Name: Live-Imaging zur Untersuchung Mikrotubuli dynamische Instabilität in Taxan-resistenten Mammakarzinome (Video) | JoVE Journal
Uploaded: 2017-02-20T13:00:00.000+00:00
Duration: 6 min 2 s
Description: Lernen Sie die Live-Imaging-Methode zur Untersuchung der Mikrotubuli-Dynamik in docetaxel-resistenten Brustkrebszellen mittels Deconvolution-Mikroskopie. Dieses Protokoll ermöglicht die Visualisierung von GFP-Tubulin in lebenden Zellen.

ai_agent_IP

ai_agent

maintenance

instantTrialDurationMinutes

isBiopharma

enableNewMyJoveSectionDesign

educationFeatures

seoMetaApi

ai_copilot_institution_blacklist

ai_chat_institution_blacklist

freeAccessWindow

ssoRoleCapture

scheduledMaintenanceBanner

joveLabsFeatures

disable_autoplay_for_bots

extended_trial_duration

5 minutes

playerTrialDesktop

Diese Forschung wird mit Mitteln von CBCF (an ZW) unterstützt.

1. Vorbereitung der Zellen für Live-Imaging <ol><li> Zellkultur und Seeding <ol><li> Verwenden MCF-7 Brustkrebszellen , ausgewählt für die Resistenz gegen Docetaxel (MCF-7 TXT) und deren nicht-resistenten parentalen Zelllinie (MCF-7 CC). Die detaillierten Auswahlprozess und die Charakterisierung dieser ausgewählten Zelllinien wurden zuvor 24 beschrieben. </li><li> Wachsen alle Zellen in 10 cm-Kulturschalen bei 37 ° C in einem Medium, 90% Dulbecco besteht modifiziertem Eagle-Medium (DMEM) und 10% fötales Rinderserum (FBS) und supplementiert mit nicht-essentiellen Aminosäuren. Pflegen Sie das Medium in einer 5% igen CO 2 -Atmosphäre. Pflegen MCF-7 TXT Zellen bei 5 nM Docetaxel. </li><li> Seed-Zellen auf Deckgläser für die Live-Darstellung. Sterilisieren 24 mm poly-L-Lysin beschichteten Glasplättchen, indem sie mit 70% -igem Alkohol gespült und dann über Nacht sie UV ausgesetzt wird. Legen Sie die Deckgläser in einer 6-Well-Kulturplatte von 35 mm. Place ein Deckglas in jeder Vertiefung. </li><li> Entfernen Sie das Medium aus dem 10-cm-Kulturschale und waschen Sie die Zellen mit PBS. Mit 0,5 ml Trypsin-EDTA in die Schale um die Zellen von der Schale zu lösen. 5 ml Kulturmedium in die Schale um das Trypsin nach der Ablösung der Zellen zu neutralisieren. </li><li> Zähle die Zellen mit einem Hämozytometer die Anzahl der Zellen pro Volumeneinheit zu ermitteln. </li><li> In etwa 10 5 Zellen in jede Vertiefung auf der Basis der Zellzahl pro Volumeneinheit. sanft, legte die Platte wieder in den Inkubator Nach Schütteln, damit die Zellen an den Deckgläsern zu befestigen. </li></ol></li><li> Expression von GFP-markierten α-Tubulin <ol><li> Zu testen Dynamik der Mikrotubuli, Transduktion der Zellen mit GFP-markierten α-Tubulin mit dem handelsüblichen GFP Transduktion Steuerung (zB BacMam) nach dem Protokoll des Herstellers. </li><li> Kultur der Zellen in der Vertiefung für 36 h in einem 37 ° C Zellkulturinkubator com zu ermöglichenplete Adhäsion und 60% Konfluenz. </li><li> Berechne den geeigneten Volumen GFP-markierten α-Tubulin zu jeder Vertiefung hinzugefügt, entsprechend der folgenden Gleichung: <img alt="Gleichung" src="/files/ftp_upload/55027/55027eq1.jpg" /> Die Anzahl der Zellen ist, die geschätzte Gesamtzahl der Zellen in der Vertiefung zum Zeitpunkt der Markierung und der gewünschten PPC ist die Anzahl der Partikel pro Zelle. HINWEIS: Die MCF-7 - Zellen Seeding sollte die Zellzahl 10 5 bis 2 x 10 5 mit einem gewünschten PPC 20 verdoppelt haben, das Volumen für jede Deck benötigt daher 40 &amp; mgr; l. Für verschiedene Zellen, berechnet das Volumen auf der obigen Formel basiert möglicherweise nicht die beste sein. Das genaue Volumen sollte entsprechend der tatsächlichen Expression von GFP-Tubulin eingestellt werden. </li><li> Mische die GFP-markierten α-Tubulin mehrfach durch Umdrehen um eine homogene Lösung zu gewährleisten. Nicht mit dem Vortex. HINWEIS: Für die Steuerung, die Null (Kontrolle) Reagens fehlt jede Säugetier genetischeElemente und können potentielle Baculovirus-vermittelte Effekte und Hintergrundfluoreszenz verwendet werden, bestimmen zu helfen. Eine nicht gezielt GFP Transduktion Kontrolle kann auch verwendet werden, die die gesamte Zelle leuchtet. </li><li> Ersetzen Sie das Kulturmedium mit frischem Medium. 2 mL des neuen Mediums und 40 ul GFP-markierten α-Tubulin zu jeder Vertiefung. </li><li> Schütteln Sie die Platte vorsichtig vollständige Durchmischung von GFP-markierten α-Tubulin mit dem Kulturmedium zu ermöglichen. Bringen Sie die Platte mit dem Kultur-Inkubator und Inkubation für 24 h, um die Expression von GFP-Tubulin zu ermöglichen. </li></ol></li><li> Treat Zellen mit Docetaxel Hinweis: Dieses Experiment wird die Wirkung von Docetaxel auf Mikrotubuli dynamische Instabilität zu testen. Somit werden die Zellen mit der gewünschten Konzentration von Docetaxel behandelt. <ol><li> Bereiten Sie ein Medium, 90% DMEM und zu 10% der FBS und ergänzt mit nicht-essentiellen Aminosäuren. Verwenden Sie DMEM ohne Phenol rot, weil Phenolrot mit dem fluorescen störence von