Cellules PC-12 – L’impact des cellules PC-12 dans la recherche neurobiologique et neuronale
La lignée cellulaire PC-12 est une lignée de cellules neuronales immortalisées dérivées de rat, utilisée dans la recherche en neurobiologie. Il s’agit d’un outil de recherche précieux pour l’étude de la différenciation et de la prolifération des cellules neuronales. De plus, les chercheurs utilisent ces cellules pour étudier la physiologie nerveuse, les voies de signalisation cellulaire et la neurotoxicité. Elles sont également employées dans les essais cliniques et les études de développement de médicaments.
- Milieu de culture
- On utilise du RPMI 1640 contenant 10 % de sérum fœtal bovin, 2,1 mM de glutamine stable et 2,0 g/L de NaHCO₃ pour cultiver la lignée cellulaire PC-12. Le milieu est renouvelé 2 à 3 fois par semaine.
- Temps de doublement
- Le temps de doublement de la lignée cellulaire PC-12 est d’environ 40 heures.
- Mode de croissance
- Les cellules neuronales PC-12 se développent en petits amas en suspension. Elles adhèrent mal aux surfaces non enduites et forment des plaques sur le collagène.
- Niveau de biosécurité
- BSL-1
- Disponible auprès de
- Cytion — Commander PC-12
Renseignements généraux et origine de la lignée cellulaire PC-12
Il est essentiel de bien comprendre les caractéristiques générales et l’origine d’une lignée cellulaire avant de commencer à travailler avec celle-ci. Cette section vous aidera à obtenir des renseignements essentiels sur la lignée cellulaire PC-12. Vous y apprendrez notamment : Qu’est-ce que la lignée cellulaire PC-12 dans le phéochromocytome? Comment les cellules PC-12 sont-elles différenciées? Quelle est l’origine de la lignée PC-12? Quelle est la taille d’une cellule PC-12?
- Les cellules neuronales PC-12 sont similaires à une culture primaire de neurones fœtaux. Elles ont été obtenues à partir d’un phéochromocytome de la médullaire surrénale du rat. Ces cellules sont d’origine embryonnaire et ressemblent à un mélange de cellules éosinophiles et neuroblastiques [1].
- Les cellules PC12 agissent comme des cellules catécholaminergiques. Elles synthétisent, stockent et sécrètent de la dopamine et de la norépinéphrine.
- Les cellules de phéochromocytome (PC12) ont un diamètre de 10 à 12 µm.
- Les cellules PC-12 présentent une morphologie polygonale.
- Les cellules PC-12 présentent un caryotype homogène et un nombre de chromosomes proche du diploïde (n = 40).
Culture des cellules PC-12
Le modèle neuronal de la lignée cellulaire PC-12 est largement utilisé dans la recherche en neurosciences. Il est important de connaître les points suivants pour faciliter une culture simple et efficace. Cette section traitera du milieu de culture PC-12, du temps de doublement, de la densité d’ensemencement, des protocoles de culture cellulaire et des conditions de culture.
Points clés pour la culture des cellules PC-12
Temps de doublement de la population :
Le temps de doublement des cellules PC-12 est d’environ 40 heures.
En adhésion ou en suspension :
Les cellules neuronales PC-12 se développent en petits amas en suspension. Elles adhèrent mal aux surfaces non enduites et forment des plaques sur le collagène.
Densité d’ensemencement :
La densité d’ensemencement de la lignée cellulaire PC-12 est maintenue à 1 × 10⁴ cellules/cm². Pour la culture en suspension, les cellules sont retirées du substrat par pipetage avec un milieu de culture frais. Pour obtenir des cellules individuelles, celles-ci sont passées à travers une aiguille de calibre 22 et transférées dans de nouveaux flacons. Pour les cellules cultivées sur du collagène, laver les cellules avec du PBS et les incuber dans une solution de repiquage (TrypleExpress) pendant 10 minutes. Ensuite, ajouter du milieu frais et centrifuger les cellules. Puis, remettre soigneusement le culot en suspension et distribuer les cellules dans le récipient de culture.
Milieu de croissance :
On utilise du RPMI 1640 contenant 10 % de sérum fœtal bovin, 2,1 mM de glutamine stable et 2,0 g/L de NaHCO₃ pour cultiver la lignée cellulaire PC 12. Le milieu est renouvelé 2 à 3 fois par semaine.
Conditions de croissance :
Les cultures de PC-12 sont maintenues dans un incubateur humidifié à 37 °C avec un apport de 5 % de CO₂.
