Détermination de la fréquence optimale du champ de traitement des tumeurs inhibitrices pour les cellules cancéreuses : une méthode in vitro non invasive pour évaluer l’effet des TTFields sur la viabilité des cellules cancéreuses

Les champs de traitement des tumeurs, ou TTFields, utilisent des champs électriques alternatifs pour perturber la prolifération des cellules cancéreuses. Pour étudier l’effet des TTFields sur les cellules cancéreuses in vitro, commencez par assembler des plats compatibles avec les TTFields sur une plaque de base. Une paire d’électrodes positionnées sur les parois de la parabole permet de délivrer des champs électriques à l’intérieur.

Placez une lamelle en verre à l’intérieur du plat assemblé. Semez une goutte de suspension de cellules cancéreuses sur la lamelle. Incuber pour permettre aux cellules de se stabiliser et d’adhérer à la surface de la lamelle. Jetez les supports usagés. Complétez-le avec un milieu de croissance frais pour soutenir la croissance et l’expansion des cellules cancéreuses.

Transférez l’ensemble dans un environnement réfrigéré pour compenser le chauffage de la vaisselle lors de l’application sur le terrain électrique. Ensuite, connectez l’ensemble à une source d’alimentation. Soumettez les cellules à un champ électrique approprié pendant la durée souhaitée.

À l’intérieur des cellules qui se divisent rapidement, le champ appliqué fait que les molécules chargées comme les dimères de tubuline et les septines s’alignent avec force dans sa direction. Ce mécanisme interfère avec des événements mitotiques clés tels que la polymérisation des microtubules et la localisation des fibres de septine. L’arrêt mitotique qui en résulte déclenche l’apoptose, conduisant à la mort des cellules tumorales.

Pour commencer, installez des plats TTFields avec couvercles sur une plaque de base et préparez 8 plats supplémentaires qui seront utilisés pour la croissance des cellules de contrôle. Placez une lamelle stérile de 2 millimètres au fond de chaque plat. Ensuite, suspendez 5 fois 10 à la quatrième cellules de MG U-87 dans un millilitre de milieu DMEM.

Le nombre approprié de cellules plaquées dans chaque boîte dépend des propriétés de la lignée cellulaire utilisée. Il est crucial de le calibrer avant l’expérience afin d’éviter la prolifération cellulaire.

Pipetez 200 microlitres de suspension de cellule sur chaque lamelle de manière à ce qu’une goutte se forme à sa surface et recouvrez la vaisselle avec leurs couvercles. Incuber toutes les paraboles à 37 degrés Celsius, 5 % de dioxyde de carbone pendant la nuit pour permettre aux cellules d’adhérer.

Une fois les cellules fixées, aspirez le support des lamelles à l’aide d’une pipette de 200 microlitres. Ensuite, piquez soigneusement 2 millilitres de milieu de croissance complet sur chaque plat. Tapotez doucement avec une pointe de pipette stérile sur les bords de la lamelle pour libérer les bulles d’air coincées sous la lame.

Ensuite, incubez les cellules à 37 degrés Celsius, 5 % de dioxyde de carbone jusqu’à ce que le traitement TTFields commence. Pour commencer le traitement TTFields, retirez la plaque de base de l’incubateur à 37 degrés Celsius et placez-la dans un incubateur réfrigéré à dioxyde de carbone.

La température de l’incubateur réfrigéré déterminera l’intensité du champ électrique. Il est important d’utiliser l’intensité appropriée, qui dépend de la sensibilité des cellules aux TTFields.

Ensuite, branchez un connecteur femelle à câble plat dans la plaque de base et allumez le générateur TTFields. Ouvrez le logiciel dédié au système d’application in vitro TTFields. Après avoir défini une nouvelle étude en saisissant les noms de l’expérience et de l’expérimentateur, ajustez la fréquence et la température cible de chaque plat.

Cliquez sur le bouton START pour lancer le traitement du TTField dans le logiciel et vérifiez si toutes les paraboles apparaissent en bleu clair sur le moniteur, ce qui confirme leur bonne connexion. Pour rétablir la connexion, appuyez doucement sur l’antenne et faites-la pivoter lentement d’avant en arrière jusqu’à ce que l’antenne apparaisse en bleu clair à l’écran.

Après 24 heures de traitement, arrêtez l’expérience dans le logiciel en cliquant sur PAUSE. Débranchez le connecteur du câble plat de la plaque de base, puis placez la plaque de base dans l’armoire à flux laminaire.

Ensuite, retirez de leurs incubateurs la plaque de base avec les plats et les cellules de contrôle cultivées dans des conditions standard. Remplacez le milieu dans tous les plats par un milieu de croissance complet frais. Ensuite, placez les cellules de contrôle dans un incubateur à 37 degrés Celsius, 5 % de dioxyde de carbone et remettez la plaque de base dans l’incubateur réfrigéré.

Reconnectez la plaque de base au générateur. Poursuivez le traitement en cliquant sur le bouton CONTINUER. Une fois le traitement terminé, terminez l’expérience en cliquant sur le bouton FIN DE L’EXPÉRIENCE dans le logiciel. Ensuite, enregistrez les données téléchargées à partir du système.

Après avoir éteint le générateur TTFields, débranchez le câble plat de la plaque de base et retirez le système de l’incubateur. Appuyez et tournez le plat en céramique dans le sens inverse des aiguilles d’une montre pour le détacher de la plaque de base.

Ensuite, transférez de manière aseptique les lamelles traitées au TTFields et les lamelles de contrôle dans des boîtes de Pétri stériles contenant un milieu frais pour une évaluation plus approfondie.

• Tumor Treating Fields (TTFields) - An approach using alternating electric fields to disrupt the growth of cancer cells.
• Cancer cell viability - Assessing living, functional cells in a cancer population.
• Microtubule polymerization - The process of building cellular structures vital for cancer cell division.
• Apoptosis - The process of programmed cell death, heightened with TTFields.
• OVCAR3 doubling time - Time it takes for OVCAR3 cancer cell population to double, influenced by TTFields.

• Introduce Tumor Treating Fields (TTFields) - It applies electric fields to interfere with cancer cell growth (e.g., TTF therapy).
• Key Concepts - TTFields can disrupt cellular structures, hindering cancer cell propagation (e.g., microtubule polymerization).
• Underlying Mechanisms - Electric field causes molecules to align and interferes mitotic events triggering cell death (e.g., apoptosis).
• Connect to the Experiment - The investigation tests TTFields effectiveness in reducing OVCAR3 cell viability.

• What are Tumor Treating Fields and how do they affect cancer cell viability?
• What is the role of microtubule polymerization in TTFields?
• How does apoptosis occur as a result of TTFields application?

• Practical Applications - TTFields can be employed as therapeutics for managing cancer (e.g., TTF therapy).
• Industry Impact - Companies like Novocure, developing TTField-based therapies, impact the healthcare industry (e.g., Novocure).
• Societal Importance - TTFields provide a non-invasive, novel approach to disrupt tumor growth (e.g., TTFields).
• Link to Scientific Advancements - TTFields represent a promising avenue for future cancer research.