GFP-Tubulin. Fügen Sie die gewünschte Konzentration von Docetaxel (im Bereich von 10 nm bis 10 &amp; mgr; M). Die Stammlösung von Docetaxel ist 10 mM in Dimethylsulfoxid (DMSO). </li><li> Vorwärmen der Docetaxel enthaltende Medium auf 37 ° C in der Gewebekultur-Inkubator. </li><li> Ersetzen Sie die normalen Kulturmedium mit der Docetaxel-haltigen Medium und Inkubation für 30 min in der Gewebekultur-Inkubator. Es sollte für jeden Docetaxel-Konzentration mindestens 3 Deck pro Vertiefung sein. </li></ol></li></ol> 2. Live-Imaging zu untersuchen Mikrotubuli dynamische Instabilität <ol><li> Einrichten des Systems <ol><li> Führen Experimente in einer Kammer bei 37 ° C und 5% CO 2 gehalten. Erwerben Fluoreszenzbilder von Zeitablauf mit einem mikroskopischen System mit einem 60X versehen, 1,42 NA Öl Objektivlinse auf einem invertierten Fluoreszenzmikroskop und mit einer CCD-Kamera. </li><li> Legen Sie die Zellen für Livebild. Vorwärmen sowohl der Probenhalter unddas Medium auf 37 ° C. Wählen Sie ein Deckglas zu untersuchen. Montieren Sie das Deckglas von Interesse auf einem Probenhalter und Inkubation mit 1 ml der Docetaxel-haltigen Medium hergestellt in Schritt 1.3.1. </li></ol></li><li> Live - Bildgebung von Mikrotubuli dynamische Instabilität <ol><li> Identifizieren Sie die Zellen, die für die Bildgebung verwendet wird. Sie sollten flach sein, haben eine hohe Fluoreszenzintensität ausgedrückt GFP-Tubulin und haben klare Mikrotubuli-Strukturen. </li><li> Wählen einer Zelle aus der Gruppe der identifizierten Zellen aus Schritt 2.2.1 zunächst zu untersuchen. Konzentrieren sich auf den Randbereich der identifizierten Zelle. Stellen Sie das Programm für die Belichtungszeit und die Häufigkeit der Bildaufnahme auf. Als Belichtungszeit gewöhnlich 0,5 s ist, werden die Bilder alle zwei s erfasst werden. </li><li> Lassen Sie eine zusätzliche 20 Minuten für die Schritte von 1,33 bis 2.2.3. Somit genau 50 min nach der Zugabe von Docetaxel, wie in Schritt 1.3.3 beschrieben, beginnen imaging (dies für Normung). </li><li> Notieren Sie sich die Mikrotubuli-dynamics für 2 Minuten, die ein Foto alle 2 s. Insgesamt erwerben 60 Bilder für die identifizierte Zelle. </li><li> Gehen Sie zum nächsten identifizierten Zelle und wiederholen Sie die Schritte 2.2.2 bis 2.2.4. Wiederholen Sie den Vorgang, bis 5 Zellen abgebildet wurden. Es ist zwingend notwendig, dies zu tun, bevor die Zeit 70 min nach der Zugabe von Docetaxel erreicht, wie es in Schritt 1.3.3 beschrieben. </li><li> Für jede Behandlungsbedingung, wiederholen Sie die Schritte 2.2.1 für 3 verschiedene Deck bis 2.2.5. Insgesamt Bild 15 Zellen, die genug Daten Mikrotubuli dynamische Instabilität zu messen. </li></ol></li></ol> 3. Bildverarbeitung und Datenanalyse <ol><li> Deconvolution der Bilder <ol><li> Entfalten die aufgenommenen Bilder eine hohe Qualität zu erreichen. Öffnen Sie das Entfaltungsprogramm mit dem Mikroskopsystem ausgestattet. </li><li> Klicken Sie auf &quot;Bearbeiten&quot; und wählen Sie &quot;entfalten.&quot; Ziehen Sie die Datei in den &quot;Input&quot; Fenster und klicken Sie auf &quot;Do&quot; Die Bilddatei wird entfalteten und dieentfalteten Datei wird automatisch als neue Datei gespeichert werden. </li></ol></li><li> Die Erzeugung von Videos <ol><li> Klicken Sie auf die entfalteten Bilddatei mit ausgestatteter Software zu öffnen. </li><li> Klicken Sie auf &quot;Datei&quot; und wählen Sie &quot;als Film speichern&quot;. Wählen Sie den &quot;Filmformat&quot; als &quot;AV&quot; und &quot;Animation-Stil&quot; als &quot;Forward&quot;. Stellen Sie die &quot;Komprimierungsqualität&quot; auf &quot;100%&quot; und der &quot;Frame Rate&quot; bis &quot;5 / Sekunde.&quot; </li><li> Überprüfen Sie die Schachtel &quot;Animieren durch die Zeit&quot; und klicken Sie auf &quot;Do it.&quot; Das Video wird erzeugt werden. </li></ol></li><li> Die Messung der Mikrotubuli - Verkürzung und Wachstumsrate <ol><li> Identifizieren Sie die Mikrotubuli, die für die Messung verwendet wird. Für jede Zelle wird nur wenige Mikrotubuli Lage sein, ihre Verkürzung oder Wachstum haben klar und vollständig folgt. </li><li> Untersuchen jeden Frame des Videos den Rahmen zu identifizieren, die die Ausgangslänge des Mikrotubuli a zeigtnd der Rahmen mit den meisten verlängert oder verkürzt Mikrotubuli. Messen der Änderung in der Länge zwischen den beiden Mikrotubuli und dem zwischen den beiden Rahmen verstrichene Zeit. </li><li> Berechnen Sie die Geschwindigkeit des Wachstums oder der Verkürzung durch die Längenänderung durch Zeitteilung (die Einheit &amp; mgr; m / s). Für jede Behandlungsbedingung, folgen mindestens 10 Zellen und mindestens 20 Mikrotubuli messen. </li><li> Berechnen Sie den Mittelwert und der Standardfehler für jede Behandlungsbedingung. Analysieren Sie den statistischen Unterschied zwischen den Bedingungen des Student-Test. Melden Sie die Daten in einer Tabelle und / oder in einem Diagramm. </li></ol></li></ol>

