Développement d’un modèle de co-culture d’adénocarcinome pancréatique canalaire au sein d’un système microfluidique pour l’étude des interactions tumeur-stroma et de la chimiorésistance

Abstract

L’adénocarcinome pancréatique canalaire (PDAC) est la 4ème cause de mortalité par cancer et est projeté 2ème en 2030. Ce cancer est de très mauvais pronostic car il est souvent décelé à un stade avancé. Afin de représenter le PDAC, ses caractéristiques principales doivent être restituées. Cela inclut un stroma dense composé d’une large population de fibroblastes surexprimant des protéines de la matrice extracellulaire (ECM). Cette densité entraîne une augmentation de la rigidité et de la pression intratumorale qui diminuent le transport de masse résultant en une chimiorésistance. Notre but est donc de créer un modèle reproduisant les caractéristiques physiques du PDAC : un flux interstitiel, différents niveaux de rigidité inclus dans une matrice de culture biologiquement pertinente et l’application de différents niveaux de compression.Notre modèle est composé de tumoroïdes dérivés de PDAC ou d’une co-culture de lignées cancéreuses pancréatiques humaines et de cellules stellaires pancréatiques humaines activées. Le microenvironnement est une ECM composée d’acide hyaluronique et de collagène I dont la rigidité est modulable (1;8;16 kPa). L’impact de la rigidité sur l’expression protéique est étudié par western blotting et immunofluorescence sur coupe. Les puces microfluidiques en polydiméthylsiloxane sont conçues grâce à une imprimante 3D de précision. Nos résultats montrent que notre modèle de co-culture récapitule l’expression de protéines épithéliales (E-cadhérine) et mésenchymateuses (Vimentine, α-SMA), de voie de signalisation oncogéniques (β-caténine, MAPK) et d’acteurs mécanobiologiques (YAP/TAZ). Nous planifions désormais d’intégrer le modèle biologique dans notre système microfluidique afin de contrôler précisément la compression du modèle et le transport de masse pour étudier la chimiorésistance.