Conservation :
Les cellules PC-12 sont conservées en phase vapeur d’azote liquide ou à une température inférieure à -150 °C afin de maintenir leur viabilité à long terme.
Procédure de congélation et milieu :
On utilise du CM-1 ou du CM-ACF pour la congélation des cellules PC-12. On recourt à une méthode de congélation lente qui permet à la température de baisser de 1 °C. Cela évite tout choc aux cellules et préserve leur viabilité.
Procédure de décongélation :
Les cellules PC-12 congelées sont décongelées dans un bain-marie à 37 °C. Par la suite, on ajoute un milieu frais aux cellules, puis on les centrifuge. Cela permet d’éliminer les éléments du milieu de congélation. Les cellules recueillies sont remises en suspension et transférées dans un flacon contenant un milieu de croissance frais. La récupération après congélation prend près de 24 heures.
Niveau de biosécurité :
Un laboratoire de niveau de biosécurité 1 est requis pour la culture des cellules neuronales PC-12.
Publié : 2023 | Dernière révision : mai 2026
Lignée cellulaire PC-12 : avantages et limites
La lignée cellulaire PC-12 présente certaines caractéristiques distinctives qui la différencient des autres lignées cellulaires neuronales. Cette section examine en détail les avantages et les limites liés à l’utilisation de cette lignée cellulaire dans la recherche.
Avantages
- Facilité de culture : Les cellules PC-12 sont robustes et relativement faciles à cultiver, ce qui les rend accessibles à divers environnements de laboratoire et à diverses fins de recherche.
- Différenciation neuronale : On peut les amener à se différencier en cellules de type neuronal, ce qui en fait un excellent modèle pour l’étude du développement neural, de la différenciation et des processus liés à la neurogenèse.
- Polyvalence dans la recherche : Les cellules PC-12 sont utilisées dans un large éventail d’études neurobiologiques, notamment sur la neurotoxicité, la neuroprotection et les mécanismes sous-jacents aux maladies neurodégénératives.
- Haute efficacité de transfection : Elles présentent une haute efficacité de transfection, ce qui facilite la manipulation génétique et les rend adaptées aux études portant sur l’expression et la fonction des gènes.
Limites
- Origine non humaine : issues d’un phéochromocytome de rat, leur origine non humaine limite leur applicabilité dans certains domaines de recherche spécifiques à l’humain et peut ne pas refléter pleinement la physiologie neuronale humaine.
- Hétérogénéité : Lors de leur différenciation, les cellules PC-12 peuvent présenter une hétérogénéité importante sur le plan de la morphologie et de la fonction, ce qui peut compliquer l’interprétation des résultats expérimentaux.
- Durée de vie limitée : Bien qu’elles soient relativement faciles à cultiver, les cellules PC-12 ont une durée de vie limitée, ce qui peut poser des défis pour les expériences à long terme.
La lignée cellulaire PC-12 : un outil polyvalent pour la recherche en neurobiologie et en cancérologie
Les lignées cellulaires PC-12, issues d’un phéochromocytome de rat, jouent un rôle central dans la recherche neurobiologique; elles sont reconnues pour leurs expressions caractéristiques des cellules neuronales, telles que la croissance des neurites en réponse au facteur de croissance nerveux (NGF). La polyvalence des cellules PC-12 est largement mise à profit en neurobiologie pour étudier la différenciation neuronale, les réponses aux facteurs neurotrophiques et l’évaluation de la neurotoxicité. Cette propension unique à se différencier en cellules de type neuronal lorsqu’elles sont exposées au NGF en fait un atout indispensable pour les chercheurs qui explorent les complexités du système nerveux.
Neurorégénération et différenciation cellulaire
Fait intéressant, une étude a examiné l’influence des cellules souches de la pulpe dentaire et des facteurs qui en découlent sur la différenciation, la survie et la prolifération des cellules PC12, ouvrant ainsi des voies prometteuses pour la neurorégénération [3]. Une autre étude a mis en lumière l’ostéocalcine, une protéine d’origine osseuse connue pour sa capacité à se lier au calcium, en tant que facteur favorisant la survie, la prolifération et la différenciation des cellules PC12 [4], soulignant ainsi le potentiel de cette protéine à renforcer les propriétés neuronales.