<ol><li>Kamangar, F., Dores, G. M., Anderson, W. F. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Patterns+of+cancer+incidence%2C+mortality%2C+and+prevalence+across+five+continents%3A+defining+priorities+to+reduce+cancer+disparities+in+different+geographic+regions+of+the+world%5BTitle%5D)+AND+%22J+Clin+Oncol%22%5BJournal%5D)">Patterns of cancer incidence, mortality, and prevalence across five continents: defining priorities to reduce cancer disparities in different geographic regions of the world.</a> J Clin Oncol. 24 (14), 2137-2150 (2006).</li>
<li>Yardley, D. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Drug+resistance+and+the+role+of+combination+chemotherapy+in+improving+patient+outcomes%5BTitle%5D)+AND+%22Int+J+Breast+Cancer%22%5BJournal%5D)">Drug resistance and the role of combination chemotherapy in improving patient outcomes.</a> Int J Breast Cancer. 2013, 137414(2013).</li>
<li>Jassem, J., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Doxorubicin+and+paclitaxel+versus+fluorouracil%2C+doxorubicin%2C+and+cyclophosphamide+as+first-line+therapy+for+women+with+metastatic+breast+cancer%3A+final+results+of+a+randomized+phase+III+multicenter+trial%5BTitle%5D)+AND+%22J+Clin+Oncol%22%5BJournal%5D)">Doxorubicin and paclitaxel versus fluorouracil, doxorubicin, and cyclophosphamide as first-line therapy for women with metastatic breast cancer: final results of a randomized phase III multicenter trial.</a> J Clin Oncol. 19 (6), 1707-1715 (2001).</li>
<li>Nabholtz, J. M., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Docetaxel+and+doxorubicin+compared+with+doxorubicin+and+cyclophosphamide+as+first-line+chemotherapy+for+metastatic+breast+cancer%3A+results+of+a+randomized%2C+multicenter%2C+phase+III+trial%5BTitle%5D)+AND+%22J+Clin+Oncol%22%5BJournal%5D)">Docetaxel and doxorubicin compared with doxorubicin and cyclophosphamide as first-line chemotherapy for metastatic breast cancer: results of a randomized, multicenter, phase III trial.</a> J Clin Oncol. 21 (6), 968-975 (2003).</li>
<li>Zelnak, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Overcoming+taxane+and+anthracycline+resistance%5BTitle%5D)+AND+%22Breast+J%22%5BJournal%5D)">Overcoming taxane and anthracycline resistance.</a> Breast J. 16 (3), 309-312 (2010).</li>
<li>Rivera, E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Implications+of+anthracycline-resistant+and+taxane-resistant+metastatic+breast+cancer+and+new+therapeutic+options%5BTitle%5D)+AND+%22Breast+J%22%5BJournal%5D)">Implications of anthracycline-resistant and taxane-resistant metastatic breast cancer and new therapeutic options.</a> Breast J. 16 (3), 252-263 (2010).</li>
<li>Longley, D. B., Johnston, P. G. <a target="_blank" href="https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/15641020">Molecular mechanisms of drug resistance.</a> J Pathol. 205 (2), 275-292 (2005).</li>
<li>Downing, K. H., Nogales, E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Crystallographic+structure+of+tubulin%3A+implications+for+dynamics+and+drug+binding%5BTitle%5D)+AND+%22Cell+Struct.Funct%22%5BJournal%5D)">Crystallographic structure of tubulin: implications for dynamics and drug binding.</a> Cell Struct.Funct. 24 (5), 269-275 (1999).</li>
<li>McGrogan, B. T., Gilmartin, B., Carney, D. N., McCann, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Taxanes%2C+microtubules+and+chemoresistant+breast+cancer%5BTitle%5D)+AND+%22Biochim.Biophys.Acta%22%5BJournal%5D)">Taxanes, microtubules and chemoresistant breast cancer.</a> Biochim.Biophys.Acta. 1785 (2), 96-132 (2008).</li>
