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A novel 3D culture model for human primary mammary adipocytes to study their metabolic crosstalk with breast cancer in lean and obese conditions

Artigo de periódico
A novel 3D culture model for human primary mammary adipocytes to study their metabolic crosstalk with breast cancer in lean and obese conditions
2023
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Hoja de publicación

Nome da publicação: A novel 3D culture model for human primary mammary adipocytes to study their metabolic crosstalk with breast cancer in lean and obese conditions

Autores: Marie Rebeaud, Caroline Bouche, Stéphanie Dauvillier, Camille Attané, Carlo Arellano, Charlotte Vaysse, Frédérique Fallone, Catherine Muller

Fuente: Scientific Reports

Publicado en: 2023

Tipo de archivo: Artigo de periódico

Enlace al original

Resumen

Obesity is a negative prognosis factor for breast cancer. Yet, the biological mechanisms underlying this effect are still largely unknown. An emerging hypothesis is that the transfer of free fatty acids (FFA) between adipocytes and tumor cells might be altered under obese conditions, contributing to tumor progression. Currently there is a paucity of models to study human mammary adipocytes (M-Ads)-cancer crosstalk. As for other types of isolated white adipocytes, herein, we showed that human M-Ads die within 2–3 days by necrosis when grown in 2D. As an alternative, M-Ads were grown in a fibrin matrix, a 3D model that preserve their distribution, integrity and metabolic function for up to 5 days at physiological glucose concentrations (5 mM). Higher glucose concentrations frequently used in in vitro models promote lipogenesis during M-Ads culture, impairing their lipolytic function. Using transwell inserts, the matrix embedded adipocytes were cocultured with breast cancer cells. FFA transfer between M-Ads and cancer cells was observed, and this event was amplified by obesity. Together these data show that our 3D model is a new tool for studying the effect of M-Ads on tumor cells and beyond with all the components of the tumor microenvironment including the immune cells.

Resumen traducido por

A obesidade é um fator de prognóstico negativo para o câncer de mama. No entanto, os mecanismos biológicos subjacentes a este efeito ainda são em grande parte desconhecidos. Uma hipótese emergente é que a transferência de ácidos graxos livres (AGL) entre adipócitos e células tumorais pode ser alterada em condições de obesidade, contribuindo para a progressão do tumor. Atualmente, há uma escassez de modelos para estudar o crosstalk de adipócitos mamários humanos (M-Ads). Quanto a outros tipos de adipócitos brancos isolados, aqui mostramos que os M-Ads humanos morrem dentro de 2 a 3 dias por necrose quando cultivados em 2D. Como alternativa, os M-Ads foram cultivados em matriz de fibrina, modelo 3D que preserva sua distribuição, integridade e função metabólica por até 5 dias em concentrações fisiológicas de glicose (5 mM). Concentrações mais elevadas de glicose frequentemente utilizadas em modelos in vitro promovem a lipogênese durante a cultura de M-Ads, prejudicando sua função lipolítica. Utilizando inserções transwell, os adipócitos incorporados na matriz foram co-cultivados com células de cancro da mama. Foi observada transferência de FFA entre M-Ads e células cancerígenas, e este evento foi amplificado pela obesidade. Juntos, esses dados mostram que nosso modelo 3D é uma nova ferramenta para estudar o efeito dos M-Ads nas células tumorais e além, com todos os componentes do microambiente tumoral, incluindo as células imunológicas.