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Artículo de método

Nanopodia - Proyecciones membrana delgada y frágil con papeles en Movimiento Celular y intercelulares Interacciones

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DOI:

10.3791/51320

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3 de abril de 2014

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En este artículo

Resumen

Nanopodia son los canales de membrana delgada pero frágiles que se extienden hasta 100 micras de los principales delantero o trasero trasero de una célula y perciben el entorno celular. La fijación directa a 37 ° C, lavado suave, y la evitación de disolventes orgánicos como etanol, metanol, o acetona y de mayores Triton X-100 concentraciones están obligados a observar estas estructuras celulares.

Resumen

Las células adherentes en cultivo mantienen un estado polarizado para apoyar el movimiento y las interacciones intercelulares. Nanopodia son delgadas, alargadas, en gran parte proyecciones de membrana F-actina negativos en las células endoteliales y de cáncer que se pueden visualizar a través TM4SF1 (transmembrana-4-L-seis-familia-1) la tinción de inmunofluorescencia. Racimos TM4SF1 en 100-300 micras de diámetro TMED (TM 4SF1 e nriched micro omains d) que contiene 3 a un máximo de 14 TM4SF1 moléculas individuales. TMED están dispuestas intermitentemente a lo largo nanopodia con una separación regular de 1 a 3 TMED por μ m y anclar firmemente nanopodia a la matriz. Esto permite nanopodia extender más de 100 μ m de la parte delantera o trasera que conduce trasera del endoteliales tumorales o células polarizadas, y hace que los residuos de la membrana a quedar atrás en matrIX cuando la célula se aleja. TMED y nanopodia han pasado por alto debido a su extrema fragilidad y sensibilidad a la temperatura. Lavado de rutina y fijación interrumpen la estructura. Nanopodia se conservan por fijación directa en paraformaldehído (PFA) a 37 ° C, seguido por una breve exposición a 0,01% de Triton X-100 antes de la tinción. Nanopodia abrir nuevas perspectivas en la biología celular: prometen a remodelar nuestra comprensión de cómo las células perciben su entorno, detectar e identificar otras células a distancia, iniciar interacciones intercelulares en estrecho contacto, y de los mecanismos de señalización que participan en el movimiento, la proliferación celular y la comunicaciones en células. Los métodos que se desarrollan para el estudio nanopodia derivados de TM4SF1 pueden ser útiles para los estudios de nanopodia que se forman en otros tipos de células a través de la agencia de tetraspanins clásicos, especialmente el CD9 expresión ubicua, CD81, CD151 y.

Introducción

Durante la polarización para el movimiento, las células animales se extienden una variedad de salientes, de membrana dinámicos de sus superficies, incluyendo filopodios, lamelipodios, fibras de retracción, y volantes 1. Recientemente añadido a esta lista fueron nanopodia, un tipo recién reconocido de fina (100-300 m de diámetro), alargadas (hasta 50-100 m de largo) de proyección de la membrana que proporcionan los canales de membrana para la extensión de las estructuras de actina F, como filopodios y retracción de la fibra, y que la mancha positivamente con TM4SF1 (transmembrana-4-L-seis-familia-1) en endoteliales y tumorales células cultivadas 2,3.

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Protocolo

1. Cultivo de células en el disco de vidrio recubierto de colágeno

  1. Lugar discos de vidrio (12 mm de diámetro) en un frasco de vidrio (4 oz) y autoclave para esterilizar los discos.
  2. Ponga etanol 25 ml de 70% en un tubo Falcon de 50 ml y colocarlo en una campana de cultivo celular. Esta solución puede ser reutilizado varias veces hasta que el nivel de la solución se reduce a 20 ml.
  3. Coloque unas afiladas pinzas con un punto extra fino en el etanol al 70% durante 5 minutos antes de usarla para manejar el disco de vidrio.
  4. Retire con cuidado la pinza del tubo y cerrar la tapa, a continuación, coloque suavemente la pinza de etanol tr....

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Resultados

Para el Paso 1:

Si las células (como HUVEC y PC3 utilizado en este estudio) son capaces de crecer normalmente, las células se unen al disco revestido con colágeno dentro de 30 minutos después de que se siembran, se polarizan y se convierten en móvil poco después, y se extienden nanopodia por delante de su camino de movimiento. Figuras 1A y 1B, respectivamente, muestran un polarizada y la proliferación de HUVEC. Figura 2A muestra células PC3 pol.......

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Discusión

Nanopodia son canales de la membrana celular delgadas que se adhieren firmemente a la matriz a través de TMED y pueden extenderse a más de 100 m de una célula móvil polarizada para detectar el medio ambiente y mediar en las interacciones intercelulares 2,3. Nanopodia adherirse a la matriz tan firmemente que los residuos se quedan atrás ya que los celulares se aleja (Figuras 1 y 2). Así Nanopodia permite el estudio de cómo las células perciben su entorno y determinar la trayec.......

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Divulgaciones

No hay conflictos de interés declarado.

