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Articolo metodologico

Crescita e caratterizzazione di organoidi irradiati da ghiandole mammarie

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DOI:

10.3791/59293

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3 maggio 2019

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In questo articolo

Sommario

Gli organoidi sviluppati dalle ghiandole mammarie del topo sono stati irradiati e caratterizzati per valutare i tratti epiteliali e le interazioni con le cellule immunitarie. Gli organoidi irradiati possono essere utilizzati per valutare meglio le interazioni delle cellule cellulari che possono portare al reclutamento di cellule tumorali nel tessuto normale irradiato.

Abstract

Gli organoidi derivati dal tessuto digerito sono costrutti tridimensionali (3D) multicellulari che ricapitolano meglio le condizioni in vivo rispetto ai monostrati cellulari. Anche se non possono modellare completamente la complessità in vivo, mantengono alcune funzionalità dell'organo originale. Nei modelli tumorali, gli organoidi sono comunemente usati per studiare l'invasione delle cellule tumorali. Questo protocollo mira a sviluppare e caratterizzare gli organoidi dal normale e irradiato tessuto della ghiandola mammaria del topo per valutare la risposta alle radiazioni nei tessuti normali. Questi organoidi possono essere applicati a futuri studi di cancro in vitro per valutare le interazioni delle cellule tumorali con organoidi irradiati. Le ghiandole mammarie sono state resecate, irradiate a 20 GY e digerite in una soluzione di collagenasi VIII. Gli organoidi epiteliali sono stati separati tramite differenziazione centrifuga e gli organoidi 3D sono stati sviluppati in micropiastre 96 e a bassa adesione. Gli organoidi hanno espresso il caratteristico marcatore epiteliale citcheratina 14. L'interazione macrofage con gli organoidi è stata osservata negli esperimenti di co-coltura. Questo modello può essere utile per studiare le interazioni tumorale-stromali, l'infiltrazione delle cellule immunitarie e la polarizzazione dei macrofati all'interno di un microambiente irradiato.

Introduzione

Circa il 60% dei pazienti con triplo cancro al seno negativo (TNBC) sceglie la terapia di conservazione del seno (BCT) come forma di trattamento1. In questa modalità di trattamento, il tumore contenente parte del tessuto mammario viene rimosso, e il tessuto normale circostante è esposto a radiazioni ionizzanti per uccidere eventuali cellule tumorali residue. Il trattamento riduce la recidiva in gran parte della popolazione di cancro al seno; Tuttavia, circa 13,5% dei pazienti trattati con TNBC esperienza locoregionale recidive2. Pertanto, studiando come la radiazione può reclutare cellule tumorali circolanti (CTCs) porte....

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Protocollo

Gli studi sugli animali sono stati condotti in conformità con le linee guida e i protocolli istituzionali approvati dal Comitato istituzionale di cura e uso degli animali Vanderbilt University.

1. preparazione di topi e l'acquisizione di cellule (adattato da Nguyen-Ngoc et al.11)

  1. Sacrificio atimici nu/nu topi (8-10 settimane di età) utilizzando Co2 asfissia seguita da lussazione cervicale. Pulire la pelle utilizzando 70% etanolo.
  2. Reinviare le ghiandole mammarie addominali e inguinali dai topi utilizzando forbici pre-sterilizzate e pinze. Rimuovere i linfonodi prima della resezione. Risc....

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Risultati

Gli organoidi mammari epiteliali irradiati sono stati ottenuti con successo dalle ghiandole mammarie del topo, elaborati e coltivati su piastre a bassa adesione (Figura 1). La resa organoide è stata testata dalla semina in diversi ambienti di crescita (Figura 2a-G). La semina delle cellule direttamente sulla coltura tissutale trattata di piastre cellulari da 10 cm ha prodotto una crescita eccessiva delle cellule fibroblasti. I fibroblasti sono stati identificati sotto micros.......

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Discussione

In questo protocollo, abbiamo sviluppato un metodo per la crescita riproducibile e la caratterizzazione di organoidi mammari irradiati (Figura 1). Una dose di irradiazione di 20 GY è stata applicata allo specchio precedenti modelli in vivo di reclutamento di cellule tumorali5. L'irradiazione delle ghiandole mammarie ex vivo prima della formazione organoide ha permesso di isolare gli effetti di danno da radiazioni senza una corrispondente infiltrazione di cellule immun.......

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Dichiarazioni

Gli autori non hanno nulla da rivelare.

Ringraziamenti

Ringraziamo la Dott. ssa Laura L. Bronsart per aver fornito GFP e i macrofagi RAW 264,7 con etichetta dTomato. Questa ricerca è stata sostenuta finanziariamente da NIH Grant #R00CA201304.

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Materiali

Elenco dei materiali utilizzati in questo articolo
NomeAziendaNumero di catalogoCommenti
10% Formalina tamponata neutraVWR16004-128
Anti-citocheratina 14abcamab181595Lotto: GR3200524-3
Siero bovino AlbuminaSigmaA1933-25G
Collagene di tipo ICorning354236
Collagenasi da Clostridium Histolyticum, tipo VIIISigmaC2139
Collagenasi IGibco17018029
DMEM/F12Thermofisher11320-033
DNAseRoche10104159001
DPBSFisher14190250
E-CaderinaSegnalazione cellulare24E10Lotto: 13
FBSSigmaF0926
GentamicinaGibco15750
Capra anti-coniglio secondarioabcam ab150077verde
Lotto: GR3203000-1
Capra anti-coniglio secondarioabcamab150080rosso
Lotto: GR3192711-1
Hoechst 33342Fisher62249Lotto: TG2611041
Insulina (10 mg/mL)SigmaI9278
Insulina-Transferrina-Selenio, 100xGibco51500-056
Matrigel Basement Membrane (membrana basale estratta dal sarcoma del topo di Engelbreth-Holm-Swarm)Corning356237
Normal Goat SerumVector LaboratoriesS-1000
Nuclon Sphera 96 pozzettiThermo174927
PBSVWR10128-856
Pen/strepFisher
Falloidinaabcamab176757Lotto: GR3214582-16
Proteina a giunzione stretta 1NovusNBP1-85047Lotto: C115428
Triton X-100 (4-(1,1,3,3-Tetrametilbutil)fenil-polietilenglicole)SigmaX100-100ML
TripsinaGibco27250-018
Tween-20 (Monolaurato di polietilenglicole sorbitano)SigmaP1379-100ML
15140122

Riferimenti

  1. Lautner, M., et al. Disparities in the Use of Breast-Conserving Therapy Among Patients With Early-Stage Breast Cancer. Journal of the American Medical Association Surgery. 150 (8), 778-786 (2015).
  2. Lowery, A., Kell, M., Glynn, R., Kerin, M., Sweeney, K.

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Ristampe e permessi

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