Les macrophages sont la première ligne de défense immunitaire et jouent un rôle dans l'orchestration des réponses immunitaires contre les agents pathogènes et les matériaux étrangers, y compris les cellules cancéreuses. Ils sont un phagocyte spécialisé qui détruit et se débarrasse des particules indésirables dans le corps. Les macrophages fournissent des fonctions défensives telles que le dégagement des cellules apoptotiques et des micro-organismes et le recrutement d'autres cellules immunitaires1. Les macrophages peuvent se différencier en deux types différents, les macrophages M1 et M2, en réponse aux signaux environnementaux2. Les macrophages polarisés M1 (c.-à-d. les macrophages activés classiquement) sont activés par l'interféron cytokine -M- (IFN-) et les lipopolysaccharides (LPS) et sont impliqués dans la réponse inflammatoire, le dégagement d'agent pathogène, la phagocytose efficace, et l'immunité tumoricidale3,4. Les macrophages M2 sont étroitement liés aux macrophages tumeur-associés (TAMs) et ont des propriétés anti-inflammatoires et de promotion de tumeur4.
Phagocytosis, dérivé du grec ancien (phagein), signifiant « dévorer », (kytos), signifiant « cellule » et - osis, signifiant « processus »5. La phagocytose est un processus à médiation réceptrice où les phagocytes (y compris les macrophages, les monocytes et les neutrophiles) tuent et engloutissent les agents pathogènes envahissants, nettoient les particules étrangères et déblayent les débris de cellules apoptotiques. Les macrophages tumeur-associés (TAMs) sont trouvés dans le stroma dans différentes tumeurs, y compris le cancer du sein, et ont des fonctions pro-tumorales6,7, ayant pour résultat la résistance à la phagocytose. Le mécanisme détaillé de la phagocytose de cellules de tumeur par des macrophages n'est pas encore compris.
Cette étude présente une méthode en deux étapes : 1) les cellules mammaires du carcinome de souris 4T1 et les macrophages M1 polarisés sont cocultivés, et 2) l'activité phagocytique des macrophages est évaluée à l'aide de la microscopie vidéo à cellules vivantes. Le colorant fluorescent de CFSE a été employé pour tacher les cellules mammaires de carcinome de souris 4T1. La tache étiquette les cellules 4T1 pour les distinguer des macrophages M1 cocultivés dans un seul plat d'imagerie. LES macrophages RAW 264,7 sont polarisés avec LPS et IFN-MD dans un phénotype M1. Pour assurer une polarisation complète, l'immunostaining avec l'anticorps anti-iNOS conjugué au FITC a été exécuté. Par la suite, une série multipoint d'images en time-lapse a été acquise pour observer de multiples événements, y compris la phagocytose, au sein de la coculture.
Une meilleure compréhension des interactions entre les cellules tumorales et les macrophages peut conduire à l'immunothérapie potentielle du cancer. L'imagerie cellulaire vivante offre une vue détaillée de la dynamique cellulaire en temps réel et a été utilisée pour étudier la migration cellulaire, le dépistage phénotypique, l'apoptose et la cytotoxicité8,9 en neurosciences, en biologie du développement et en découverte de médicaments. Bien que la tumeur proposée dans cette étude soit le cancer du sein, la méthode peut également être appliquée à plusieurs cellules cibles et cellules effectrices distinctes.