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PBMC - Cellule mononucléaire du sang périphérique

Trucs et astuces pour une isolation et une manipulation fiables des PBMC dans la recherche

PBMC - Cellule mononucléaire du sang périphérique

Une cellule sanguine mononucléaire périphérique (Peripheral Blood Mononuclear Cell, PBMC) est une cellule sanguine avec un noyau unique et rond. Le terme "périphérique" désigne les cellules sanguines matures qui ne se trouvent pas dans des organes hématopoïétiques tels que la moelle osseuse, mais qui circulent dans le sang périphérique. 

NOTE : Par sang périphérique, on entend le sang qui, après avoir été formé dans la moelle osseuse, pénètre dans les vaisseaux sanguins et circule dans le système circulatoire. Dans notre article :"Le sang total comme matériau de base pour la séparation des cellules". contient d'autres informations intéressantes sur le sang. 

Les principaux composants du sang périphérique sont, outre le plasma sanguin qui sert de moyen de transport, les globules rouges et les globules blancs. Globules sanguins (érythrocytes), globules blancs (leucocytes) et les plaquettes sanguines (thrombocytes).

Les PBMC, parfois appelées PMNC (cellules mononucléaires périphériques) ou MNC (cellules mononucléaires), comprennent tous les leucocytes mononucléaires. Ils comprennent

- Lymphocytes (cellules T, cellules B, cellules NK)

- Monocytes

- les cellules dendritiques et 

- granulocytes basophiles.

Enrichissement de PBMC par centrifugation à gradient de densité

Le terme PBMC (cellules mononucléaires du sang périphérique) est étroitement lié à l'enrichissement des cellules de Sang total au moyen d'une centrifugation en gradient de densitéLa séparation des composants sanguins est possible car ils ont des densités différentes ; elle se fait par une centrifugation en une étape dans un milieu à gradient de densité approprié. La limite de séparation (cut-off) pour les cellules mononucléaires est de 1,077 g/ml.

Les PBMC enrichies en gradient de densité sont parfois appelées Buffy Coat. Dans ce contexte, le Buffy Coat décrit la couche de leucocytes enrichis dans l'interphase. Pour ce cas particulier, PBMC, le buffy coat est composé uniquement de cellules mononucléaires et est en ce sens un buffy coat spécial.

Les leucocytes polymorphonucléaires (dont le noyau est multisegmenté), comme les granulocytes, sont appauvris en PBMC. Les neutrophiles et les granulocytes éosinophiles ne peuvent donc pas être enrichis à partir d'une fraction de PBMC préparée par une séparation à gradient de densité standard (le milieu a une densité de 1,077 g/ml). Les granulocytes basophiles se distinguent par leur densité et peuvent être partiellement trouvés dans la fraction PBMC. Les érythrocytes sont fortement réduits par rapport au nombre de cellules initial.

Déroulement général d'un enrichissement en PBMC à l'aide d'un milieu à gradient de densité

Tout d'abord, une solution de polymère synthétique, d'une densité définie, est superposée au sang ou à l'échantillon. Après la préparation, une étape de centrifugation est effectuée. Dans l'interphase entre les deux solutions, les cellules s'accumulent avec la densité correspondante. L'interphase, qui contient les PBMC, est retirée avec précaution. Les cellules mononucléaires enrichies sont ensuite lavées et utilisées pour la suite de l'étude.

Isolation ou enrichissement de PBMC avec le milieu PBMC Spin

De Sang total (1) est d'abord appliqué avec précaution sur le milieu de culture PBMC (2), qui est placé dans un tube à centrifuger. Il faut veiller à ce que les deux liquides ne se mélangent pas. Il est également possible d'utiliser des tubes pluriMate. La barrière pluriMate facilite la superposition des couches et empêche le mélange de l'échantillon avec le milieu à gradient de densité.  

Préparation des PBMC avec le milieu de spin PBMC. L'échantillon (1) est soigneusement placé sur le milieu de densité (2).

 Fig. 1 : Préparation du PBMC avec milieu de culture PBMC. L'échantillon (1) est déposé avec précaution sur le milieu de culture dense (2).


 Lors de l'étape de centrifugation suivante, la centrifugation proprement dite centrifugation en gradient de densité l'échantillon est séparé en différentes couches. Entre le plasma (1) et le milieu de densité (3), les cellules mononucléaires (2) sont enrichies.

Distribution des couches après centrifugation en gradient de densité. Les PBMC (2) sont enrichis sur le milieu de densité (3). Les érythrocytes, les granulocytes et les cellules mortes traversent le milieu et se retrouvent au fond du tube (4).
Fig. 2. : Répartition des couches selon la centrifugation en gradient de densité. Les PBMC (2) sont enrichis sur le milieu dense (3). Érythrocytes, Granulocytes et les cellules mortes traversent le milieu et se trouvent au fond du tube (4).