Mois : octobre 2019

Les objets de tous les jours utilisés en science

Le par julienforsciencedans Understanding Science / Comprendre la scienceLaisser un commentaire

L’article d’aujourd’hui est un peu différent. L’idée m’est venue alors que je travaillais dans mon labo, j’ai réalisé qu’on utilisait beaucoup d’objets de la vie de tous les jours. Seulement, on les utilise pour un rôle très différent de celui pour lequel il a été conçu. Donc aujourd’hui, je vais présenter 5 exemples d’objets que l’on utilise en science.

Le pinceau, une cuillère assez originale

Beaucoup de labos utilisent une technique appelée immunohistochimie (IHC), qui nous permet d’observer des tissues avec un microscope, ainsi que de marquer certaines protéines à l’aide d’anticorps. Pour cette techniques, les tissus sont très finement coupés, si bien qu’ils se cassent très facilement. Du coup, pour les déplacer, on utilise un pinceau. Grâce à sa souplesse, on peut bouger le tissue sans jamais le casser.

Le bas de nylon, qui permet de tenir les tissus en place

Cet exemple est plus spécifique, car peu de labos l’utilisent. Il existe une technique appelée électrophysiologie, qui permet d’enregistrer les courants électriques trouvés dans les tissus du cerveaux. Pour cela, le cerveau doit être vivant pendant toute l’expérience, donc il est submergé dans un liquide qui le maintient en vie, appelé le liquide cérébrospinal artificiel. Du coup, puisque le tissu est dans un liquide, il est susceptible de bouger. Pour empêcher cela, on crée une barrière faite de fils de bas de nylon. Ces fils sont très fins, mais très résistants, si bien qu’ils tiendront le tissu en place sans casser.

Le lait en poudre, agent de blocage

Le lait est trouvé dans presque tous les labos de science. Beaucoup de techniques utilisent des anticorps pour marquer des protéines. Malheureusement, il arrive que les anticorps ne s’attachent pas à la protéine désirée, mais à un site non spécifique. Pour empêcher cela, nous allons utiliser des protéines pour bloquer ces sites. Ces protéines vont aller sur ces sites, empêchant les anticorps d’y aller. La caséine est une protéine dans le lait capable de faire ça.

Le papier aluminium, parasol des tissus

Quand on utilise des anticorps, ceux-ci sont généralement accompagnés de marqueur fluorescents, ce qui nous permet de les voir sous le microscope. Cependant, ces marqueurs sont très sensibles à la lumière. En effet, s’ils sont exposés à la lumière pour trop longtemps, les photons vont endommager le marqueur, et il ne sera plus fluorescent. C’est un procédé appelé photoblanchiment. Pour empêcher ça, on met tous nos anticorps dans le noir. Mais quand on veut déplacer nos anticorps, on utilise du papier aluminium, car il ne laisse pas passer la lumière [source].

Le vernis à ongles, une colle un peu spéciale

Encore une fois, le vernis est utilisé pour la technique IHC. Dans cette expérience, les tissus sont placés sur une lamelle de verre, puis recouvert d’une autre lamelle de verre. À la place de colle, on utilise du vernis à ongle pour attacher les deux pièces de verres. C’est principalement parce que c’est plus facile d’appliquer du vernis que de la colle sur ces lamelles. De plus, le vernis ne va pas avoir d’effet sur la fluorescence des anticorps, et s’il est transparent, on pourra toujours voir le tissu sous le microscope.

il existe beaucoup plus d’objets comme ceux-ci qu’on utilise dans les labos. Du micro-ondes aux filtres à café, un laboratoire est composé d’objets que beaucoup connaissent. Ça montre également à quel point la science peut être accessible.

Everyday Objects in Science

Le par julienforsciencedans Understanding Science / Comprendre la scienceLaisser un commentaire

Today’s article will be a bit different. The idea came to me as I was working in my own lab, and I realized that we use a lot of everyday objects in labs, but not for the reason they were invented. So today, I will give you five example of everyday objects that scientists use for their experiments.

Paintbrush: the unusual transport system

In a lot of labs, we perform an experiment called immunohistochemistry (IHC), which allows to see tissues under the microscope, and use antibodies to label specific proteins. For this experiment, the tissues are so thin that they will break very easily. That’s why, instead of a spoon or any other utensil, we use a paintbrush to move the tissues around. Since it is very soft, it won’t break the tissue. Further, a paintbrush is somewhat bendy, which allows for easy scoop up of tissues.

