La medición de la cohesión agregado por tensiometría tejido de la superficie

Summary

Se describe un método para medir la energía de enlace, expresable como la tensión del tejido de la superficie, entre las células en 3D como el tejido de agregados. Las diferencias en la tensión de los tejidos superficiales se ha demostrado que se correlaciona con la invasión de los pulmones, los músculos y los tumores cerebrales, y son determinantes fundamentales del establecimiento de las relaciones espaciales entre los diferentes tipos de células.

Abstract

Medición rigurosa de la energía de enlace intercelular sólo puede realizarse con métodos basados ​​en principios de la termodinámica en los sistemas en equilibrio. Hemos desarrollado tensiometría tejido de la superficie (TST) específicamente para medir la energía libre superficial de la interacción entre las células. Los conceptos biofísicos subyacentes TST han sido descritas previamente en ^1,2 detalle. El método se basa en la observación de que las células entre sí coherente, si se mantiene en un cultivo agitado, espontáneamente, se reunirán en grupos. Con el tiempo, estos grupos se redondeará hacia arriba para formar esferas. Este comportamiento redondeo imita el comportamiento característico de los sistemas de líquido. Energía de enlace intercelular se mide mediante la compresión de los agregados esféricos entre placas paralelas en un tensiómetro de tejidos diseñados a la superficie. La misma ecuación matemática utilizada para medir la tensión superficial de una gota de líquido se utiliza para medir la tensión superficial de 3D, como los tejidos agregados esféricos. El equivalente celular de la tensión superficial líquido intercelular es la energía de unión, o más generalmente, cohesividad del tejido. Estudios anteriores de nuestro laboratorio han demostrado que la tensión del tejido superficial (1) predice cómo dos grupos de células embrionarias van a interactuar entre sí ^1-5, (2) pueden influir fuertemente en la capacidad de los tejidos para interactuar con biomateriales ^6, (3) puede ser alterada, no sólo a través de la manipulación directa de la cadherina-basado cohesión intercelular ^7, sino también por la manipulación de las principales moléculas ECM como la FN ^8.11 y 4) se correlaciona con el potencial invasivo de cáncer de pulmón ^{12, 13} fibrosarcoma, tumor cerebral ¹⁴ y tumor de próstata líneas celulares ^15. En este artículo vamos a describir el aparato, el detalle de los pasos necesarios para generar esferoides, para cargar los esferoides en la cámara de tensiómetro, para iniciar la compresión de conjunto, y para analizar y validar las mediciones de la superficie del tejido tensión generada.

Protocol

1. La preparación de agregados para la medición de la tensión de los tejidos de la superficie. Para células adherentes, esferoides se pueden formar utilizando el método de colgar gota o mediante la generación de una hoja coherente de las células que luego se puede cortar en fragmentos de 1 mm. La formación de agregados por el método de gota: Casi confluente culturas de células adherentes deben ser cultivadas a 90% de confluencia, las monocapas c…

Discussion

Medir la cohesión global de la prueba resulta relativamente sencillo. Hay, sin embargo, los pasos clave que hay que dominar con el fin de generar información útil TST; 1) Los agregados deben ser "saludables". Esto puede ser controlado por asegurar que la formación de agregados se inicia con las células que están en la confluencia óptima antes de la separación. Tamaño de los agregados y el tiempo en la cultura también debe ser controlada para minimizar el desarrollo de un núcleo necrótico en el agre…

Materials

• water bath/shaker (New Brunswick Scientific, Edison, NJ)
• 10 ml round-bottom flasks (Belco, Vineland, NJ)