Criblage de médicaments et neuroprotection
L’utilité des cellules PC12 s’étend au criblage de médicaments, en particulier pour l’évaluation de composés neuroprotecteurs et neurodégénératifs, marquant ainsi une étape cruciale dans la quête de nouveaux traitements contre les maladies neurodégénératives. Par exemple, des recherches ont mis en évidence les propriétés neuroprotectrices de l’α-bisabolol dans un modèle de la maladie de Parkinson utilisant des cellules PC12, démontrant la capacité de l’α-bisabolol à atténuer l’amyloïdogenèse et l’apoptose tout en modulant les effets neurotoxiques de la bêta-amyloïde [5].
Transformation cellulaire et réseaux neuronaux
Le processus de différenciation d’une cellule PC-12 en une entité de type neuronal commence par l’action du NGF, une protéine clé essentielle à la croissance et à la survie neuronales. L’exposition des cellules PC-12 au NGF active des voies intracellulaires complexes, jetant ainsi les bases de leur transformation. Cette métamorphose est une révélation progressive du potentiel cellulaire, observable au microscope lorsque les cellules étendent leurs neurites et établissent des connexions s’apparentant à des réseaux neuronaux.
Changements morphologiques et phénotype neuronal
La différenciation entraîne d’importantes transformations morphologiques et fonctionnelles chez les cellules PC-12. Partant de leur forme initiale ronde ou légèrement allongée, qu’elles se développent en suspension ou sous forme de monocouche adhérente, le traitement au NGF les amène à présenter des neurites étendus, ce qui témoigne d’une évolution profonde vers un phénotype neuronal. Ces prolongements neuritaux sont essentiels à la communication et à l’interaction cellulaires, reflétant la connectivité inhérente aux tissus neuronaux.
Recherche sur le cancer et mécanismes cellulaires
Dans la recherche sur le cancer, le modèle neuronal offert par les cellules PC-12 trouve toute sa pertinence en raison de leur origine tumorigène. Ces cellules jouent un rôle déterminant dans l’étude des mécanismes de prolifération, d’invasion et de migration des cellules cancéreuses. Une étude de 2020 s’est penchée sur l’impact de l’extrait de Ferula assa-foetida sur la prolifération des cellules PC12, mettant en lumière ses applications thérapeutiques potentielles [7].
Recherche sur les accidents vasculaires cérébraux et stratégies neuroprotectrices
De plus, les cellules PC12 ADH, une variante adhérant aux surfaces de culture, permettent des analyses approfondies de la morphologie cellulaire et des réponses à des stimuli tels que la privation d’oxygène et de glucose, servant ainsi de modèle essentiel pour la recherche sur les accidents vasculaires cérébraux et l’évaluation des agents neuroprotecteurs. Le temps de doublement rapide des cellules PC12, compris entre 24 et 48 heures, souligne leur efficacité dans les études dynamiques où les taux de prolifération cellulaire sont cruciaux.
Remarques finales sur les applications des cellules PC12
En substance, les cellules PC12 et leurs dérivés constituent un modèle polyvalent pour un large éventail d’applications de recherche couvrant la neurobiologie, la découverte de médicaments et les études sur le cancer. Chaque application offre des informations cruciales sur les réponses cellulaires, ouvrant la voie à des innovations thérapeutiques et faisant progresser notre compréhension des processus biologiques complexes.
Découvrez la lignée cellulaire PC-12, robuste et polyvalente : idéale pour la recherche neuronale et facile à cultiver
Recherches marquantes utilisant des cellules PC-12
Les cellules PC-12, dérivées d’un phéochromocytome surrénal de rat, constituent un modèle largement utilisé en neurobiologie, permettant d’approfondir les connaissances sur la différenciation neuronale, la neurotoxicité et bien d’autres aspects. Voici quelques études notables mettant en vedette ces cellules :
- L’ester phénéthylique de l’acide caféique (CAPE) et la neuroprotection dans les cellules PC-12 : Cette étude publiée en 2017 dans la revue *Neurotoxicity Research* examine comment le CAPE peut atténuer la neurotoxicité induite par le cisplatine dans les cellules PC-12, suggérant ainsi une approche thérapeutique potentielle pour la neuropathie périphérique.
- Effets neuroprotecteurs de l’huile de krill sur les cellules PC-12 : Publiée dans *Nutrition Research* en 2018, cette étude explore les propriétés neuroprotectrices de l’huile de krill contre la toxicité induite par la méthamphétamine dans les cellules PC-12, soulignant son potentiel dans la lutte contre le stress oxydatif et l’apoptose.
- Extrait de fleurs d’Apios americana Medik et neurotoxicité des cellules PC-12 : Cet article publié en 2019 dans *Food and Chemical Toxicology* démontre comment l’extrait de fleurs d’Apios americana Medik peut protéger les cellules PC-12 des dommages induits par le H₂ O₂ en modulant les processus d’autophagie.
