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Artigo de método

Identificação, diagnóstico e classificação de tumores malignos da bainha do nervo periférico em modelos de camundongos geneticamente modificados

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DOI:

10.3791/65740

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17 de maio de 2024

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Neste artigo

Resumo

Desenvolvemos uma metodologia para avaliar se neoplasias do sistema nervoso em camundongos geneticamente modificados recapitulam com precisão a patologia de suas contrapartes humanas. Aqui, aplicamos essas técnicas histológicas, critérios patológicos definidos e metodologias de cultura para neurofibromas e tumores malignos da bainha de nervos periféricos que surgem no modelo de camundongos P 0-GGFβ3.

Resumo

Pacientes com a síndrome de suscetibilidade tumoral autossômica dominante neurofibromatose tipo 1 (NF1) comumente desenvolvem neurofibromas plexiformes (NPs) que posteriormente se transformam em tumores malignos altamente agressivos da bainha do nervo periférico (MPNSTs). A compreensão do processo pelo qual um PN se transforma em um MPNST seria facilitada pela disponibilidade de modelos de camundongos geneticamente modificados (GEM) que replicam com precisão a progressão PN-MPNST observada em humanos com NF1. Infelizmente, os modelos de GEM com ablação de Nf1 não recapitulam totalmente esse processo. Isso nos levou a desenvolver camundongos P 0-GGFβ3, um modelo de GEM no qual a superexpressão da neuregulina-1 mitógena de células de Schwann (NRG1) em células de Schwann resulta no desenvolvimento de PNs que progridem para se tornarem MPNSTs com alta frequência. No entanto, para determinar se a tumorigênese e a progressão neoplásica em camundongos P 0-GGFβ3 modelam com precisão os processos observados em pacientes com NF1, tivemos que primeiro provar que a patologia dos tumores da bainha do nervo periférico P0-GGFβ3 recapitula a patologia de seus homólogos humanos.

Aqui, descrevemos as metodologias especializadas usadas para diagnosticar e graduar com precisão neoplasias do sistema nervoso periférico em modelos de GEM, usando P 0-GGFβ3 e P0-GGFβ3; Ratos Trp53+/- como exemplo. Descrevemos os métodos histológicos, imuno-histoquímicos e histoquímicos utilizados para diagnosticar NPs e MPNSTs, como distinguir essas neoplasias de outros tipos de tumores que mimetizam sua patologia e como graduar essas neoplasias. Discutimos o estabelecimento de culturas de passagem precoce a partir de MPNSTs GEM, como caracterizar essas culturas por imunocitoquímica e como verificar sua tumorigenicidade através do estabelecimento de aloenxertos. Coletivamente, essas técnicas caracterizam a patologia de NPs e MPNSTs que surgem em modelos de GEM e comparam criticamente a patologia desses tumores murinos com seus homólogos humanos.

Introdução

Nas últimas três décadas, vários laboratórios tentaram criar modelos de camundongos de cânceres humanos introduzindo mutações associadas ao câncer humano no genoma de camundongos ou superexpressando um produto genético que é superexpresso em cânceres humanos. Os modelos de camundongos geneticamente modificados (GEM) resultantes podem ser usados para uma variedade de propósitos, como estabelecer que a modificação genômica recém-introduzida inicia a tumorigênese, identificar outras alterações genéticas ou epigenéticas que ocorrem subsequentemente que contribuem para a progressão do tumor e definir as principais vias de sinalização que impulsionam a iniciação e a progres....

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Protocolo

Os procedimentos aqui descritos foram aprovados pela IACUC da Medical University of South Carolina e foram realizados por pessoal devidamente treinado, de acordo com o NIH Guide for the Care and Use of Laboratory Animals e as diretrizes institucionais de cuidados com animais do MUSC.

1. Determinação da penetrância e sobrevivência tumoral em camundongos P 0-GGFβ3 e identificação de tumores nestes animais para posterior caracterização

  1. Gerar a coorte de camundongos que será avaliada quanto à tumorigênese. O número de camundongos necessários depende da penetrância do fenótipo tumoral. Para compensar perdas ....

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Resultados

A Figura 2 ilustra exemplos de neoplasias grosseiramente evidentes surgindo em camundongos P 0-GGFβ3. Tumores facilmente identificáveis a olho nu podem ser vistos como massas distendendo regiões do corpo, como mostra a Figura 2A (seta). Ao determinar se a neoplasia é potencialmente um tumor da bainha do nervo periférico, é essencial estabelecer que o tumor está associado a um nervo periférico. Neste caso, a ressonância magnética (.......

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Discussão

Os métodos histológicos e bioquímicos aqui apresentados fornecem uma estrutura para diagnosticar e caracterizar modelos de GEMs na patogênese do neurofibroma e do MPNST. Ao longo dos anos, essas metodologias têm sido bastante úteis para avaliar a patologia dos tumores da bainha dos nervos periféricos que surgem em modelos deGEM21,25,26. No entanto, embora os protocolos aqui descritos sejam úteis para determinar com que precisão .......

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Divulgações

Os autores não têm conflitos de interesse a declarar.