Nylon Stockings: how to keep the tissues in place

This one might be specific to only a few labs, as it is useful for a technique called electrophysiology. This technique allows us to record the electric currents in brain tissues. To keep these tissues alive, we keep them in an artificial liquid, called artificial cerebrospinal fluid. Since it is in a liquid, it has the tendency to move around a lot. To prevent this, we create a special tissue holder, made up of threads from a stocking. These thread are thin but strong, thus they won’t break but will keep the tissue in place.

Powdered Milk: the blocking agent

Milk is a staple element in most biochemical labs. Many experiments use antibodies to label proteins, but unfortunately they have the potential to bind to another protein that is not the one you want to label. This is called unspecific binding. To prevent this, we need to block our tissue. We use proteins that will bind to any unspecific binding sites, thus blocking them. The antibodies can then be placed on the tissue with no worries. Milk contains a protein called casein which can do just that [source].

Aluminum Foil: the tissue’s umbrella

When we use antibodies, oftentimes they are coupled with a fluorescent tag, which allows us to see the antibody, and the protein it binds to, under a microscope. However, these fluorescent tags are very sensitive to light. If exposed for too long, it will not be able to fluoresce anymore, because the photons in the light damage the tag. This is called photobleaching. To prevent this, we put our antibodies in the dark. However, when we want to move the antibodies around, we use aluminum foil. Aluminum foil does not let light pass through and thus protect any antibodies from photobleaching [source].

Nail polish: an unlikely glue

Again, this is used in IHC experiments. In these experiments, the tissues are mounted on a glass slides, and covered with another glass coverslip to prevent movement. However, instead of glue, we use nail polish to glue both glass pieces together. we use it mainly because we can apply it more easily than glue, and we know that it will not interfere with the fluorescence. Further, if clear nail polish is used, we will be able to see through it under the microscope.

There are many other everyday objects that scientists use. From microwaves to coffee filters, a lab is surprisingly made up of things everyone knows. This shows how sometimes science is more accessible than we think it is.

Une personne de science: Henrietta Lacks et le cas des cellules volées

Le par julienforsciencedans People in Science / Une personne de scienceLaisser un commentaire

L’article d’aujourd’hui se concentrera sur l’histoire d’Henrietta Lacks. C’était une femme qui, malgré elle, a pu énormément changer la science en nous donnant la première lignée cellulaire immortelle. Malheureusement, cette découverte est accompagnée de méthodologies scientifiques peu éthiques, qui continuent aujourd’hui à être controversées.

Henrietta Lacks est née en 1920 à Roanoke, Virginia. Plus tard, elle a déménagée en Maryland et a porté cinq enfants. En 1951, peu après la naissance de son cinquième enfant, elle est entrée dans le département de gynécologie de l’hôpital John Hopkins, où ils ont découvert un cancer cervical. Elle en mourra quelques mois plus tard. Cependant, pendant son traitement, son gynécologue a prélevé quelques cellules de son cervix, sans son accord. Il les a ensuite donnée au Dr. George Gey, directeur du département de culture de tissue à John Hopkins [source / source / source].

Dr. George Gey étudiait quelque chose qui relevait de la fantaisie: les cellules immortelles. Même en 1950, les scientifiques étaient capables d’extraire des cellules de patient pour ensuite les étudier, mais ces cellules mourraient quelques jours plus tard, comme toute cellule. Cependant, en recevant les cellules d’Henrietta, il a remarqué que non seulement ces cellules ne mourraient pas, mais elle se répliquaient bien plus rapidement que des cellules en santé. Il nomma ces cellules HeLa, d’après sa propriétaire [source / source].

Les cellules HeLa furent les première lignées cellulaires immortelles que la science eut accès. En étudiant ces cellules, on observe énormément de mutations: d’abord, elles possèdent jusqu’à 80 chromosomes, alors qu’une cellule en santé en possède 46. De plus, les cellules HeLa ont une protéine trop active appelée télomérase, qui permet de ralentir la vieillesse cellulaire. Ces mutations ont été causées par le papillomavirus (HPV), qui fut la cause du cancer d’Henrietta. Ces mutations font en sorte que la cellule est incapable de mourir. En cas de cycle cellulaire en santé, il existe plusieurs points de contrôle qui vérifie que la cellule est capable de se reproduire correctement, ou s’il faut la tuer. Pour les cellules HeLa, et la plupart des cellules cancéreuses, ces points de contrôle n’existent plus, ce qui crée une cellule immortelle capable de reproduire indéfiniment [source / source].

