Comment caractériser la rigidité tissulaire dans les cancers pancréatiques
pour moduler la progression tumorale ?

L’adénocarcinome du pancréas (PDAC) est la quatrième cause de décès par cancer dans les pays industrialisés et devrait devenir la deuxième cause d’ici 2030. Le PDAC se caractérise par une progression rapide et par la présence d’un stroma représentant environ 90% de la taille de la tumeur. La plupart des approches thérapeutiques ciblent les cellules tumorales elles-mêmes et ont largement ignoré la réaction stromale abondante de ce type de cancer jusqu’à récemment.

Ce stroma massif contribue à une suppression immunitaire profonde. Cette immunosuppression est due en grande partie à une modification physique et fonctionnelle complexe du microenvironnement entourant la tumeur. Comme les cellules cancéreuses et immunitaires sont intégrées dans un microenvironnement tel que la matrice extracellulaire, les propriétés mécaniques de ce microenvironnement doivent être étudiées. Les altérations mécaniques du microenvironnement pouvant avoir un impact majeur sur les cellules cancéreuses et la réaction immunitaire.

Enfin, la rigidité (et donc l’élasticité) d’une tumeur semble jouer un rôle dans la progression tumorale, voire dans la tendance à métastaser. Cette propriété mécanique serait également en lien avec le transport des fluides au sein de la tumeur, et donc à une délivrance plus ou moins efficace des traitements.

Les solutions BioMeca®

BioMeca® est en mesure de quantifier par AFM (Atomic Force Microscopy) les propriétés de rigidité du tissu tumoral pancréatique sur des coupes de pancréas de souris traitées ou non pour inhiber l’activité d’un modulateur du compartiment stromal.

Modèles biologiques : cryosections de coupes de pancréas de souris traitées

Méthode : le mode AFM utilisé pour cette étude permet l’acquisition de matrice de courbes force-indentation. A partir de ces courbes, des cartographies de la topographie et des propriétés mécaniques de la zone scannée sont reconstruites.

Une analyse AFM complète de chaque section consiste à positionner la pointe de l’AFM sur une zone d’intérêt (choisie selon la présence de signal fluorescent), et acquérir une cinquantaine de matrices de 1024 courbes de force-indentation (Figure 1).

Figure 1 : Acquisition des données AFM sur une zone d’intérêt d’une cryo-coupe de pancréas.

A et B : imagerie du signal fluorescent du compartiment des cellules tumorales (vert) et du stroma (rouge).

C : acquisition des matrices de force-volume. Ici chaque scan représente la topographie de la région mesurée par lequel chaque pixel correspond à une courbe de force-indentation.

CONCLUSION

Les données quantitatives des propriétés mécaniques des zones “cellules tumorales” et des zones “stroma” des pancréas de souris traitées ou non sont ensuite compilées sous forme de graphiques boîte à moustaches pour visualiser les différences de rigidité entre les deux conditions.

 

Références :

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