Bulletin des initiés de l’innovation - Première édition

Un mot de notre directrice scientifique

Bienvenue dans le tout premier Innovation Insider de WPI, notre bulletin mensuel consacré à l’avancement de la science, au soutien de l’innovation et à la réalisation de découvertes.

La mise en œuvre continue du FDA Modernization Act et des initiatives réglementaires mondiales connexes marque un tournant important vers l’intégration de modèles pertinents pour l’humain et non animaux dans la prise de décision préclinique. À mesure que ces nouvelles méthodes d’approche (NAM) gagnent du terrain, les exigences en matière de qualité des données, de reproductibilité et de rigueur quantitative augmentent en conséquence. Fait enthousiasmant, cela signifie qu’il est plus que jamais possible d’extraire des jeux de données plus vastes et plus informatifs à partir des NAM, tels que les plateformes d’organes sur puce (OoC) et d’autres modèles in vitro complexes. Les chercheurs et les développeurs de médicaments ont besoin d’outils de mesure capables de traduire la complexité de ces modèles en informations exploitables qui éclairent véritablement le développement thérapeutique. Des critères d’évaluation fiables et normalisés deviennent essentiels pour comparer les plateformes, valider les mécanismes et renforcer la confiance dans les nouvelles modalités.

Chez WPI, nous nous engageons à accompagner cette transition en donnant aux chercheurs les moyens d’obtenir des données précises, fiables et pertinentes, nécessaires pour mieux comprendre les maladies et mettre au point des traitements plus sûrs et plus efficaces pour les patients. WPI investit dans la R&D, les collaborations et les partenariats stratégiques afin de mieux proposer à ses clients des outils de mesure permettant d’obtenir davantage de données pertinentes. Nous sommes ravis de vous accueillir pour approfondir ce sujet dans ce numéro d’Innovation Insider de WPI : Des mesures qui comptent.

Dr Adrienne Watson
adriennew@wpiinc.com
Directrice scientifique,
World Precision Instruments

L’innovation en action !  

WPI est ravie d’annoncer l’ajout de la spectroscopie d’impédance électrochimique (EIS) à sa gamme de produits EVOM™. Ces fonctionnalités, actuellement en phase de test bêta, seront bientôt disponibles dans le commerce sur l’EVOM™ Auto ElectroZ !

Pour en savoir plus sur les mesures automatisées de TEER et d’EIS de WPI, cliquez ici :



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L’Auto ElectroZ™ de WPI, qui permet de réaliser des mesures par EIS, offre la profondeur analytique de la spectroscopie d’impédance électrochimique traditionnelle basée sur les réseaux de microélectrodes (ECIS), tout en préservant la pertinence physiologique de la mesure de la TEER sur inserts Transwell. L’EIS permet aux chercheurs d’aller au-delà de l’évaluation de l’intégrité de la barrière et de recueillir des données quantitatives sur les caractéristiques fonctionnelles et morphologiques des cellules.1,2 Elle permet également d’évaluer rapidement et facilement, sans intervention invasive, la confluence des cellules cultivées sur des inserts semi-perméables, une capacité jusqu’ici indisponible sur les plaques Transwell. Contrairement à l’ECIS, qui nécessite de cultiver les cellules directement sur des plaques de culture à électrodes, coûteuses et non physiologiques, l’Auto ElectroZ™ caractérise et différencie le comportement des membranes apicale et basolatérale en fournissant le rapport membranaire (ou rapport Tau), et renseigne sur la résistance transépithéliale/endothéliale  (TEER) et la capacitance (TEC) de la culture. Cette technologie permet à WPI d’apporter un éclairage mécanistique grâce à des mesures rapides, à haut débit et non invasives, sans renoncer aux méthodes de culture physiologiques optimales pour les cellules polarisées ou cocultivées. Elle fait ainsi le lien entre les méthodes classiques de mesure de la TEER et l’ECIS, d’une manière qu’aucune autre plateforme ne permet actuellement. Grâce à ces capacités, les chercheurs peuvent obtenir des mesures véritablement pertinentes et des données qui fournissent des éclairages quantitatifs et mécanistiques, révélant non seulement si une barrière a changé, mais aussi comment et pourquoi.

À la une de la science  


Le nouvel Auto ElectroZ™ de WPI, notre dernière technologie qui permet de réaliser des mesures par spectroscopie d’impédance électrochimique (EIS) sur des cellules cultivées dans des inserts Transwell disponibles dans le commerce, permet également une mesure entièrement nouvelle : le rapport membranaire. Le rapport membranaire (ou rapport Tau) est une mesure biologique qui compare les deux constantes de temps électriques d’une monocouche cellulaire et reflète les différences de comportement électrique des membranes apicale et basolatérale.Chaque type cellulaire possède un rapport membranaire caractéristique, qui reflète les propriétés uniques de ses membranes apicale et basolatérale1,2. Pour la première fois, les chercheurs peuvent désormais utiliser une mesure non invasive, aussi simple que la mesure de la TEER, pour caractériser la physiologie propre aux membranes, que la TEER seule ne permet pas de révéler. Le rapport membranaire met en évidence les changements de polarité cellulaire, d’intégrité membranaire et de dynamique des transports qui surviennent en situation de santé ou de maladie, ou en réponse à un médicament. L’Auto ElectroZ™ permet d’effectuer des mesures pertinentes : comme le rapport membranaire qui, associé à la mesure rapide et fiable de la résistance et de la capacitance des cellules cultivées sur des plaques Transwell, fait de cette nouvelle technologie un ajout précieux et passionnant à votre flux de travail in vitro.

