Summary

Mikroskopi Vitro yara iyileşmesi sırasında epitel hücre göç değerlendirilmesi için yöntemleri temel

Published: January 02, 2018
doi:

Summary

Bu el yazması kültürlü epitel hücre monolayers üzerinde yapılan nasıl kesi benzeri lezyonlar elverişli bir konuma sahip modeli şifa vitrogörüntüleme için tarafından confocal sağlayan, yarası. açıklar veya lazer tarama mikroskobu ve yüksek kaliteli sağlayabilir nicel ve nitel veri hücre davranış ve mekanizmaları geçişinde dahil çalışmak için.

Abstract

Hücre göç yara iyileşmesi için zorunlu bir yönüdür. Yapay oluşturma araştırma hayvan modellerinde genellikle pahalı ve karmaşık deneysel prosedürler sonuçlarında potansiyel hassas eksik ise yaralar. Vitro kültür epitel hücre hatları yara iyileşmesi ve tedaviler bu hücrelerde etkisini hücre göç davranışlara araştırma için uygun bir platform sağlar. Epitel hücrelerinin fizyolojisi kez birleşmesi olmayan koşullarda okudu; Ancak, bu yaklaşım koşulları şifa doğal yara benzemeyebilir. Mekanik yollarla epitel bütünlüğünü bozan gerçekçi bir model oluşturur, ancak moleküler tekniklerin uygulanması engelleyebilir. Sonuç olarak, temel mikroskobu teknikleri epitel hücre geçiş eğitimi için en iyi durumda tüp bebek. Burada iki belirli yöntemleri, yapay yara karalama tahlil ve nicel ve nitel veri, sırasıyla, epitel hücreleri göçmen performansı üzerinde elde edebilirsiniz yapay geçiş açık tahlil, ayrıntılı.

Introduction

Epitel boşluğu son kapatılması ve kesintiye yüzey1restorasyonu için sorumlu olduğu gibi hücre göç yara iyileşmesi için gereklidir. Hayvan modellerinde yapay yaraları yapmadan karmaşık bu süreçte fizyolojik şartlarda2yakınındaki çoğaltma olanağı sağlar. Ancak, bu yaklaşım genellikle potansiyel olarak farklı süreçler, yara iyileşme süreci karmaşık doğası gereği incelenmesi için duyarlık eksikliği pahalı ve karmaşık deneysel prosedürler, sonuç.

Vitro kültür epitel hücre hatları bu hücreler yara iyileşmesi ve hücre göç davranışı üzerinde tedavinin etkilerini oynamak rol araştırma için hayvan modelleri için yararlı bir alternatif sağlar. Epitel hücrelerinin fizyolojisi tarafından Moleküler teknikleri kullanarak birleşmesi kültürler3,4,5,6kez okudu; Ancak, epitel bütünlüğünü bozulma genellikle iyi mekanik insizyon tarafından sağlanır. Hücre kültüründe bu ihmal edilebilir hücre sayısı için yara boşluğu maruz kalabileceğinizi ve moleküler biyoloji teknikleri için çok küçük bir örnek temsil ettikleri anlamına gelir. Ancak, bu lezyonlar vizon akciğer epitel hücre (Mv1Lu) veya kendiliğinden ölümsüzleştirdi insan keratinosit (HaCaT) hücre gibi bazı epitel hücre hatları doğuştan gelen göçmen özelliklerini yararlanarak mikroskobik ölçek okudu olabilir satırları.

Burada nicel veriler üzerinde geçiş3,4,7,8şifa yara bağlamında epitel hücrelerinin elde etmek uygundur mikroskopi için bir yöntem açıklanmıştır. Ayrıca, biz niteliksel moleküler ve morfolojik değişiklikler üzerinde epitel monolayers geçiş sırasında meydana gelen eğitim yararlı ek yöntemler mevcut. Genel olarak, bu yöntemleri yara iyileşmesi sırasında dinamikleri ve morfolojik değişiklikler epitel hücre davranış ve yanıt-e doğru tedaviler ile ilgili çalışma için bir çerçeve sağlar.

Protocol

1. yapay yara karalama tahlil için nicel çalışmalar Hücre monolayer hazırlık Steril koşullarda çalışma, tohum ve kültür şişe serum takıma orta kullanarak Mv1Lu veya HaCaT epitel hücrelerinde büyür. Orta bir kez her 24-48 h yenileyin. Hücrelerin % 80 izdiham ulaştıktan sonra hücreleri kullanarak bir uygun yöntemi, Yani, trypsinization9bağlantısını kesin.Not: Mv1Lu ve epitel hücre hatları EMEM ve DEMEM kültür ortam…

Representative Results

Yapay yara karalama tahlil için nicel çalışmalar: Epidermal büyüme faktörü (EGF) promosyon göç değerlendirilmesi: EGF epitel hücre çoğalması ve geçiş ve böylece olumlu bir denetim geçiş promosyon miktarının için iyi bilinen bir uyarıcı olduğunu. Mv1Lu ve HaCaT hücre monolayers yara karalama deneyleri içinde kullanılan ve ön arıtma resimler elde edilmiştir. 10 ng/mL EGF ile aşı sonra hücreleri içi…

