Explorer la place d'une cellule au sein d'un organe et d'un organisme en utilisant des méthodes adaptées

SAÉ1.2 : Explorer la place d'une cellule au sein d'un organe et d'un organisme en utilisant des méthodes adaptées

Institut Universitaire de Technologie de Nancy-Brabois

Département Génie Biologique – santé

Année universitaire 2022 - 2023

Sommaire

I. Introduction

II. Le prélèvement

III. La fixation

a. Fixation chimique

b. Fixation physique

IV. L’inclusion

V. La coupe

a. Microtome à paraffine

b. Microtome à congélation

c. Cryotome

d. Vibratome

VI. La coloration

VII. Conclusion

a. Les rôles du foie

b. Les observations

c. Les difficultés rencontrées

Introduction

Pour en apprendre davantage sur le fonctionnement et l’organisation d’un organe il est indispensable de pouvoir l’étudier et l’observer utilisant des techniques adaptées. Il faut alors suivre différentes étapes qui permettrons de partir de l’échantillon d’un organe, pour arriver à une observation microscopique. Selon l’organe, le matériel à disposition et l’objectif à atteindre le choix sera subtil à faire. Le type de prélèvement, la méthode de fixation, l’étape de l’inclusion ainsi que le choix du matériel pour effectuer la coupe et le choix de la coloration ce sont des choix qui seront fait avant chaque étude d’un tissu. Nous concernant, nous sommes partis d’un échantillon de foie de souris inclus

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dans la paraffine. Finalement les trois premières étapes étaient déjà réalisées par le corps enseignant : le prélèvement, la fixation et l’inclusion. Alors, nous nous sommes penchées dans un premier temps sur le choix qui a été effectué pour comprendre ce qui a été réalisé. Ensuite, nous avons fait des recherches afin de comprendre comment réaliser les étapes suivantes : la coupe et la coloration.

I. Prélèvement

Il existe plusieurs sortes de prélèvements en fonction du tissu qui doit être analysé. Il est possible d’effectuer une biopsie [1] : qui consiste à prélever une partie d’un tissu vivant tout en veillant à préserver sa morphologie pour l’étude histologique.

Lorsqu’il faut analyser un liquide il est possible de faire une ponction ou un épanchement pour collecteur le liquide à analyser. Il est également possible d’analyser par frottis une muqueuse, l’échantillon sera prélevé avec un coton-tige et déposé sur une lame

En revanche lorsqu’il est nécessaire d’avoir une observation plus complète et qu’un dysfonctionnement s’est déjà installé dans l’organisme il est possible de procéder à une ablation de l’organe et d’effectuer un prélèvement à partir de celui-ci.

II. La fixation

La fixation est réalisée immédiatement après le prélèvement.

Elle permet d’immobiliser et de conserver l’échantillon dans le temps afin de le garder dans un état le plus proche du vivant Cette étape est critique car elle permet de minimiser les altérations tissulaires. Faut qu´elle soit réalisée en conditions optimales et ne doit pas être retardée, sinon le tissu risque d'être endommagé. Pour fixer l’élément biologique, il existe plusieurs manières dont 2 les plus couramment utilisées : par un liquide fixateur et par congélation.[2][3]

A) Fixateur chimique :

Le prélèvement peut être plongé dans une solution de Formol, acide acétique, méthanol/éthanol ou bichromate de potassium.

Chaque fixateur agit de façon spécifique sur un type de tissu

• Méthanol et éthanol : déshydratent, coagulent les protéines, dissolvent les lipides.

• Acide acétique : bon fixateur du noyau, action délétère sur le cytoplasme

• Bichromate de potassium ou de sodium : fixateur des lipides.

• Formol (formaldéhyde 10%) : fixateur des protéines, respecte les organites cytoplasmiques. Agent durcisseur (approprié pour les tissus mous), conservateur (traitement différé des pièces), pouvoir pénétrant important (idéal pour les pièces de gros volume).

Cette méthode permet la préservation des lipides et acides nucléiques. De plus, elle assure une bonne fixation du cytoplasme.

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Le volume du fixateur doit être 10 à 20 fois le volume des échantillons de tissus.

L'augmentation de la température permet d’augmenter la vitesse de fixation mais aussi le taux d'autolyse et de diffusion des éléments cellulaires. Cette fixation est réalisée â une température de 4°C.

Il est intéressant de noter que dans certains cas la fixation peut également être faite par perfusion intracardiaque en péri-mortem, qui permet une meilleure pénétration des fixateurs et est plus efficace pour la préservation des tissus et organes.

b) La congélation

Lorsqu’on procède à la congélation le prélèvement est plongé dans un milieu de congélation des tissus. Le tout est alors refroidi dans de l’azote liquide. La congélation s'effectue à -20°C. Cette méthode préserve les antigènes, les graisses, les ARN ainsi que l'activité enzymatique.

Il est conseillé d'utiliser de l'Isopentane, qui étant un très bon conducteur permet une congélation plus rapide, pour permettre une meilleure préservation des tissus.

Cette étape est réalisée dans un moule en respectant l'orientation choisie pour la coupe. [4]

III. L’inclusion

L’inclusion est une technique visant à inclure un prélèvement tissulaire dans un milieu de soutien comme la paraffine. L’objectif ici est d’obtenir un ensemble dur afin de pouvoir réaliser une coupe fine (4 à 5μm) sans dégrader le tissu

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