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La technologie neuve permet à des scientifiques d'analyser le comportement des cellules cancéreuses dans des tumeurs laboratoire-élevées

La technologie neuve développée à UCL est, pour la première fois, permettant à des scientifiques de cancer d'analyser le comportement individuel des millions de tumeurs laboratoire-élevées par intérieur vivantes de différentes cellules - une découverte qui pourrait mener aux traitements contre le cancer personnalisés neufs.

La recherche, publiée dans des méthodes de nature, fournit l'analyse neuve dans la façon dont les cellules cancéreuses mutées « imitent l'accroissement signale » normalement exprimé par des cellules saines - ce qui permet à des cellules cancéreuses de se développer non réprimées.

L'auteur correspondant, M. Chris Tape (institut de cancer d'UCL), a dit :

Notre technologie neuve nous permet de mesurer simultanément le comportement des cellules cancéreuses, des cellules saines, et des cellules immunitaires des mini-tumeurs.

Cette technique neuve a indiqué que les mutations en cellules cancéreuses imitent les signes d'accroissement normalement fournis par des cellules dans le micro-environnement de tissu sain.

En tissus sains, les signes de l'environnement sont bien controlés ainsi le tissu ne se développe pas trop rapide. Malheureusement dans le cancer, mutations que le micro-environnement imitateur signale sont continuellement branchés - permettant au cancer de se développer non réprimé.

La technologie neuve développée à UCL a permis à des scientifiques d'observer ce phénomène dans le petit groupe minutieux. »

Mondial, les chercheurs peuvent maintenant étudier le cancer utilisant des mini-tumeurs, connues sous le nom de « organoids », qui sont développés en incluant des cellules souche de cancer en collagène dans le laboratoire.

Les mini-tumeurs 3D contiennent un bon nombre de différentes cellules et représentent plus exactement le cancer d'un patient, comparé à une recherche plus traditionnelle, qui regarde une collection de cellules identiques développées dans la 2D. Ce développement signifie que le cancer peut être étudié plus en détail que toujours avant.

Cependant, à cette remarque, la plupart des méthodes employées pour étudier des mini-tumeurs ont le meulage impliqué vers le haut de toutes les cellules et l'analyser comme mélange. Ceci limite la capacité des scientifiques d'évaluer comment les différentes cellules se comportent ou comment les tumeurs collaborent avec l'autre sain et les cellules immunitaires connues pour influencer des résultats de cancer.

Pour surmonter ceci, les chercheurs à l'institut de cancer d'UCL, ont développé une plate-forme neuve de spectrométrie de masse pour mesurer des signes de transmission dans les millions de cellules des mini-tumeurs de cancer de l'intestin.

Particulièrement, les chercheurs à UCL ont développé une technique neuve pour préparer des cellules pour l'analyse sur un spectromètre de masse. Au niveau sous-cellulaire, des anticorps métal-étiquetés lourds sont fixés à différentes protéines (connues sous le nom de PTMs) : ces PTMs sont trouvés dans tous les différents types de cellules (cheminée, immunisé, etc.).

Le grammage différent de chaque métal lourd permet au spectromètre de masse de différencier les différentes protéines et d'analyser leurs comportements et activité de signalisation à l'intérieur et entre les différents types de cellules. Plus de 40 types de PTM ont été étiquetés dans ce procédé, permettant à des chercheurs d'établir les « circuits » détaillés qui décrivent comment les cellules cancéreuses travaillent.

Cette percée technologique signifie que, pour la première fois, les scientifiques peuvent maintenant étudier comment les cellules cancéreuses agissent l'un sur l'autre avec n'importe quel type de cellules utilisant des modèles de mini-tumeur.

Avançant, les scientifiques d'UCL planification pour employer cette technologie pour étudier comment les tumeurs de différents patients peuvent seulement communiquer avec les cellules saines et le système immunitaire.

« En comprenant comment les mini-tumeurs fonctionnent au niveau unicellulaire, cette technologie neuve permettra à des chercheurs de recenser des voies neuves de traiter le cancer d'une personne, » a dit M. Tape.

« Nous comptons qu'à l'avenir un patient individuel aura des mini-tumeurs développé en tant que « biopsies vivantes à côté de leur demande de règlement clinique.

« Nous pourrons vérifier des médicaments sur les mini-tumeurs et employer cela pour aviser comment la tumeur individuelle du patient devrait être traitée.

« À la différence de vieilles approches, notre méthode neuve peut également être employée pour étudier des immunothérapies - pas simplement chimiothérapies - parce qu'elle peut mesurer un bon nombre de différents types de cellules immédiatement. Les vieilles méthodes ont pu réellement seulement regarder un type de cellules à la fois. »

Source:
Journal reference:

Qin, X, et al. (2020) Cell-type-specific signaling networks in heterocellular organoids. Nature Methods. doi.org/10.1038/s41592-020-0737-8.