Summary

Doku Yüzey tensiometresi Agrega Uyum ölçümü

Published: April 08, 2011
doi:

Summary

Biz 3D doku gibi agrega içinde hücreleri arasında, bağlayıcı enerji, doku yüzey gerilimi olarak ifade ölçme yöntemi açıklanmaktadır. , Akciğer, kas, ve beyin tümörleri invazivliğini ile ilişkili doku yüzey gerilimi farklar göstermiştir ve farklı hücre türleri arasındaki mekansal ilişkilerin kurulması temel belirleyicileri olmuştur.

Abstract

Içi bağlayıcı enerji sıkı ölçümü sadece denge sistemleri termodinamik ilkeleri temelinde yöntemler kullanılarak yapılabilir. Biz özellikle hücreleri arasındaki etkileşimin yüzey serbest enerji ölçmek için doku yüzeyinin tensiometresi (TST) geliştirdik. TST temel biyofiziksel kavramları daha önce ayrıntılı 1,2 tarif edilmiştir. Bu metot, karşılıklı olarak birbirine bağlı hücreler, kültür sallayarak muhafaza, kendiliğinden kümeler halinde monte edeceği gözleme dayanır. Zamanla, bu kümeleri oluşturmak için küreler kadar yuvarlak. Bu yuvarlama-up davranışı sıvı sistemlerinin davranış özelliği taklit eder. Hücreler arası bağlayıcı enerji, özel tasarlanmış bir doku yüzeyine tansiyometre paralel plakalar arasında küresel agrega sıkıştırarak ölçülür. Aynı matematiksel denklemi, bir sıvı damlacık yüzey gerilimi ölçmek için kullanılan 3D doku gibi küresel agrega yüzey gerilimi ölçmek için kullanılır. Sıvı yüzey gerilimi hücresel eşdeğer içi bağlayıcı enerji, ya da daha genel olarak, doku cohesivity. Laboratuvarımızda Önceki çalışmalar, embriyonik hücreler iki grup, başka bir 1-5 ile etkileşim (2) güçlü (3), biyomalzemeler 6 ile etkileşim dokuların yeteneği nasıl etkileyebilir doku yüzey gerilimi (1) öngördüğünü göstermiştir sadece kaderin tabanlı hücrelerarası uyum 7 doğrudan manipülasyonu yoluyla değil, aynı zamanda FN 8-11 ve 4 gibi önemli ECM moleküller) manipülasyon tarafından değiştirilebilir akciğer kanseri 12, fibrosarkoma 13, 14 beyin tümörü ve prostat tümörlerinde invaziv potansiyeli ile ilişkilidir hücre hatları 15. Bu yazıda, aparatı, detay parçacıklarının oluşturmak için gerekli adımları tansiyometre odasına parçacıklarının yüklemek için toplam sıkıştırma başlatmak için oluşturulan doku yüzey gerilimi ölçümleri analiz etmek ve doğrulamak için anlatacağız.

Protocol

1. Agrega doku yüzey gerilimi ölçümü için hazırlanması. Yapışık hücreler için parçacıklarının ya asılı bırak yöntemini kullanarak ya da tutarlı bir sayfa sonra 1 mm parça halinde kesilebilir hücreleri üreterek oluşturulabilir. Asılı damla yöntemi ile toplam oluşumu: Yakın konfluent yapışık hücre kültürleri,% 90 izdiham büyüdü olmalıdır Bunun üzerine mono tabakaları PBS ile iki kez durulanır olmalıdır. De boş…

Discussion

TST toplam uyum nispeten basittir. Ancak, kullanışlı TST veri oluşturmak amacıyla hakim olmalıdır önemli adımlar vardır: 1) agrega "sağlıklı" olmalıdır. Bu, toplam oluşumu dekolmanı önce optimum izdiham hücreleri ile başlar sağlanarak kontrol edilebilir. Kültür Agrega boyutu ve süresi de toplam içinde nekrotik çekirdek gelişimini en aza indirmek için kontrol edilmesi gerekir; 2) TST ölçümleri etkileyebilecek bir başka parametre üst veya alt sıkıştırma plakaları büyüklü?…

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

  1. 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).
  2. 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).
  3. Schotz, E. -. M. Quantitative differences in tissue surface tension influence zebrafish germ layer positioning. HFSP Journal. 2, 42-56 (2008).
  4. 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).
  5. 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).
  6. 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).
  7. Foty, R. A., Steinberg, M. S. The differential adhesion hypothesis: a direct evaluation. Dev Biol. 278, 255-263 (2005).
  8. Robinson, E. E., Foty, R. A., Corbett, S. A. Fibronectin matrix assembly regulates alpha5beta1-mediated cell cohesion. Mol Biol Cell. 15, 973-981 (2004).
  9. 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).
  10. 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).
  11. 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).
  12. 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).
  13. 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).
  14. Winters, B. S., Shepard, S. R., Foty, R. A. Biophysical measurement of brain tumor cohesion. Int J Cancer. 114, 371-379 (2005).
  15. 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).
  16. Folkman, J., Moscona, A. Role of cell shape in growth control. Nature. 273, 345-349 (1978).
  17. 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).
  18. Guevorkian, K., Colbert, M. J., Durth, M., Dufour, S., Brochard-Wyart, F. Aspiration of biological viscoelastic drops. Phys Rev Lett. 104, 218101-218101 (2010).
check_url/pt/2739?article_type=t

Play Video

Citar este artigo
Butler, C. M., Foty, R. A. Measurement of Aggregate Cohesion by Tissue Surface Tensiometry. J. Vis. Exp. (50), e2739, doi:10.3791/2739 (2011).

View Video