Imagerie de la spectrométrie de masse (IMS) a été optimisé afin de caractériser la distribution spatiale des caractéristiques moléculaires en trois applications utilisées : tranches de tissus, sphéroïdes et colonies microbiennes¹^,²^,³. Tranches de tissus peuvent servir à évaluer la localisation des métabolites dans le contexte des conditions biologiques dans une foule, ciblées ou non ciblées dans une plage de masse déterminée. Toutefois, les différences entre les caractéristiques moléculaires sont la plus importante et la plus évidente lorsqu’un tissu sain est comparé à une condition de malade, par exemple, une tumeur. Cette approche de l’IMS est particulièrement adaptée à la détection des biomarqueurs de la maladie, cependant, acquisition d’échantillons de tissus à des stades distincts dans la progression de la maladie (par exemple les grades de la tumeur) s’oppose à l’identification des signaux qui pourraient être importantes pour l’initiation de la maladie. L’échange d’informations par le biais de l’espace est un élément omniprésent de nombreux systèmes biologiques, et tranches de tissus ne peuvent pas capturer ce relais dynamique chimique. Une technique qui peut être capable de visualiser la diffusion et l’échange chimique est IMS des colonies microbiennes cultivées sur gélose ; petites molécules peuvent se diffuser à travers et l’agar et peuvent être capturés par l’intermédiaire de spectrométrie de masse (MALDI-TOF) de désorption-ionisation laser assistée par matrice⁴. Cette configuration de croissance peut être utilisée pour identifier des molécules échangées entre des entités biologiques discrets (colonies) et peut aussi déterminer la directionnalité de la production de métabolites. La plate-forme conçue initialement pour la croissance des colonies microbiennes a été adaptée pour explorer le métabolisme primaire des tissus explants cultivés avec des cellules de mammifères, et IMS a été utilisée pour évaluer l’échange chimique dynamique dans un système in vitro chez les mammifères.

Dans les dernières années, il est devenu clair que le cancer ovarien séreux de haut grade (HGSOC) est souvent originaire de l’épithélium de la trompe de Fallope (ETP) et puis métastase dans l’ovaire au cours de la maladie début développement⁵^,⁶^, ⁷ ^, ⁸. la raison que les ETP tumorigène cellules propagation à l’ovaire, où les grosses tumeurs finissent par forment et métastases plus loin, est actuellement incertaine. Des recherches antérieures a mis l’accent sur le rôle des protéines ovariens à la métastase primaire à l’ovaire ; Toutefois, il a récemment été démontré que la transition entre un milieu sain et un tissu tumorigène entraîne une perturbation massive du métabolisme cellulaire et modifie la production de petites molécules⁹^,¹⁰^,¹¹. C’est pourquoi, nous avons supposé que les petites molécules échangées entre l’ETP et de l’ovaire peuvent être en partie responsables de la métastase primaire de HGSOC.

En suivant notre procédure IMS nouvellement mis au point, nous avons déterminé que co-culture d’ETP tumorigène et tissu ovarien sain induit la production de noradrénaline par l’ovaire. Toutefois, autres types de cellules ou les cellules normales d’ETP ne pas permis d’obtenir cet effet. Un extraordinaire avantage de cette méthode est que la production moléculaire et l’échange de signaux qui représentent de véritables molécules peuvent être visualisées, ainsi, même dans une co-culture, il est possible de déterminer la source d’un signal. Il s’agit d’un avantage par rapport à l’analyse des échantillons homogénéisés, où toutes les informations spatiales sont perdues. Dans notre système de modèle, nous avons pu clairement affecter la production de noradrénaline à l’ovaire. La noradrénaline a été liée à la chimiorésistance des cancers de l’ovaire et des métastases, et notre détection de cette molécule a validé que la nouvelle méthode IMS peut découvrir des molécules biologiquement pertinente¹²^,¹³^, ¹⁴. cette validation nous permet de proposer que cette nouvelle application d’IMS peut être particulièrement utile pour les groupes qui sont efforcent d’identifier des petites molécules dans des environnements de co-culture et pour comprendre les événements précoces qui influent sur la transformation des cellules de recherche et la métastase. L’objectif général de cette méthode est d’élucider l’identité et la distribution spatiale des petites molécules au cours de l’échange entre les tissus et organes, représentées par cultures de cellules 3D de in vitro ou ex vivo des tissus.

Capture de petites molécules Communication entre les tissus et les cellules à l’aide d’imagerie de la spectrométrie de masse