Agradecimientos

Reconocemos el Dr. Harold Dvorak útil para los debates, incluyendo la sugerencia de probar la fijación en 37 ° C PFA. Este trabajo fue apoyado por el NIH subvención CA92644 P01 y por un contrato de la Fundación Nacional para la Investigación del Cáncer.

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Materiales

Lista de materiales utilizados en este artículo
NombreEmpresaNúmero de catálogoComentarios
Discos de vidrioFisher Scientific12-545-8212 mm de diámetro
Fisher Scientific02-912-310Certified Clean Clear Glass Frascos de lados rectos, 4 oz
Portaobjetos de vidrioFisher Scientific12-544-1Portaobjetos de microscopio de vidrio liso Fisherfinest Premium
50 ml Tubo FalconBD Falcon352070Tubo centrífugo cónico de polipropileno de alta claridad de 50 ml, clasificación de 16.000 rcf. Estéril.
Tubo Falcon de 15 ml con gradilla de espuma de poliestirenoCorning430790Corning 15 ml PP Tubos de centrífuga
Pinzas afiladasFisher Scientific13-812-42Pinzas de disección de astillas puntiagudas extrafinas
Placa de cultivo celular de 24 pocillosBD Bioscience353047de 24 pocillos Placa de cultivo celular
150 mm BDBioscience353025placa de cultivo celular de 150 mm
19 G 1 y frac12; Aguja de jeringaBD Bioscience30963519 G 1 & frac12;
Laboratoriosde Etanol Decon, Inc.2701Decon's Pure Ethanol 200 Proof Solución de
colágenoBD Bioscience354249Colágeno I, Alta Concentración, cola de rata, 100 mg
Tripsina/EDTACellgro25-053-CI0.25% Tripsina-EDTA 1x
DMEMLife Technologies11965-092DMEM alta glucosa (1x), líquida, con L-glutamina, sin piruvato de sodio
10x PBSAffymetrix75889 5 LTPBS, 10x Solución, pH 7.4
PFA (paraformaldehído)Affymetrix19943 1 LT4% en PBS
FBSSigma-AldrichF4135-500MLSuero Fetal Bovino
EGM2-MVLonzaCC-3162EGM-2 BulletKit, EBM-2 Medio Basal 500 ml y EGM-2 SingleQuot Kit Suplemento & Factores
de crecimiento Triton X-100Sigma-AldrichT8787Triton X-100
NaN3Sigma-AldrichS2002-25GSolubilizado en agua. 4% de solución madre y concentración de trabajo es 0.4%.
Anticuerpo anti-humano TM4SF1 para ratones MilliporeMAB3127Epitope se encuentra en el dominio extracelular
Ratón anti-anticuerpo CD9 humano  BD Bioscience555370se encuentra en el dominio extracelular
Alexa Fluor 488 Donkey anti-mouse 2nd antibodyLife TechnologiesA-21202Alexa Fluor 488 Donkey Anti-Mouse IgG (H + L)
PhalloidinChemicon90324Phalloidin conjugada con rodamina
Medios de montaje anti-decoloración Life TechnologiesP-36931ProLong Gold Reactivo antidecoloración con DAPI
70% de etanol  17,5 ml de etanol (200 grados)
7,5 ml de agua de doble desionización
10x PBS (hacer 200 ml)20 ml de 10x PBS
180 ml de agua de doble desionización
20% Triton X-100 (hacer 20 ml) 4 ml de Triton X-100
16 ml de agua de doble desionización
4% NaN3 (rinde 25 ml)1 g de NaN3
25 ml de agua doblemente desionizada
50 ng/ml Solución de colágeno bovino en PBS (haga 5 ml)Solución madre de 50 μ g/ml (50 ml)
830 μ l de colágeno I (3 mg)
50 ml PBS
Tampón bloqueante ICC (50 ml)49 ml PBS
2% FBS (añadir 1 ml)
0,04% NaN3 (añadir 100 μ l de 4% NaN3)
Tampón de bloqueo ICC/0.01% Triton X-100 (haga 50 ml)50 ml de tampón de bloqueo ICC
25 μ l de 20% Triton X-100
HUVEC LonzaC2517Awww.lonza.com
PC3ATCCCRL-1435www.atcc.org
Campana de cultivo celularNuAIRENu-425-600NU-425 (Serie 60) Cabina de seguridad biológica 
37 y s° C, 5% CO2 Incubadora de cultivos celulares CellStarQWJ300DABACellstar CO2
Almohadilla térmica para incubadora con camisa de agua K& H Fabricación1020K& H Lectro Almohadilla térmica para jaula con cubierta de vellón libre (www.amazon.com)
CentrífugaSorvallT6000BSorvall T6000 (B) Hemocitómetro centrífugo de sobremesa
Sigma-AldrichZ359629Hemocitómetro Bright-Line
Tarro de vidrio de deEl epítopo

Referencias

  1. Chhabra, E. S., Higgs, H. N. The many faces of actin: matching assembly factors with cellular structures. Nat. Cell Biol. 9, 1110-1121 (2007).
  2. Shih, S. C., et al. The L6 protein TM4SF1 is critical for endothelial cell function and tumor angiogen....

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