Analyse van cel-migratie binnen Driedimensionale Collagen Matrix

Summary

Celmigratie is een biologisch verschijnsel dat betrokken is bij een overvloed aan fysiologische, zoals wondgenezing en immuunreacties en pathofysiologische processen, zoals kanker. De 3D-matrix van collageen migratie assay is een veelzijdig instrument om de trekkende eigenschappen van verschillende celtypes te analyseren binnen in een 3D-fysiologische-achtige omgeving.

Abstract

Het vermogen om te migreren is een kenmerk van verschillende celtypes en speelt een cruciale rol in verscheidene fysiologische processen, zoals embryonale ontwikkeling, wondgenezing, en immuunresponsen. Echter, celmigratie is ook een belangrijk mechanisme bij kanker waarmee dit kankercellen los van de primaire tumor metastatische verspreiding starten. In de afgelopen jaren verschillende celmigratie assays ontwikkeld om het migratiegedrag van verschillende celtypen analyseren. Omdat het motorisch gedrag van cellen sterk verschilt tussen een tweedimensionale (2D) en driedimensionale (3D) omgeving kan worden aangenomen dat de analyse van de migratie van cellen die zijn ingebed in een 3D omgeving oplevert in significantere celmigratie data. Het voordeel van de beschreven 3D collageenmatrix migratietestsysteem is dat cellen worden ingebed bij een fysiologische 3D netwerk van collageenvezels die de belangrijkste component van de extracellulaire matrix. Doortime-lapse microscopie video real celmigratie gemeten waarbij het bepalen van verschillende migratieparameters en hun veranderingen in reactie op pro-trekkende factoren of remmers. Verschillende celtypes kunnen worden geanalyseerd met deze techniek, waaronder lymfocyten / leukocyten, stamcellen en tumorcellen. Evenzo kan ook celgroepen of bolvormige deeltjes worden ingebed in de collageen matrix gelijktijdig met de analyse van de emigratie van enkele cellen uit de cel cluster / spheroid in de collageen rooster. We concluderen dat de 3D collageenmatrix migratie assay is een veelzijdige methode om de migratie van cellen te analyseren in een fysiologisch-achtige 3D-omgeving.

Introduction

Like celfusie (voor een overzicht zie ^1,2) celmigratie is een biologisch verschijnsel dat betrokken is bij een grote verscheidenheid aan fysiologische processen zoals embryonale ontwikkeling, wondgenezing en immuunresponsen (voor review zie ^3). Echter, het vermogen om te migreren is een voorwaarde voor tumorcellen uitzaaien (voor review zie ^3,4).

Cel migratie een complex, nog volledig begrepen proces dat wordt geleid door de wisselwerking van verschillende signaaltransductieroutes geïnitieerd door verschillende ligand (bijvoorbeeld cytokines, chemokines, groeifactoren, hormonen, extracellulaire ma....

Protocol

1 Voorbereiding van Migratie Chambers

1. Bereid een paraffine / petroleum jelly (1: 1) mengsel en verhit tot het mengsel is gesmolten. Met een penseel en teken 2-3 lagen van de paraffine / petroleum jelly (1: 1) meng het midden van het glaasje volgens de figuren 1B-1D.
   LET OP: Wij maken gebruik van gemeenschappelijke glas dia's (76 x 26 x 1,0-1,5 mm (B / D / H))
2. Breng de gesmolten paraffine / vaseline mix snel op het glaasje om stolling te voorkomen tijdens het tekenen. Zorg ervoor dat de paraffine / vaseline laag ongeveer 2-2,5 cm lang en 0,3-0,5 cm in de breedte. De dikte van de paraffine / vaseline laag moet ongeveer 0....

Results

De gebruikte 3D-collageenmatrix migratietestsysteem combinatie met time-lapse video-microscopie en computerondersteunde cell tracking maakt de bepaling van verschillende celmigratie parameters zowel populatie gebaseerde parameter (bijvoorbeeld gemiddelde motorische activiteit) en eencellige gebaseerde parameters (bijvoorbeeld tijd van actieve beweging, snelheid, afstand gemigreerd). Een voorbeeld van de verkregen cell tracking datasets verwerking en presentatie van gegevens zijn aangegeven in f.......

Discussion

Het vermogen om te migreren is een kenmerk van tumorcellen ^4. Zonder de mogelijkheid om los te maken van de primaire tumor en migreren door het omringende bindweefsel tumorcellen kunnen geen secundaire laesies, die de belangrijkste doodsoorzaak van bijna alle kankerpatiënten zaad. Vanwege deze relatie veel studies zijn gericht op kankercellen migratie. Het doel van deze studie is de identificatie van nieuwe doelmoleculen en doel wegen die efficiënt blokkeren migratie van tumorcellen, waardoor afbreuk of afrem.......

Materials

List of materials used in this article

Name	Company	Catalog Number	Comments
Leica DM IL inverted microscope	Leica, Wetzlar, Germany
Microscope stage heater	Distelkamp Electronic, Kaiserslautern, Germany
JVC C1431 video camera	JVC, Bad Vilbel, Germany
Axis 241Q video server	Axis communication GmbH, Ismaning, Germany
Mac G5 Computer	Apple Macintosh
iMac	Apple Macintosh
FileMaker Pro	FileMaker GmbH, Unterschleißheim, Germany
Multi-camera video surveillance software(Security Spy)	Bensoftware, London, UK
Runtime Revolution Media 2.9.0	RunRev Ltd., Edinburgh, UK
Paraffin	Applichem GmbH, Darmstadt, Germany	A4264
Petroleum jelly	local drug store
Purecol (liquid collagen)	Nutacon BV, Leimuiden, The Netherlands		contains 2.9 - 3.3 mg/ml bovine collagen (95% collagen type I, 5% collagen type IV)
10x MEM	Sigma Aldrich, Taufkirchen, Germany	M0275
7.5% sodium bicarbonate solution	Sigma Aldrich, Taufkirchen, Germany	S8761
EGF	Sigma Aldrich, Taufkirchen, Germany	E9644
U73122	Merck Millipore, Darmstadt, Germany	662035	dissolve first in CHCl3; reconstitute in DMSO just prior to use