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Explorer les expositions ALI :
Des lignées cellulaires aux points finaux

L'exposition à l'interface air-liquide (ALI) des cellules pulmonaires est une technique biologique utilisée pour étudier les effets des polluants atmosphériques sur les cellules du poumon humain. Il s'agit de cultiver des cellules dans une atmosphère d'air et de liquide, de sorte que les cellules soient exposées au même type d'environnement qu'elles connaîtraient dans les poumons d'un être humain. Ce type d'exposition permet aux chercheurs de mieux comprendre les effets de différents polluants sur les cellules pulmonaires et de développer de nouveaux traitements et thérapies pour des maladies telles que l'asthme, la maladie pulmonaire obstructive chronique et le cancer du poumon. 

Lignées cellulaires vs cellules primaires

Avec ALI, les lignées cellulaires et les cellules primaires peuvent être utilisées. Les lignées cellulaires sont des cellules qui ont été cultivées en laboratoire et qui peuvent être congelées et stockées pendant de longues périodes. Ils sont dérivés d'une seule cellule et sont généralement immortalisés par un virus ou un autre type de manipulation génétique. Les lignées cellulaires sont souvent utilisées en recherche car elles sont plus faciles à manipuler que les cellules primaires. Les cellules primaires, en revanche, sont isolées directement d'un organisme vivant, elles sont donc souvent considérées comme plus pertinentes. Cependant, ils ne peuvent pas être congelés ou stockés pendant de longues périodes. Ils sont plus difficiles à travailler, mais fournissent des résultats plus précis car ils ne sont pas soumis aux mêmes manipulations génétiques que les lignées cellulaires.

Paramètres importants de l'ALI

Les points finaux typiques pour l'exposition ALI sont la distribution de la taille et la concentration des particules, la concentration et la taille des gouttelettes, et la composition chimique de l'aérosol. D'autres paramètres peuvent inclure les caractéristiques physiques de l'aérosol telles que la forme des particules, la tension superficielle et la volatilité.

Vous trouverez ci-dessous quelques exemples de points de terminaison ALI courants

  • La résistance électrique transépithéliale (TEER) peut être utilisée comme contrôle de qualité pour garantir des cultures saines. Il s'agit d'une mesure de la résistance électrique à travers une monocouche de cellules, telles que celles trouvées dans l'interface air-liquide (ALI). La TEER est utilisée comme mesure de la santé cellulaire et de l'interaction cellule-cellule à l'ALI, et est donc couramment utilisée comme critère d'évaluation pour les études d'exposition à l'ALI.
  • Dosage de la lactate déshydrogénase (LDH) : la LDH est un paramètre important pour les cultures ALI car elle fournit une indication de la mort cellulaire. La LDH est un marqueur de l'intégrité de la membrane cellulaire, donc des niveaux accrus de LDH dans le milieu de culture indiquent que les cellules ont été endommagées et libèrent leur contenu intracellulaire. Ce test est utile pour surveiller la santé des cultures ALI, car il peut être utilisé pour détecter même des changements subtils dans la population cellulaire qui peuvent indiquer une toxicité ou d'autres processus pathologiques. De plus, le test LDH peut être utilisé pour surveiller la progression d'un traitement dans le temps, car il peut détecter des changements dans la population cellulaire qui peuvent être dus au traitement.
  •  Le MTT (bromure de méthylthiazolyldiphényl-tétrazolium) est un paramètre important pour les paramètres d'interface air-liquide car il fournit un moyen de mesurer l'activité métabolique des cellules dans une culture. Le test MTT est basé sur la capacité des cellules vivantes à réduire un sel de tétrazolium jaune en un produit de formazan de couleur violette qui peut être facilement détecté et quantifié. Ce test est souvent utilisé pour évaluer les effets cytotoxiques d'un composé sur une lignée cellulaire ou pour mesurer la viabilité cellulaire. C'est une méthode rapide, simple et rentable pour mesurer la viabilité cellulaire.
  • Le battement de cils peut également être un point final et un contrôle de qualité.

Système d'exposition ALI efficace, reproductible et translationnel

L'expoCube permet aux scientifiques d'exposer avec précision des cellules et des explants de tissus (par exemple, des tranches de poumon coupées avec précision) à des particules en suspension dans un environnement ALI physiologiquement pertinent. La conception innovante de l'expoCube permet des profils de dépôt d'aérosols efficaces, reproductibles et translationnels. L'expoCube est conçu pour créer une exposition efficace, uniforme et précise des particules sur les cellules et tissus cibles. Ses voies d'écoulement ont été conçues et optimisées à l'aide d'une modélisation avancée de la dynamique des fluides computationnelle (CFD). Ils permettent un dépôt uniforme des particules en suspension dans l'air sur les cellules cibles, quelle que soit la taille des particules. L'utilisation brevetée de la thermophorèse par l'expoCube augmente l'efficacité du dépôt de petites particules sans transmettre de charges électrostatiques non naturelles aux aérosols.

L'exposition ALI des cellules pulmonaires est un facteur important dans la compréhension des effets des polluants atmosphériques sur la santé pulmonaire. Elle nous permet de comprendre comment les polluants interagissent avec les cellules à l'interface air-liquide, qui est le site le plus important pour l'interaction polluant-hôte. L'exposition à l'interface air-liquide des cellules pulmonaires fournit un outil inestimable pour comprendre les mécanismes de la toxicologie pulmonaire et pour développer des stratégies visant à protéger la santé pulmonaire.

 

Figure 1 : expoCube

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