Name: Echtzeit-Überwachung der Migration menschlicher Gliom-Zell auf Dorsalwurzel Ganglion Axon-Oligodendrozyten-Ko-Kulturen (Video) | JoVE Journal
Uploaded: 2019-12-13T12:00:00.000+00:00
Duration: 6 min 51 s
Description: Lernen Sie die Echtzeit-Überwachung der Migration menschlicher Gliom-Zellen in ex-vivo-Ko-Kulturen mit Axonen. Diese Methode ermöglicht die Untersuchung zellulärer Mechanismen und in vitro Arzneimitteltests.

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Diese Arbeit wurde durch interne Mittel des Department of Neurosurgery, Brown University to N.T. unterstützt.

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<li>Gritsenko, P., Leenders, W., Friedl, P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Recapitulating+in+vivo-like+plasticity+of+glioma+cell+invasion+along+blood+vessels+and+in+astrocyte-rich+stroma%5BTitle%5D)+AND+%22Histochemistry+and+Cell+Biology%22%5BJournal%5D)">Recapitulating in vivo-like plasticity of glioma cell invasion along blood vessels and in astrocyte-rich stroma.</a> Histochemistry and Cell Biology. 148 (4), 395-406 (2017).</li>
<li>Gritsenko, P. G., Friedl, P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Adaptive+adhesion+systems+mediate+glioma+cell+invasion+in+complex+environments%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+Cell+Science%22%5BJournal%5D)">Adaptive adhesion systems mediate glioma cell invasion in complex environments.</a> Journal of Cell Science. 131 (15), (2018).</li>
<li>Kaur, H., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Cadherin-11%2C+a+marker+of+the+mesenchymal+phenotype%2C+regulates+glioblastoma+cell+migration+and+survival+in+vivo%5BTitle%5D)+AND+%22Molecular+Cancer+Research%22%5BJournal%5D)">Cadherin-11, a marker of the mesenchymal phenotype, regulates glioblastoma cell migration and survival in vivo.</a> Molecular Cancer Research. 10 (3), 293-304 (2012).</li>
<li>Rao, S. S., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Mimicking+white+matter+tract+topography+using+core-shell+electrospun+nanofibers+to+examine+migration+of+malignant+brain+tumors%5BTitle%5D)+AND+%22Biomaterials%22%5BJournal%5D)">Mimicking white matter tract topography using core-shell electrospun nanofibers to examine migration of malignant brain tumors.</a> Biomaterials. 34 (21), 5181-5190 (2013).</li>
<li>Huang, Y., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Three-dimensional+hydrogel+is+suitable+for+targeted+investigation+of+amoeboid+migration+of+glioma+cells%5BTitle%5D)+AND+%22Molecular+Medicine+Reports%22%5BJournal%5D)">Three-dimensional hydrogel is suitable for targeted investigation of amoeboid migration of glioma cells.</a> Molecular Medicine Reports. 17 (1), 250-256 (2018).</li>
</ol>

Die Autoren haben nichts zu verraten.

Migrationsstudien für hGCs können mit Boyden-Kammersystemen oder Scratch-Assays durchgeführt werden. Während diese Experimente jedoch keine Informationen über die Wechselwirkungen von Tumorzellen mit anderen umgebenden Geweben geben, kann das gegenwärtige System GC-Wechselwirkungen mit myelinierten und nicht myelinierten Fasern rekapitulieren. Darüber hinaus wurden zur Untersuchung der Tumorbildung und Endpunktmigration, organotypischer Scheibenkulturen des Nagetierhirns oder der In-vivo-Implantation von Gliomzellen in d...

