Investigating the Importance of Physiological Cell Culture Conditions in Modeling Cancer Metabolism and Metabolic Reprogramming
Notice bibliographique
Résumé
Standard cell culture conditions do not mimic the physiological environment of cancer cells. Traditional culture media contain metabolites at concentrations that far exceed conditions measured in vivo, and oxygen is often unregulated, exposing cells to atmospheric oxygen concentrations (~18%), rather than the 0-3% O2 measured in solid tumours in vivo. Recently, plasma-like media have been developed to address these limitations, aiming to improve culture conditions and maintain biologically relevant cancer phenotypes in vitro. However, these conditions remain unrepresentative of interstitial fluid in solid tumours. The goal of this thesis was to investigate how physiological culture conditions affect cancer cell behaviours, specifically cell metabolism and adaptive metabolic responses. In the first data chapter of this thesis, I explored nutrient exhaustion in physiological plasma-like medium (Plasmax) at 18% and 5% O2, and the adaptive mechanisms by which cancer cells can maintain survival under metabolic stress conditions. Here, I found that glucose and amino acid depletion from Plasmax over 48 hours is associated with several adaptive mechanisms consistent with metabolic reprogramming in vivo. Given these responses, I hypothesized that a media formulation designed using metabolite concentrations from tumour interstitial fluid may modulate metabolic phenotypes in a similar manner, providing a more physiologically relevant culture model for cancerous cells. Data chapter 2 addresses this hypothesis, whereby I formulated a novel cell culture medium using quantitative metabolite data from murine pancreatic ductal adenocarcinoma (PDAC) tumour interstitial fluid, named Tumour Microenvironment Medium (TMEM), and investigated the effects of TMEM and 1.5% O2 on an adapted murine PDAC cell line (KPCY). Importantly, I found that tumour-like conditions elicited a substantial transcriptional and functional response in cultured cells, modulating cell proliferation, migration, glucose utilization, and mitochondrial bioenergetics in ways relevant to in vivo cancer biology. Overall, the results of this thesis highlight the responsiveness of cultured cells to their environment, and the importance of representative culture conditions in the acquisition of biologically accurate experimental data.
Récupéré en direct depuis OpenAlex et désinversé. Les résumés ne sont pas conservés dans cette base de données : les index inversés représentent 8,6 Go des 9,3 Go de texte de la base, et le serveur dispose de 13 Go libres.
Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,001 | 0,001 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,001 | 0,001 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,001 |
| Intégrité de la recherche | 0,001 | 0,001 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,001 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».