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Les scientifiques biomédicaux doivent faire plus pour améliorer la pertinence et la reproductibilité de la recherche sur la culture cellulaire

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Il est urgent que les rapports de recherche biomédicale sur les cellules de mammifères soient plus standardisés et détaillés, et qu'ils contrôlent et mesurent mieux les conditions environnementales de la culture cellulaire.Cela rendra la modélisation de la physiologie humaine plus précise et contribuera à la reproductibilité de la recherche.
Une équipe de scientifiques et de collègues de KAUST en Arabie saoudite et aux États-Unis a analysé 810 articles sélectionnés au hasard sur des lignées cellulaires de mammifères.Moins de 700 d'entre eux impliquaient 1 749 expériences de culture cellulaire individuelles, y compris des données pertinentes sur les conditions environnementales du milieu de culture cellulaire.L'analyse de l'équipe montre qu'il reste du travail à faire pour améliorer la pertinence et la reproductibilité de telles études.
Cultiver les cellules dans un incubateur contrôlé selon les protocoles standards.Mais les cellules vont croître et « respirer » au fil du temps, échangeant du gaz avec le milieu environnant.Cela affectera l'environnement local dans lequel ils poussent et peut modifier les paramètres d'acidité, d'oxygène dissous et de dioxyde de carbone de la culture.Ces changements affectent la fonction cellulaire et peuvent rendre la condition physique différente de la condition dans le corps humain vivant.
"Notre recherche souligne à quel point les scientifiques négligent de surveiller et de contrôler l'environnement cellulaire, et à quel point les rapports leur permettent de parvenir à des conclusions scientifiques par des méthodes spécifiques", a déclaré Klein.
Par exemple, les chercheurs ont constaté qu'environ la moitié des articles analytiques ne signalaient pas les paramètres de température et de dioxyde de carbone de leurs cultures cellulaires.Moins de 10 % ont signalé la teneur en oxygène atmosphérique dans l'incubateur et moins de 0,01 % ont signalé l'acidité du milieu.Aucun article n'a fait état d'oxygène dissous ou de dioxyde de carbone dans les médias.
Nous sommes très surpris que les chercheurs aient largement ignoré les facteurs environnementaux qui maintiennent des niveaux physiologiquement pertinents pendant tout le processus de culture cellulaire, comme l'acidité de la culture, bien qu'il soit bien connu que cela est important pour la fonction cellulaire.”
L'équipe est dirigée par Carlos Duarte, écologiste marin au KAUST, et Mo Li, biologiste des cellules souches, en collaboration avec Juan Carlos Izpisua Belmonte, biologiste du développement à l'Institut Salk.Il est actuellement professeur invité au KAUST et recommande aux scientifiques biomédicaux de développer des rapports standard et des procédures de contrôle et de mesure, en plus d'utiliser des instruments spéciaux pour contrôler l'environnement de culture de différents types de cellules.Les revues scientifiques devraient établir des normes de rapport et exiger une surveillance et un contrôle adéquats de l'acidité des milieux, de l'oxygène dissous et du dioxyde de carbone.
« De meilleurs rapports, mesures et contrôles des conditions environnementales de la culture cellulaire devraient améliorer la capacité des scientifiques à répéter et à reproduire les résultats expérimentaux », déclare Alsolami."Un examen plus approfondi peut conduire à de nouvelles découvertes et accroître la pertinence de la recherche préclinique pour le corps humain."
« La culture de cellules de mammifères est à la base de la fabrication de vaccins viraux et d'autres biotechnologies », explique la scientifique marine Shannon Klein."Avant d'être testés sur des animaux et des humains, ils sont utilisés pour étudier la biologie cellulaire de base, reproduire les mécanismes de la maladie et étudier la toxicité de nouveaux composés médicamenteux."
Klein, SG, etc. (2021) La négligence générale du contrôle environnemental dans la culture de cellules de mammifères nécessite les meilleures pratiques.Génie biomédical naturel.doi.org/10.1038/s41551-021-00775-0.
Mots clés : cellule B, cellule, culture cellulaire, incubateur, cellule de mammifère, fabrication, oxygène, pH, physiologie, préclinique, recherche, cellule T
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Heure de publication : 07 septembre 2021