Glioblastom ist einer der aggressivsten und tödlichsten Tumoren des menschlichen Gehirns. Der aktuelle Standard der Behandlung umfasst die chirurgische Resektion des Tumors gefolgt von Strahlung1 plus gleichzeitige und adjuvante Verabreichung von Temozolomid2. Selbst mit diesem multitherapeutischen Ansatz ist ein Tumorrezidiv unvermeidlich3. Dies ist teilweise auf die ausgedehnte Migrationsnatur der Tumorzellen zurückzuführen, die in das Gehirnparenchym eindringen und mehrere fingerähnliche Projektionen innerhalb des Gehirns4 erzeugen, die eine vollständige Resektion unwahrscheinlich machen.
In den letzten Jahren hat sich gezeigt, dass die Aggressivität des Glioblastoms zum Teil auf das Vorhandensein einer Population von Krebsstammzellen innerhalb der Tumormasse5,6zurückzuführen ist, die ein hohes Migrationspotenzialaufweisen 7,8, Resistenz gegen Chemotherapie und Bestrahlung9,10 und die Fähigkeit, sekundäre Tumoren zu bilden11. GSCs sind in der Lage, ursprüngliche polyklonale Tumoren zu rekapitulieren, wenn xenografted zu nackten Mäusen5.
Trotz des Wissens über den genetischen Hintergrund von Glioblastomen werden Studien zur Gliomzellmigration (GC) derzeit durch einen Mangel an effizienten In-vitro- oder In-vivo-Migrationsmodellen behindert. Bemerkenswert ist, dass, während gliomzellaxonale Wechselwirkungen, moduliert durch zelluläre und Umweltfaktoren, ein Kernbestandteil der Gliominvasion sind, gibt es nach unserem Wissen derzeit kein experimentelles System mit der Fähigkeit, diese Wechselwirkungen zu modellieren12,13,14. Um diesen Mangel zu beheben, entwickelten wir ein ex vivo-Kultursystem von primären hGCs, die mit gereinigten DRG-Axon-Oligodendrozyten kokultiviert werden, was zu einer erhöhten Expression differenzierter Tumormarker sowie einer umfangreichen Migration und Interaktion von hGCs mit myelinierten und nicht myelinierten Fasern führt. Diese ex vivo-Plattform eignet sich aufgrund ihres unterteilten Layouts für die Erprobung der Auswirkungen neuartiger Therapeutika auf hGC-Migrationsmuster.,

