[PDF] Solutions pour le métabolisme des cellules vivantes Agilent

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Solutions pour le métabolisme

des cellules vivantes Agilent

Seahorse XF dans la recherche

en cancérologie 2

Le cancer est constitué de diverses maladies à des modifications génétiques qui affectent le

fonctionnement normal des cellules, la reprogrammation métabolique apparaissant comme une

cible clé pour les approches thérapeutiques Les cellules cancéreuses dépendent grandement

des voies métaboliques pour générer toute l'énergie nécessaire aux nombreux processus

oncogéniques comme la prolifération rapide, la survie, l'invasion et les métastases, ainsi elles

Aujourd'hui, les chercheurs utilisent divers tests cellulaires tels que l'expression des gènes et de

l'ARN, la quantification de protéines, la cytométrie en flux et la spectrométrie de masse afin de

comprendre comment les cellules cancéreuses reprogramment leur métabolisme afin de s'adapter et

de survivre en utilisant les mesures fonctionnelles en temps réel peut mettre en évidence des causes

métaboliques. Ces causes métaboliques peuvent être exploitées pour un ciblage thérapeutique.

Hanahan 2011 Cell. doi:10.1016/j.cell.2011.02.013. Reprinted from Cell, 144(5), Douglas Hanahan and Robert A. Weinberg, Hallmarks of Cancer:

La reprogrammation métabolique est l'une des

caractéristiques du cancer et un marqueur clé pour toutes les autres caractéristiques

Marques émergentes

Caractéristiques émergentes

Dérégulation de

l'énergétique cellulairePrévention de la destruction immunologique

Inflammation

favorisant la tumeurInstabilité et mutation du génome Exploiter les failles métaboliques pour un ciblage thérapeutique 3 Générer des mesures fonctionnelles en temps réel La plateforme Agilent Seahorse XF fournit un indicateur direct des mesures simultanées en temps réel du taux glycolytique et de la phosphorylation oxydative (OXPHOS) dans les cellules

vivantes. Avec cette technologie, il est possible d'évaluer le phénotype des cellules cancéreuses

en réponse aux différents substrats métaboliques.

Solutions Agilent Seahorse XF pour l'analyse des

cellules dans la recherche en cancérologie Découvrez pourquoi les chercheurs en cancérologie utilisent la technologie Agilent XF d'analyse des cellules pour rechercher : -les caractéristiques métaboliques des phénotypes oncogéniques ; -la malignité et la plasticité des cellules cancéreuses ; -l'utilisation d'un substrat dans le microenvironnement de la tumeur ; -les vulnérabilités métaboliques afin d'identifier des cibles thérapeutiques accessibles ; -survie des cellules cancéreuses.

Fonctionnalités Agilent XF d'analyse

-Cellule vivante -En temps réel -Sans marquage -Ports d'injection dynamique -Mesure simultanément les taux de consommation d'oxygène et de glycolyse -Fournit des taux glycolytiques quantitatifs -Mesure les taux quantitatifs de production

Respiration

Cycle de Krebs

Glycolyse

ATP ATP

Glucose

LactatePyruvate

Chaîne

de transport d'électrons

Acides aminés

Acides gras

Acétyl-CoA

Oxydation

bêta 4 ECAR (Glycolyse)OCR (OXPHOS)

Organisation bioénergétique

IOSE 80

IOSE120

PEO1 A2780 PEO4

OVCAR5

OVCAR3

UWB.BRCA

UWB1.289

C200 SKOV3

SKOV3ip

CaOV3

ECAR (mpH/min)0ɸ

5001500

020

SKOV3PEO4

IOSE80

C200

OVCAR3

406080100

B

IOSE120

CaOV3

OVCAR5

PE01 A2780 ROS

ECAR (mpH/min)050100150

050

SKOV3PEO4IOSE80IOSE120

C200

OVCAR3

CaOV3

OVCAR5PE01A2780

100150

Temps doublé

A

IOSE 80

IOSE 120

PEO1 A2780 PE04

OVCAR5

OVCAR3

UWB1.289BCRA

UWB1.289

C200 SKOV3

SKOV3ip

CaOV3

Temps (min)

0100200300400

020406080

OCR (pmol/min)

ECAR (Glycolyse)OCR (OXPHOS)

