Dans les tissus normaux ou les tumeurs, les cellules ont de vastes possibilités d’adhérence à leurs voisins dans une organisation tridimensionnelle, et cela est imité dans la culture par la croissance cellulaire de haute densité. L’adhérence de cellule à cellule est négociée principalement par des récepteurs de cadhérine, qui définissent l’architecture cellulaire et tissulaire. Fait intéressant, il a été récemment démontré que les cadhérines jouent également un rôle puissant dans la transduction du signal, en particulier dans la signalisation de survie1. Paradoxalement, certains de ces signaux d’adhérence cellulaire à cellule émanant de cadhérines se sont récemment avérés partagés à la fois par la différenciation et la néoplasie2. Ici, nous décrivons des méthodes d’induction et d’évaluation de la différenciation dans deux types représentatifs de lignées épithéliales de sein de souris, HC11 et EpH4.
La lignée épithéliale du sein de souris HC11 peut fournir un modèle utile pour l’étude de la différenciation épithéliale des cellules. Les cellules HC11 sont une lignée cellulaire dérivée de COMMA-1D, provenant de la glande mammaire d’une souris Balb/c mi-enceinte3. Contrairement à d’autres clones dérivés de COMMA-1D, le clone HC11 n’a pas besoin d’ajouter exogènement la matrice extracellulaire ou la cocultivation avec d’autres types de cellules pour l’induction in vitro du gène endogène de la casémine par les hormones lactogéniques3. Cette lignée cellulaire a été largement utilisée dans les études de différenciation parce qu’elle a conservé des caractéristiques importantes de l’épithélium mammaire normal : les cellules HC11 peuvent reconstituer partiellement l’épithélium canalaire dans un coussinet de graisse mammaire dédouané4. En outre, ils peuvent se différencier dans une culture bidimensionnelle (2D) lorsqu’ils sont cultivés à la confluence attachée à une surface de plat Petri en plastique en présence d’un stéroïde comme Hydrocortisone ou Dexamethasone, en plus de insulin et Prolactin (HIP moyen) dépourvu de facteur de croissance épidermique (EGF), un inhibiteur de la différenciation5,6,7. Dans ces conditions, les cellules HC11 produisent des protéines de lait telles que la caséine et le WAP, qui sont détectables par le ballonnement occidental dans les 4 jours suivant l’induction. Dans le même temps, une partie des cellules HC11 forme des structures rudimentaires ressemblant à des glandes mammaires appelées « dômes » d’une manière stochastique. Les dômes sont visibles 4 à 5 jours après l’induction et augmentent graduellement en taille jusqu’au jour 10, concomitant avec une augmentation de la production de caséine8. Fait intéressant, les cellules HC11 possèdent mutant p539, et représentent donc un état prénéoplastique. Pour cette raison, le modèle HC11 est idéal pour étudier les réseaux de signalisation de différenciation en conjonction avec la néoplasie dans le même système cellulaire.
Les cellules EpH4, un dérivé des cellules IM-2, sont une lignée cellulaire nontumorigenic dérivée à l’origine de cellules épithéliales de glande mammaire de souris spontanément immortalisées isolées d’une souris Mi-enceinte de Balb/c10. Les cellules EpH4 forment des monocouches épithéliales continues dans la culture 2D, mais ne se différencient pas en structures glandulaires10,11. Cependant, après la croissance 3D dans un matériau composé d’un mélange de protéines de matrice extracellulaire produites par les cellules de sarcome de souris EHS12 (matrice EHS, matrice, ou Matrigel, voir Tableau des matériaux), en plus de la stimulation avec HIP, les cellules EpH4 peuvent récapituler les étapes initiales de la différenciation des glandes mammaires. Dans ces conditions, les cellules EpH4 forment des sphéroïdes (également appelés mammosphères) qui présentent une polarité apical-basale et un lumen creux, et sont capables de produire les protéines du lait- caséine et WAP, semblables aux cellules épithéliales mammaires. Contrairement aux cellules HC11, qui sont indifférenciées, et certains marqueurs mésenchymal express13, epH4 cellules présentent une morphologie purement lumineuse14. Les cellules EpH4 ont également été rapportées pour produire des protéines de lait dans la culture 2D par la stimulation avec la dexaméthasone, l’insuline, et la prolactine15. Cependant, cette approche empêche l’étude des effets réglementaires qui imitent le microenvironnement de glande mammaire dans la culture 3D.