<li>Kamath, K., Oroudjev, E., Jordan, M. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Determination+of+microtubule+dynamic+instability+in+living+cells%5BTitle%5D)+AND+%22Methods+Cell+Biol%22%5BJournal%5D)">Determination of microtubule dynamic instability in living cells.</a> Methods Cell Biol. 97, 1-14 (2010).</li>
<li>Dumontet, C., Jordan, M. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Microtubule-binding+agents%3A+a+dynamic+field+of+cancer+therapeutics%5BTitle%5D)+AND+%22Nat+Rev+Drug+Discov%22%5BJournal%5D)">Microtubule-binding agents: a dynamic field of cancer therapeutics.</a> Nat Rev Drug Discov. 9 (10), 790-803 (2010).</li>
<li>Jordan, M. A., Wilson, L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Microtubules+as+a+target+for+anticancer+drugs%5BTitle%5D)+AND+%22Nat.Rev.Cancer%22%5BJournal%5D)">Microtubules as a target for anticancer drugs.</a> Nat.Rev.Cancer. 4 (4), 253-265 (2004).</li>
<li>Gascoigne, K. E., Taylor, S. S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((How+do+anti-mitotic+drugs+kill+cancer+cells%3F%5BTitle%5D)+AND+%22J.Cell+Sci%22%5BJournal%5D)">How do anti-mitotic drugs kill cancer cells?</a> J.Cell Sci. 122 (15), 2579-2585 (2009).</li>
<li>Kavallaris, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Microtubules+and+resistance+to+tubulin-binding+agents%5BTitle%5D)+AND+%22Nat.Rev.Cancer%22%5BJournal%5D)">Microtubules and resistance to tubulin-binding agents.</a> Nat.Rev.Cancer. 10 (3), 194-204 (2010).</li>
<li>Diaz, J. F., Valpuesta, J. M., Chacon, P., Diakun, G., Andreu, J. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Changes+in+microtubule+protofilament+number+induced+by+Taxol+binding+to+an+easily+accessible+site.+Internal+microtubule+dynamics%5BTitle%5D)+AND+%22J.Biol.Chem%22%5BJournal%5D)">Changes in microtubule protofilament number induced by Taxol binding to an easily accessible site. Internal microtubule dynamics.</a> J.Biol.Chem. 273 (50), 33803-33810 (1998).</li>
<li>Abal, M., Andreu, J. M., Barasoain, I. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Taxanes%3A+microtubule+and+centrosome+targets%2C+and+cell+cycle+dependent+mechanisms+of+action%5BTitle%5D)+AND+%22Curr+Cancer+Drug+Targets%22%5BJournal%5D)">Taxanes: microtubule and centrosome targets, and cell cycle dependent mechanisms of action.</a> Curr Cancer Drug Targets. 3 (3), 193-203 (2003).</li>
<li>Wang, H., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Multiple+mechanisms+underlying+acquired+resistance+to+taxanes+in+selected+docetaxel-resistant+MCF-7+breast+cancer+cells%5BTitle%5D)+AND+%22BMC+Cancer%22%5BJournal%5D)">Multiple mechanisms underlying acquired resistance to taxanes in selected docetaxel-resistant MCF-7 breast cancer cells.</a> BMC Cancer. 14 (37), (2014).</li>
<li>Lal, S., Mahajan, A., Chen, W. N., Chowbay, B. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Pharmacogenetics+of+target+genes+across+doxorubicin+disposition+pathway%3A+a+review%5BTitle%5D)+AND+%22Curr.+Drug+Metab%22%5BJournal%5D)">Pharmacogenetics of target genes across doxorubicin disposition pathway: a review.</a> Curr. Drug Metab. 11 (1), 115-128 (2010).</li>
<li>Murray, S., Briasoulis, E., Linardou, H., Bafaloukos, D., Papadimitriou, C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Taxane+resistance+in+breast+cancer%3A+mechanisms%2C+predictive+biomarkers+and+circumvention+strategies%5BTitle%5D)+AND+%22Cancer+Treat.Rev%22%5BJournal%5D)">Taxane resistance in breast cancer: mechanisms, predictive biomarkers and circumvention strategies.</a> Cancer Treat.Rev. 38 (7), 890-903 (2012).</li>
<li>Kamath, K., Wilson, L., Cabral, F., Jordan, M. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((BetaIII-tubulin+induces+paclitaxel+resistance+in+association+with+reduced+effects+on+microtubule+dynamic+instability%5BTitle%5D)+AND+%22J.Biol.Chem%22%5BJournal%5D)">BetaIII-tubulin induces paclitaxel resistance in association with reduced effects on microtubule dynamic instability.</a> J.Biol.Chem. 280 (13), 12902-12907 (2005).</li>
