Le professeur Itaru Hamachi, le maître de conférences Tomonori Tamura et le professeur adjoint Masaki Tsuchiya de l’Université de Kyoto ont développé une nouvelle technologie appelée O-ClickFC (Organelle-selective click labeling with flow cytometry), qui peut, à très grande vitesse, analyser l’état métabolique de lipides dans les cellules.
L’analyse classique des lipides cellulaires implique principalement l’analyse radiométrique et la spectrométrie de masse d’extraits cellulaires collectés en grande quantité. Cette méthode prend du temps, demande beaucoup de travail et est fastidieuse lors de l’analyse d’un grand nombre d’échantillons. La question doit être abordée pour élucider la relation entre 20 000 types de gènes humains et le métabolisme des lipides.
Dans cette étude, les chercheurs ont développé O-ClickFC, une technologie qui convertit l’abondance et la distribution spatiale des lipides dans les cellules vivantes en simples informations de signal fluorescent et les analyse à une vitesse ultra-élevée (10 000 cellules par seconde). Ceci est fait en utilisant une réaction de clic unique qui peut marquer les lipides avec des colorants fluorescents dans les cellules vivantes. En combinant cette technologie avec «l’édition du génome», il est possible de sélectionner des cellules présentant un métabolisme lipidique anormal à partir d’une population cellulaire présentant des mutations dans tous les gènes humains et d’identifier les gènes responsables. Dans le cadre d’une expérience démonstrative, le groupe de recherche a identifié 49 gènes importants pour le métabolisme de la phosphatidylcholine (PC), un composant majeur des lipides humains, et a découvert de nombreux nouveaux gènes, dont FLVCR1, au cours du processus. À partir d’une analyse approfondie, il a été constaté que le FLVCR1 jouait un rôle dans l’absorption de la choline, un nutriment essentiel aux fonctions corporelles normales et à la santé humaine. En outre, les chercheurs ont élucidé une partie du mécanisme de la pathogenèse du mutant FLVCR1, qui provoque une maladie neurologique héréditaire et une perte d’absorption de choline.
Il est devenu évident au fil des ans que les anomalies métaboliques sont à l’origine de maladies telles que le cancer, l’obésité et le diabète. O-ClickFC peut ainsi être appliqué pour l’analyse non seulement des lipides mais aussi de divers métabolites tels que les sucres et les acides aminés pour identifier les facteurs génétiques qui lient la pathogenèse et les anomalies métaboliques, ainsi que la découverte de molécules candidates comme cibles thérapeutiques.
