Analyse de médicaments anticancéreux : ciblage de l’intérieur des sphéroïdes

L’analyse des images de fluorescence associée à l’utilisation du système d’analyse d’imagerie cellulaire permet de caractériser les agents ciblant une zone hypoxique à l’intérieur des sphéroïdes.

Objectifs

L’hétérogénéité cellulaire dans les tissus tumoraux est étroitement liée, entre autres choses, à la progression du cancer, l’angiogenèse et la pharmacorésistance. L’hétérogénéité cellulaire est donc un facteur important à prendre en compte dans une stratégie de développement de médicaments. Les sphéroïdes utilisés comme modèles tumoraux in vitro étant capables de restituer le microenvironnement des tumeurs solides dans les tissus vivants, ils devraient constituer des outils très utiles pour l’analyse de l’hétérogénéité des cellules cancéreuses. Le système d’analyse d’imagerie cellulaire analyse de manière quantitative les données des images d’observations en fluorescence acquises à l’aide d’un microscope confocal. Au cours de cette étude, la cytotoxicité d’un médicament a été évaluée de manière quantitative par visualisation de la taille de sphéroïdes et du microenvironnement à l’intérieur des sphéroïdes.

Préparation des échantillons

Les sphéroïdes tumoraux (TH-29) ont été préparés dans une microplaque à 96 puits PrimeSurface® (SUMITOMO BAKELITE CO., LTD). Un jour avant la mesure réalisée par le système, le produit de marquage Hoechst 33342 et la sonde MAR (GORYO Chemical) ont été ajoutés aux sphéroïdes. La taille de la zone hypoxique des sphéroïdes a pu ainsi être visualisée.

Conclusion

D’après les images de projection d’intensité maximale des sphéroïdes composés d’un nombre de cellules HT-29 différent, plus la taille du sphéroïde était importante, plus celle de la zone hypoxique augmentait (figure 1). Le traitement par de l’irinotécan (un inhibiteur de la topoisomérase) des sphéroïdes présentant une grande zone hypoxique a permis de réduire de manière simultanée la taille du sphéroïde et de la zone hypoxique (figure 2[a] et [b]). En revanche, après un traitement par la roténone (un inhibiteur de la chaîne respiratoire mitochondriale), seule la taille de la zone hypoxique était réduite, pas celle du sphéroïde (illustration 2[c] et [d]). Ces résultats indiquent que le système permet d’évaluer de manière quantitative les différents effets des médicaments sur l’hétérogénéité des cellules tumorales.

PrimeSurface est une marque déposée de Sumitomo Bakelite Co., Ltd.
Olympus est une marque déposée, et NoviSight, Insightful Analysis et Intelligent Answers sont des marques de commerce d’Olympus Corporation.