Измерение Совокупный сплоченности по ткани Tensiometry поверхности
Summary
Мы опишем метод измерения энергии связи, представить в виде ткани поверхностное натяжение, между клетками тканей в 3D-подобных агрегатов. Различия в ткани поверхностного натяжения, как было продемонстрировано коррелируют с инвазивности легких, мышц и опухолей головного мозга, и являются основными детерминантами установления пространственных отношений между различными типами клеток.
Abstract
Строгие измерения межклеточных энергии могут быть сделаны только с использованием методов основан на термодинамических принципах системы в равновесии. Мы разработали поверхности ткани tensiometry (TST), специально для измерения поверхностной свободной энергии взаимодействия между клетками. Биофизической концепции, лежащие TST были ранее подробно описаны 1,2. Метод основан на наблюдении, что взаимно сплоченной клетки, если поддерживается в встряхивания культуры, будет спонтанно собираться в кластеры. С течением времени эти кластеры будут округлить до форме сферы. Это округление поведение имитирует поведение, характерных для жидких систем. Межклеточные энергия измеряется путем сжатия сферических агрегатов между параллельными пластинами в специально разработанных тензиометра поверхности ткани. Те же математические уравнения, используемые для измерения поверхностного натяжения капли жидкости используется для измерения поверхностного натяжения тканей 3D-подобные сферические агрегаты. Сотовые эквивалент жидкого поверхностного натяжения является межклеточное энергии, да и вообще, ткани cohesivity. Предыдущие исследования, проведенные в нашей лаборатории показали, что поверхностное натяжение ткани (1) предсказывает, как две группы эмбриональных клеток будут взаимодействовать друг с другом, 1-5, (2) может сильно повлиять на способность тканей взаимодействуют с биоматериалов 6, (3) можно быть изменен не только путем прямого манипулирования кадгерина основе межклеточных сплоченности 7, но и манипуляции ключевых молекул, таких как ЕСМ FN 8-11 и 4) коррелирует с инвазивный потенциал рака легких 12, фибросаркома 13, опухоли мозга 14 и опухоли простаты Клеточные линии 15. В этой статье мы опишем аппарат, подробно шаги, необходимые для получения сфероидов, для загрузки сфероидов в тензиометра камеру, чтобы начать совокупности сжатия, и для анализа и проверки ткани поверхностного натяжения измерений генерируется.
Protocol
Discussion
Измерение совокупной сплоченность путем TST относительно проста. Есть, однако, основные шаги, которые должны быть освоены в целях получения полезной данных TST: 1) агрегаты должны быть "здоровым". Это можно контролировать путем обеспечения образования агрегатов начинается с клетки, к…
Declarações
The authors have nothing to disclose.
Materials
- water bath/shaker (New Brunswick Scientific, Edison, NJ)
- 10 ml round-bottom flasks (Belco, Vineland, NJ)
Referências
- Foty, R. A., Forgacs, G., Pfleger, C. M., Steinberg, M. S. Liquid properties of embryonic tissues: Measurement of interfacial tensions. Phys Rev Lett. 72, 2298-2301 (1994).
- Foty, R. A., Pfleger, C. M., Forgacs, G., Steinberg, M. S. Surface tensions of embryonic tissues predict their mutual envelopment behavior. Development. 122, 1611-1620 (1996).
- Schotz, E. -. M. Quantitative differences in tissue surface tension influence zebrafish germ layer positioning. HFSP Journal. 2, 42-56 (2008).
- Jia, D., Dajusta, D., Foty, R. A. Tissue surface tensions guide in vitro self-assembly of rodent pancreatic islet cells. Dev Dyn. 236, 2039-2049 (2007).
- Schwarz, M. A., Zheng, H., Legan, S., Foty, R. A. Lung Self-Assembly is Modulated by Tissue Surface Tensions. Am J Respir Cell Mol Biol. , (2010).
- Ryan, P. L., Foty, R. A., Kohn, J., Steinberg, M. S. Tissue spreading on implantable substrates is a competitive outcome of cell-cell vs. cell-substratum adhesivity. Proc Natl Acad Sci U S A. 98, 4323-4327 (2001).
- Foty, R. A., Steinberg, M. S. The differential adhesion hypothesis: a direct evaluation. Dev Biol. 278, 255-263 (2005).
- Robinson, E. E., Foty, R. A., Corbett, S. A. Fibronectin matrix assembly regulates alpha5beta1-mediated cell cohesion. Mol Biol Cell. 15, 973-981 (2004).
- Robinson, E. E., Zazzali, K. M., Corbett, S. A., Foty, R. A. alpha5beta1 integrin mediates strong tissue cohesion. J Cell Sci. 116, 377-386 (2003).
- Winters, B. S., Raj, B. K., Robinson, E. E., Foty, R. A., Corbett, S. A. Three-dimensional culture regulates Raf-1 expression to modulate fibronectin matrix assembly. Mol Biol Cell. 17, 3386-3396 (2006).
- Caicedo-Carvajal, C. E., Shinbrot, T., Foty, R. A. Alpha5beta1 integrin-fibronectin interactions specify liquid to solid phase transition of 3D cellular aggregates. PLoS One. 5, e11830-e11830 (2010).
- Foty, R. A., Steinberg, M. S. Measurement of tumor cell cohesion and suppression of invasion by E- or P-cadherin. Cancer Res. 57, 5033-5036 (1997).
- Foty, R. A., Corbett, S. A., Schwarzbauer, J. E., Steinberg, M. S. Dexamethasone up-regulates cadherin expression and cohesion of HT-1080 human fibrosarcoma cells. Cancer Res. 58, 3586-3589 (1998).
- Winters, B. S., Shepard, S. R., Foty, R. A. Biophysical measurement of brain tumor cohesion. Int J Cancer. 114, 371-379 (2005).
- Foty, R. A., Cummings, K. B., Ward, S. Tissue surface tensiometry: a novel technique for predicting invasive potential of prostate tumors based on tumor cell aggregate cohesivity in vitro. Surgical Forum L. , 707-708 (1999).
- Folkman, J., Moscona, A. Role of cell shape in growth control. Nature. 273, 345-349 (1978).
- Foty, R. A., Forgacs, G., Pfleger, C. M., Steinberg, M. S. Liquid properties of embryonic tissues: Measurement of interfacial tensions. Physical Review Letters. 72, 2298-2301 (1994).
- Guevorkian, K., Colbert, M. J., Durth, M., Dufour, S., Brochard-Wyart, F. Aspiration of biological viscoelastic drops. Phys Rev Lett. 104, 218101-218101 (2010).