Même aujourd’hui les cellules HeLa sont encore utilisées, et elles ont permis des découvertes immenses. La première évidemment est de savoir comment créer des cellules immortelles à partir de presque n’importe quelle cellule. Mais les HeLa cells ont également permis de développer le vaccin pour la polio, d’étudier les effets de la radiation sur les humains, et elles ont même été envoyées dans l’espace pour étudier l’effet de l’environnement sur les cellules. En général, les cellules immortelles nous ont permis d’étudier les effets d’un matériel sur les humains sans avoir à les mettre en danger par exposition directe. Malheureusement, comme mentionné précédemment, Henrietta Lacks ne savait pas que ses cellules avaient été récoltées. Pire encore, la communauté scientifique à caché son identité sous le faux nom Helen Lane. Ces cellules, une fois commercialisées, ont généré un revenue immense, que la famille d’Henriette n’a jamais su, puis une fois découvert, ils n’ont pas été compensés. De plus, la famille d’Henrietta ne sait pas pour quoi ces cellules sont utilisées. Une des plus grande controverses fut la transmission publique du génome des cellules HeLa. La totalité des gène d’Henrietta, incluant les maladies potentiellement transmises à sa famille, étaient maintenant connus de tous, même si la famille ne le voulait pas. De plus, à cause de l’environnement social dans les années 50, un plainte venant d’une famille de personne de couleur n’était pas prise au sérieux. La controverse des cellules HeLa continue encore aujourd’hui, puisque la famille n’a toujours pas été compensée [source / source / source / source].

La découverte des cellules HeLa est très complexe: d’un côté, ces cellules ont pu énormément avancer la science, mais au prix de pratiques non éthiques. Cette histoire est un exemple parfait du proverbe la fin justifie les moyens, mais est-ce correct de donner le droit à la science de faire ce qu’elle veut pour l’avancement de la connaissance?

People in Science: Henriette Lacks and the stolen cells

Le par julienforsciencedans People in Science / Une personne de scienceLaisser un commentaire

Today’s article will look into the story of Henrietta Lacks, a woman who, unbeknownst to her, drastically changed all of science by giving us the first immortalized cell line. Unfortunately, this discovery came at the cost of unethical practices that to this day are still controversial.

Henrietta Lacks was born in 1920 in Roanoke, Virginia. She later moved to Maryland with her husband, where she had five children. In 1951, soon after her fifth birth however, she was accepted into the gynecology department of John Hopkins Hospital, where she was diagnosed with cervical cancer. She unfortunately passed a few months later from the disease. However, during her treatment, her gynecologist took some of her cervical cells, without her consent or knowledge. These cells were for Dr. George Gey, the head of the tissue culture department at John Hopkins [source / source / source].

Dr. George Gey was looking for something that at the time was only a fantasy: immortal cells. Even in the 1950s, labs were able to collect cells from a patient and study them in their labs, however they would die a few days later, as any cell would. However, upon receiving Henrietta’s cells, he made a surprising discovery. Not only were her cells never dying, they were replicating very fast. He named these cells HeLa cells, the only mark linking these cells to Henrietta Lacks [source / source].

As such, HeLa cells became the first immortalized cell line that science had access to. If we study these cells, we observe an enormous amount of mutations: first, they have upwards of 80 chromosomes instead of the 46 healthy cells possess. Furthermore, these cells have an overacting protein called telomerase, whose role is to slow down aging. These mutations were caused by the papillomavirus (HPV) that caused Henrietta’s cancer. Due to these changes, the cell is unable to die. During a healthy cell cycle, there are various checkpoints that allow the cell to replicate, or to stay alive. In HeLa cells, and many cancerous cells, these checkpoints are cancelled, and the cell will not only continue to survive, it will replicate indefinitely [source / source].

To this day, we still use HeLa cells, and they have allowed us to make tremendous discoveries, the first one being that we can now create immortal cells from almost all cells. But HeLa cells were also used to develop the polio vaccine, they were used to study radiation, and were even sent in space to study the effect of the environment on our cells. Immortalized cell lines allow us to study the direct effect of something on human cells without having to put humans in danger. However, as I mentioned, Henrietta Lacks did not consent to give her cells. Worse even, many scientist hid the actual identity of the cell’s owner under the fake name Helen Lane. Therefore, neither Henrietta nor her family knew that her cells were used. These cells, once commercialized, created a large revenue that never reached the family. Further, the family did not, and still does not, know how the cells are used. One of the big controversies was the public release of the genetic content of HeLa cells, which indicates every aspect of Henrietta Lack’s genetic makeup, including potential illnesses. Genetic informations are nowadays always confidential, and this public release exposed Henrietta’s family. And because of the social environment in the 1950s, complaints from a family of black people was not taken seriously, if listened to at all. The controversy continues to this day, with no compensation to the family [source / source / source / source].

Overall, the discovery of HeLa cells is bittersweet; these cells have drastically improved the life of humans in general, but at the cost of unethical practices. This story is a prefect example of the saying the end justify the mean. However, should science really be allowed everything for the sake of knowledge?