Imagem de espectrometria de massa (IMS) foi otimizado para caracterizar a distribuição espacial das características moleculares em três aplicações: fatias de tecido, esferoides e colónias microbianas1,2,3. Fatias de tecido podem ser usadas para avaliar a localização de metabólitos no contexto de condições biológicas em um host, ou alvo ou segmentados em um intervalo específico de massa. No entanto, diferenças entre características moleculares são as mais significativas e óbvio quando um tecido saudável é comparado a uma condição de doente, por exemplo, um tumor. Esta abordagem IMS é particularmente adaptada para detecção de biomarcadores da doença, no entanto, adquirir amostras de tecido em fases distintas na progressão da doença (tais como notas de tumor) opõe-se à identificação dos sinais que pode ser importante para a iniciação do doença. O intercâmbio de informações através do espaço é uma característica onipresente de muitos sistemas biológicos, e fatias de tecido não podem capturar este relé químico dinâmico. Uma técnica que é capaz de visualizar a difusão e a troca química é IMS das colónias microbianas cultivadas em placas de ágar; pequenas moléculas são capazes de difundir através de e através do ágar-ágar e podem ser capturadas através do laser assistida por matriz (MALDI-TOF) de dessorção/ionização espectrometria de massa4. Esta configuração de crescimento pode ser usada para identificar moléculas trocadas entre entidades biológicas distintas (colônias) e também pode determinar a direção de produção do metabólito. A plataforma originalmente projetada para o crescimento da colônia microbiana foi adaptada para explorar o metabolismo primário de tecido explantes cultivados com células de mamíferos, e IMS foi utilizado para avaliar a dinâmica troca de química em um sistema de mamíferos in vitro.

Nos últimos anos, tornou-se claro que o câncer de ovário serosa de alto grau (HGSOC) muitas vezes se origina no epitélio da trompa de Falópio (FTE) e então metastatiza para o ovário durante cedo doença desenvolvimento5,6, 7 , 8. a razão que FTE oncogenicidade células se espalhou para o ovário, onde grandes tumores eventualmente formam e metastatizam ainda mais, é atualmente incerto. A pesquisa anterior centrou-se sobre o papel das proteínas ovarianos primária metástases para o ovário; no entanto, recentemente demonstrou que a transição de um saudável para um tecido oncogenicidade resulta em enormes perturbações do metabolismo celular e altera a produção de pequenas moléculas9,10,11. Portanto, formulamos a hipótese que pequenas moléculas trocadas entre o ETI e o ovário podem ser parcialmente responsáveis por metástase de primário de HGSOC.

Usando nosso procedimento IMS recém-desenvolvido, determinamos que coculture de FTE oncogenicidade e tecido ovariano induz a produção de norepinefrina do ovário. No entanto, outros tipos de célula ou células FTE normais não provocam este efeito. Um extraordinário benefício desse método é que a produção molecular e troca de sinais que representam moléculas reais podem ser visualizados, assim, mesmo em um coculture é possível determinar a fonte do sinal. Esta é uma vantagem com a análise de amostras homogeneizadas, onde todas as informações espaciais são perdidas. Em nosso sistema de modelo, conseguimos atribuir claramente a produção de noradrenalina para o ovário. A noradrenalina tem sido associada à metástase e chemoresistance de câncer de ovário, e nossa detecção desta molécula validou que o novo método IMS pode descobrir moléculas biologicamente relevantes12,13, 14. esta validação permite-nos propor que esta nova aplicação do IMS pode ser particularmente útil para a investigação de grupos que estão tentando identificar moléculas pequenas em ambientes coculture e entender os primeiros eventos que influenciam a transformação de células e metástase. O objectivo geral deste método é elucidar a identidade e a distribuição espacial de pequenas moléculas durante o intercâmbio entre os tecidos e órgãos, representados por em vitro culturas de células 3D ou tecido ex vivo .

Nosso protocolo pode mapear a comunicação química de pequenas moléculas entre células e tecidos, e nós especificamente aplicamos isso para explorar pequenas moléculas na metatese do câncer de ovário. A principal vantagem de nossa técnica é a capacidade de medir pequenas moléculas de forma livre de rótulos, mantendo a integridade espacial das células e tecidos em 2D. Esta técnica nos permitiu interrogar a contribuição de pequenas moléculas em metástases de câncer de ovário de forma não alvo.

Isso poderia revelar novos alvos terapêuticos e caminhos que foram anteriormente negligenciados. Essa metodologia poderia facilmente ser estendida a outros cânceres que podem ser cultivados em agarose e qualquer outra doença em que um componente espacial possa ser importante para o fenótipo celular resultante. Garantir que todas as células e componentes estejam à mão e paciência com o processo de secagem é essencial para este protocolo.

Um passo de profano apressado pode muitas vezes levar a dados de espectrometria de massa de má qualidade. A demonstração visual deste método é útil na compreensão de nossas etapas de preparação e dessecação da amostra, pois elas se desviam muito de experimentos típ