Analyse des données des essais de cicatrisation et de migration cellulaire

Analyse des données des essais de cicatrisation et de migration cellulaire

Méthodes d'analyse des données des essais de cicatrisation des plaies et des essais de migration cellulaire

Cicatrisation des plaies et essais de migration cellulaire sont des outils in vitro puissants mais simples pour étudier la dynamique de la migration cellulaire et les interactions cellule-cellule. Pour obtenir des analyses puissantes à partir de ces essais, il est nécessaire de prendre en compte plusieurs aspects avant, pendant et après l'expérience afin d'assurer des résultats corrects et reproductibles. Cette Note d'Application offre des lignes directrices pour l'analyse pratique après la collecte des données issues des expériences de cicatrisation des plaies et de migration.    
ibidi propose différentes solutions pour les essais de cicatrisation:
• Culture-Insert 2 puits dans µ-Dish 35 mm, haut et µ-Dish 35 mm, low
• Culture-Insert 2 puits dans µ-Plate 24 Well
• Culture-Insert 3 puits dans µ-Dish 35 mm, high
• Culture-Insert 4 puits dans µ-Dish 35 mm, high
• Culture-Inserts pour auto-insertion en format  2 puits3 puits, ou 4 puits.
 

Vous trouverez des instructions expérimentales plus détaillées dans :

1. Calcul du taux de fermeture de la plaie

La principale mesure d'un essai de cicatrisation des plaies et de migration cellulaire est le taux de fermeture de la plaie (autres noms : vitesse de cicatrisation, pourcentage de couverture de la zone de plaie, taux de fermeture de la plaie), qui est calculé en pourcentage de la fermeture initiale de la plaie ou en unités absolues au fil du temps. Le taux de fermeture de la plaie est mesuré en fonction soit de la mesure en deux points, soit de la mesure en dix points (ou plus), comme détaillé dans la Note d'Application 30 "Optimisation des Essais de Cicatrisation des Plaies et de Migration Cellulaire" (PDF). Pour calculer le taux de fermeture de la plaie :

  1. Utilisez un logiciel approprié (par exemple, R, GraphPad Prism, Excel) pour tracer un graphique visualisant la surface couverte par les cellules par rapport au temps.
  2. Déterminez la phase linéaire (où le taux de fermeture de la plaie reste constant).
  3. Calculez une droite de tendance pour cette phase linéaire.
  4. Identifiez la pente de la droite de tendance, qui correspond au taux de fermeture de la plaie (unités de surface couverte par unité de temps, par exemple 613 μm²/min).

Cette pente calculée fournit une base quantitative pour évaluer l'efficacité de la migration cellulaire et de la prolifération dans le contexte expérimental.

Graphique visualisant une couverture de surface différentielle typique avec la droite de tendance rouge pour la phase linéaire. L'équation de la droite de tendance est affichée.

  1. Calcul de la vitesse du front cellulaire / Normalisation des données

Les expériences de cicatrisation des plaies varient en termes de paramètres techniques tels que les largeurs de l'écart, les nombres de fronts cellulaires et les techniques d'imagerie utilisant différents appareils photo ou microscopes. La normalisation de ces variations techniques est cruciale pour garantir la comparabilité de la vitesse de fermeture de la plaie entre différentes configurations. Ce processus transforme la vitesse brute de fermeture de la plaie en une mesure normalisée connue sous le nom de vitesse du front cellulaire est indépendante de la largeur initiale de l'espace vide, du nombre de fronts cellulaires en migration, ou de la taille de la section d'image. La formule suivante calcule la vitesse de front cellulaire:

 Détails de la formule :

• La vitesse de fermeture de la plaie est le taux auquel la surface couverte par les cellules augmente avec le temps, généralement obtenue à partir de la pente de la droite de tendance dans la phase linéaire (voir Chapitre 1, par exemple, 613 µm²/min).

La longueur du front cellulaire est la hauteur ou la longueur de l'image, selon l'orientation de l'écart (par exemple, 686,67 μm).

• N (égal à 1 ou 2) est le nombre de fronts cellulaires migratoires impliqués dans la fermeture de l'écart. Pour les essais avec deux fronts cellulaires convergents, ce qui est le cas lors de l'utilisation de l'ibidi CultureInsert 2 Well, N serait 2.

Calcul d'exemple :

Détails de la formule :

• La vitesse de fermeture de la plaie est le taux auquel la surface couverte par les cellules augmente avec le temps, généralement obtenue à partir de la pente de la droite de tendance dans la phase linéaire (voir Chapitre 1, par exemple, 613 µm²/min).

La longueur du front cellulaire est la hauteur ou la longueur de l'image, selon l'orientation de l'écart (par exemple, 686,67 μm).

• N (égal à 1 ou 2) est le nombre de fronts cellulaires migratoires impliqués dans la fermeture de l'écart. Pour les essais avec deux fronts cellulaires convergents, ce qui est le cas lors de l'utilisation de l'ibidi CultureInsert 2 Well, N serait 2.

Les vitesses normalisées des fronts cellulaires permettent des comparaisons entre les expériences. Un minimum de trois réplicats biologiques par condition de traitement est recommandé pour assurer une significativité statistique. Ces réplicats doivent être regroupés en valeurs moyennes, accompagnées d'estimations d'erreur telles que l'écart type ou l'erreur standard. Les données collectives sont mieux visualisées à l'aide de boîtes à moustaches, qui fournissent une représentation complète de la distribution des données, incluant la médiane, les quartiles et les valeurs aberrantes potentielles. Après la présentation des données, une analyse statistique rigoureuse est essentielle. Par exemple, une ANOVA peut être appliquée pour déterminer la signification des différences entre les groupes de traitement, avec des tests post hoc ultérieurs ou leurs équivalents non paramétriques pour les ensembles de données qui s'écartent de la distribution normale. De telles analyses statistiques sont essentielles pour valider la fiabilité des conclusions tirées des tests de cicatrisation des plaies.

Exemple de résultats d'un test de cicatrisation des plaies