미세 채널에서 세포의 이동에 관한 연구
Summary
일차원 국한 미세 환경에서 세포의 자발적인 이동을 연구하는 정량적 방법이 설명된다. 이 방법은 미세 채널을 활용하고 번의 실험에서 서로 다른 조건 하에서 세포의 다수의 이동을 연구하기 위해 이용 될 수있다.
Abstract
여기에 설명 된 방법은 하나의 차원에 감금에서 세포 이동의 연구를 할 수 있습니다. 그것은 물리적 제약에 의해 세포에 편광 표현형을 부과 미세 채널의 사용에 기초한다. 앞으로 또는 뒤로 이동 : 내부 채널되면, 세포는 두 가지 가능성이있다. 방향성이 제한되어있는이 지연 마이그레이션 세포의 자동 추적 및 세포의 움직임을 설명하기 위해 정량적 파라미터의 추출을 용이하게한다. 이러한 매개 변수는 이동 중에 휴대 속도, 방향 변경 및 일시 정지 (가) 있습니다. 마이크로 채널은 형광 마커의 사용과 호환이 가능하며 높은 해상도의 세포 이동하는 동안 세포 내 소기관과 구조의 현지화를 연구하는 것이 적합하다. 마지막으로, 채널의 표면은 채널 또는 haptotaxis의 연구의 접착 특성의 조절을 허용하는 다른 기판으로 작용 될 수있다. 요약하면, 시스템 H설명 감수는 독립적 인 실험의 정규화 및 재현성을 용이 기하학과 환경의 생화학 적 성질 양쪽이 제어 된 상태에서 대 세포 수의 마이그레이션을 분석하기위한 것이다.
Introduction
마이그레이션 개발, 면역 반응 및 조직 재생 등의 다세포 생물의 많은 생리적 과정에 대한 중요한 복잡한 세포 기능입니다. 또, 종양의 침윤과 전이 같은 특정한 병리학 적 상황은 세포 운동성 하나에 의존한다. 이러한 이유로, 세포의 이동은 기본 및 번역 두 연구의 맥락에서 연구의 주요 분야가되고있다. 생체 내 대부분의 조직이 풍부한 세포 외 기질 (extracellular matrix)과 높은 세포 밀도를 특징으로하고 있습니다. 세포의 이동, 따라서 생리적 인 조건 하에서, 복잡한 제한 환경에서 발생합니다. 고전적으로, 가장으로 인해 역사적인 이유와 기술적 한계와 가능성, 세포의 이동은 제한 등의 조직에서 발견되는 환경의 여러 속성을 복제하지 않는 평면 2D 시스템에서 연구되고있다. 또한, 2 차원 운동에 필수적인 세포 부착과 같은 요인은 최근 necessa하지에 보여 주었다되었습니다RILY 2D와 다른 환경에서 세포의 운동을 지배하는 메커니즘이 2 별개 것을 제안, 생체 내에서 또는 젤 내부의 마이그레이션이 필요합니다. 몇몇 시스템은 세포 외 매트릭스 조성물 (3)의 특성을 recapitulating 목표 조직, 가장 유명한 존재 콜라겐 겔의 복잡한 특성을 모방하기 위해 개발되었다. 여기에서 우리는 제한된 환경에서 한 차원에서 연구 세포 이동을 할 수있는 간단한 상호 보완적인 방법으로 마이크로을 제안한다.
이 시스템에서 세포가 자발적으로 입력 할 수로 마이크로를 따라 이동한다. 이동성 세포는 대부분 그들의 극성을 강화 관형 형상을 채용하는, 채널의 형상을 취득. 채널에있는 세포의 선형 이동은 자동 세포 추적 및 실험으로부터 정량적 파라미터의 추출을 허용한다. 기술적 인 관점에서 볼 때이 시스템은 간단하고 유연합니다. 코팅 된채널 벽의 g는 채널의 크기 및 형상이 적용될 수있다, 조작 될 수 있고, 다수의 셀은 하나의 실험에서 분석 될 수있다. 이 시스템은 또한 스케일 업 할 수있다 세포 운동성에 관련된 분자의 중거리 화면 분석을 수행. 여기에 설명 된 프로토콜은 셀룰러 모델로서 수지상 세포 (DC)를 이용하여 표준화되었다. 그들은 4. 시험관, DC가 자발적으로 제한된 환경에서 마이그레이션하는 것으로 나타났다 특정 면역 반응의 개시 및 유지 보수에 참여하고, 따라서 마이크로 5,6에서 세포 운동성을 연구하는 좋은 모델이기 때문에이 세포는 면역 체계의 핵심이다 . 중요한 것은,이 시스템은 T 림프구, 호중구, 또는 종양 세포 7-9과 같은 다른 세포 운동성 분류 마이그레이션을 분석하기 위해 확장 될 수있다.
Protocol
Representative Results
Discussion
여기에서 우리는 하나의 실험에서 세포의 많은 수의 철새 특성을 연구하기위한 방법으로 마이크로 구성 장치에 대해 설명합니다. 이 실험 시스템은 내생 철새 세포 조직에서 발견되는 좁은 환경의 제약을 모방. 그러나, 하나의 차원에서 이주를 강요함으로써, 자동 세포 추적 및 measurables의 추출 (그림 5)을 용이하게한다. 우리는 또한 우리의 장치는 형광 현미경과 호환되며, 따라서 세…
Divulgazioni
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
저자는 크게 문화원 퀴리 (CNRS UMR144)에서 PICT IBiSA 플랫폼을 인정합니다. 이 작품은에서 교부금에 의해 투자되었다 : AM.LD에 유럽 연구위원회 (Strapacemi 243103), 협회 국립 라 공들인 (ANR-09-PIRI-0027-PCVI), InnaBiosanté 재단 (Micemico가) MP40으로하고 오전을 붓는다. AM.LD.에 LD 및 ERC Strapacemi 젊은 수사관 부여
Materials
| PolyDimethylSiloxane (PDMS) | GE Silicones | RTV615 | Package of 90% silicone base and 10% curing agent |
| Core sample cutter | Ted Pella Int. | Harris Uni-Core | Diameter 2,5 mm |
| Glass-bottom dish | WPI | Fluorodish FD 35-100 | |
| Ultrasonic cleaner | Branson Ultrasonics | Branson 200 | |
| Plasma cleaner | Harrick Plasma | PDC 32 G | For small samples (35 dishes). A bigger version is also available |
| Fibronectin from bovine plasma | Sigma Aldrich | F0895 | |
| PolyLysine grafted PEG (Pll-g-PEG) | Susos | PLL(20)-g[3.5]-PEG(5) | |
| Hoechst 33342 | Sigma Aldrich | B2261 | |
| Y27632 | TOCRIS | 1254 |
Riferimenti
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