<table><tbody><tr><td>100 mm Suspension Kulturschale</td><td>Corning</td><td>430591</td><td></td></tr><tr><td>2.5S NGF</td><td>ENVIGO</td><td>B.5025</td><td></td></tr><tr><td>60 mm Suspension Culture</td><td>Dish</td><td>Corning 430589</td><td></td></tr><tr><td>ACK Lysing Buffer</td><td>Thermo Fisher</td><td>A1049201</td><td></td></tr><tr><td>Ammoniumhydroxid Lösung</td><td>Fisher Scientific</td><td>A669-500</td><td>Konzentrat</td></tr><tr><td>tierversuchsfrei Rekombinanter humaner EGF</td><td>Peprotech</td><td>AF-100-15</td><td></td></tr><tr><td>tierversuchsfrei rekombinant humaner FGF-basisch (154 a.a.)</td><td>Peprotech</td><td>AF-100-18B</td><td></td></tr><tr><td>Anti-A2B5 MikroKügelchen, Mensch, Maus, Ratte</td><td>Miltenyi Biotec</td><td>130-093-392</td><td></td></tr><tr><td>Antibiotikum-Antimykotikum (100X)</td><td>Thermo Fisher</td><td>15240062</td><td></td></tr><tr><td>AutoMACS Spüllösung (PBS, pH 7,2)</td><td>Miltenyi Biotec</td><td>130-091-222</td><td></td></tr><tr><td>B27 Nahrungsergänzungsmittel</td><td>Thermo Fisher</td><td>17504044</td><td></td></tr><tr><td>B27 Nahrungsergänzungsmittel, minus Vitamin A</td><td>Thermo Fisher</td><td>12587001</td><td></td></tr><tr><td>Bakteriologische Platte</td><td>BD Falcon</td><td>351029</td><td></td></tr><tr><td>Biotin</td><td>Sigma</td><td>B4639</td><td></td></tr><tr><td>BSA</td><td>Sigma</td><td>A9418</td><td></td></tr><tr><td>Campenot Kammer</td><td>Tyler Research</td><td>CAMP-10</td><td></td></tr><tr><td>Zellkulturschale</td><td>Corning</td><td>430165</td><td>35mm x 10mm</td></tr><tr><td>Cell Strainer</td><td>BD Falcon</td><td>352350</td><td>70 uM, Nylon</td></tr><tr><td>Cell Strainer</td><td>BD Falcon</td><td>352340</td><td>30 uM, Nylon</td></tr><tr><td>Collagenase/Dispase</td><td>Roche</td><td>11097113001</td><td></td></tr><tr><td>Cultrex Rat Collagen I</td><td>Trevigen</td><td>3440-100-01</td><td></td></tr><tr><td>D-Glucose</td><td>Sigma</td><td>G5146</td><td></td></tr><tr><td>DMEM</td><td>Thermo Fisher</td><td>10313021</td><td></td></tr><tr><td>DNase I</td><td>Sigma</td><td>D7291</td><td></td></tr><tr><td>Dow Corning Hochvakuumfett</td><td>Fisher Scientific</td><td>14-635-5D</td><td></td></tr><tr><td>Dumont #5 Pinzette</td><td>Roboz</td><td>RS-5045</td><td></td></tr><tr><td>E16 Schwangere Sprague Dawley Ratte</td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td>EBSS</td><td>Sigma</td><td>E7510</td><td></td></tr><tr><td>EGTA</td><td>Sigma</td><td>E3889</td><td></td></tr><tr><td>FBS</td><td>Hyclone</td><td>SH30070.02</td><td></td></tr><tr><td>FUDR</td><td>Sigma</td><td>F0503</td><td></td></tr><tr><td>GlutaMAX Nahrungsergänzungsmittel</td><td>Thermo Fisher</td><td>35050061</td><td></td></tr><tr><td>Ham's F-12 Nährstoffmischung</td><td>Thermo Fisher</td><td>11765054</td><td></td></tr><tr><td>HBSS</td><td>Thermo Fisher</td><td>14175095</td><td></td></tr><tr><td>hämostatische Pinzette</td><td>Roboz</td><td>RS-7035</td><td></td></tr><tr><td>Heparin-Natriumsalz, 0,2% in PBS</td><td>Stem Cell Technologies</td><td>07980</td><td></td></tr><tr><td>Injektionsnadel, 18G</td><td>BD</td><td>511097</td><td></td></tr><tr><td>Insulin-Transferrin-Selen G</td><td>Thermo Fisher</td><td>41400045</td><td></td></tr><tr><td>L-Cystein</td><td>Sigma</td><td>C7477</td><td></td></tr><tr><td>L-Glutamin</td><td>Thermo Fisher</td><td>25030081</td><td></td></tr><tr><td>L-15 Medium</td><td>Thermo Fisher</td><td>11415064</td><td></td></tr><tr><td>MACS BSA Stammlösung</td><td>Miltenyi Biotec</td><td>130-091-376</td><td></td></tr><tr><td>MACS MultiStand</td><td>Miltenyi Biotec</td><td>130-042-303</td><td></td></tr><tr><td>MEM</td><td>Thermo Fisher</td><td>1190081</td><td></td></tr><tr><td>Mg2SO4</td><td>Sigma</td><td>M2643</td><td></td></tr><tr><td>MiniMACS Separator</td><td>Miltenyi Biotec</td><td>130-042-102</td><td></td></tr><tr><td>MS Säulen plus Röhrchen</td><td>Miltenyi Biotec</td><td>130-041-301</td><td></td></tr><tr><td>NAC</td><td>Sigma</td><td>A8199</td><td></td></tr><tr><td>NaHCO3</td><td>Sigma</td><td>S5761</td><td></td></tr><tr><td>Neurobasal Medium</td><td>Thermo Fisher</td><td>21103049</td><td></td></tr><tr><td>Neurobasal-A Medium</td><td>Thermo Fisher</td><td>10888022</td><td></td></tr><tr><td>Gewöhnliche Pinzette</td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td>P2 Sprague Dawley Ratte Welpen</td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td>Papain</td><td>Worthington</td><td>LS003126</td><td></td></tr><tr><td>Penicillin-Streptomycin</td><td>Thermo Fisher</td><td>15140148</td><td></td></tr><tr><td>Pin Rake</td><td>Tyler Research</td><td>CAMP-PR</td><td></td></tr><tr><td>Progesteron</td><td>Sigma</td><td>P8783</td><td></td></tr><tr><td>StemPro Accutase Zelldissoziationsreagenz</td><td>Thermo Fisher</td><td></td><td></td>A1110501</tr><tr><td>Spritzenfett-Applikator</td><td>Tyler Research</td><td>CAMP-GLSS</td><td></td></tr><tr><td>Transferrin</td><td>Sigma</td><td>T2036</td><td></td></tr><tr><td>Uridin</td><td>Sigma</td><td>U3003</td><td></td></tr></tbody></table>

