Culture cellulaire primaire

La culture cellulaire primaire est la culture ex vivo de cellules fraîchement obtenues d’un organisme multicellulaire, par opposition à la culture de lignées cellulaires immortalisées. En général, les cultures de cellules primaires sont considérées comme plus représentatives des tissus in vivo que les lignées cellulaires, et cela est reconnu légalement dans certains pays comme le Royaume-Uni (Human Tissue Act 2004). Cependant, les cellules primaires ont besoin d’un substrat et de conditions nutritives adéquates pour se développer et, après un certain nombre de divisions, elles acquièrent un phénotype sénescent qui entraîne un arrêt irréversible du cycle cellulaire. La génération de lignées cellulaires découle de ces deux raisons. Les cellules primaires peuvent devenir immortalisées soit spontanément (par exemple les cellules HeLa), soit par modification génétique (par exemple les cellules HEK), elles deviennent alors des lignées cellulaires qui peuvent être sous-cultivées indéfiniment.

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Terminologie anatomique

En raison de leurs exigences en matière de viabilité, les cultures de cellules primaires ne se sont pas répandues avant les années 2000. Ces cultures présentent plusieurs avantages par rapport aux lignées cellulaires, notamment une meilleure représentation de l’hétérogénéité cellulaire des tissus, un profil transcriptomique et protéomique plus fidèle (surtout lorsqu’elles sont cultivées en 3D) et des réponses fonctionnelles plus réalistes, y compris aux médicaments. En revanche, les lignées cellulaires immortalisées sont connues pour devenir homogènes par la sélection naturelle de sous-populations spécifiques, pour subir une dérive génétique et pour acquérir des aberrations génétiques. Dans de nombreux cas, les lignées cellulaires ont été mal identifiées, contaminées par d’autres cellules ou infectées par des mycoplasmes, de petites bactéries intracellulaires qui sont passées inaperçues pendant des décennies.

Lorsque des tissus entiers ou partiels sont isolés et maintenus ex vivo, la procédure est appelée culture de tissus primaires. Des termes plus spécifiques incluent la culture organotypique, les tranches de tissus et les explants.