<li>Banerjee, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Increased+levels+of+tyrosinated+alpha-%2C+beta%28III%29-%2C+and+beta%28IV%29-tubulin+isotypes+in+paclitaxel-resistant+MCF-7+breast+cancer+cells%5BTitle%5D)+AND+%22Biochem.Biophys.Res.Commun%22%5BJournal%5D)">Increased levels of tyrosinated alpha-, beta(III)-, and beta(IV)-tubulin isotypes in paclitaxel-resistant MCF-7 breast cancer cells.</a> Biochem.Biophys.Res.Commun. 293 (1), 598-601 (2002).</li>
<li>Wiesen, K. M., Xia, S., Yang, C. P., Horwitz, S. B. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Wild-type+class+I+beta-tubulin+sensitizes+Taxol-resistant+breast+adenocarcinoma+cells+harboring+a+beta-tubulin+mutation%5BTitle%5D)+AND+%22Cancer+Lett%22%5BJournal%5D)">Wild-type class I beta-tubulin sensitizes Taxol-resistant breast adenocarcinoma cells harboring a beta-tubulin mutation.</a> Cancer Lett. 257 (2), 227-235 (2007).</li>
<li>Iseri, O. D., Kars, M. D., Arpaci, F., Gunduz, U. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Gene+expression+analysis+of+drug-resistant+MCF-7+cells%3A+implications+for+relation+to+extracellular+matrix+proteins%5BTitle%5D)+AND+%22Cancer+Chemother.Pharmacol%22%5BJournal%5D)">Gene expression analysis of drug-resistant MCF-7 cells: implications for relation to extracellular matrix proteins.</a> Cancer Chemother.Pharmacol. 65 (3), 447-455 (2010).</li>
<li>Hembruff, S. L., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Role+of+drug+transporters+and+drug+accumulation+in+the+temporal+acquisition+of+drug+resistance%5BTitle%5D)+AND+%22BMC.Cancer%22%5BJournal%5D)">Role of drug transporters and drug accumulation in the temporal acquisition of drug resistance.</a> BMC.Cancer. 8, 318(2008).</li>
<li>Yenjerla, M., Lopus, M., Wilson, L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Analysis+of+dynamic+instability+of+steady-state+microtubules+in+vitro+by+video-enhanced+differential+interference+contrast+microscopy+with+an+appendix+by+Emin+Oroudjev%5BTitle%5D)+AND+%22Methods+Cell+Biol%22%5BJournal%5D)">Analysis of dynamic instability of steady-state microtubules in vitro by video-enhanced differential interference contrast microscopy with an appendix by Emin Oroudjev.</a> Methods Cell Biol. 95, 189-206 (2010).</li>
<li>Sammak, P. J., Gorbsky, G. J., Borisy, G. G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Microtubule+dynamics+in+vivo%3A+a+test+of+mechanisms+of+turnover%5BTitle%5D)+AND+%22J+Cell+Biol%22%5BJournal%5D)">Microtubule dynamics in vivo: a test of mechanisms of turnover.</a> J Cell Biol. 104 (3), 395-405 (1987).</li>
<li>Walker, R. A., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Dynamic+instability+of+individual+microtubules+analyzed+by+video+light+microscopy%3A+rate+constants+and+transition+frequencies%5BTitle%5D)+AND+%22J+Cell+Biol%22%5BJournal%5D)">Dynamic instability of individual microtubules analyzed by video light microscopy: rate constants and transition frequencies.</a> J Cell Biol. 107 (4), 1437-1448 (1988).</li>
<li>Desai, A., Mitchison, T. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Microtubule+polymerization+dynamics%5BTitle%5D)+AND+%22Annu+Rev+Cell+Dev+Biol%22%5BJournal%5D)">Microtubule polymerization dynamics.</a> Annu Rev Cell Dev Biol. 13, 83-117 (1997).</li>
<li>Walczak, C. E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Microtubule+dynamics+and+tubulin+interacting+proteins%5BTitle%5D)+AND+%22Curr+Opin+Cell+Biol%22%5BJournal%5D)">Microtubule dynamics and tubulin interacting proteins.</a> Curr Opin Cell Biol. 12 (1), 52-56 (2000).</li>
</ol>