echtzeit-Überwachung der migration menschlicher gliom-zell auf dorsalwurzel ganglion axon-oligodendrozyten-ko-kulturen

Real-Time Monitoring of Human Glioma Cell Migration on Dorsal Root Ganglion Axon-Oligodendrocyte Co-Cultures

Glioblastom ist eine der aggressivsten menschlichen Krebsarten aufgrund der umfangreichen zellulären Heterogenität und der Migrationseigenschaften von hGCs. Um die molekularen Mechanismen, die der Gliomzellmigration zugrunde liegen, besser zu verstehen, ist die Möglichkeit, die Wechselwirkung zwischen hGCs und Axonen innerhalb der Tumormikroumgebung zu untersuchen, unerlässlich. Um diese zelluläre Interaktion zu modellieren, haben wir ein Gemischtes Kultursystem entwickelt, das aus hGCs und dorsalen Wurzelganglien (DRG) Axon-Oligodendrozyten-Kokulturen besteht. DRG-Kulturen wurden ausgewählt, weil sie effizient isoliert werden können und die langen, umfangreichen Projektionen bilden können, die für Migrationsstudien dieser Art ideal sind. Gereinigte Rattenoligodendrozyten wurden dann auf gereinigten Ratten-DRG-Axonen zugegeben und zu Myelinat induziert. Nach der Bestätigung der Bildung von kompaktem Myelin wurden hGCs schließlich der Kokultur hinzugefügt und ihre Wechselwirkungen mit DRG-Axonen und Oligodendrozyten wurden in Echtzeit mittels Zeitraffermikroskopie überwacht. Unter diesen Bedingungen bilden hGCs tumorähnliche Aggregatstrukturen, die GFAP und Ki67 exprimieren, sowohl myelinierte als auch nicht myelinierte axonale Spuren migrieren und mit diesen Axonen durch die Bildung von Pseudopodien interagieren. Unser Ex-vivo-Cokultursystem kann verwendet werden, um neuartige zelluläre und molekulare Mechanismen der hGC-Migration zu identifizieren und könnte potenziell für In-vitro-Arzneimittel-Wirksamkeitstests verwendet werden.

Um die Wechselwirkung von hGCs mit Axonen zu untersuchen, erzeugten wir gereinigte DRG-Axone wie zuvor beschrieben15,16,17,18. Diese gereinigten DRG-Axone wurden dann mit hGCs gesät, die GFAP+/Ki67+ tumorähnliche Strukturen bildeten, die in das axonale Netzwerk integriert waren, während einzelne hGCs entweder in Assoziation oder zwischen den Axonen migrierten (Abbildung 2). Um ...