- Rôle de l’angiotensine II dans l’autophagie et l’apoptose des cellules PC-12 : Cette étude publiée en 2019 dans *Brain Research* examine comment l’angiotensine II peut déclencher l’autophagie et l’apoptose dans les cellules PC-12, fournissant ainsi un modèle pour la recherche sur la maladie d’Alzheimer.
- Évaluation de la toxicité des nanoparticules de monooléate de glycérol dans les cellules PC-12 : Publiée en 2018 dans l’International Journal of Pharmaceutics, cette recherche évalue la toxicité des nanoparticules de monooléate de glycérol, fournissant des informations sur leur profil d’innocuité pour des applications neuronales.
Ressources complètes pour la recherche sur les cellules PC-12
Accédez à une variété de ressources pour une compréhension approfondie et la manipulation des cellules PC-12, couvrant les techniques de culture cellulaire, les protocoles de différenciation et plus encore :
- Guide de différenciation des cellules PC-12 : Cet article offre un aperçu complet du protocole de différenciation des cellules PC-12 par le NGF, y compris les méthodologies pour les essais liés à la différenciation.
- Tutoriel vidéo sur la transfection des cellules PC-12 : Découvrez les subtilités de la transfection des cellules PC-12 grâce à ce guide vidéo détaillé, idéal tant pour les chercheurs débutants que pour les chercheurs expérimentés.
- Maîtriser la culture des cellules PC-12 : Plongez-vous dans les subtilités de la repiquage des cellules PC-12 grâce à ce protocole complet, essentiel au maintien de cultures cellulaires saines.
Foire aux questions sur la lignée cellulaire PC-12 : aperçu de la culture, de la différenciation et des applications de recherche
Les cellules PC12 sont dérivées d’un phéochromocytome de rat et constituent une lignée cellulaire qui présente des caractéristiques neuronales lorsqu’elle est traitée avec des facteurs de croissance spécifiques tels que le NGF (facteur de croissance nerveux). Elles sont couramment utilisées comme modèle pour la différenciation neuronale et les études neurobiologiques.
Les cellules PC12 sont dérivées d’un phéochromocytome de rat et constituent une lignée cellulaire qui présente des caractéristiques neuronales lorsqu’elle est traitée avec des facteurs de croissance spécifiques tels que le NGF (facteur de croissance nerveux). Elles sont couramment utilisées comme modèle pour la différenciation neuronale et les études neurobiologiques.Les cellules PC12 ADH constituent une variante de la lignée cellulaire PC12 standard; elles sont adhérentes, ce qui signifie qu’elles se fixent à la surface de la boîte de culture. Cette propriété les rend particulièrement utiles pour les expériences nécessitant l’observation de la morphologie cellulaire et des réponses cellulaires dans diverses conditions.
Le temps de doublement des cellules PC12 peut varier en fonction des conditions de culture, mais il se situe généralement entre 24 et 48 heures. Ce taux peut être influencé par des facteurs tels que la présence de facteurs de croissance comme le NGF ou l’EGF, la concentration en sérum et le substrat sur lequel les cellules sont cultivées.
Le NGF, ou facteur de croissance nerveuse, induit la différenciation des cellules PC12, les amenant à former des neurites, qui s’apparentent aux axones et aux dendrites des neurones. Cela fait des cellules PC12 un modèle précieux pour l’étude de la croissance neuronale, de la neurogenèse et des voies moléculaires impliquées dans le développement neural.
Les cellules PC12 soumises à une privation d’oxygène et de glucose peuvent reproduire les conditions de stress cellulaire observées lors d’un AVC. Elles constituent donc un bon modèle pour étudier la physiopathologie de l’AVC, évaluer des composés neuroprotecteurs et comprendre les mécanismes de survie cellulaire en situation de stress.
Oui, les cellules PC12 peuvent être utilisées dans des applications de biodétection grâce à leur capacité à libérer des neurotransmetteurs et à exprimer des biomarqueurs neuronaux. Elles peuvent servir à mettre au point des biocapteurs permettant de détecter la neurotoxicité ou l’efficacité d’agents neuroprotecteurs.
Le facteur de croissance épidermique (EGF) stimule la prolifération des cellules PC12 sans induire leur différenciation. Il se lie aux récepteurs de l’EGF situés à la surface cellulaire, déclenchant ainsi des voies de signalisation qui favorisent la croissance cellulaire, ce qui le rend utile pour augmenter la population cellulaire en culture.
