Mesure de la chimiotaxie cellulaire avec ECIS / Taxis
Summary
Le système ECIS / Taxis est un système automatisé, en temps réel test qui mesure la chimiotaxie cellulaire. Dans cet essai, les cellules se déplacent sous une couche d'agarose pour arriver à une électrode cible. Mouvement cellulaire est mesurée par l'apparition de la résistance en courant alternatif courant 0.
Abstract
Mouvement cellulaire en réponse à des stimuli externes est fondamental pour de nombreux processus cellulaires, y compris la cicatrisation des plaies, l'inflammation et la réponse à l'infection. Procédé pour mesurer la chimiotaxie commune est le dosage chambre de Boyden, dans lequel les cellules et chimioattractants sont séparées par une membrane poreuse. Comme les cellules migrent à travers la membrane vers le chimioattractant, ils adhèrent à la face inférieure de la membrane, ou à l'automne dans les médias sous-jacentes, et sont ensuite colorées et comptées visuellement 1. Dans cette méthode, les cellules sont exposées à un fort gradient chimiotactique et transitoire, qui est pensé pour être une mauvaise représentation des gradients trouvés dans les tissus 2.
Un autre système de dosage, la sous-agarose chimiotaxie dosage, 3, 4 mouvement cellulaire mesures sur un substrat solide dans un film mince aqueuse qui se forme sous la couche d'agarose. Le gradient qui se développe dans l'agarose est peu profond et est pensé pour être une applicationropriate représentation des gradients d'origine naturelle. Chimiotactisme peut être évaluée par imagerie microscopique de la distance parcourue. Tant le dosage chambre de Boyden et le dosage de la sous-agarose sont généralement configurés en tant que tests de point de terminaison.
Le processus automatisé ECIS / Taxis système combine l'approche sous-agarose avec impédance électrique cellulaire substrat Sensing (ECIS) 5, 6. Dans ce test, électrodes cibles se trouvent dans chacune des chambres 8. Un grande contre-électrode traverse chacune des chambres (8 figure 2). Chaque chambre est remplie avec de l'agarose et deux petits godets sont la coupe dans l'agarose sur chaque côté de l'électrode cible. Un puits est rempli avec la population de cellules d'essai, tandis que l'autre contient les sources de chimioattractant diffusion (Figure 3). Courant passé à travers le système peut être utilisé pour déterminer le changement de résistance qui se produit en tant que cellules passer l'électrode cible. Les cellules sur la cible Electrodee augmenter la résistance du système 6. En outre, des fluctuations rapides de la résistance représentent des changements dans les interactions des cellules avec la surface des électrodes et sont en cours indicatif de changements de forme cellulaire. Le système ECIS / Les taxis peuvent mesurer le mouvement de la population cellulaire en temps réel sur de longues périodes de temps, mais il est aussi assez sensible pour détecter l'arrivée d'une cellule unique à l'électrode cible.
Dictyostelium discoidium est connu pour migrer en présence d'un folate gradient 7, 8 et sa réponse chimiotactique peut être mesurés avec précision par ECIS / taxis 9. Chimiotactisme des leucocytes, en réponse à SDF1α et aux antagonistes de chimiotaxie a également été mesurée avec ECIS / Taxis 10, 11. Un exemple de la réponse des leucocytes à SDF1α est illustré à la figure 1.
Protocol
Discussion
De nouvelles caractéristiques de l'essai ECIS / Taxis incluent sa capacité à automatiser la collecte des données en temps réel comme les cellules répondent aux chimiotactique. Bien que l'application la plus courante de cette technologie est de mesurer les réponses cellulaires à des gradients chimiotactiques individuelles, ou à des gradients constitués de mélanges d'agonistes et des antagonistes de chimiotaxie, l'approche ECIS / Taxis est également prête à des variations de ces configuration…
Disclosures
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
Ce travail a été soutenu par des subventions du National Institutes of Health (ES07408 et EB00208).
Materials
| Name of Reagent | Company | Catalog number | Comments |
| ECIS Zθ | Applied Biophysics | http://www.biophysics.com/prodducts_Ecisz0.php | |
| ECIS Electrode Array | Applied Biophysics | 8W Chemotaxis | http://www.biophysics.com/cultureware.php |
| Seakem GTG agarose | BioWhittaker Molecular Applications | 50070 | |
| RPMI1640 | Cellgro | 10-040 | |
| HyClone Fetal Bovine Serum | Thermo Scientific | SH300703 | |
| Penicillin/Streptomycin | MP Biomedicals | 1670049 | Penicillin 5,000 IU/ml; Streptomycin 5 mg/ml |
| HEPES Buffer | MP Biomedicals | 1688449 | 1M solution, cell culture grade |
| 14 Gauge stainless steel Cannula (2) 4 inch | General Laboratory Supply | 5-8365-1 | Blunt point |
References
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