Die Autoren erklären, dass sie keine finanziellen Interessen haben.

Es gibt zwei Hauptmethoden Mikrotubuli dynamische Instabilität zu messen: in vitro und in vivo. In dem in vitro - Verfahren wird gereinigtes Tubulin verwendet Mikrotubuli dynamische Instabilität mit Computer-enhanced Zeitrafferdifferentialinterferenzkontrastmikroskopie zu messen. In dem in vivo - Verfahren, mikroinjiziert Fluoreszenz Tubulin oder Tubulin-GFP exprimiert, in Mikrotubuli eingebaut. Die Dynamik (Wachstum und Verkürzung) der Mikrotubuli wird dann durch Zeitraffer unter Ver...

<html> Die Haupttodesursache Brustkrebs ist durch Metastase 1, 2. Taxane wie Docetaxel und Paclitaxel, werden derzeit als First-Line - Therapien bei der Behandlung von metastasierendem Brustkrebs 2, 3, 4, 5, 6 verwendet. Sie sind Teil einer Gruppe von Mikrotubuli-Targeting-Mittel (MTAs), die die Dynamik der Mikrotubuli stören. Allerdings ist eine der größten Herausforderungen für die Taxane in kurativen Therapie ist die Entwicklung von Taxan - Resistenz von Krebszellen unter Verwendung, die 7 bis Wiederauftreten der Krankheit führt. Arzneimittelresistenz ist für mehr als 90% aller Todesfälle bei Patienten mit metastasiertem Brustkrebs , 7. Mikrotubuli sind durch die Polymerisation von α- und β-Tubulin-Heterodimeren gebildetclass = &quot;xref&quot;&gt; 8, 9. Die genaue Regelung der Dynamik der Mikrotubuli ist wichtig für viele zelluläre Funktionen, einschließlich der Zellpolarisation, Zellzyklus, den intrazellulären Transport und Zellsignalisierung. Dysregulation von Mikrotubuli und deren Dynamik werden die Zellfunktion stören und führen in den Zelltod 10, 11. Je nachdem , wie sie diese Dysregulation verursachen kann MTA Medikamente entweder als Mikrotubuli stabilisierende Mittel eingestuft werden (dh Taxane) oder Mikrotubuli-destabalizing Mittel (dh, Vinca - Alkaloiden oder Colchicin-Bindungsstelle Mittel) 20. Trotz ihrer gegenläufigen Effekte auf Mikrotubuli Masse, bei einer ausreichenden Dosierung, beide Klassen können 21 Krebszellen durch ihre Auswirkungen auf die Dynamik der Mikrotubuli töten. Taxane funktionieren in erster Linie durch die Mikrotubuli Spindel 12 zu stabilisieren, was zuchromosomale Fehlausrichtung. Die anschließende unaufhörlichen Aktivierung der Spindelanordnung checkpoint (SAC) hemmt die Zelle in die Mitose. Längerer mitotischen Arrest bewirkt dann , dass die Apoptose 13, 14. Taxan interagiert mit Mikrotubuli durch die Taxan - Bindungsstelle auf β-Tubulin - 8, 15, die im zusammengebauten Tubulin 16 nur vorhanden ist. Mehrere Mechanismen für Taxan Widerstand haben 9 vorgeschlagen, 17. Diese Mechanismen umfassen sowohl allgemeine Multidrug - Resistenz durch die Überexpression von arzneimittel Efflux Proteine und Taxan-spezifischen Widerstand 5, 9, 18, 19. Beispielsweise Taxan-resistenten Krebszellen Expression und Funktion bestimmter β-Tub möglicherweise verändertulin Isotypen 5, 9, 19, 20, 21, 22, 23. Durch die Verwendung eines in vivo - Verfahren Mikrotubuli dynamische Instabilität zu messen, zeigen wir , dass, wenn im Vergleich zu nicht-resistenten, elterliche MCF-7 - Zellen CC 17 die Mikrotubuli - Dynamik von Docetaxel-resistenten MCF-7 - Zellen zu TXT Docetaxel Behandlung unempfindlich sind. Zum besseren Verständnis der Funktion von MTAs und der genaue Mechanismus der Taxan-Resistenz in Krebszellen zu verstehen, ist es wichtig, die Dynamik der Mikrotubuli zu messen. Hier berichten wir über eine in vivo - Methode, dies zu tun. Durch die Verwendung von Echtzeit- Bildgebung in Kombination mit der Expression von GFP-markierten Tubulin in Zellen, können wir die Dynamik der Mikrotubuli von MCF-7 TXT und MCF-7 CC - Zellen mit und wi messenthout Behandlung mit Docetaxel. Die Ergebnisse können uns wirksamer Medikamente helfen entwerfen, die Taxan Widerstand überwinden kann.

<table><tbody><tr><td>Dulbecco's Modified Eagle's Medium (DMEM)</td><td>Sigma-Aldrich</td><td>D5796</td><td></td></tr><tr><td>Nicht-essentielle Aminosäuren</td><td>Life Technologies, Invitrogen</td><td>11140-050</td><td></td></tr><tr><td>FBS</td><td>Gibco, Invitrogen</td><td>12483</td><td></td></tr><tr><td>Anti-Anti (100x)</td><td>Life Technologies, Invitrogen</td><td>15240-062</td><td></td></tr><tr><td>Docetaxel</td><td>Sigma-Aldrich</td><td>01885-5mg-F</td><td></td></tr><tr><td>DMEM phenolrotfrei</td><td>Gibco, Invitrogen</td><td>21063</td><td></td></tr><tr><td>CellLight Reagenz *BacMam 2.0* GFP-Tubulin</td><td>ThermoFisher Scientific</td><td>C10613</td><td>Schlüsselreagenz für die Expression von GFP-Tubulin in Zellen</td></tr><tr><td>CellLight Reagenz *BacMam 2.0* GFP</td><td>ThermoFisher Scientific</td><td>B10383</td><td>Kontrolle</td></tr><tr><td>Dimethylsulfoxid (DMSO)</td><td>Sigma-Aldrich+B9:AA9</td><td>472301</td><td>zum Auflösen von Decetaxel</td></tr><tr><td>22-mm-Glas coveslip</td><td>Fisher Scientifics</td><td>12-545-101</td><td></td></tr><tr><td>6-Well-Kulturplatte</td><td>Greiner Bio-One International</td><td>6-Well-Celi-Kulturplatte</td><td></td></tr><tr><td>DeltaVision Mikroskopie Bildgebungssysteme</td><td>GE Health</td><td></td><td>Dieses System ist mit einer Wetterstation zur Kontrolle von Temperatur und CO2 ausgestattet. Es ist auch mit Worx Software für die Entfaltungs- und Zeitraffersteuerung ausgestattet.</td></tr><tr><td>Trypsin-EDTA (0,25%), Phenolrot</td><td>ThermoFisher Scientific</td><td>25200056</td><td></td></tr><tr><td>Bright-Line Hämazytometer-Set, Hausser Scientific</td><td>Hausser Scientific, vertrieben von VWR</td><td>Lieferanten-Nr.: 1492 VWR Nr.: 15170-172</td><td></td></tr></tbody></table>

live-imaging zur untersuchung mikrotubuli dynamische instabilität in taxan-resistenten mammakarzinome

