Scaling-down the characterization and targeting of Gonadotroph Pituitary Tumours plasticity through novel micro-fabricated culture inserts for high-throughput imaging – MicroPits

Contexte

Les tumeurs gonadotrophes (GoT) sont des tumeurs hypophysaires intracrâniennes fréquentes mais complexes d'un point de vue diagnostique, prédictif et thérapeutique, présentant une hétérogénéité/plasticité importantes.

Objectifs

Le projet MicroPits a pour but de développer une série d'approches innovantes combinant des inserts de micro-culture sur mesure afin de permettre la croissance de sphéroïdes GoT dérivés de patients et les suivre par imagerie à haut débit pour : i) mieux caractériser leur hétérogénéité afin d’améliorer le diagnostic et ii) cribler des molécules pour développer de nouvelles thérapeutiques et une médecine personnalisée.

Méthodologie

Ce travail implique un grand nombre de résections chirurgicales de GoT et de Lbt2, cellules tumorales gonadotropes de souris.

Résultats

1. Construction des dispositifs de micro-culture GoT à sphéroïdes unitaires (8 puits à base de verre) pour un suivi haut débit et en imagerie 3D par Operetta CLS/microscopie confocale. Ce dispositif prend en charge l'utilisation de lignées exprimant le traceur endogène GFP et l'analyse quantitative de l'expression de protéines à travers le dispositif de puits en immunofluorescence. La quantification temporelle de la croissance des sphéroïdes à l’échelle individuelle est confirmée à l'aide de cellules LbT2.
2. Étude de la valeur prédictive de l'hétérogénéité et du comportement cellulaire des sphéroïdes issus de 9 patients GoT. Des paramètres de taille et le pourcentage de cellules tumorales (CHGA+) par rapport aux cellules non tumorales ont été analysés en 3D en semi-haut débit (30 à 50 sphéroïdes imagés et numérisés en microscopie confocale).Un algorithme Matlab a été développé afin d’identifier les noyaux cellulaires et quantifier l’immunofluorescence des cellules analysées et une corrélation a été identifiée entre l'immunoréactivité de SSTR2 observée dans la tumeur et l'efficacité/taille de la formation de sphères.
3. Étudier l’impact des contraintes mécaniques sur la plasticité des sphéroïdes GoT à travers l'utilisation de dispositifs avec des petits puits (100 μM) vs grands puits (200 μM) mais aucune différence n'a été observée quant à une croissance différentielle des GoT dérivées de patients.
4. Étudier l’influence d’inhibiteurs de TGFb/BMP sur le comportement des sphéroïdes GoT en comparant l'impact de deux candidats inhibiteurs (SB431542 et ActRIIB-Fc) sur la formation des sphéroïdes Lbt2. L'inhibiteur de Pan-TGFb SB431542 limite leur croissance alors que ActRIIB-fc n’a aucun impact. En somme, un dispositif d’inserts de micro-culture sur mesure pour la culture, l'imagerie et l’analyse de sphéroïdes GoT dérivés du patient a été testé et validé, qui pourraient servir au criblage de nouvelles thérapies.

Valorisation

Bien qu'une partie de ce travail soit actuellement considéré comme publiée sous la forme d'un article mettant en avant la technologie validée dans ce travail, la caractérisation cellulaire et moléculaire des GoT soumises à différents traitements est toujours en cours et soutiendront d'autres demandes de financement.