微細加工チャネルにおける細胞移動の研究
Summary
一次元閉じ込められた微小環境における細胞の自発的な遊走を研究するための定量的方法が記載されている。この方法は、微細加工されたチャネルを利用し、単一の実験では、異なる条件下で多数の細胞の遊走を研究するために使用することができる。
Abstract
ここで説明する方法は、1次元での閉じ込め下で細胞遊走の研究を可能にする。これは、物理的な制約によって細胞に偏光された表現型を与える微細加工されたチャネルの使用に基づいている。前後に移動：内部のチャンネルと、細胞は2つの可能性を持っている。指向性が制限され、この簡略化は、細胞遊走の自動追跡および細胞移動を説明するための定量的なパラメータの抽出を容易にする。これらのパラメータは、運動中の細胞の速度、方向の変化、一時停止が含まれる。マイクロチャネルはまた、蛍光マーカーの使用と互換性があり、したがって、高解像度での細胞移動の際に細胞内小器官及び構造の局在化を研究するのに適している。最後に、チャネルの表面は、チャネルまたは走触性の研究の粘着特性の制御を可能にする、異なる基質で官能化することができる。要約すると、システム時間記載やがては独立した実験の標準化と再現性を容易にする、幾何学的形状と環境の生化学的性質の両方が制御された条件で大細胞数の移動を分析することを意図している。
Introduction
マイグレーションは、開発、免疫応答および組織再生を含む多細胞生物における多くの生理学的プロセスに重要である複雑な細胞機能である。また、このような腫瘍の浸潤および転移などの特定の病的状態は、細胞運動性1に依存している。これらの理由から、細胞遊走、基本および翻訳の両方の研究との関連で研究の主要な分野となっている。 インビボでは 、ほとんどの組織が 豊富な細胞外マトリックスおよび高細胞密度によって特徴付けられる。細胞移動は、従って、生理的条件下で、複雑な閉じ込められた環境で発生する。古典的には、最も可能性の高い歴史的な理由や技術的な限界のために、細胞移動は、監禁などの組織に見られる環境プロパティの多くを再現していないフラットな2D系で研究されている。また、2Dでの運動性のために必須である細胞接着などの要因は、最近necessaではないことを示したされていますRILY 2Dにし、他の環境での細胞運動を支配する機構は2異なっていることを示唆し、 生体内でまたはゲルの内部移行に必要。いくつかのシステムは、細胞外マトリックス組成物3の特性をrecapitulating目指す組織の複雑な性質、最も有名なものコラーゲンゲルを模倣するために開発されている。ここでは、限られた環境下で1次元での研究細胞移動を可能にする簡単な補完的な方法として、マイクロチャネルを提案する。
このシステムでは細胞は、それらが自然に入るその中にマイクロチャネルに沿って移動する。遊走細胞はその後、おそらくそれらの極性を強化管状ジオメトリを採用し、チャンネルの形状を取得する。チャネル内のセルの直線運動は、自動細胞追跡実験からの定量パラメータの抽出を可能にする。技術的な観点から、このシステムは、簡単で柔軟性があります。 coatinチャネル壁のgを操作することができ、チャネルのサイズおよび形状を適合させることができ、多数のセルは、単一の実験で分析することができる。このシステムはまた、スケールアップすることができる細胞の運動性に関与する分子の中距離スクリーン解析を実行する。ここで説明するプロトコルは、細胞モデルとして樹状細胞（DC）を用いて標準化されている。彼らは4。 インビトロ 、DCは自然発生的に限られた環境の中を移動することが示されている特異的な免疫応答の開始と維持に参加し、したがって、マイクロチャネル5,6に細胞運動を研究するための優れたモデルであるように、これらの細胞は、免疫システムの鍵となる。重要なことに、このシステムは、Tリンパ球、好中球、または腫瘍細胞を7-9などの他の運動性の細胞型の遊走を分析するために拡張することができる。
Protocol
Representative Results
Discussion
ここでは、単一の実験で多数の細胞の遊走特性を研究するための方法として、マイクロチャネルからなる装置を記載している。この実験系は、内因性の遊走細胞によって組織に見閉じ込められた環境制約を模倣。しかし、単一の次元に移行を強制することにより、自動細胞追跡とmeasurablesの抽出（ 図5）を容易にします。我々はまた、我々のデバイスは、蛍光顕微鏡と互換性があ?…
Disclosures
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
著者は大幅キュリー研究所（CNRS UMR144）でPICT IBiSAプラットフォームを認める。この作品は、からの補助金によって賄われていた。AM.LD欧州研究評議会（Strapacemi 243103）、協会国立はMPと午前·ラ·ルシェルシュ（ANR-09-PIRI-0027-PCVI）、InnaBiosanté基盤（Micemico）を注ぐ。 AM.LD.にLDとERC Strapacemi若手研究助成金
Materials
| PolyDimethylSiloxane (PDMS) | GE Silicones | RTV615 | Package of 90% silicone base and 10% curing agent |
| Core sample cutter | Ted Pella Int. | Harris Uni-Core | Diameter 2,5 mm |
| Glass-bottom dish | WPI | Fluorodish FD 35-100 | |
| Ultrasonic cleaner | Branson Ultrasonics | Branson 200 | |
| Plasma cleaner | Harrick Plasma | PDC 32 G | For small samples (35 dishes). A bigger version is also available |
| Fibronectin from bovine plasma | Sigma Aldrich | F0895 | |
| PolyLysine grafted PEG (Pll-g-PEG) | Susos | PLL(20)-g[3.5]-PEG(5) | |
| Hoechst 33342 | Sigma Aldrich | B2261 | |
| Y27632 | TOCRIS | 1254 |
References
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