Que sont les PBMC humains et leur rôle dans l'immunité?

PBMC humainS, ou les cellules mononucléaires du sang périphérique, sont un groupe critique de cellules immunitaires qui circulent dans votre circulation sanguine. Ces cellules comprennent des lymphocytes, des monocytes et des cellules dendritiques, chacune jouant un rôle unique dans la défense de votre corps. Les PBMC vous protègent en identifiant et en neutralisant les agents pathogènes nocifs, comme les bactéries et les virus, tout en conservant un équilibre immunitaire.

La recherche montre que les PBMC restent stables au fil du temps, avec une viabilité cellulaire supérieure à 85% dans la plupart des échantillons. De plus, leur expression génique peut s'adapter rapidement. Par exemple, l'expression de TNFα augmente de plus en trois heures en quelques heures. Une telle polyvalence met en évidence leur importance dans la régulation des réponses immunitaires.

Composition de PBMC humains

Lymphocytes: cellules T, cellules B et cellules NK

Les lymphocytes sont une composante vitale des PBMC humains. Ils comprennent les cellules T, les cellules B et les cellules tueuses naturelles (NK), chacune avec des rôles distincts dans l'immunité. Les cellules T aident à réguler les réponses immunitaires et à attaquer directement les cellules infectées. Les cellules B produisent des anticorps, qui neutralisent les agents pathogènes nocifs. Les cellules NK, en revanche, ciblent et détruisent des cellules anormales, telles que celles infectées par des virus ou des cellules cancéreuses.

Fait intéressant, certains lymphocytes dans les PBMC humains, identifiés comme des cellules CD3 + CD19 +, présentent une double fonctionnalité. Ces cellules peuvent agir comme les cellules T et les cellules B. Ils réagissent aux menaces par le biais des voies de signalisation du récepteur des cellules (TCR) et du récepteur des cellules (BCR). Ce double rôle leur permet de participer aux réponses immunitaires humorales et cellulaires. Par exemple, ils se lient plus efficacement aux antigènes que les cellules B conventionnelles et produisent l'interféron - gamma (IFN - γ) à des niveaux similaires aux cellules T.

Les monocytes et leurs fonctions immunitaires

Les monocytes sont un autre groupe clé au sein des PBMC humains. Ces cellules patrouillent votre circulation sanguine, à la recherche de signes d'infection ou de lésions tissulaires. Une fois qu'ils ont détecté un problème, ils migrent vers la zone affectée et se transforment en macrophages ou cellules dendritiques. Les macrophages engloutissent et digément les agents pathogènes, tandis que les cellules dendritiques présentent des antigènes à d'autres cellules immunitaires.

Les monocytes libèrent également des cytokines, qui signalent des molécules qui aident à coordonner la réponse immunitaire. Ce faisant, ils garantissent que votre corps réagit efficacement aux infections ou aux blessures.

Cellules dendritiques et leur rôle dans la présentation de l'antigène

Les cellules dendritiques sont l'antigène professionnel - présentant des cellules (APC) dans les PBMC humains. Ils jouent un rôle crucial dans l'activation des cellules T en présentant des antigènes à leur surface. La recherche montre que les cellules dendritiques sont les seules APC capables d'activer les cellules T CD4 + et CD8 + naïves. Leur efficacité vient de leur capacité à ralentir la digestion de l'antigène, ce qui augmente la disponibilité des peptides pour le chargement du CMH.

Ces cellules garantissent que votre système immunitaire reconnaît et réagit efficacement aux menaces, ce qui les rend indispensables dans l'immunité.

Isolement des PBMC humains

Sources de PBMC: sang périphérique et moelle osseuse

Les PBMC humains peuvent être isolés de deux sources primaires: le sang périphérique et la moelle osseuse. Le sang périphérique est la source la plus courante en raison de son accessibilité et de son invasivité minimale. La moelle osseuse, en revanche, fournit un environnement plus riche pour les cellules immunitaires mais nécessite une procédure plus invasive.

Le rendement et la pureté des PBMC peuvent varier en fonction de la source et de la méthode d'isolement. Par exemple, des études montrent que la méthode Ficoll standard atteint un rendement et une pureté plus élevés par rapport aux méthodes CPT (tube de préparation cellulaire). Le tableau ci-dessous met en évidence ces différences:

Technique de superposition Ficoll pour l'isolement PBMC

La technique de superposition Ficoll est une méthode largement utilisée pour isoler les PBMC. Ce processus consiste à superposer du sang sur une solution Ficoll - Paque et à le centrifuger pour séparer les cellules en fonction de la densité. Les PBMC forment une couche distincte entre le plasma et la FICOLL, ce qui les rend faciles à collecter.

Les études soulignent l'importance d'une bonne manipulation au cours de ce processus pour garantir des résultats cohérents. Par exemple, une étude a révélé que l'utilisation correcte de Ficoll peut atteindre une pureté allant jusqu'à 97% avec une variabilité minimale. Le tableau ci-dessous compare différentes méthodes d'incubation pour l'isolement PBMC:

Méthodes de séparation immunomagnétique

La séparation immunomagnétique est une autre technique avancée pour isoler les PBMC. Cette méthode utilise des billes magnétiques recouvertes d'anticorps pour cibler des types de cellules spécifiques. Le tri positif isole les cellules en les liant aux billes, tandis que le tri négatif élimine les cellules indésirables, laissant la population souhaitée intacte.

La recherche montre que le tri négatif maintient la viabilité cellulaire et n'affecte pas les marqueurs d'activation comme Il - 2r (CD25). En revanche, le tri positif peut réduire la viabilité et la capacité d'activation, en particulier après la stimulation. Le tableau ci-dessous résume ces résultats:

Cette méthode est particulièrement utile lorsque vous avez besoin de populations de cellules très spécifiques pour la recherche ou les applications thérapeutiques.