Du laboratoire au terrain

(À droite) Le ratio Tau présente une élévation statistiquement significative dans les échantillons d’EPR dérivés d’iPSC de patients atteints de ciliopathies, ce qui concorde avec l’observation selon laquelle ces cellules présentent une polarité fonctionnelle.3

Le ratio Tau (Tau_R) a récemment été mis en œuvre comme indicateur fonctionnel de la polarisation de l’épithélium pigmentaire rétinien (EPR), dans une publication du laboratoire du Dr Kapil Bharti dans Cell Reports. Dans les ciliopathies, un groupe de troubles causés par des mutations dans plus de 150 gènes impliqués dans la structure et la fonction du cil primaire, la dégénérescence rétinienne est une caractéristique importante, causée par des défauts dans le développement et la maturation des photorécepteurs et de l’EPR. L’EPR dérivé de cellules souches pluripotentes induites (EPR dérivé d’iPSC) de patients atteints de ciliopathies a révélé une perte de microvillosités, une désorganisation des jonctions, une dérive mésenchymateuse, des altérations des propriétés des membranes apicale et basolatérale, ainsi qu’un changement du ratio Tau, cohérent avec des défauts de polarisation épithéliale.3 Cette étude suggère que le ratio Tau pourrait constituer un biomarqueur utile pour identifier les iPSC de patients atteints de ciliopathies, déterminer le mécanisme à l’origine des défauts de polarisation fonctionnelle et servir de mesure rapide et non invasive pour évaluer l’efficacité des traitements visant à inverser ces altérations.3

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Coin des collaborations

WPI est ravi de présenter son tout nouveau partenaire de collaboration, la Toronto Metropolitan University (TMU), où le Dr Darius Rackus, professeur adjoint de chimie et de biologie, dirige un vaste effort visant à valider fonctionnellement la plateforme EVOM™ Auto ElectroZ. Son laboratoire et d’autres laboratoires collaborateurs de la TMU produisent des jeux de données EIS de référence couvrant diverses lignées cellulaires, divers systèmes biologiques et modèles de maladies, créant ainsi les signatures d’impédance fondamentales dont les chercheurs ont besoin pour extraire une signification biologique plus approfondie des mesures TEER et EIS. Joignez-vous à nous pour souhaiter la bienvenue à la TMU et au Dr Darius Rackus dans la famille WPI !

Dr Rackus
Dr Darius Rackus
Professeur adjoint de chimie et de biologie, Université métropolitaine de Toronto

Prenons contact

  • WPI tiendra un stand de table à l’Université de l’Indiana le 13 octobre. Si cet événement vous intéresse, contactez Neil (neild@wpiinc.com) pour en savoir plus !
  • WPI sera à BioFlorida, du 14 au 16 octobre à Orlando, en Floride pour échanger avec la communauté biotechnologique de notre région et discuter de la manière dont nos solutions transforment la recherche sur les modèles de barrières, soutiennent les NAM et favorisent le développement thérapeutique à l’échelle mondiale.
  • Nous serons également présents à Vascular Biology à Monterey, du 18 au 22 octobre, où nous présenterons de nouvelles données issues de notre toute dernière plateforme d’organe sur puce, EVOM™ Chip, un système microphysiologique révolutionnaire conçu pour la mesure TEER multiplexée en temps réel pour les organes sur puce. En savoir plus sur EVOM™ Chip ! À la Society for Neuroscience (SFN), du 14 au 18 novembre, vous pourrez nous retrouver dans l’espace d’exposition au stand n° 800, où nous présenterons EVOM™ Auto ElectroZ et discuterons de la façon dont la spectroscopie d’impédance ouvre de nouvelles perspectives pour la recherche sur les cellules épithéliales et endothéliales.
  • Enfin, à Cell Biology à San Diego, du 12 au 15 décembre, WPI présentera ses toutes nouvelles capacités de mesure EIS, en mettant en évidence comment l'impédance multifréquence peut révéler la polarisation fonctionnelle, le comportement membranaire et des informations mécanistiques dans des modèles avancés de cellules et de tissus.

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Nous avons hâte d’échanger avec vous et de vous montrer comment WPI fournit des mesures qui comptent.

Références

  1. Chien, A. J., Lewallen, C. F., Khor, H., Vazquez Cegla, A., Guo, R., Watson, A. L., Hatcher, C., McCarty, N. A., Bharti, K., & Forest, C. R. (2025). Méthode de spectroscopie d’impédance électrochimique extracellulaire sur des monocouches de cellules épithéliales. Bio protocol, 15(12), e5341. https://bio-protocol.org/en/bpdetail.
  2. Lewallen, C. F., Chien, A., Maminishkis, A., Hirday, R., Reichert, D., Sharma, R., Wan, Q., Bharti, K., & Forest, C. R. (2023). Modèle mathématique biologiquement validé pour décoder les propriétés électriques apicales, basolatérales et paracellulaires de l’épithélium. American Journal of Physiology – Cell Physiology, 325, C1470–C1484. https://journals.physiology.org/doi/full/10.1152/ajpcell.00200.2023.
  3. Reichert, D., Gul, S., Ortolan, D., McGaughey, D., Montford, J., Ryu, J., Jeffrey, A. S., Lewallen, C. F., Veres, K., Villasmil, R., Carreiro, N. D. W., Tsang, S. H., Huryn, L. A., Brooks, B. P., Zein, W., May Simera, H. L., Sharma, R., & Bharti, K. (2026). Dérive mésenchymateuse dans les cellules RPE dérivées d’iPSC atteintes de ciliopathie révélant un état cellulaire pathogène convergent. Cell Reports, 45, 117906. https://www.cell.com/cell-reports/fulltext/S2211-1247(26)00984-8.

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