Agradecimentos

Este trabalho foi apoiado por bolsas do National Institute of Neurological Diseases and Stroke (R01 NS048353 e R01 NS109655 para S.L.C.; R01 NS109655-03S1 para D.P.J.), o Instituto Nacional do Câncer (R01 CA122804 para S.L.C.) e o Departamento de Defesa (X81XWH-09-1-0086 e W81XWH-12-1-0164 para S.L.C.).

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Materiais

Lista de materiais utilizados neste artigo
NomeEmpresaNúmero de catálogoComentários
Placas de Cultura de Tecidos de 100 mmCorning Falcon353003
3, 3'- Diaminobensidina (DAB)Vector LaboratoriesSK-400
Placas de 6 poçosCorning Costar3516
Ácido AcéticoFisher ScientificA38-212
Alexa Fluor 488 Secundário (Anti-Rato de Cabra)InvitrogenA11029
Alexa Fluor 568 Secundário (Anti-Rato de Cabra)InvitrogenA21043 ou A11004
Alexa Fluor 568 Secundário (Anti-Coelho de Cabra)InvitrogenA11036
Cloreto de Amônio (NH4Cl)Fisher ScientificA661-500
Thermo Scientific23225
Albuminade Soro BovinoFisher ScientificBP1600-100
CaldesmonABCAM E89, ab32330
CD117Cell Marque117R-18-ASR
CD163 LeicaNCL-L-CD163
CD31ABCAM ab29364
CD34ABCAM ab81289
CD86ABCAM ab53004
Raspador de CélulasSarstedt83.183
Descascador de CélulasCorning25-056-CI
Lamínula CircularFisher Scientific12-545-100
Citrisolve Hybrid (solvente à base de d-limoneno)Decon Laboratories5989-27-5
Critic AcidFisher ScientificA104-500
CitoqueratinaABCAM C-11, ab7753
DesminAgilent Dako clone D33 (M0760)
Diaminobensizdina (DAB) SoluçãoVector LaboratoriesSK-4100
DMEMCorning15-013-CV
Eosina YThermo Scientific7111
Etanol (200 Provas)Decon Laboratories2716
Soro de bezerro fetalOmega ScientificFB-01
ForksolinSigma-AldrichF6886
GlicerolSigma-AldrichG6279
Hank's Balanced Salt Solution (HBSS)Corning21-022-CV
Harris HematoxilinaFisherbrand245-677
HemacitômetroBrightline-Hauser Scientific1490
Ácido ClorídricoFisher ScientificA144-212
Peróxido de HidrogênioFisher Scientific327-500
Iba1Wako Chemicals019-19741
Kit de Polímero ImmPRESS HRP (Peroxidase), Mouse on MouseMouse Vector LaboratoriesMP-2400
Kit de Polímero ImmPRESS HRP (Peroxidase), Horse Anti-RabbitVector LaboratoriesMP-7401
IncubadoraThermo ScientificHeracell 240i Incubadora
IsofluranoPiramalNDC 66794-017-25
IsopropanolFisher ScientificA415
Ki-67Sinalização Celular 12202
LamininThermo Fisher Scientific23017015
Nitrogênio Líquido
MART1ABCAM M2-9E3, ab187369
Micrótomo
NestinMillipore Humano: MAD5236 (10C2), Humano: MAB353 (Rat-401)
Neuregulin 1 betaFabricadointernamente pela S.L.C. (também disponível como 396-HB-050/CF da R& D Systems)
NeurofibrominSanta Cruz Biotechnology sc-67
NOD. Cg-Prkdcscid Il2rgtm1Wjl/SzJ ratosJackson Laboratory5557
Leite em Pó DesnatadoWalmartMarca
P0-GGFβ 3 camundongosCera
LeicaParaplast 39601006
Parafilm MSigma-AldrichPM-999
Paraformaldeído (4%)Thermo ScientificJ19943-K2
Permount (Meio de Montagem de Xileno)Fisher ScientificSP15-100
Mettler ToldedoSeven Excellence, 8603
Phosphate Buffered Saline (Dulbecco's)Corning20-031-CV
PMELABCAM EP4863(2), ab137078
Bromidrato de Poli-L-LisinaSigma-AldrichP5899-5MG
Sistemas de Anestesia por
PVA-DABCO (Meio de Montagem Aquosa)Millipore Sigma10981100ML
Beech Hamilton
S100BAgilent Dako Z0311  (agora GA504)
Sistemas Médicos SMAVentana clone 1A4
Cloreto de SódioFisher ScientificS640
Citrato de Sódio (Dihidratado)Fisher ScientificBP327-1
Sox10ABCAM ab212843
de histologia de aço
Superfrost Plus Lâminas de microscópioFisher Scientific12-550-15
TCF4/TCFL2 Sinalização Celular (CH48H11) #2569
de Tecido Toluidina AzulACROS Organics348600050
Triton X-100Fisher ScientificBP151-500
TRIzolInvitrogen15596026
TrypsinCorning25-051-31
Kit de Ensaio de Proteína BCA de CO2de Grande Valor de Parafina Interna Medidor de pH Máquina Portátil de Isoflurância Inalação VetEquipPanela de Arroz Molde

Referências

  1. Carroll, S. L. Molecular mechanisms promoting the pathogenesis of Schwann cell neoplasms. Acta Neuropathologica. 123 (3), 321-348 (2012).
  2. Longo, J. F., Weber, S. M., Turner-Ivey, B. P., Carroll, S. L.

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Reimpressões e permissões

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