Nós descrevemos um método simples e rápida de gerar tecido 3D-como esferóides e sua potencial aplicação para quantificar as diferenças de interações célula-célula.
Estudos de célula-célula e célula substrato coesão-adesão têm sido historicamente realizados em culturas de monocamada aderente sobre substratos rígidos. Células dentro de um tecido, no entanto, normalmente são encerrados dentro de uma massa de tecido de forma compacta em que as células estabelecer conexões íntimas com muitas quase-vizinhos e com componentes da matriz extracelular. Assim, o meio químico e forças físicas experimentadas por células dentro de um tecido 3D são fundamentalmente diferentes do que aqueles experimentados por células cultivadas em cultura em monocamada. Isto tem sido demonstrado que marcadamente impacto morfologia celular e sinalização. Vários métodos têm sido desenvolvidos para gerar culturas de células em 3D, incluindo encapsulamento de células em géis de colágeno ou em um biomaterial andaimes 2. Tais métodos, embora úteis, não recapitular a arquitetura de adesão íntima direto célula-célula encontrada em tecidos normais. Ao contrário, eles mais de perto os sistemas aproximados de cultura em que as células individuais são frouxamente dispersas dentro de uma malha 3D de produtos ECM. Aqui, descrevemos um método simples em que as células são colocadas em cultura pendurado queda e incubados em condições fisiológicas, até que a verdadeira forma esferóides 3D em que as células estão em contato direto uns com os outros e com componentes da matriz extracelular. O método não requer equipamento especializado e pode ser adaptado para incluir a adição de qualquer agente biológico em quantidades muito pequenas que podem ser do seu interesse na elucidação efeitos sobre célula-célula ou célula-ECM interação. O método também pode ser usado para co-cultura dois (ou mais) diferentes populações de células, de modo a elucidar o papel das interações célula-célula ou célula-ECM na especificação de relações espaciais entre as células. Célula-célula e célula coesão ECM-adesão são os pilares dos estudos de desenvolvimento embrionário interação celular, tumor de estroma na invasão maligna, cicatrização de feridas, e para aplicações de engenharia de tecidos. Este método simples irá fornecer um meio de gerar tecido celular-como agregados para a medição de propriedades biomecânicas ou para análise molecular e bioquímica em um modelo fisiologicamente relevantes.
Estudos têm demonstrado que a cultura de células em um contexto tridimensional (3D) produz morfologia celular e sinalização distintas quando comparado a um rígido sistema de cultura de duas dimensões (2D) 9. Por exemplo, géis de fibroblastos de colágeno povoadas demonstram que a morfologia de fibroblastos em 3D é bastante distinta da observada em 2D 10,11. Da mesma forma, a cultura 3D pode induzir a diferenciação de tecidos específicos de células epiteliais mamárias. Sistemas de cultu…
The authors have nothing to disclose.
O autor gostaria de agradecer ao Dr. Dongxuan Jia para assistência técnica. Algumas das imagens que aparecem neste artigo foram em colaboração com o Dr. Malcolm S. Steinberg, Departamento de Biologia Molecular, Universidade de Princeton. O autor também gostaria de agradecer ao Departamento de Defesa Programa de Pesquisa em Câncer de Próstata (subvenções PC-030482-991552 e PC) e os de NCI / NIH (concessão R01CA118755) seu apoio generoso.