11. A RCHITECTURE ET MOTILITÉ CELLULAIRES 341
© Dunod – La photocopie non autorisée est un délit.
extraits ou des fractions cellulaires purifiées, ou
bien sur des coupes de cellules ou d’organes
(immunocytochimie). Ils peuvent aussi servir à
purifier cet antigène en utilisant la technique de
chromatographie d’affinité après couplage de
l’anticorps, dont on peut disposer en grande quantité, à un support approprié. Les anticorps monoclonaux sont aussi des réactifs exceptionnels pour
la biochimie ou la biologie moléculaire, en raison
de leur spécificité de reconnaissance très pointue
d’un seul épitope de l’antigène. Un intérêt majeur
de ces anticorps est qu’ils peuvent être obtenus à
partir de mélanges d’antigènes dans lesquels une
molécule intéressante à étudier se trouve parfois
très minoritaire ; la production abondante d’anticorps contre cette dernière par la voie naturelle
s’avèrerait, dans ce cas, inopérante. Associée à la
technique du clonage des gènes, la production des
anticorps monoclonaux permet, en théorie, d’identifier les dizaines de milliers de protéines (et les
gènes correspondants) qui constituent les cellules
des organismes complexes.
C’est au moyen de cette technique que l’organisation du cytosquelette des Protistes Ciliés, qui est
d’une grande complexité, a pu être précisée. Chez
ces micro-organismes, l’immunofluorescence permet de distinguer, outre les cils qui sont leur caractéristique morphologique majeure, plus d’une
dizaine de systèmes constitués de microtubules,
dont certains sont stables et d’autres labiles. Chez
la paramécie, on décrit par exemple : les racines
ciliaires, les réseaux associés à la bouche et ceux
entourant les canaux des vacuoles pulsatiles, un
réseau hyaloplasmique labile, le cytofuseau cortical
intervenant lors de la division, etc. (voir
figure 11.11). C’est grâce à cette architecture complexe que la paramécie peut assurer la multiplicité
des fonctions physiologiques qui ont été présentées
dans le chapitre 2, et qui font d’elle un véritable
organisme en miniature. Des différences chimiques
très subtiles entre les molécules de tubuline composant ces diverses structures ont été mises en évidence grâce aux anticorps monoclonaux.
3.3. Rôles du cytosquelette
dans l’architecture cellulaire
3.3.1. S TRUCTURES STABLES ÀB ASE DE TUBULINE
Les édifices stables à base de microtubules sont
toujours d’une grande complexité structurale.
Outre la tubuline, on y rencontre un nombre élevé
de protéines faisant partie de la famille des MAPs,
dont le rôle est d’établir et/o u renforcer les liens
existant entre les microtubules.
• Les centrioles sont des structures cylindriques
d’environ 0,5 µ m de long sur 0,2 µ m de diamètre,
invisibles individuellement en microscopie photonique. Ils sont constitués de neuf triplets parallèles
de courts microtubules, formés chacun de trois
L’obtention des anticorps monoclonaux ;
les hybridomes
La technique des hybridomes, mise au point en
1976, permet de constituer des clones à croissance illimitée in vitro (lignées) de cellules productrices d’un seul type d’anticorps. Le
principe est basé sur la possibilité de faire
fusionner des cellules animales en culture et de
sélectionner des phénotypes particuliers grâce à
des milieux de culture appropriés. Plusieurs
lignées de cellules de myélome (cellules lymphocytaires immortelles, issues de tumeurs cancéreuses) de rat ou de souris ont été isolées,
cultivables in vitro, mais dont la croissance est
inhibée sur un milieu de culture sélectif dit
«HAT ». On injecte l’antigène (ou un mélange
d’antigènes) pour lequel on veut obtenir des
anticorps monoclonaux à une souris ; celle-ci
s’immunise et produit normalement dans sa
rate différents types de lymphocytes B reconnaissant cet (ou ces) antigène(s). La rate de
l’animal sacrifié est prélevée, dilacérée et mise
en contact avec les cellules de myélome dans
des conditions où la fusion cellulaire peut avoir
lieu ; les lymphocytes B stimulés et ces dernières forment ainsi des cellules hybrides
( hybridomes), qui sont sélectionnés sur le
milieu HAT. Dans ces conditions, en effet,
toutes les cellules vont mourir, à l’exception des
lymphocytes fusionnés avec le myélome. Les
hybridomes ont la capacité de se multiplier
indéfiniment et de sécréter un seul type d’anticorps particulier. La population mélangée de
clones immortels ainsi obtenue est diluée de
sorte que chacun d’eux puisse être analysé individuellement. Les hybridomes intéressants sont
sélectionnés (souvent grâce à la technique
d’immunocytochimie) et ensuite cultivés à
grande échelle. Cette technique a révolutionné
l’emploi des anticorps comme outils en biologie
cellulaire et moléculaire.