Live Imaging to Study Microtubule Dynamic Instability in Taxane-resistant Breast Cancers

Taxane wie Docetaxel gehören zu einer Gruppe von Mikrotubuli-Targeting-Wirkstoffen (MTAs), die häufig zur Behandlung von Krebs eingesetzt werden. Die Taxanresistenz in Krebszellen reduziert jedoch die Wirksamkeit der Langzeitanwendung der Medikamente drastisch. Häufende Beweise deuten darauf hin, dass die Mechanismen, die der Taxanresistenz zugrunde liegen, sowohl allgemeine Mechanismen, wie die Entwicklung von Multidrug-Resistenz aufgrund der Überexpression von Wirkstoff-Efflux-Proteinen, als auch Taxan-spezifische Mechanismen, wie z. B. solche, die die Mikrotubuli-Dynamik betreffen, umfassen. 
Da Taxane auf Zellmikrotubuli abzielen, ist die Messung der dynamischen Instabilität von Mikrotubuli ein wichtiger Schritt zur Bestimmung der Mechanismen der Taxanresistenz und gibt Aufschluss darüber, wie diese Resistenz überwunden werden kann. Im Experiment wurde eine in vivo-Methode verwendet, um die dynamische Instabilität von Mikrotubuli zu messen. GFP-markiertes α-Tubulin wurde exprimiert und in Mikrotubuli in MCF-7-Zellen eingebaut, was die Aufzeichnung der Mikrotubuli-Dynamik im Zeitraffer mit einer empfindlichen Kamera ermöglichte. Die Ergebnisse zeigten, dass im Gegensatz zu den nicht-resistenten elterlichen MCF-7CC-Zellen die Mikrotubuli-Dynamik von Docetaxel-resistenten MCF-7TXT-Zellen unempfindlich gegenüber Docetaxel-Behandlung ist, was die Resistenz gegen Docetaxel-induzierten Mitosestillstand und Apoptose verursacht. In diesem Artikel wird diese in vivo-Methode zur Messung der dynamischen Instabilität von Mikrotubuli vorgestellt.

Mit dem Protokoll hier vorgestellten, untersuchten wir die Wirkung von Docetaxel auf die Mikrotubuli - Dynamik der normalen (MCF-7 CC) und Docetaxel-resistenten (MCF-7 TXT) Brustkrebszellen. Zwei Sätze von Aufnahmen zeigen die Wirkung von Docetaxel (0,5 uM) auf Mikrotubuli Wachstum und Verkürzung in MCF-7 CC und MCF-7 - TXT - Zellen (1A). Wir auch die Geschwindigkeit...

In diesem Artikel berichten wir über ein Protokoll, das eine in vivo-Methode zur Messung der dynamischen Instabilität von Mikrotubuli in Docetaxel-resistenten Brustkrebszellen (MCF-7TXT) beschreibt. Bei dieser Methode wird ein Dekonvolutionsmikroskopie-Bildgebungssystem verwendet, um die Expression von GFP-Tubulin in Zielzellen nachzuweisen.

Live-Imaging zur Untersuchung Mikrotubuli dynamische Instabilität in Taxan-resistenten Mammakarzinome

Taxanes such as docetaxel belong to a group of microtubule-targeting agents (MTAs) that are commonly relied upon to treat cancer. However, taxane ...

Das übergeordnete Ziel dieses Experiments ist es, die dynamische Instabilität von Mikrotubuli in Docetaxel-resistenten Brustkrebszellen zu messen. Diese Methode kann dazu beitragen, Schlüsselfragen im Bereich der Zellbiologie über die dynamische Instabilität von Mikrotubuli unter physiologischen Bedingungen und nach verschiedenen medikamentösen Behandlungen zu beantworten. Die Hauptvorteile dieser Technik bestehen darin, dass sie ein einfaches, zuverlässiges und physiologisch anwendbares Protokoll für die Untersuchung der Mikrotubuli-Dynamik in lebenden Zellen bietet.Bevor Sie mit dem Eingriff beginnen, züchten Sie die Brustkrebszellen in vollständigem Kulturmedium in 10-Zentimeter-Kulturschalen bei 37 Grad Celsius und 5 % Kohlendioxid bis zum entsprechenden Grad der Konfluenz. Spülen Sie am Tag vor dem Experiment 24 Millimeter Poly-L-Lysin-beschichtete Glasabdeckfolien mit 70 % Alkohol ab und setzen Sie die Schlicker über Nacht UV-Licht aus. Legen Sie am nächsten Morgen einen Deckzettel in jede Vertiefung einer Platte mit sechs Vertiefungen.Waschen Sie dann die Kulturen mit PBS und lösen Sie die Zellen in jeder Schale mit 0,5 Millilitern Trypsin-EDTA ab. Wenn die Zellen begonnen h

live-imaging-to-study-microtubule-dynamic-instability-taxane

Research

Forschung

JoVE Journal

Cancer Research

Krebsforschung

Ein experimentelles Mausmodell von Knochenmetastasen wurde nach intrakardialen Lieferung von Luciferase exprimierenden Mammatumorzellen gegründet. Tumorentstehung und führte Osteolyse wurden in Längsrichtung mit Biolumineszenz-und Mikro-CT-Bildgebung überwacht.

