Isolement de cellules stromales à partir d’organes hématopoïétiques
26 janvier 2024
Nous présentons ici des protocoles qui permettent d’isoler des cellules stromales de l’os murin, de la moelle osseuse, du thymus et du tissu thymique humain compatibles avec la multiomique unicellulaire.
Le développement des cellules hématiques dans la moelle osseuse et le thymus dépend fortement du soutien des cellules stromales. Les perturbations de la fonction des cellules stromales hématopoïétiques peuvent entraîner une production sanguine inefficace, voire maligne. Notre laboratoire se concentre sur la compréhension de la régulation de l’hématopoïèse par les cellules stromales et sur la façon dont elle peut être manipulée pour obtenir des avantages thérapeutiques.
L’avènement du séquençage de cellules uniques a entraîné une cascade d’avancées récentes dans de nombreux domaines de recherche. C’est également le cas dans notre domaine où la résolution d’une seule cellule a permis d’identifier des populations hétérogènes de cellules stromales dans des organes hématopoïétiques jusqu’alors inconnus. Nos protocoles sont optimisés pour y remédier, et nous espérons qu’ils permettront d’approfondir la recherche sur les cellules stromales afin de s’attaquer à des questions cruciales dans le domaine.
Aperçu
Cet article présente des protocoles permettant d'isoler des cellules stromales à partir d'os murin, de moelle osseuse, de thymus murin et de tissu thymique humain. Ces protocoles sont conçus pour être compatibles avec les approches multiomiques à l'échelle de la cellule unique, facilitant ainsi des recherches avancées en hématopoïèse.
Composantes clés de l'étude
Domaine scientifique
- Neurosciences
- Biologie cellulaire
- Hématologie
Contexte
- Les cellules hématopoïétiques dépendent des cellules stromales pour leur soutien dans la moelle osseuse et le thymus.
- Des perturbations dans la fonction des cellules stromales peuvent entraîner des troubles de la production sanguine.
- Le séquençage à la cellule unique a révélé des populations hétérogènes de cellules stromales auparavant inconnues.
- Comprendre la régulation des cellules stromales est essentiel pour les progrès thérapeutiques.
Objectif de l'étude
- Développer des protocoles pour isoler les cellules stromales à partir de divers tissus.
- Renforcer les capacités de recherche dans le domaine de l'hématopoïèse.
- Répondre à des questions essentielles concernant la fonction des cellules stromales.
Méthodes utilisées
- Isolation de cellules stromales à partir de tissus murins et humains.
- Protocoles optimisés pour l'analyse multiomique à la cellule unique.
- Techniques permettant d'identifier des populations stromales hétérogènes.
- Application de méthodologies de séquençage à la cellule unique.
Résultats principaux
- Isolation réussie de cellules stromales à partir de tissus spécifiés.
- Identification de diverses populations de cellules stromales.
- Des protocoles facilitant des recherches ultérieures sur l'hématopoïèse.
- Apercus sur la régulation des cellules stromales et ses implications.
Conclusions
- Les protocoles développés sont précieux pour les recherches futures.
- La compréhension des cellules stromales peut conduire à des innovations thérapeutiques.
- L'analyse à la cellule unique ouvre de nouvelles voies dans la recherche en hématologie.
Questions fréquemment posées
Pertinence industrielle pour les cadres
L'isolement de haute fidélité des cellules stromales à partir d'organes hématopoïétiques est fondamental pour cartographier l'hétérogénéité cellulaire et comprendre la régulation du microenvironnement dans le développement sanguin. Ces protocoles permettent des analyses multiomiques robustes à la cellule unique, renforçant la confiance prédictive lors des premières découvertes et de la validation des cibles en recherche hématopoïétique. Un isolement fiable des cellules stromales a un impact direct sur la chaîne de translation en orientant la réduction des risques mécanistiques et le tri des portefeuilles dans les modèles précliniques.
Applications stratégiques en recherche et développement en biopharmaceutique
Découverte précoce et validation de cibles
- Permet d'interroger l'hétérogénéité des cellules stromales et leur influence régulatrice sur l'hématopoïèse.
- Prend en charge la validation fonctionnelle des cibles en fournissant des populations cellulaires de haute qualité pour les analyses en aval.
- Facilite la réduction des risques mécanistiques grâce à une cartographie précise des contributions spécifiques à chaque type cellulaire.
- Améliore la fiabilité prédictive en phase initiale de découverte en réduisant la variabilité des échantillons.
Développement de criblages et de tests
- Fournit des préparations validées de cellules stromales compatibles avec les plateformes de séquençage à l'échelle unique.
- Standardise le traitement des échantillons afin d'assurer la reproductibilité et des résultats quantitatifs des tests.
- Permet des protocoles évolutifs pour l'analyse des réponses spécifiques aux types cellulaires face à des perturbations.
- Facilite une évaluation fiable des effets de composés dans des systèmes pertinents pour la maladie.
Recherche translationnelle et préclinique
- Aligne l'isolement des cellules stromales avec des modèles précliniques pertinents pour la maladie, assurant une continuité translationnelle.
- Permet l'identification de biomarqueurs associés à la fonction des cellules stromales et aux résultats hématopoïétiques.
- Appuie les décisions d'avancement ajustées au risque en clarifiant les mécanismes du microenvironnement.
- Fournit des éclairages mécanistiques permettant d'affiner les hypothèses thérapeutiques.
Intégration des pipelines et des flux de travail
Les protocoles d'isolement des cellules stromales s'intègrent à l'interface entre la découverte précoce et la recherche préclinique, permettant une cartographie à haute résolution allant de la validation de la cible à l'identification des candidats prometteurs et aux études translationnelles.
- Biologie de la découverte : Facilite la vérification d'hypothèses et la clarification des voies biologiques en isolant des populations stromales définies.
- Criblage : Fournit des suspensions cellulaires reproductibles et prêtes à l'emploi pour des analyses quantitatives au niveau monocellulaire.
- Analytique : Génère des données de haute qualité permettant de comparer la représentation des types cellulaires et leurs fonctions.
- Recherche translationnelle : Assure une continuité entre la découverte et la validation préclinique dans des modèles pertinents pour la maladie.
- Réutilisation en milieu professionnel : Établit un protocole standardisé et réutilisable pour diverses applications en recherche hématopoïétique.
Impact opérationnel et organisationnel
- Valeur scientifique : Accroît la confiance prédictive et réduit l'ambiguïté mécanistique dans la recherche sur les cellules stromales.
- Valeur opérationnelle : Améliore la reproductibilité, la standardisation et l'extensibilité des protocoles d'isolement cellulaire.
- Valeur stratégique : Permet de mieux décider du passage ou non à l'étape suivante et optimise l'efficacité du capital en fournissant des données solides dès les premières étapes.
- Impact sur le portefeuille : Facilite la priorisation et la progression ajustées au risque des cibles hématopoïétiques.
Considérations relatives à la mise en œuvre
- Nécessite une expertise en manipulation des tissus, digestion enzymatique et tri cellulaire basé sur la cytométrie en flux (FACS).
- Exige un accès à des instruments avancés pour le séquençage unicellulaire et l'analyse multiomique.
- Implique une standardisation interéquipes afin d'assurer la reproductibilité entre les études et les sites.
- Peut nécessiter des adaptations selon les espèces ou sources tissulaires, en fonction des caractéristiques des cellules stromales.
- La qualité des échantillons et l'efficacité de la dissociation influencent directement l'intégrité des données en aval.
