Se requiere una suscripción a JoVE para ver este contenido. Inicie sesión o comience su prueba gratuita.

Artículo de método

La medición cuantitativa de invadopodios mediada por proteolisis de la matriz extracelular en contextos simples y multicelulares

19.3K visualizaciones

DOI:

10.3791/4119

27 de agosto de 2012

En este artículo

Resumen

Se describe el método para producir prototípico cubreobjetos de microscopio recubiertos de gelatina fluorescente para visualizar invadopodios mediada por la degradación de la matriz. Técnicas computacionales utilizando software disponible se presentan para la cuantificación de los niveles resultantes de la proteólisis matriz por las células individuales dentro de una población mixta y para los grupos multicelulares que abarcan todo campos microscópicos.

Resumen

La invasión celular del tejido local es un proceso importante en el desarrollo y la homeostasis. Malregulated invasión y el movimiento celular subsiguiente es característica de varios procesos patológicos, incluyendo la inflamación, la enfermedad cardiovascular y la metástasis de células tumorales 1. La degradación proteolítica focalizada de la matriz extracelular (ECM) componentes de la membrana basal epitelial o endotelial es un paso crítico en la iniciación de la invasión celular. En las células tumorales, extensa en análisis in vitro ha determinado que la degradación de ECM se logra ventrales estructuras de membrana ricas en actina-protrusivos denominados invadopodios 2,3. Invadopodios forma en estrecha aposición a la ECM, donde moderada desglose ECM a través de la acción de las metaloproteinasas de matriz (MMP). La capacidad de las células tumorales para formar invadopodios se correlaciona directamente con la capacidad de invadir el estroma local y en los componentes vasculares asociadas 3. _content "> Visualización de invadopodios mediada por la degradación de ECM de las células por microscopía de fluorescencia utilizando marcada con colorante de proteínas de la matriz recubiertos sobre cubreobjetos de vidrio se ha convertido en la técnica más frecuente para evaluar el grado de proteólisis de la matriz y potencial invasivo celular 4,5. Aquí se describe una versión del método estándar para generar fluorescente marcada con cubreobjetos de vidrio utilizando un comercialmente disponibles Oregon Green-488 conjugado de gelatina. Este método se puede ampliar fácilmente para producir rápidamente grandes cantidades de cubreobjetos recubiertos. Nos muestran algunos de los artefactos comunes microscópicas que se encuentran a menudo durante este procedimiento y cómo estos pueden ser evitados. Finalmente, se describen métodos normalizados utilizando el software de ordenador fácilmente disponibles para permitir la cuantificación de la degradación de la etiqueta matriz de gelatina mediada por células individuales y por completo poblaciones celulares. Los procedimientos descritos proporcionan la capacidad para controlar con precisión y de forma reproducible invadopodiosactividad, y también puede servir como una plataforma para la evaluación de la eficacia de la modulación de la expresión de proteínas o el ensayo de anti-invasivos compuestos sobre la degradación de la matriz extracelular en los ajustes individuales y multicelulares.

Protocolo

1. Producción de Oregon Green 488-cubreobjetos recubiertos de gelatina

  1. Preparar una etiqueta 5% (w / w) stock de gelatina / solución de sacarosa mediante la adición de 1,25 g de gelatina y 1,25 g de sacarosa en PBS hasta un volumen final de 50 ml. Se calienta la solución madre de gelatina a 37 ° C y asegurarse de que está totalmente derretido antes de su uso. La tienda de la mezcla final a 4 º C.
  2. Limpiar 13 mm de diámetro # 1 cubreobjetos de vidrio, colocando un cubreobjetos individuales en cada pocillo de una placa de 24 pocillos de plástico de cultivo de tejidos. Añadir 500 l de 20% de ácido nítrico a cada pocillo e incubar durante 30 min. Aspi....

Acceso restringido. Inicie sesión o comience una prueba gratuita para ver este contenido.

Discusión

La capacidad de visualizar las células que degradan la matriz extracelular ha ayudado en el descubrimiento de los mecanismos moleculares empleados en los pasos tempranos de la invasión celular. Por primera vez por Wen-Tien Chen en el 1980 principios de 4,14,15, revestimiento de la etiqueta fluorescente proteínas extracelulares en cubreobjetos de vidrio para análisis microscópico posterior se ha convertido en la principal técnica para evaluar la función invadopodios a través de una amplia gama de tipos de célu.......

Acceso restringido. Inicie sesión o comience una prueba gratuita para ver este contenido.

Divulgaciones

No hay conflictos de interés declarado.

Agradecimientos

Este trabajo fue apoyado por fondos de dotación de la Universidad de West Virginia María Babb Randolph Cancer Center. Damos las gracias a Susette Mueller (Georgetown University) y Laura Kelley para asesoramiento y una asistencia. La utilización del Fondo para la Universidad de West Virginia imágenes Microscopía (apoyado por el Mary Babb Randolph Cancer Center y subvenciones NIH P20 RR16440, RR032138 P30 y P30 GM103488) Se agradece.

....

Acceso restringido. Inicie sesión o comience una prueba gratuita para ver este contenido.

Materiales

Lista de materiales utilizados en este artículo
NombreEmpresaNúmero de catálogoComentarios
Nombre del reactivo / instrumento Empresa Número de catálogo Comentarios
gelatina Sigma G1890 Porcino piel
sacarosa Pescador BP220
12 mm cubreobjetos Pescador 50-121-5159
Placas de 24 pocillos Pescador 08-772-1 BD Falcon
ácido nítrico Ricca R5326000 20% de solución
poli-L-lisina Microscopía Electrónica de Ciencias 19320-B 0,1% de solución
glutaraldehído Sigma G7526 8% de solución
Oregon Green 488-conjugado de gelatina Invitrogen G-13186
borohidruro de sodio Sigma 213462
Triton X-100 Pescador BP151
rodamina-faloidina Invitrogen R415
anti-cortactin (clon 4F11) Millipore 05-180
Anticuerpo anti-FLAG Millipore MAB3118
Alexa Fluor 647 cabra anti-IgG de ratón Invitrogen A21235
Prolongar Antifade Oro Invitrogen P36930
LSM 510 microscopio confocal Zeiss
ImageJ software Dominio público http://www.macbiophotonics.ca/imagej/
AutoQuant X2.2 software Media Cybernetics
NIS Elements Nikon

Referencias

  1. Ridley, A. J. Life at the leading edge. Cell. 145, 1012-1022 (2011).
  2. Murphy, D. A., Courtneidge, S. A. The 'ins' and 'outs' of podosomes and invadopodia: characteristics, formation and function. Nat. Rev. Mol. Cell Biol. 12, 413-426 (2011).
  3. Linder,....

Acceso restringido. Inicie sesión o comience una prueba gratuita para ver este contenido.

Reimpresiones y permisos

Etiquetas

Formación de invadopodiosproteólisis de la MECgelatina fluorescentedegradación de la matrizinvasión celularmicroscopía de fluorescenciaanálisis de imágenesrecubrimiento de gelatinaOregon Green 488degradación de la gelatina