Discussion

Cilt veya mukoz kesintileri bariyer fonksiyonu fibroblastlar veya epitel ve bağışıklık hücreleri de dahil olmak üzere çok sayıda hücre tipleri eylemleri ile geri yüklenir. Manivela, tabi bu hücreler karmaşık bir işlem apoptosis, nükleer silahların yayılmasına karşı farklılaşma ve önemlisi, fibroblast ve epitel hücre göç, son mekanizması kesintiye dokusunun restorasyonu için sorumlu olan ve Tam da yara tedavisi düzenleyici potansiyelini belirlenirken epitel hücreleri, fizyolojik davranışı…

Disclosures

The authors have nothing to disclose.

Acknowledgements

Biz geliştirmek ve fiili duruma bu teknikleri rafine yardımcı eski üyeleri laboratuarının sayesinde vermek istiyorum: Dr Celia Martinez-Mora; Dr Anna Mrowiec, Dr Catalina Ruiz-Canada’da ve Dr Antonia Alcaraz-García. Biz kuvvetle bu tekniklerin gelişimi desteklemek için hastane Clínico Universitario Virgen de la Arrixaca için borçlu bulunmaktadır. Ayrıca Instituto de Salud Carlos III, Fondo de Investigaciones Sanitarias. Estatal planı ben + D + ı ve Instituto de Salud Carlos III-Subdirección General de Evaluación y Fomento de la Investigación (Grant No: PI13/00794); www.isciii.es. Fondos FEDER “Una manera de hacer Europa”. Biz Ayrıca Universidad de Murcia, IMIB-Arrixaca ve FFIS idari destek ve yardım için teşekkür ederiz. Sonunda, biz özel bir Doktor Isabel Martínez-Argudo ve Facultad de Ciencias Ambientales y Bioquímica, kampüs Tecnológico de la Fábrica de Armas, Universidad Castilla la Mancha, Toledo isteyerek sigorta içinde tür destek için teşekkür vermek istiyorum Biyomedikal ve biyoteknoloji filme bu kağıt parçası mümkün kılmak için laboratuvar.

Materials

Dulbecco’s Modified Eagle Medium (DMEM) Biowest, Nuaillé, France L0102-500 Optional 10 % FBS supplement
Eagles’s Minimum Essential Medium (EMEM) Lonza BE12 -662F Optional 10 % FBS supplement
L-Glutamine Lonza BE17-605E Use at 2 mM
Fetal Bovine Serum (FBS) Thermo Fisher Scientific, Waltham, MA USA DE17603A
Trypsin-EDTA Sigma-Aldrich, St Louis, MO, USA T4049 Dilute as appropriate
Poly-L-Lysine Sigma-Aldrich, St Louis, MO, USA P9155
Dulbecco's Phosphate Buffered Saline (DPBS) (10x) Gibco by Life Technologies 14200-067 Dilute to 1x
24-well culture plates BD FALCON//SARSTED 734-0020
6-well culture plates SARSTEDT 83-3920
Epidermal Growth Factor (EGF) Sigma-Aldrich, St Louis, MO, USA E9644 Used 10 ng/mL
Round cover glass MENZEL-GLÄSER MENZCB00120RA020 SHORT DEPTH OF FIELD
Reinforced razor blade no. 743 Martor (through VWR) MARO743.50
200 µl sterile aerosol pipet tips VWR 732-0541
20 µl sterile aerosol pipet tips VWR 732-0528
Digital camera coupled phase contrast microscope Motic Spain Moticam camera 2300 3.0 M Pixel USB 2.0; Motic Optic AE31
Confocal microscope ZEISS Microimaging, Germany LSM 510 META
10 cm Culture dish BD FALCON 353003
Rabbit polyclonal anti c-Jun antibody Santa Cruz Biotechnology sc-1694 Used 1:100
Anti-rabbit IgG (polyclonal goat ) AF 488 Invitrogen A11008 Used 1:400
Hoechst-33258 Sigma-Aldrich, St Louis, MO, USA 14530 Used 1:1000
Alexa Fluor 594 phalloidin (in methanol) (red) Invitrogen A12381 Used 1:100
Bovine Serum Albumin Santa Cruz Biotechnology SC-2323
Triton X-100 Sigma-Aldrich, St Louis, MO, USA T9284
Skim milk BD DIFCO 232100
ImageJ National Institutes of Health, USA Release 1.50i
Zen LSM 510 image processing software ZEISS Microimaging, Germany Release 5.0 SP 1.1

