32.3: Lignées cellulaires

Une lignée cellulaire est une population de cellules cultivées in vitro qui peuvent être sous-cultivées sur plusieurs générations. Les cellules normales cessent de se diviser après un certain nombre de divisions cellulaires, un processus connu sous le nom de sénescence réplicative. Ce nombre, appelé limite de Hayflick, a été conceptualisé par Leonard Hayflick en 1961 lorsqu’il a observé que les cellules fœtales cultivées en culture ne pouvaient se diviser que 40 à 60 fois. Cette limite est due au raccourcissement des télomères à chaque cycle de division cellulaire, empêchant la division cellulaire au-delà d’une longueur de télomère insuffisante. La surexpression de l’enzyme télomérase empêche le raccourcissement des télomères et constitue l’une des méthodes pour produire des lignées cellulaires immortelles.

Types de lignées cellulaires

Les lignées cellulaires primaires obtenues directement à partir de tissus animaux conservent les caractéristiques génotypiques et phénotypiques approximatives de leurs cellules d’origine. Par exemple, la lignée cellulaire pulmonaire humaine BEAS2B et la lignée cellulaire rétinienne RPE1 ont un nombre proche du nombre normal de 46 chromosomes. En revanche, les lignées cellulaires obtenues à partir de cellules cancéreuses peuvent proliférer indéfiniment et sont appelées lignées cellulaires transformées. Ces lignées cellulaires présentent des attributs supplémentaires tels que l’indépendance de l’ancrage et l’absence d’inhibition du contact. Les lignées cellulaires transformées ont aussi souvent un nombre modifié de chromosomes. Par exemple, les lignées cellulaires SW480 et A549 peuvent avoir jusqu’à 56 et 66 chromosomes, respectivement.

Validation des lignées cellulaires

Les lignées cellulaires sont sujettes à l’instabilité génomique et à la contamination croisée en laboratoire. Par conséquent, il est essentiel de les valider régulièrement. Des techniques telles que le caryotype spectral aident à identifier les aberrations chromosomiques numériques et structurelles et à détecter la contamination croisée. Les lignées cellulaires peuvent également être validées au niveau moléculaire par profilage STR, une méthode utilisée pour analyser le nombre de répétitions courtes en tandem (STR) dans l’ADN qui sont uniques à chaque lignée cellulaire.