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Cancer: le couplage lensless/3D pour observer l’effet des traitements


Une nouvelle technique de microscopie sans lentille (« lensless ») associée à une culture cellulaire 3D a permis d’étudier la croissance de cellules épithéliales de prostate et de discriminer les cellules saines des cellules cancéreuses. Cette méthode d’observation ouvre des perspectives dans l’évaluation des traitements anti-cancéreux.​

Publié le 18 septembre 2013

Les modèles actuels de culture cellulaire en lame très mince (2D) et les méthodes classiques d’imagerie, ont leurs limites. Par exemple, la microscopie confocale nécessite de fixer, marquer et imager les cellules en z pour en étudier leur structure 3D. Ces approches classiques, fastidieuses et limitées de par leur champs d’observation, ne permettent pas d’étudier la dynamique de developpement en 3D d’un tissu épithélial, tel que les épithéliums de glandes secrétrices (prostate, sein, glande salivaire, poumon…).

A Grenoble, une équipe du CEA-iRTSV, en collaboration avec le CEA-Leti, a mis en place une méthodologie innovante couplant un dispositif d’imagerie sans lentille à la culture cellulaire en trois dimensions. Cette technique a été testée sur des cellules épithéliales de prostate saines et sur des cellules provenant de lignées tumorales. Après 6 jours de culture, les biologistes ont observé une signature caractéristique des cellules saines et des cellules tumorales, lesquelles ne s’organisent pas de la même façon en 3D. Ils sont parvenus à les discriminer et à les dénombrer en comparant la signature optique « lensless » des deux types de structure et en appliquant des algorithmes de reconstruction holographique. Placé dans un incubateur, l’imageur très compact offre un large champ de vision, permettant de suivre l’évolution des structures 3D sur plusieurs jours et d’évaluer leur devenir en réponse à un changement de conditions de culture.

Le couplage culture 3D / « lensless » ouvre de nouvelles possibilités d’étude des interactions cellule-cellule et cellule-microenvironnement. Cette méthode pourrait répondre au besoin de l’industrie pharmaceutique pour de nouveaux outils de cribles 3D qui soient à la fois plus pertinents sur le plan physiologique que les systèmes actuels de criblage à haut débit, et qui permettent la sélection de molécules thérapeutiques plus efficaces grâce notamment à une meilleure évaluation de leur toxicité.

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