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Artigo de método

Modelagem e imagem 3-Dimensional Invasion cela coletiva

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DOI:

10.3791/3525

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7 de dezembro de 2011

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Neste artigo

Resumo

Modelos de invasão das células tumorais em três dimensões da matriz extracelular melhor refletir a In vivo Situação do que os ensaios bidimensionais motilidade. Usando ensaios matriz invasão combinada com imagem confocal de células fluorescente-etiquetados, informações detalhadas sobre os modos de invasão e as contribuições distintas de líder contra seguintes células podem ser obtidas.

Resumo

A característica definidora de malignidade do câncer é a invasão e metástase 1. Em alguns tipos de câncer (e. g. Glioma 2), a invasão local para o tecido saudável é a principal causa de doença e morte. Para outros tipos de câncer (e. g. Pulmão, mama, etc.), É o processo de metástase, em que as células tumorais se mover de uma massa do tumor primário, colonizar locais distal e, finalmente, contribuir para a falência de órgãos, que eventualmente leva à morbidade e mortalidade 3. Estima-se que a invasão e metástases são responsáveis ​​por 90% das mortes por câncer 4. Como resultado, tem havido grande interesse em identificar os processos moleculares e mediadores de proteína crítica de invasão e metástase para fins de diagnóstico e tratamento melhorando a 5.

Um desafio para os cientistas é o desenvolvimento de câncer de ensaios de invasão que se assemelham bastante a situação in vivo empara permitir a modelagem exata da doença 6. Bidimensional ensaios motilidade celular são apenas informativos sobre um aspecto da invasão e não levam em conta remodelação proteína de matriz extracelular (ECM), que também é um elemento crítico. Recentemente, pesquisas têm refinado a nossa compreensão de invasão das células tumorais e revelou que células individuais pode mover-se por modos alongadas ou arredondadas 7. Além disso, tem havido maior valorização da contribuição de invasão coletiva, na qual as células invadem em fios, chapas e aglomerados, principalmente em tumores altamente diferenciados que mantêm características epiteliais, para a propagação do câncer 8.

Nós apresentamos um método refinado 9 para examinar as contribuições de proteínas candidatas à invasão coletiva 10. Em particular, piscinas de engenharia separadas de células para expressar diferentes proteínas fluorescentes, é possível dissecar molecularmente as atividades e Proteins necessária em células líder versus aqueles exigidos nas células seguintes. O uso de RNAi fornece a ferramenta molecular para desmontar experimentalmente os processos envolvidos na invasão de células individuais, bem como em diferentes posições de invasão coletiva. Neste procedimento, as misturas de células fluorescente-etiquetados são banhados no fundo de uma inserção de Transwell previamente preenchido com Matrigel proteína ECM, então permissão para invadir "para cima" através do filtro e no Matrigel. Reconstrução de pilhas z-series imagem, obtida por imagem confocal, em representações tridimensionais permite a visualização de fios coletivamente invadindo e análise da representação das células fluorescente-etiquetadas na liderança contra seguintes posições.

Protocolo

1. Rotulagem retroviral de células com proteínas fluorescentes

  1. Células placa retroviral embalagem (por ex Phoenix) para fora em 0,25 x 10 6 células por poço de uma 6-bem prato em 10% soro fetal bovino (FBS) / DMEM.
  2. Transfecção de células com o DNA retroviral 48 horas depois células usando Effectene acordo com as instruções dos fabricantes.
  3. Enxágüe poços duas vezes com meio 24 horas depois, em seguida, adicione 1,5 ml de 10% FBS / DMEM por poço.
  4. Coletar vírus embalados em cultura de tecidos médio 48 horas mais tarde por pipetagem e transferência para 2 tubos de microcentrífuga mL.

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Discussão

Ensaios de invasão Matrigel têm sido tradicionalmente criado com células colocado sobre uma camada de proteínas da matriz extracelular com chemoattractant induzida motilidade para e através de um filtro na parte inferior. Invasão foi classificada como uma função de quantas células podem ser contadas na parte inferior do filtro. Embora praticamente há pouca diferença com o ensaio de invasão "inversa" descrita acima, há consideravelmente mais informações sobre o processo de invasão que pode ser determinada atrav.......

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Divulgações

Os autores não têm nada a revelar.

Agradecimentos

Financiamento para esta pesquisa é do Cancer Research UK.

....

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Materiais

Lista de materiais utilizados neste artigo
NomeEmpresaNúmero de catálogoComentários
Nome do reagente Companhia Número de catálogo
DMEM (Medium Modified Dulbecco Eagle) GIBCO 21969
Soro fetal bovino PAA A15-101
Estreptomicina penicilina GIBCO 15140
200 mM L-Glutamina (100x) GIBCO 25050-032
Puromicina Sigma-Aldrich P8833
0,05% Tripsina EDTA GIBCO 25300
Polibrene Sigma-Aldrich AL-118
Lipofectamine Reagente 2000 Invitrogen 11668019
Transwells 6,5 milímetros, 8,0 mM tamanho dos poros Corning 3422
Matrigel completo BD Biosciences 354234
Calceína AM Invitrogen C1430
RNase Qiagen 19101
Iodeto de propídio Sigma-Aldrich P4864
Confocal microcope Leica SP2MP

Referências

  1. Olson, M. F., Sahai, E. The actin cytoskeleton in cancer cell motility. Clin. Exp. Metastasis. 26, 273-287 (2008).
  2. Hoelzinger, D. B., Demuth, T., Berens, M. E. Autocrine factors that sustain glioma invasion and paracrine biology in the brain microenvironm....

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Reimpressões e permissões

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