Organisation bioénergétique

IOSE 80

IOSE120

PEO1 A2780 PEO4

OVCAR5

OVCAR3

UWB.BRCA

UWB1.289

C200 SKOV3

SKOV3ip

CaOV3

ECAR (mpH/min)0ɸ

5001500

020

SKOV3PEO4

IOSE80

C200

OVCAR3

406080100

B

IOSE120

CaOV3

OVCAR5

PE01 A2780 ROS

ECAR (mpH/min)050100150

050

SKOV3PEO4IOSE80IOSE120

C200

OVCAR3

CaOV3

OVCAR5PE01A2780

100150

Temps doublé

A

IOSE 80

IOSE 120

PEO1 A2780 PE04

OVCAR5

OVCAR3

UWB1.289BCRA

UWB1.289

C200 SKOV3

SKOV3ip

CaOV3

Temps (min)0100200300400

020406080

OCR (pmol/min)

Les dépendances des cellules cancéreuses et leurs stratégies d'adaptation vont au-delà de la glycolyse

Mesure de la variabilité des phénotypes métaboliques qui caractérisent les vulnérabilités cancéreuses

Cependant, les phénotypes métaboliques sont substantiellement variables et peuvent servir d'indicateur essentiel de

directe du métabolisme fonctionnel des cellules vivantes qui met en lumière les vulnérabilités cancéreuses caractéristiques

Le rapport de Glycolyse/ Phosphorylation

Oxydative (OXPHOS) est variable

Organisation bioénergétiqueLes taux de phosphorylation oxydative sont variables

La bioénergétique est liée à la prolifération et aux vulnérabilités cancéreuses

D'après Hardie, R. A.,

et al.

Mitochondrial mutations and

D'après Dar, S.,

et al.

Le profil métabolique des cellules cancéreuses reflète des besoins bioénergétiques altérés afin de

maintenir la prolifération Le phénotype métabolique du cancer et les vulnérabilités sont extrêmement variables

061218

0123

Consommation d'oxygène (OCR) (pmol/min/µg)

Acidification extracellulaire (ECAR)

(mpH/min/µg)

Normal

Pancréatique

Cellules cancéreusesLignées (PDCLs)

OXPHOS

GLYCOLYTIQUE

5

Les cellules cancéreuses sont dynamiques

Les cellules cancéreuses exploitent rapidement le métabolisme afin de s'adapter et de survivre par le

biais de la plasticité métabolique

Les vulnérabilités métaboliques peuvent dévoiler des cibles thérapeutiques pour la chimiorésistanceLes modifications rapides du métabolisme sont une stratégie critique pour la chimiorésistance

Il en résulte que les cellules cancéreuses montrent un métabolisme altéré qui peut s'appuyer sur une ou deux voies

ECAR (mpH/min)

0100
50150

020OXPHOSMétab élevé

ChimiosensibleC200

A2780 glycolytique

406080

OCR (pmol/min)

ECAR (mpH/min)

020 3040
1050

010OXPHOSmétab élevé

ChimiosensiblePEO4

PEO1 glycolytique

203040

OCR (pmol/min)

Cisplatine (µM)Cellules HCT116

IDH1 WT IDH1 MUT 0200
300
100

0,02,55,0****

7,510,015,0

OCR basal (pmol/min/fluor)

D'après Dar, S.,

et al. Bioenergetic Adaptations in Chemoresistant Ovarian Cancer Cells. Sci Rep. 6

D'après Corbet, C.,

et al. L'interruption de l'utilisation du lactate, en inhibant Découvrir les dépendances des cellules cancéreuses au substrat

Les cellules cancéreuses peuvent altérer le métabolisme des amino-acides et des lipides, ou bien décaler

l'équilibre entre -les dépendances cellulaires, y compris les carburants et le microenvironnement ;

-les vulnérabilités métaboliques afin d'identifier des cibles thérapeutiques accessibles ;

La technologie Agilent Seahorse XF révèle des cibles et des mécanismes potentiels pour des médicaments antitumoraux et radiosensibilisants 020 3040
10

OCR (pmol/min)

Non montré

7ACC2 7ACC2

OCR induit par le substrat

(pmol/min/µg protéine) AB

0102030

ɸLacGlcLac + glc

InhibiteurBasalPyr/Mal

Temps (min)

030
20 1040
5060

020406080100120

OCR (pmol/min)

Cellules entièresMitochondries isolées

Des tests de référence (gold standard) pour mesurer le cancer

Taux de production de l'ATP

(pmol/min) Mito Glyco Total x x Test

Composé

ATP mito

ATP glyco

Taux de production de l'ATP

(pmol/min)

Temps (minutes)

801000800

600
400
200
0 Profil obtenu avec le test Seahorse XF Cell Mito Stress

Respiration mitochondriale

Temps (minutes)

Taux de consommation d'oxygène (OCR)

(pmol/min)

OligomycineFCCPRoténone et

Consommation d'oxygène non mitochondriale

Respiration

basaleRespiration liée à l'ATPRespiration maximale

Fuite de protons

Capacité

de réserve

ɸ%KIRXTIVQquotesdbs_dbs46.pdfusesText_46

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