Vers un protocole de préparation unifié pour étudier la mécanique des globules rouges
Huit laboratoires du groupe de recherche Mécabio Santé ont partagé leurs savoir-faire et méthodes pour étudier l’influence de la conservation et de la préparation des échantillons sanguins sur le comportement mécanique des globules rouges. Publiés dans la revue Biophysical Journal, ces travaux ont abouti à de nouvelles recommandations pour standardiser les pratiques et faciliter la comparabilité des mesures entre laboratoires.
Facile à prélever et stocker, le sang fait l’objet de nombreuses études in vitro. Étant constitué d’une grande quantité de cellules déformables, majoritairement les globules rouges, il se distingue par un comportement mécanique complexe, qui impacte ses différentes fonctions telles que l’apport des nutriments et du dioxygène aux organes, l’élimination des déchets, la régulation de la température corporelle et la surveillance immunitaire active. En France, plusieurs équipes de recherche se sont focalisées sur le comportement du sang dans la microcirculation, où les globules rouges transitent en se déformant dans des vaisseaux à peine plus larges qu’eux. Mais avant d’être utilisés dans des expériences in vitro, les globules rouges sont conservés et manipulés dans des conditions qui peuvent impacter leur propriété mécanique. Il n’existe cependant pas de protocole universel et chaque équipe de recherche suit ses propres méthodes empiriques. Sept laboratoires du Groupement de recherche Mécanique des matériaux et fluides biologiques (GDR MÉCABIO1 ) ont donc réuni leurs chercheurs et chercheuses autour d’une table afin de partager, comparer et tester leurs protocoles.
Les scientifiques ont ainsi pu émettre de nouvelles recommandations pour minimiser l’impact des conditions de conservation et de préparation du sang sur le mouvement individuel, ou collectif, des globules rouges dans une large gamme de conditions d’écoulement. Leur réponse doit en effet être la plus proche possible de celle attendue en situation physiologique. Ce premier pas vers une standardisation des pratiques devrait faciliter la comparaison des propriétés mécaniques des globules rouges entre les différentes équipes de recherches. Cela bénéficiera notamment aux études sur les maladies où les propriétés mécaniques du sang sont en jeu, comme la drépanocytose. Ces résultats ont été publiés dans la revue Biophysical Journal.
Les laboratoires impliqués dans ces travaux sont l'Institut des nanotechnologies de Lyon (INL, CNRS/Ecole centrale de Lyon/CPE Lyon/INSA Lyon/Université Claude Bernard-Lyon 1), l’Institut de mécanique des fluides de Toulouse (IMFT, CNRS/Toulouse INP/Université de Toulouse - Paul Sabatier), Biomécanique et bioingénierie (BMBI, CNRS/Université de Technologie de Compiègne), le Laboratoire interdisciplinaire de physique (LIPhy, CNRS/Université Grenoble Alpes), le Laboratoire interuniversitaire de biologie de la motricité (LIBM, Université Jean Monnet/Université Claude Bernard Lyon 1/Université Savoie Mont-Blanc), le laboratoire Aero-Thermo-Mechanics (Université libre de Bruxelles), le Laboratoire rhéologie et procédés (LRP, CNRS/Université Grenoble Alpes), le service de biochimie et biologie moléculaire des Hospices Civils de Lyon et le Laboratoire de mécanique et d’acoustique (LMA, CNRS/Aix-Marseille Université/Centrale Marseille).
© G. Coupier et M. Alonzo (CNRS/Univ. Grenoble Alpes)
Références
Influence of storage and buffer composition on the mechanical behavior of flowing red blood cells.
Adlan Merlo, Sylvain Losserand, François Yaya, Philippe Connes, Magalie Faivre, Sylvie Lorthois, Christophe Minetti, Elie Nader, Thomas Podgorski, Celine Renoux, Gwennou Coupier, and Emilie Franceschini.
Biophysical Journal, Volume 122, Issue 2, 17 January 2023.
https://doi.org/10.1016/j.bpj.2022.12.005
Article disponible sur la base d’archives ouvertes HAL
- 1Devenu depuis le GDR Mécanique des matériaux et fluides biologiques pour la santé et le vivant (MÉCABIO Santé).