מקור: פרצ'ט^{תיבו 1,2,3}, מוניר^{סילבן 1,2,3}, סופי נובאלט⁴, רחל גולוב^{1,2,3
יחידה אחת} ללימפוזיס, המחלקה לאימונולוגיה, מכון פסטר, פריז, צרפת
² INSERM U1223, פריז, צרפת
³ 100é Paris Diderot, סורבון פריז סיטה, צ'רול פסטר, פריז, צרפת
^{4 פלטפרום} ציטומטריה זרימה, ציטומטריה וסמנים ביולוגיים UtechS, המרכז למדע תרגום, מכון פסטר, פריז, צרפת

מחזור התא הוא תהליך חיים אוניברסלי. במהלך מחזור התא, תא עובר מספר שינויים כדי לחלק לשני תאי בת. מנגנון זה מתרחש לאורך כל חייו של אורגניזם בתגובה לצרכיו. חלוקות תאים והתפתחות עוברית מייצרות אורגניזם מלא מזיגוטה חד-תאית. במהלך הבגרות, מחזור התא הוא מרכזי בתהליכים ביולוגיים קריטיים רבים, כגון תיקוני רקמות.

מנגנונים של חלוקת תאים הם אירועים מבוקרים היטב שבהם התא עובר שינויים צעד לפני החלוקה הסופית. תאים שעדיין לא נמצאים במחזור מתוארים כשם הם בשלב Gap 0 (G_0). בשלב זה התא נחשב לתקופתון. כאשר התא מתחיל מחזור, ארבעה שלבים נפרדים מזוהים: פער 1 (G_{1), סינתזה}(S), פער 2 (G₂) ומיטוזה (M). שלב G₁ הוא נקודת ביקורת למשאבים הדרושים על ידי התא לסינתזת DNA. לאחר מכן, שלב S מתרחש, ושכפול DNA מתחיל, ואחריו אינטרפאזה G_2, נקודת ביקורת נוספת השולטת בכל האלמנטים הדרושים כדי שהתא יתחלק. לבסוף, התא נכנס מיטוזה ומתחלק לשני תאי בת.

חלוקת תאים היא פרמטר אינפורמטיבי ביותר במערכות ביולוגיות רבות ושונות. בתחום החיסונים, ניתוח של התפשטות לויקוציטים יכול להצביע על מנגנון התגובה החיסונית. תחומי חקירה אחרים מסתמכים גם הם על ניתוח מחזור תאים. לדוגמה, ניתוח מחזור התא במהלך התפתחות הגידול שיפר את הבנתנו את הסרטן.

צבעים פלואורסצנטיים רבים זמינים כעת למעקב אחר התפשטות תאים. צבעים אלה שונים בתכונות הכימיות והספקטרליות שלהם. קיימים שני סוגים שונים של צבעים: צבעי חלבון משתלבים לצמיתות עם חלבון על ידי יצירת קשר קוולנטי, וצבעי ממברנה מתערבבים ביציבות בתוך קרום התא באמצעות אסוציאציות הידרופוביות חזקות. אין ויטרו ומחקרים in vivo של התפשטות תאי מערכת החיסון על ידי cytometry זרימה הם בין היישומים הנפוצים ביותר של שני סוגים של צבעי מעקב אחר תאים (1, 2).

CFSE (Carboxyfluorescein succinimidyl אסתר) הוא צבע פלואורסצנטי המסמן חלוקת תאים. בתחילה, כל התאים מקבלים את אותה כמות צבע; חלוקת תאים באופן שווה לפצל את הצבע שהם קיבלו בין שני תאי הבת שלהם. כתוצאה מכך, מחזור התא יכול להיות ואחריו ירידה הדרגתית של עוצמת הצבע בתאים. כתמי CFSE מלווה בציטומטריית זרימה רב-פרמטרית קונבנציונלית, טכנולוגיה מבוססת פלואורסצנטיות בעלת תפוקה גבוהה המאפשרת אפיון פנוטיפי ותפקודי של תאים בהתבסס על מידת הכתמת CFSE שלהם (3).

בניסוי הבא, אנו מעריכים את ההתפשטות של CD4⁺ ו CD8⁺ תאי T במבחנה, בעקבות גירוי CD3, באמצעות כתמי CFSE וציטומטריית זרימה.