References

  1. Singer, A. J., Clark, R. A. Cutaneous wound healing. N Engl J Med. 341 (10), 738-746 (1999).
  2. Davidson, J. M. Animal models for wound repair. Arch Dermatol Res. 290, S1-S11 (1998).
  3. Alcaraz, A., et al. Amniotic Membrane Modifies the Genetic Program Induced by TGFss, Stimulating Keratinocyte Proliferation and Migration in Chronic Wounds. PLoS One. 10 (8), e0135324 (2015).
  4. Ruiz-Canada, C., et al. Amniotic membrane stimulates cell migration by modulating Transforming Growth Factor-beta signaling. J Tissue Eng Regen Med. , (2017).
  5. Schmierer, B., Hill, C. S. TGFbeta-SMAD signal transduction: molecular specificity and functional flexibility. Nat Rev Mol Cell Biol. 8 (12), 970-982 (2007).
  6. Hu, Y. L., et al. FAK and paxillin dynamics at focal adhesions in the protrusions of migrating cells. Sci Rep. 4, 6024 (2014).
  7. Martinez-Mora, C., et al. Fibroin and sericin from Bombyx mori silk stimulate cell migration through upregulation and phosphorylation of c-Jun. PloS one. 7 (7), e42271 (2012).
  8. Bernabe-Garcia, A., et al. Oleanolic acid induces migration in Mv1Lu and MDA-MB-231 epithelial cells involving EGF receptor and MAP kinases activation. PLoS One. 12 (2), e0172574 (2017).
  9. Huang, H. L., et al. Trypsin-induced proteome alteration during cell subculture in mammalian cells. J Biomed Sci. 17, 36 (2010).
  10. Liberio, M. S., Sadowski, M. C., Soekmadji, C., Davis, R. A., Nelson, C. C. Differential effects of tissue culture coating substrates on prostate cancer cell adherence, morphology and behavior. PLoS One. 9 (11), e112122 (2014).
  11. Pierreux, C. E., Nicolas, F. J., Hill, C. S. Transforming growth factor beta-independent shuttling of Smad4 between the cytoplasm and nucleus. Mol Cell Biol. 20 (23), 9041-9054 (2000).
  12. Barrientos, S., Stojadinovic, O., Golinko, M. S., Brem, H., Tomic-Canic, M. Growth factors and cytokines in wound healing. Wound repair and regeneration: official publication of the Wound Healing Society [and] the European Tissue Repair Society. 16 (5), 585-601 (2008).
  13. Ansell, D. M., Holden, K. A., Hardman, M. J. Animal models of wound repair: Are they cutting it?. Exp Dermatol. 21 (8), 581-585 (2012).
  14. Gurtner, G. C., Werner, S., Barrandon, Y., Longaker, M. T. Wound repair and regeneration. Nature. 453 (7193), 314-321 (2008).
  15. Insausti, C. L., et al. Amniotic membrane induces epithelialization in massive posttraumatic wounds. Wound Repair Regen. 18 (4), 368-377 (2010).
  16. Wu, F., et al. Cell cycle arrest in G0/G1 phase by contact inhibition and TGF-beta 1 in mink Mv1Lu lung epithelial cells. Am J Physiol. 270 (5 Pt 1), L879-L888 (1996).
  17. Boukamp, P., et al. Normal keratinization in a spontaneously immortalized aneuploid human keratinocyte cell line. J Cell Biol. 106 (3), 761-771 (1988).
  18. Marshall, J., Wells, C. M., Parsons, M. . Cell Migration: Developmental Methods and Protocols. , 97-110 (2011).
  19. Nyegaard, S., Christensen, B., Rasmussen, J. T. An optimized method for accurate quantification of cell migration using human small intestine cells. Metabolic Engineering Communications. 3, 76-83 (2016).
  20. Szybalski, W., Iyer, V. N. Crosslinking of DNA by Enzymatically or Chemically Activated Mitomycins and Porfiromycins, Bifunctionally “Alkylating” Antibiotics. Fed Proc. 23, 946-957 (1964).
  21. Tomasz, M. Mitomycin C: small, fast and deadly (but very selective). Chem Biol. 2 (9), 575-579 (1995).
  22. Sherry, D. M., Parks, E. E., Bullen, E. C., Updike, D. L., Howard, E. W. A simple method for using silicone elastomer masks for quantitative analysis of cell migration without cellular damage or substrate disruption. Cell Adh Migr. 7 (6), 469-475 (2013).
  23. Dennis, E. A., Rhee, S. G., Billah, M. M., Hannun, Y. A. Role of phospholipase in generating lipid second messengers in signal transduction. FASEB J. 5 (7), 2068-2077 (1991).
  24. Lampugnani, M. G. Cell migration into a wounded area in vitro. Methods Mol Biol. 96, 177-182 (1999).
check_url/56799?article_type=t

Play Video

Cite This Article
Liarte, S., Bernabé-García, Á., Armero-Barranco, D., Nicolás, F. J. Microscopy Based Methods for the Assessment of Epithelial Cell Migration During In Vitro Wound Healing. J. Vis. Exp. (131), e56799, doi:10.3791/56799 (2018).

View Video