Hier präsentieren wir ein ex-vivo gemischtes monolayer Kultursystem zur Erforschung der Migration menschlicher Gliomzellen (hGC) in Echtzeit. Dieses Modell bietet die Möglichkeit, Wechselwirkungen zwischen hGCs und myelinierten und nicht myelinierten Axonen innerhalb einer abgeteilten Kammer zu beobachten.

Echtzeit-Überwachung der Migration menschlicher Gliom-Zell auf Dorsalwurzel Ganglion Axon-Oligodendrozyten-Ko-Kulturen

Glioblastoma is one of the most aggressive human cancers due to extensive cellular heterogeneity and the migration properties of hGCs. In order to better ...

Dieses ex vivo Co-Kultursystem kann verwendet werden, um neuartige zelluläre und molekulare Mechanismen der Migration menschlicher Gliomzellen zu identifizieren und könnte potenziell für In-vitro-Arzneimittel-Wirksamkeitstests verwendet werden. Der Hauptvorteil dieser Technik ist die Fähigkeit, Wechselwirkungen zwischen menschlichen Glioblastomzellen und Axonen in Echtzeit zu untersuchen. Demonstrieren sie das Verfahren wird John Zepecki, ein Student aus meinem Labor.Um fachkundige Kulturgerichte zusammenzubauen, verdünnen Sie die Kollagen-Lagerlösung auf 500 Mikrogramm pro Milliliter in sterilem destilliertem Wasser und mischen Sie sie gründlich. Mit einer sterilen Transferpipette eine 35 Millimeter große Kulturschale mit zwei Millilitern der verdünnten Kollagenlösung füllen. Dann leicht kippen Sie die Schale und entfernen Sie die Lösung einen dünnen Film von Kollagen zurück.Geben Sie die Lösung in die nächste 35-Millimeter-Schale. Wiederholen Sie diesen Vorgang, indem Sie bei Bedarf weitere Kollagenlösung hinzufügen, bis alle Gerichte beschichtet sind. Um das Kollagen in einer laminaren Strömungshaube zu polymerisieren, nasse Gazepads mit drei Millilitern konzentriertem Ammoniumh

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Cancer Research

Krebsforschung

In diesem Protokoll beschrieben wir eine neue Methode, um den Einfluss von Gliazellen Heterogenität auf Axon Wachstum mit einer...

Study Gliazellen Heterogenität Einfluss auf Axon Wachstum Mit einer neuen Methode Cokultur

Zeitraffer-Aufnahme von 3D-Gewebekultur ermöglicht das Studium Zugverhalten von einzelnen Zellen, die aus ganglionären Eminenz in Reaktion auf fraktionierte Proteinextrakt aus Großhirnrinde.

Zugverhalten von Zellen in ganglionären Eminenz Kulturen Generated

Diese Studie beschreibt die Verfahren für die Einrichtung einer neuartigen neuronalen Axon und (astro) Glia Co-Kultur-Plattform. Auf diese Co-Kultur-System wird Manipulation direkte Wechselwirkung zwischen einem einzelnen Axon (und einzigen Gliazelle) durchführbar ist, so dass mechanistischen Analyse des gegenseitigen Neuron zu glialen Signalisierung.

Imaging Analyse von Neuron zu Glia Interaktionen in Microfluidic Kultur Platform (MCP)-basierte Neuronale Axon und Glia Co-Kultur-System

In diesem Video demonstrieren wir das Verfahren zur Entwicklung eines in vitro perineuralen Krebszellinvasionsmodells durch Co-Kultivierung von Maus-Spinalganglion und neurotropen Krebszellen. Das Modell kann zur Durchführung von Krebstests verwendet werden, die schnelle und reproduzierbare Ergebnisse liefern.

