L’étude des migrations prend de la vitesse

La recherche à grande échelle de composés anticancer pousse les chercheurs à développer des approches de plus en plus interdisciplinaires. Le dernier exemple en date est le criblage de molécules bloquant la dissémination cellulaire. La technique classique consiste à suivre en vidéo microscopie, en présence d’une molécule d’intérêt, la recolonisation d’une surface par migration cellulaire suite à une « blessure », une sorte de coupure effectuée au sein d’un film de cellules. Si la génétique et la robotique permettent de lancer plusieurs expérimentations en parallèle, la question de leur analyse reste entière. La seule solution restait, à ce jour, l’analyse manuelle, technique laborieuse et source d’erreurs.
S’inspirant de l’hydrodynamique, l’équipe de Pascal Silberzan, physicien de l’unité Physico-Chimie de l’Institut Curie, vient de mettre au point une méthodologie fiable, quantitative et objective pour analyser ces films de manière automatisée : AVeMap (Automated velocity mapping of migrating cell populations, soit cartographie de vitesses automatique de migration des populations cellulaires. «  Avec cette méthode, les cellules sont désormais toutes prises en compte lors de l’analyse des films, explique Jacques Camonis de l’unité Génétique et biologie des cancers de l’Institut Curie, alors que, manuellement, il n’était possible de suivre que les cellules se trouvant au “bord” de la blessure  ». Comparé avec les techniques manuelles, ce logiciel – que les chercheurs ont choisi de mettre en libre accès – apporte gain de temps, fiabilité mais aussi des données plus complètes. Basée sur la technique de vélocimétrie par images de particules, dite PIV (Particle Image Velocimetry), la méthode consiste à mesurer un champ de vitesse complet en prenant deux images en un temps très court et en calculant la distance parcourue par ces particules individuelles durant ce temps. Le logiciel AVeMap analyse, quant à lui, en parallèle un grand nombre de séquences vidéo par contraste de phase.
« L’exposé des techniques d’analyse que l’équipe [de Jacques Camonis] utilisait nous a incités à transposer des méthodes d’analyses radicalement différentes, utilisées habituellement en physique des fluides », raconte Pascal Silberzan. Il ne restait plus qu’à les développer et les valider pour les besoins des biologistes. C’est désormais chose faite.

Deforet M et al. (2012) Nat Methods doi : 10.1038/nmeth.2209

Ces 4 images, prises à 5 h d’intervalle, illustrent les capacités de migration des cellules à travers une brèche.
©M Deforet, MC Parrini / Institut Curie