interne relative
(Side Scatter),
Son intensité relative
de fluorescence.
HISTORIQUE
Les méthodes d’analyse des cellules
individuelles sont essentielles pour la compréhension des fonctions des
cellules normales et la possibilité de modulation des cellules
pathologiques. La cytométrie en flux (CMF) est née du besoin
d’automatisation du comptage des constituants cellulaires du sang.
Les origines de la CMF sont anciennes puisque c’est en 1934 que Moldavan
conçut le premier appareil avec lequel il réalisait des numérations
cellulaires en faisant défiler les cellules dans un fin capillaire où
elles étaient vues par un capteur photo électrique. Dans les années 70,
les chercheurs de Los Alamos et de Stanford associaient des méthodes de
mesure individuelle du volume ou de la fluorescence de cellules entraînées
par un flux avec des méthodes électrostatiques permettant le tri
cellulaire dans des conditions vitales. La diffusion de la lumière
compléta rapidement la liste des propriétés capables de discriminer
plusieurs types cellulaires. Le développement simultané d’appareillages
commercialisés polyvalents et l’apparition des hybridomes pour la
production d’anticorps monoclonaux a conduit à une explosion des activités
impliquant la cytométrie en flux. L’utilisation des propriétés cellulaires
intrinsèques (diffusion, auto fluorescence) et le développement permanent
de fluorochromes capables de traduire de nombreuses propriétés et
fonctions cellulaires ont conduit à la mise en oeuvre de méthodes de plus
en plus fines pour l’analyse de populations de cellules hétérogènes.
DEFINITIONS
La CMF est définie comme l’étude précise
de cellules isolées entraînées par un flux liquide. C’est une technique de
caractérisation individuelle, quantitative et qualitative de particules en
suspension dans un liquide.
Elle consiste à analyser les signaux optiques ou physiques émis par une
particule coupant le faisceau lumineux d’un laser ou d’une lampe à arc.
Les signaux mesurés sont essentiellement relatifs:
-aux propriétés optiques intrinsèques des particules qui correspondent aux
phénomènes de diffusion lumineuse liés aux dimensions de la particule, à
leur structure interne, ou à l’auto fluorescence de certaines cellules
comme les végétaux, le phytoplancton...
-aux propriétés optiques induites de fluorescence obtenues par des
marquages spécifiques de structures ou de fonctions cellulaires.
Ces signaux séparés par des filtres optiques sont collectés par des
photomultiplicateurs, amplifiés, numérisés, traités et stockés par un
ordinateur.
Ce procédé d’analyse individuelle (cellule par cellule) est
multiparamètrique et peut s’effectuer à la vitesse de plusieurs milliers
d’événements par seconde. L’ordinateur calcule les données statistiques
associées aux distributions des paramètres mesuré et les représente sous
la forme d’histogrammes (1 paramètre) ou de cytogrammes (2 paramètres) sur
une ou plusieurs populations dont les propriétés cellulaires sont ainsi
évaluées.
La fonction tri des cytomètres en flux les plus évolués permet de trier
physiquement plusieurs populations cellulaires définies par leurs
propriétés optiques.