Etablierung eines dreidimensionalen Co-Kulturmodells von murinen Spinalganglien und Krebszellen: Ein In-vitro-Modell zur Untersuchung der perineuralen Invasion von Krebszellen

Dieses Video beschreibt einen Co-Kultur-Assay von Glioblastomzellen auf mikrostrukturierten Neuronen, die die Invasion der myelinisierten neuronalen Bahnen durch die Glioblastom-Stammzellen nachahmen, während sie auf Neuronen in den peritumoralen Räumen wandern. Dieser Assay kann helfen, die Auswirkungen von pharmakologischen Arzneimitteln zu analysieren, die die Wanderung von Glioblastomzellen auf Neuronen in einem Gliom hemmen.

Co-Kultivierung von Glioblastomzellen auf gemusterten Neuronen: Eine Technik zur Überwachung der Migration von Glioblastomzellen auf Hippocampus-Neuronen von Ratten in vitro

Dieses Video zeigt den Aufbau eines Zellkultursystems mit drei Kompartimenten unter Verwendung von Kollagen und nicht-reaktivem Fett. Dieses System wird verwendet, um Wechselwirkungen zwischen Gliomzellen und Axonen in Echtzeit zu beobachten.

Vorbereitung von kollagenbeschichteten Kompartiment-Kulturschalen für die neuronale Zellkultur

Dieser Videoartikel zeigt die Verwendung des Modells der dorsalen Wurzelganglien (DRG)/Krebszellen beim duktalen Adenokarzinom der Bauchspeicheldrüse.

In - vitro - Modellierung von Cancerous Neural Invasion: The Dorsalwurzelganglion Modell

Aktuelle Ex-vivo- Modelle von Glioblastom (GBM) sind nicht für eine physiologisch relevante Untersuchung der menschlichen Tumorinvasion optimiert. Hier stellen wir ein Protokoll zur Erzeugung und Pflege von organotypischen Scheibenkulturen aus frischem menschlichem GBM-Gewebe vor. Es wird eine Beschreibung der Zeitraffer-Mikroskopie und der quantitativen Zellmigrationsanalyse-Techniken gegeben.

Ein menschliches Glioblastom Organotypisches Scheibenkulturmodell zur Untersuchung der Tumorzellmigration und patientenspezifischen Wirkungen von antiinvasiven Arzneimitteln

Hier beschreiben wir Leben-Zelle bildgebende Verfahren um die Migration und Invasion von Glioblastom Gehirn Tumor-Stammzellen im Laufe der Zeit und unter mehreren Behandlungsbedingungen quantitativ zu messen.

Live Cell Imaging-Assays Studie Glioblastom Gehirn Tumor Stammzellen Migration und Invasion

Hier präsentieren wir einen einfach zu bedienenden Co-Kultur-Assay zur Analyse der Glioblastom-Migration (GBM) an gemusterten Neuronen. Wir entwickelten ein Makro in der FiJi-Software zur einfachen Quantifizierung der GBM-Zellmigration auf Neuronen und beobachteten, dass Neuronen die invasive Kapazität von GBM-Zellen modifizieren.

Co-Kultur von Glioblastom-Stammzellen auf gemusterten Neuronen zur Untersuchung von Migration und zellulären Interaktionen

In dieser Studie wird ein Protokoll der Lebend-3D-Zell-Immunzytochemie vorgestellt, das auf eine pädiatrische diffuse Mittellinien-Gliomzelllinie angewendet wird, um die Expression von Proteinen auf der Plasmamembran während dynamischer Prozesse wie 3D-Zellinvasion und -migration in Echtzeit zu untersuchen.

Lebend-3D-Zell-Immunzytochemie-Assays des pädiatrischen diffusen Mittellinienglioms

Lernen Sie die Echtzeit-Überwachung der Migration menschlicher Gliom-Zellen in ex-vivo-Ko-Kulturen mit Axonen. Diese Methode ermöglicht die Untersuchung zellulärer Mechanismen und in vitro Arzneimitteltests.

Echtzeit-Überwachung der Migration menschlicher Gliom-Zell auf Dorsalwurzel Ganglion Axon-Oligodendrozyten-Ko-Kulturen

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