Cartographie spatiale et temporelle des réseaux mitochondriaux et de la bioénergétique dans le cancer du poumon

(Titre traduit. Cette conférence aura lieu en anglais.)

Mingqi Han, PhD
Stagiaire postdoctorale
École de médecine David-Geffen
Université de Californie à Los Angeles
Los Angeles, CA, États-Unis 

Cette conférence s'inscrit dans le cadre de la série de Séminaires des scientifiques en formation de l’IRCM, une initiative résolument novatrice, dont la mission est de mettre de l’avant des scientifiques en début de carrière. Voici ici une occasion en or pour venir découvrir les projets passionnants de ces chercheuses et chercheurs en formation devant un auditoire multidisciplinaire.

L'hôtesse de cette conférence est Nathalie Labrecque, PhD. 

À propos de la conférence
Les cellules cancéreuses dépendent de nutriments tels que le sucre et les graisses pour générer les éléments constitutifs nécessaires à leur croissance et leur expansion. Les préférences nutritionnelles des tumeurs sont influencées par la communication entre les organites cellulaires et l'arrangement architectural des différents types de cellules. Dans cette étude, j'ai développé une approche similaire à 'Google Earth' pour la visualisation des tumeurs, en utilisant des technologies d'imagerie multi-modalités. Cette méthode nous permet de zoomer depuis quelques millimètres jusqu'à moins de cent angströms, en connectant les profils métaboliques des tumeurs à leurs réseaux ultrastructuraux (Han et al., Nature, 2023). La plateforme d'imagerie offre une analyse du haut vers le bas des tumeurs, depuis le niveau animal entier jusqu'à l'organisation spatiale des ultrastructures cellulaires. Plus précisément, la Tomographie par Émission de Positrons (TEP) avec des radiotraceurs métaboliques (18F-FDG et 18F-FBnTP) a été utilisée pour mesurer le flux de glucose et le potentiel membranaire mitochondrial, stratifiant ainsi les signatures métaboliques des tumeurs in vivo dans le cancer du poumon en tant qu'oxydatif et glycolytique. De plus, la Microscopie Électronique en Série avec Coupe de Blocs (3D SBEM) a fourni des images à résolution angström pour cartographier la morphologie mitochondriale, la distribution spatiale et les interactions avec d'autres organites intracellulaires. Pour analyser la communication inter-organelle dans l'ensemble de données 3D SBEM de grand format, nous avons développé un réseau neuronal convolutionnel (CNN) évolutif. Ce réseau permet la segmentation automatique des organites et la reconstruction à une échelle de 106. L'analyse a révélé que les mitochondries étaient regroupées autour du noyau dans les tumeurs glycolytiques, tandis que les mitochondries dans les tumeurs oxydatives étaient situées près des gouttelettes lipidiques, connues sous le nom de mitochondries péri-gouttelette (PDM). Dans mes travaux en cours, j'explore le potentiel de cibler thérapeutiquement les PDM au sein des tumeurs oxydatives pour améliorer l'efficacité des thérapies métaboliques.

À propos de Mingqi Han
Dr. Mingqi Han a terminé son doctorat en médecine en 2018 à l'Université de Sydney et à l'Institut de Recherche Médicale Infantile, sous la direction du Dr. Roger Reddel. Ses recherches de troisième cycle étaient axées sur l'utilisation de virus cytolytiques pour cibler les vulnérabilités immunitaires intrinsèques des tumeurs. Après son doctorat, elle a déménagé de Sydney, en Australie, à Los Angeles. Pendant son post-doctorat au laboratoire du Dr. David Shackelford à UCLA, elle a développé un vif intérêt pour les techniques d'imagerie biomédicale et l'apprentissage automatique, en particulier en ce qui concerne le métabolisme des tumeurs et la communication inter-organelles cellulaires. En dehors de ses activités professionnelles, Mingqi aime regarder des films policiers, pratiquer le yoga chaud et le Pilates.

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