E NCARTT ECHNIQUE
© Dunod – La photocopie non autorisée est un délit.
extraits ou des fractions cellulaires purifiées, ou
bien sur des coupes de cellules ou d’organes
(immunocytochimie). Ils peuvent aussi servir à
purifier cet antigène en utilisant la technique de
chromatographie d’affinité après couplage de
l’anticorps, dont on peut disposer en grande quantité, à un support approprié. Les anticorps monoclonaux sont aussi des réactifs exceptionnels pour
la biochimie ou la biologie moléculaire, en raison
de leur spécificité de reconnaissance très pointue
d’un seul épitope de l’antigène. Un intérêt majeur
de ces anticorps est qu’ils peuvent être obtenus à
partir de mélanges d’antigènes dans lesquels une
molécule intéressante à étudier se trouve parfois
très minoritaire ; la production abondante d’anticorps contre cette dernière par la voie naturelle
s’avèrerait, dans ce cas, inopérante. Associée à la
technique du clonage des gènes, la production des
anticorps monoclonaux permet, en théorie, d’identifier les dizaines de milliers de protéines (et les
gènes correspondants) qui constituent les cellules
des organismes complexes.
C’est au moyen de cette technique que l’organisation du cytosquelette des Protistes Ciliés, qui est
d’une grande complexité, a pu être précisée. Chez
ces micro-organismes, l’immunofluorescence permet de distinguer, outre les cils qui sont leur caractéristique morphologique majeure, plus d’une
dizaine de systèmes constitués de microtubules,
dont certains sont stables et d’autres labiles. Chez
la paramécie, on décrit par exemple : les racines
ciliaires, les réseaux associés à la bouche et ceux
entourant les canaux des vacuoles pulsatiles, un
réseau hyaloplasmique labile, le cytofuseau cortical
intervenant lors de la division, etc. (voir
figure 11.11). C’est grâce à cette architecture complexe que la paramécie peut assurer la multiplicité
des fonctions physiologiques qui ont été présentées
dans le chapitre 2, et qui font d’elle un véritable
organisme en miniature. Des différences chimiques
très subtiles entre les molécules de tubuline composant ces diverses structures ont été mises en évidence grâce aux anticorps monoclonaux.
3.3. Rôles du cytosquelette
dans l’architecture cellulaire
3.3.1. S TRUCTURES STABLES ÀB ASE DE TUBULINE
Les édifices stables à base de microtubules sont
toujours d’une grande complexité structurale.
Outre la tubuline, on y rencontre un nombre élevé
de protéines faisant partie de la famille des MAPs,
dont le rôle est d’établir et/o u renforcer les liens
existant entre les microtubules.
• Les centrioles sont des structures cylindriques
d’environ 0,5 µ m de long sur 0,2 µ m de diamètre,
invisibles individuellement en microscopie photonique. Ils sont constitués de neuf triplets parallèles
de courts microtubules, formés chacun de trois
L’obtention des anticorps monoclonaux ;
les hybridomes
La technique des hybridomes, mise au point en
1976, permet de constituer des clones à croissance illimitée in vitro (lignées) de cellules productrices d’un seul type d’anticorps. Le
principe est basé sur la possibilité de faire
fusionner des cellules animales en culture et de
sélectionner des phénotypes particuliers grâce à
des milieux de culture appropriés. Plusieurs
lignées de cellules de myélome (cellules lymphocytaires immortelles, issues de tumeurs cancéreuses) de rat ou de souris ont été isolées,
cultivables in vitro, mais dont la croissance est
inhibée sur un milieu de culture sélectif dit
«HAT ». On injecte l’antigène (ou un mélange
d’antigènes) pour lequel on veut obtenir des
anticorps monoclonaux à une souris ; celle-ci
s’immunise et produit normalement dans sa
rate différents types de lymphocytes B reconnaissant cet (ou ces) antigène(s). La rate de
l’animal sacrifié est prélevée, dilacérée et mise
en contact avec les cellules de myélome dans
des conditions où la fusion cellulaire peut avoir
lieu ; les lymphocytes B stimulés et ces dernières forment ainsi des cellules hybrides
( hybridomes), qui sont sélectionnés sur le
milieu HAT. Dans ces conditions, en effet,
toutes les cellules vont mourir, à l’exception des
lymphocytes fusionnés avec le myélome. Les
hybridomes ont la capacité de se multiplier
indéfiniment et de sécréter un seul type d’anticorps particulier. La population mélangée de
clones immortels ainsi obtenue est diluée de
sorte que chacun d’eux puisse être analysé individuellement. Les hybridomes intéressants sont
sélectionnés (souvent grâce à la technique
d’immunocytochimie) et ensuite cultivés à
grande échelle. Cette technique a révolutionné
l’emploi des anticorps comme outils en biologie
cellulaire et moléculaire.
E NCARTT ECHNIQUE