Mass spectrometry and multiplexed imaging for Spatial Cellular Metabolism – SpaCELLM

SpaCELLM a pour objectif de développer un pipeline d’imagerie multimodale pour décrypter spatialement le métabolisme cellulaire au sein de microenvironnements complexes. Il repose sur la combinaison de techniques innovantes, l’imagerie par spectrométrie de masse (MSI) et l’immunohistologie multiplexée (mHisto), qui permettra sur une même coupe de tissu de cartographier les cellules et leur profil métabolique. Le projet sera challengé par une question biologique majeure : le captage par les cellules tumorales du front invasif de lipides issu des adipocytes, un processus qui favorise la progression tumorale et que l’équipe a été l’une des premières à mettre en évidence in vitro. SpaCELLM permettra de caractériser ce phénomène in situ, en utilisant des biopsies de tumeurs mammaires de patientes.

L’objectif du Workpackage (WP) 1 sera de mettre au point sur une même coupe de tissu, un pipeline d’acquisition combinant MSI et techniques de mHisto. Le WP2 se concentrera sur la fusion des données et une analyse ciblée. L’imagerie cellulaire permettra de définir des régions d’intérêt afin de guider spécifiquement l’analyse des profils moléculaire des cellules tumorales en éliminant les autres cellules du microenvironnement. Le WP3 visera à la mise de microdissection laser guidé par MSI/mHisto. L'analyse protéomique et lipidomique des échantillons collectés sera alors faite par LC/MS. Le WP4 permettra d’exploiter au maximum les données moléculaires couplées aux cartographies des populations cellulaires marquées, en mettant en place une approche computationnelle non ciblée visant à identifier les corrélations spatiales entre les données des différentes modalités.

SpaCELLM est un projet scientifique multidisciplinaire de rupture, visant à étudier le métabolisme cellulaire spatialement et directement au sein de microenvironnements complexes. Il permettra de changer de paradigme en métabolomique spatiale, afin de ne plus raisonner en terme de pixel mais bien en terme de cellules. Cette approche innovante pourrait conduire à des découvertes importantes et à des avancées dans la compréhension et le traitement de cancers et d'autres maladies.