Tridimensional de la célula modelo de cultivo para medir los efectos del flujo del fluido intersticial en la invasión de células tumorales
Summary
El flujo de fluido intersticial es elevada en los tumores sólidos y puede modular la invasión de células tumorales. Aquí se describe una técnica para aplicar el flujo de fluido intersticial a las células embebidas en una matriz y luego medir sus efectos sobre la invasión de células. Esta técnica se puede adaptar fácilmente para estudiar otros sistemas.
Abstract
El crecimiento y la progresión de la mayoría de los tumores sólidos depende de la transformación inicial de las células cancerosas y su respuesta a estroma asociada a la señalización en el microambiente del tumor 1. Anteriormente, la investigación sobre el microambiente del tumor se ha centrado principalmente en tumores del estroma interacciones 1-2. Sin embargo, el microambiente del tumor también incluye una variedad de fuerzas biofísicas, cuyos efectos siguen siendo poco conocidos. Estas fuerzas son las consecuencias biomecánicas de crecimiento de los tumores que conducen a cambios en la expresión génica, la división celular, la diferenciación y la invasión 3. Densidad de matriz 4, rigidez 5-6, 6-7 y la estructura, la presión del fluido intersticial 8, y el flujo de fluido intersticial 8 están alterados durante la progresión del cáncer.
El flujo de fluido intersticial en particular es mayor en los tumores en comparación con 8-10 tejidos normales. La baja estima que el líquido intersticialvelocidades ow se midieron y se encontró que en el intervalo de 0,1-3 micras s -1, dependiendo del tamaño del tumor y la diferenciación 9, 11. Esto es debido a la presión elevada del líquido intersticial causada por el tumor angiogénesis inducida por aumento de la permeabilidad vascular y 12. El flujo de fluido intersticial se ha demostrado que aumenta la invasión de las células cancerosas 13-14, fibroblastos vasculares y células musculares lisas 15. Esta invasión puede ser debido a los gradientes quimiotácticos autólogas creadas en torno a las células en 3-D de 16 o mayor metaloproteinasas de matriz (MMP) la expresión 15, la secreción de quimioquinas y la adhesión celular expresión de la molécula 17. Sin embargo, el mecanismo por el cual las células detectar el flujo de fluido no se entiende bien. Además de alterar el comportamiento de las células tumorales, el flujo de líquido intersticial modula la actividad de otras células en el microambiente tumoral. Está asociada con la diferenciación de conducción (a) de fibroblastos en promotor de tumores myofibroblasts 18, (b) al transporte de los antígenos y otros factores solubles a los ganglios linfáticos 19, y (c) modulación de morfogénesis linfático de células endoteliales 20.
La técnica que aquí se presenta impone el flujo de fluido intersticial en células in vitro y cuantifica sus efectos sobre la invasión (Figura 1). Este método ha sido publicada en múltiples estudios para medir los efectos de flujo de fluido en estroma y la invasión de las células cancerosas 13-15, 17. Al cambiar la composición de la matriz, el tipo de célula, y la concentración celular, este método puede ser aplicado a otras enfermedades y sistemas fisiológicos para estudiar los efectos del flujo intersticial en los procesos celulares tales como la invasión, la diferenciación, proliferación y la expresión génica.
Protocol
Discussion
Aquí hemos descrito una metodología para cuantificar el efecto del flujo intersticial en la invasión de células tumorales, utilizando células embebidas en una matriz de 3-D dentro de un inserto de cultivo celular. Este y otros métodos se han utilizado para estudiar el efecto del flujo intersticial en una variedad de tipos celulares 13-15, 17. Nuestro enfoque parte imita la matriz de microambiente del tumor mediante el uso de colágeno tipo I y Matrigel que contienen proteínas que se encuentran en la me…
Disclosures
The authors have nothing to disclose.
Materials
| Name of the reagent | Company | Catalogue number | Comments |
| Collagen (Rat Tail) | BD | 354236 | Keep sterile |
| Millicell cell culture insert | Millipore | PI8P01250 | 8 μm pore diameter, polycarbonate membrane |
| Matrigel | BD | 354234 | Keep sterile |
| PBS | Sigma Aldrich | 100M-8202 | 10x for preparing gel solution, 1x for washing steps |
| Sodium Hydroxide, 1.0N Solution | Sigma Aldrich | S2770 | Keep sterile |
| DMEM 1X | CellGro | 10-013-CV | Keep sterile |
| Fetal Bovine Serum | Atlanta Biologicals | 511150 | Keep sterile |
| Penicillin Streptomycin | CellGro | 30002CI | Keep sterile |
| Triton X-100 | Sigma Aldrich | X100-500 ml | 0.5% in PBS |
| Paraformaldehyde | Fisher Scientific | 04042-500 | 4% in PBS |
| Deionized Water | Keep sterile | ||
| 4′,6-diaminido-2-phenylindole (DAPI) | MP Biomedicals | 0215757401 | 1 mg/ml stock solution |
| Mounting Solution | Thermo Scientific | TA-030-FM | |
| Trypsin-EDTA | CellGro | 25-052-CI | Keep sterile |
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