Oui, les cellules PC12 se prêtent bien à l'étude des maladies neurodégénératives, car elles peuvent exprimer des marqueurs et des voies de signalisation liés à la neurodégénérescence. Elles sont souvent utilisées dans la recherche sur la maladie d'Alzheimer, la maladie de Parkinson et d'autres affections neurodégénératives.
Les biomarqueurs neuronaux présents dans les cellules PC12 revêtent une grande importance, car ils permettent de surveiller la différenciation et l’état de santé de ces cellules, ainsi que d’étudier les effets des agents neurotoxiques et des composés neuroprotecteurs dans le cadre de la recherche neurobiologique.
Les cellules PC12 constituent une plateforme permettant d’étudier et de cribler des agents neuroprotecteurs. En observant la façon dont ces cellules réagissent à différents agents, notamment dans des conditions simulant une lésion neuronale ou un état de stress, les chercheurs peuvent comprendre l’efficacité et le mécanisme d’action de composés neuroprotecteurs potentiels.
Les cellules PC-12, dérivées d’un phéochromocytome transplantable de la glande surrénale chez le rat, présentent des caractéristiques propres aux neurones, telles que la croissance des neurites en réponse au facteur de croissance nerveux (NGF), ce qui en fait un modèle cellulaire neuronal exemplaire. Elles sont également utilisées comme modèles cellulaires pour étudier la physiopathologie et la pharmacologie en raison de leur réponse aux facteurs neurotrophiques et de leur sensibilité à la neurotoxicité.
Les cellules PC-12 jouent un rôle essentiel en neurobiologie cellulaire pour élucider des mécanismes moléculaires tels que l’interaction des récepteurs du NGF, le métabolisme de la dopamine et les conséquences cellulaires de différents stimuli. Elles contribuent à l’étude de la réponse aux protéines mal repliées, de l’exocytose et du transport vésiculaire — des processus fondamentaux pour la mort et la survie des cellules neuronales.
Oui, les cellules PC-12, en particulier les souches adhérentes, s’adaptent à diverses conditions de culture, notamment la culture cellulaire en 3D et la privation d’oxygène et de glucose. Cette adaptabilité en fait des outils précieux pour la biosensorique et le développement de biocapteurs, ainsi que pour les méthodes de biologie cellulaire visant à simuler différents états pathologiques.
Les cellules PC-12 proviennent d’une tumeur, ce qui en fait un outil pertinent pour l’étude des mécanismes des cellules cancéreuses, notamment leur prolifération influencée par des facteurs tels que le collagène IV et l’apoptose cellulaire. Elles apportent un éclairage sur les modèles cellulaires de la physiopathologie du cancer, facilitant ainsi les analyses menées dans les laboratoires biomédicaux.
Elles jouent un rôle essentiel dans l'évaluation des médicaments neuroprotecteurs et l'étude de la réponse cellulaire aux lésions, les facteurs de croissance des fibroblastes (FGF) intervenant dans la réparation des lésions et l'analyse de l'apoptose cellulaire constituant des domaines d'intérêt majeur. Les cellules PC-12 font partie intégrante des processus de découverte de médicaments, notamment en raison de leur rôle dans l'identification de composés susceptibles d'influencer la survie neuronale et la neurorégénération.
Références
- Wu, C., et al., L’icariine favorise la réparation des cellules PC12 en inhibant le stress du réticulum endoplasmique. BMC Complement Med Ther, 2021. 21(1) : p. 69.
- Sultan, N., et al., Les cellules souches de la pulpe dentaire stimulent la différenciation neuronale des cellules PC12. Neural Regeneration Research, 2021. 16(9) : p. 1821.
- Ando, E., et al., L’ostéocalcine favorise la prolifération, la différenciation et la survie des cellules PC12. Biochemical and Biophysical Research Communications, 2021. 557 : p. 174-179.
- Shanmuganathan, B., et al., Effet anti-amyloïdogène et anti-apoptotique de l’α-bisabolol contre la neurotoxicité induite par l’Aβ dans les cellules PC12. European journal of medicinal chemistry, 2018. 143 : p. 1196-1207.
- Fujita, K., P. Lazarovici et G. Guroff, Régulation de la différenciation des cellules de phéochromocytome PC12. Environ Health Perspect, 1989. 80 : p. 127-42.
- Abroudi, M., et al., Effets antiprolifératifs de l’extrait de Ferula assa-foetida sur les cellules cancéreuses PC12 et MCF7. Int J Biomed Engg Clin Sci, 2020. 6(3) : p. 60-67.