Überwachung Tumormetastasen und Osteolysen mit Biolumineszenz und Micro-CT Imaging

Biolumineszenz-Bildgebung des Hypoxie-induzierbaren Faktors-1α Aktivität wird angewandt, um intrakranielle Tumorhypoxie Entwicklung in einer Brustkrebs Hirnmetastasen Mausmodell zu überwachen.

In-vivo-Biolumineszenz-Bildgebung von Tumorhypoxie Dynamics of Breast Cancer Hirnmetastasen in einem Mausmodell

Wir beschreiben ein Verfahren zur Abbildung als Reaktion auf...

Live-Imaging of Drug Responses in der Tumor-Mikroumgebung in Mausmodellen von Brustkrebs

Zeitraffer-Bildgebung verwendet wird, um das Verhalten von primären präneoplastischen Brustepithelzellen aus gentechnisch veränderten Mausmodellen Brustkrebsrisiko abgeleitet, um zu bestimmen, ob es Korrelationen zwischen spezifischen Verhaltensparametern und unterschiedlichen genetischen Läsionen sind beurteilen.

Zeitraffer-Imaging of Primary Präkanzeröse Brustepithelzellen aus gentechnisch veränderten Mausmodellen der Breast Cancer Abgeleitet

Durch die Verwendung von transgenen Reportermäusen und injizierbaren Fluoreszenzmarkierungen ermöglicht die konfokale Langzeitmikroskopie mit intravitaler Spinning-Disk die direkte Visualisierung des Verhaltens myeloischer Zellen in intestinalen Adenomen im ApcMin/+ Darmkrebsmodell.

Echtzeit-Imaging von myeloischen Zellen in Dynamics Apc Min / + Darmtumoren durch Spinning-Disk-konfokale Mikroskopie

Hier beschreiben wir eine Methode der Langzeit-Zeitraffermikroskopie, um einzelne Zellen als Reaktion auf Anti-Krebs-Therapeutika longitudinal zu verfolgen.

Durch den Spiegel: Zeitraffer-Mikroskopie und Longitudinal-Tracking von Einzelzellen Anti-Krebs-Therapeutika zu studieren

Dieses Protokoll beschreibt die Verwendung von Multiphotonen - Mikroskopie ausgedehnte Zeitraffer-Bildgebung von mehrzelligen Interaktionen in Echtzeit durchzuführen, in vivo auf Einzelzellauflösung.

Erweiterte Zeitraffer-Intravital Imaging von Echtzeit-Vielzellige Dynamics im Tumormikromilieu

Hier präsentieren wir Ihnen die Echtzeit-Überwachung der Zellwanderung in einem Wundheilung Assay mit TIP60-abgereicherte MCF10A Brust Epithelzellen. Die Umsetzung des live-Zelle bildgebender Verfahren in unserem Protokoll erlaubt uns, Analyse und Visualisierung von einzelligen Bewegung in Echtzeit und über die Zeit.

Live-Darstellung der Brust Epithelzelle Migration nach der vorübergehenden Erschöpfung der TIP60

Live Cell Imaging bietet eine Fülle von Informationen über einzelne Zellen oder ganze Bevölkerungen, die unerreichbar ist von festen Cell imaging allein. Hier werden live-Cell imaging Protokolle Zelle Schicksal Entscheidungen nach der Behandlung mit Anti-mitotische Droge Paclitaxel bewerten beschrieben.

Langfristige Leben-Cell Imaging zu Zelle Schicksal als Reaktion auf Paclitaxel bewerten

Hier wird ein TIRF-Mikroskopie-basierter  In-vitro-Rekonstitutionsassay vorgestellt, um gleichzeitig die Dynamik zweier Mikrotubulipopulationen zu quantifizieren und zu vergleichen. Es wird ein Verfahren beschrieben, um gleichzeitig die kollektive Aktivität mehrerer Mikrotubuli-assoziierter Proteine auf vernetzten Mikrotubulibündeln und einzelnen Mikrotubuli zu betrachten.

Simultane Visualisierung der Dynamik von vernetzten und einzelnen Mikrotubuli in vitro mittels TIRF-Mikroskopie

Wir berichten über eine Technik, die eine Live-Bildgebung der Mikrotubulidynamik in Glioblastomzellen (GBM) ermöglicht, die in ein Hirngewebe von Wirbeltieren eindringen. Die Kopplung der orthotopischen Injektion von fluoreszenzmarkierten GBM-Zellen in ein transparentes Zebrafischgehirn mit hochauflösender intravitaler Bildgebung ermöglicht die Messung der Dynamik des Zytoskeletts während der in situ Krebsinvasion.

Live-Bildgebung der Mikrotubulidynamik in Glioblastomzellen, die in das Zebrafischgehirn eindringen

Lernen Sie die Live-Imaging-Methode zur Untersuchung der Mikrotubuli-Dynamik in docetaxel-resistenten Brustkrebszellen mittels Deconvolution-Mikroskopie. Dieses Protokoll ermöglicht die Visualisierung von GFP-Tubulin in lebenden Zellen.

Live-Imaging zur Untersuchung Mikrotubuli dynamische Instabilität in Taxan-resistenten Mammakarzinome

Weitere Videos entdecken