Applications des PBMC humains dans la recherche et la médecine

Rôle dans le développement de la thérapie par cellule T

Les PBMC humains jouent un rôle pivot dans la progression de la thérapie par les lymphocytes T, un traitement révolutionnaire pour certains cancers. Ces cellules servent de matériau de départ pour générer des cellules de voiture, qui sont conçues pour cibler et détruire les cellules cancéreuses. Vous vous demandez peut-être à quel point les PBMC sont efficaces dans ce processus. Des études révèlent des résultats impressionnants:

• Après 11 jours de culture, les PBMC congelés 1 × 10 ^ 7 peuvent produire au moins 1,48 × 10 ^ 9 cellules mésocar - T, avec plus de 30% de cellules CAR +.

• Les tests de cytotoxicité montrent que les cellules mésocar - T dérivées de PBMC frais et cryoconservés fonctionnent de manière similaire. À un rapport effecteur - vers - cible de 4: 1, leur cytotoxicité varie entre 91,02% - 100,00% et 95,46% - 98,07%, respectivement.

• Même à un rapport inférieur de 2: 1, aucune différence significative de cytotoxicité n'est observée.

Ces résultats mettent en évidence la fiabilité des PBMC dans la production de cellules de voiture efficaces, même après le stockage long - terme.

Utilisation dans les études de dépistage de médicaments et de toxicité

Les PBMC sont inestimables dans les études de dépistage de médicaments et de toxicité. Ils fournissent un modèle humain - pertinent pour évaluer comment les médicaments interagissent avec les cellules immunitaires. Par exemple, les chercheurs ont testé le médicament quinacrine sur des PBMC pour évaluer sa toxicité. Le tableau ci-dessous résume les résultats:

Ces résultats démontrent que les PBMC réagissent activement à la quinacrine, même à de faibles niveaux de toxicité. Cela en fait un outil fiable pour prédire les réponses immunitaires aux nouveaux médicaments.

Découverte de biomarqueurs et surveillance immunitaire

Les PBMC sont essentiels pour identifier les biomarqueurs et surveiller la santé immunitaire. Les biomarqueurs sont des indicateurs mesurables des processus ou des maladies biologiques. En analysant les PBMC, vous pouvez découvrir des biomarqueurs qui révèlent l'activité immunitaire, la progression de la maladie ou l'efficacité du traitement. Par exemple, les chercheurs mesurent souvent les niveaux de cytokines dans les PBMC pour surveiller les réponses immunitaires pendant les infections ou les thérapies. Cette approche aide à adapter les traitements à des patients individuels, améliorant les résultats.

Les PBMC permettent également une surveillance immunitaire à long terme. Leur stabilité et leur adaptabilité les rendent idéaux pour suivre les changements dans la fonction immunitaire au fil du temps. Ceci est particulièrement utile dans les maladies chroniques ou lors de traitements prolongés.

Les PBMC humains sont indispensables pour comprendre et faire progresser l'immunologie. Leur composition diversifiée - lymphocytes, monocytes et cellules dendritiques - les consiste à remplir des fonctions immunitaires critiques. Les techniques d'isolement comme la superposition Ficoll et la séparation immunomagnétique vous assurent de pouvoir obtenir des PBMC élevés pour la recherche ou l'utilisation thérapeutique.

Leurs applications couvrent un large éventail de champs:

• Des milliers d'études ont utilisé des PBMC dans la recherche clinique au cours des 50 dernières années.

• Ils sont essentiels pour la thérapie par cellules de la voiture, le développement de médicaments et l'analyse de la réponse immunitaire.

• Les PBMC contribuent à la découverte des biomarqueurs, à la stratification des patients et à la recherche de maladies rares.

En tirant parti des PBMC, vous pouvez débloquer de nouvelles possibilités en immunologie et développer des traitements innovants qui transforment les soins de santé.

FAQ

À quoi servent les PBMC dans la recherche médicale?

Les PBMC aident les chercheurs à étudier les réponses immunitaires, à tester de nouveaux médicaments et à développer des thérapies comme les traitements des lymphocytes de voiture. Leur adaptabilité et leur stabilité les rendent idéales pour les expériences qui nécessitent des cellules immunitaires humaines.

Comment stockez-vous les PBMC pour une utilisation future?

Vous pouvez stocker les PBMC en les cryoconser dans de l'azote liquide. Cette méthode maintient leur viabilité et leur fonctionnalité pendant des années, vous permettant de les utiliser dans des études longues ou des applications thérapeutiques.

Les PBMC sont-ils les mêmes que les globules blancs?

Pas exactement. Les PBMC sont un sous-ensemble de globules blancs qui incluent les lymphocytes, les monocytes et les cellules dendritiques. Ils excluent les granulocytes comme les neutrophiles, qui font également partie des globules blancs.

Les PBMC peuvent-ils être utilisés pour étudier les maladies auto-immunes?

Oui! Les PBMC sont utiles pour étudier les maladies auto-immunes. Ils vous aident à analyser le comportement des cellules immunitaires, la production de cytokines et les marqueurs génétiques, fournissant un aperçu des mécanismes de la maladie et des traitements potentiels.

L'isolement PBMC est-il un processus compliqué?

Pas vraiment. Des techniques comme la méthode de superposition Ficoll ou la séparation immunomagnétique rendent l'isolement PBMC simple. Avec une formation et un équipement appropriés, vous pouvez réaliser des échantillons de pureté élevés pour vos recherches.