Multicellular tumor spheroid model to evaluate spatio-temporal dynamics effect of chemotherapeutics: application to the gemcitabine/CHK1 inhibitor combination in pancreatic cancer

International audienceUNLABELLED: ABSTRACT: BACKGROUND: The multicellular tumor spheroid (MCTS) is an in vitro model associating malignant-cell microenvironment and 3D organization as currently observed in avascular tumors. METHODS: In order to evaluate the relevance of this model for pre-clinical studies of drug combinations, we analyzed the effect of gemcitabine alone and in combination with the CHIR-124 CHK1 inhibitor in a Capan-2 pancreatic cell MCTS model. RESULTS: Compared to monolayer cultures, Capan-2 MCTS exhibited resistance to gemcitabine cytotoxic effect. This resistance was amplified in EGF-deprived quiescent spheroid suggesting that quiescent cells are playing a role in gemcitabine multicellular resistance. After a prolonged incubation with gemcitabine, DNA damages and massive apoptosis were observed throughout the spheroid while cell cycle arrest was restricted to the outer cell layer, indicating that gemcitabine-induced apoptosis is directly correlated to DNA damages. The combination of gemcitabine and CHIR-124 in this MCTS model, enhanced the sensitivity to the gemcitabine antiproliferative effect in correlation with an increase in DNA damage and apoptosis. CONCLUSIONS: These results demonstrate that our pancreatic MCTS model, suitable for both screening and imaging analysis, is a valuable advanced tool for evaluating the spatio-temporal effect of drugs and drug combinations in a chemoresistant and microenvironment-depending tumor model

Agriculture familiale en France métropolitaine

L’agriculture familiale a été célébrée lors de l’année 2014 à l’appel des Nations Unies. Cette forme d’organisation de la production agricole se définit par l’imbrication de la cellule domestique et de l’unité de production. Dans le contexte français, les auteurs en proposent une définition essentiellement basée sur la proportion du travail salarié par rapport au travail fourni par les membres de la famille. Une analyse de la main-d’œuvre des exploitations, de la détention du capital et des conditions d’accès au foncier montre qu’en dépit des évolutions structurelles que connaît l’agriculture française, celle-ci reste principalement familiale. Si le travail salarié permanent se développe en valeur relative, mais est quasiment stable en nombre, la main-d’œuvre familiale reste majoritaire dans plus de 95 % des exploitations. Le mouvement de substitution du travail par du capital de production, qui reste pour l’essentiel aux mains des exploitants, n’est donc pas remis en cause.The year 2014 was declared year of Family farming by the United Nations. This form of organisation of agricultural production can be defined as an intertwining of the farming and family unit. In the French context, the authors propose a definition mainly based on the proportion of wage labour compared to family labour. An analysis of the farms’ workforce, capital ownership and land access conditions shows that, despite the structural evolutions of French agriculture, it remains mostly based on family farming. If paid labour progresses in relative value and is stable in terms of manpower, family labour remains predominant in 95% of French farms. The mechanism that sees the mostly farmer-owned production capital replacing labour is still at work

Kalideos OSR MiPy : un observatoire pour la recherche et la démonstration des applications de la télédétection à la gestion des territoires

International audienceCes dernières années, le CESBIO a mis en place un Observatoire Spatial Régional 'OSR' : un dispositif d'observation couplant mesures de terrain et télédétection dans le sud-ouest de la France. L'OSR se base sur des acquisitions mensuelles de données satellitaires à résolution décamétrique depuis 2002 et sur des sites expérimentaux lourdement instrumentés (mesures en continu de flux d'eau et de carbone) à partir de 2004. Ce dispositif a été reconnu service d'observation par l'INSU/CNRS en 2007 et site KALIDEOS par le CNES fin 2009 : 'KALIDEOS OSR MiPy'. Le site atelier correspond à une emprise d'image SPOT, soit environ 50x50 km et couvre une grande diversité de milieux (pédologie, topographie), d'occupation et d'utilisation des sols, de pratiques et de modalités de gestion (agricole, forestière...) et de conditions climatiques (fort gradient de déficits hydriques estivaux). Pour la télédétection, ce site a servi la préparation de SMOS, et il soutient maintenant en priorité à la préparation des missions VENμS et Sentinel-2. Les aspects radar, imagerie thermique et les approches multi-capteurs se développent depuis peu. Le traitement du signal, la physique de la mesure et l'amélioration de la qualité des données constituent le premier axe de recherche. Au niveau thématique, le CESBIO a pour priorité les suivis et les modélisations des agrosystèmes de grandes cultures. L'implication récente d'autres partenaires scientifiques ou gestionnaires a permis d'initier des travaux sur d'autres aspects, comme la biodiversité, l'aménagement du territoire, le suivi de l'extension urbaine, les risques environnementaux, la santé des forêts, l'enfrichement, la diversité et la productivité des prairies. La valorisation des 10 années d'archives 2002-2011 débute et semble très pertinente pour la caractérisation en haute et en basse résolution des conséquences d'années climatiques atypiques (2003, 2011) sur les éco-agro-systèmes. L'extrapolation des résultats obtenus sur ce site atelier à toute la région Midi-Pyrénées ou à la chaine des Pyrénées est aussi initiée

Estimation of leaf area and clumping indexes of crops with hemispherical photographs

Among many indirect approaches to retrieve effective leaf area index (LAI), hemispherical photography is now widely used by the scientific community in forestry applications. A recent software (CAN_EYE) is used to estimate effective and true LAI from unidirectional gap fractions measured in crops. The effective LAI is computed with the Poisson law whereas the true LAI is estimated introducing a clumping index in the Poisson law. The clumping index estimation is based on the Lang and Xiang averaging method. CAN_EYE includes an automatic image classification and allows the processing of series of photographs which is mandatory to sample the spatial variability of the canopy. The objective of this study is to determine if the use of the clumping index in the gap fraction formulation improves seasonal LAI estimates of crops. Hemispherical photographs were taken throughout two growing seasons over wheat, sunflower and maize canopies. CAN_EYE LAI estimates were then compared to destructive LAI. The conditions under which photographs were acquired and processed are discussed. For the three crops studied here, the minimum distance required between camera and canopy is 1 m. When feasible, there is a clear advantage in acquiring the images from above canopies and on overcast days to facilitate the image classification. For wheat and sunflower, the best LAI estimates are assessed with effective LAI (RMSE of 0.15, y = 0.9540x for wheat and RMSE of 0.38, y = 0.8427x for sunflower). For maize, the best LAI estimates are obtained using the clumping index (RMSE of 0.39 and y = 0.9010x). Despite good fits between CAN_EYE and destructive LAI estimates, compensation effects between leaf area index and leaf angle distribution may occur during the inversion procedure. Moreover, values of clumping index given by CAN_EYE are in certain cases correlated with the size of the cells used to divide photographs. The Lang and Xiang averaging method introduced into CAN-EYE should be improved