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Artículo de método

Utilizando diseño personalizado galvanotaxia Cámaras para Estudiar direccional migración de las células de la próstata

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DOI:

10.3791/51973

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7 de diciembre de 2014

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En este artículo

Resumen

Presentamos un método para aplicar un campo eléctrico fisiológico a las células prostáticas migratorias e inmortalizadas en una cámara de galvanotaxis hecha a medida. Usando este método, demostramos que 2 líneas de células prostáticas no tumorigénicas muestran diferentes grados de direccionalidad de migración en el campo.

Resumen

El campo eléctrico fisiológica sirve funciones biológicas específicas, tales como la dirección de la migración celular en el desarrollo del embrión, consecuencia neuronal y la curación de la herida epitelial. La aplicación de un campo eléctrico de corriente directa a las células cultivadas in vitro induce la migración celular direccional, o galvanotaxia. El método galvanotaxia 2-dimensional se demuestra aquí se modifica con cámaras de poli por encargo (cloruro de vinilo) (PVC), superficie de vidrio, electrodos de platino y el uso de una etapa motorizada en la que se crean imágenes de las células. Las cámaras de PVC y electrodos de platino presentan baja citotoxicidad y son asequibles y re-usable. La superficie de vidrio y la platina del microscopio motorizado mejorar la calidad de las imágenes y permiten posibles modificaciones a la superficie de vidrio y tratamientos para las células. Filmamos la galvanotaxia de dos líneas de células no tumorigénicas SV40 inmortalizado próstata, PRN-1-1 y PNT2. Estas dos líneas celulares muestran velocidades de migración similares y ambos migran haciael cátodo, pero muestran un grado diferente de direccionalidad en galvanotaxia. Los resultados obtenidos a través de este protocolo sugerir que los PRN-1.1 y las líneas celulares PNT2 pueden tener diferentes características intrínsecas que gobiernan sus respuestas migratorias direccionales.

Introducción

Campos eléctricos endógenos se detectan en varios tejidos, como la piel 1, 32, 33 y el cerebro 2. El campo eléctrico fisiológica sirve funciones biológicas específicas, incluyendo la dirección de desarrollo del embrión 3, 4, guiando la consecuencia de los procesos neuronales 5, 6 y la promoción de cierre de la herida epitelial corneal y 1, 7. In vitro, la aplicación de un campo eléctrico de corriente directa a las células cultivadas imita el campo eléctrico fisiológica e induce la migración celular direccional, o galvanotaxia. Galvanotaxis se ha estudiado en fibroblastos, queratinocitos 8 de p....

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Protocolo

1. cultivar células de la próstata

  1. Cultura los PRN-1-1 y PNT2 próstata células en 100 mm cultura platos en medio RPMI 1640 suplementado con 10% de SFB y antibióticos Antimycotic a 37 ° C con 5% de CO 2. Actualizar el medio de cultivo cada día hasta que las células alcanzan 80% de confluencia para los experimentos galvanotaxia.

2. Composición galvanotaxia Cámaras

  1. Montaje de cámaras inferiores
    1. Limpie una cámara galvanotaxia plástico con 2-propanol. Aplicar el sellador de silicona de grado marino alrededor de las aberturas circulares en la parte inferior de una cámara con una jeringa y adjuntar....

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Resultados

Dos líneas de células de la próstata (PRN-1-1 y PNT2) se investigaron con este método. Las células en ambas líneas migran a velocidades similares de 1,0 +/- 0,3 micras / min durante el transcurso de 2 horas (figura 5A). Sin embargo, la direccionalidad al campo eléctrico es 0,7 +/- 0,3-PRN para la línea 1-1, y 0,2 +/- 0,8 para la línea PNT2 (Figura 5B). Los resultados muestran una diferencia significativa en la galvanotaxia de estas dos líneas celulares (p <0,01, 100 células fueron se.......

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Discusión

El análisis de la respuesta galvanotaxia de una célula ha sido un indicador funcional importante para muchos migratoria o crecimiento celular procesa 27, 28. Aquí se utiliza una cámara de medida con la superficie de vidrio a la película dos líneas celulares de próstata. Estas líneas celulares demostraron diferentes grados de galvanotaxia, y especulan que la localización intracelular o la activación de las proteínas galvanotaxia-mediación pueden ser interferidas durante el proceso de generación de las líneas c.......

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Divulgaciones

Los autores no tienen nada que revelar.

Agradecimientos

Las líneas celulares de próstata se amablemente proporcionados por el Dr. Ling-Yu Wang y Dr. Hsing-Jien Kung en el Centro de Cáncer, la Universidad de California Davis. Este proyecto es apoyado por el NIH subvención galvanotaxia 4R33AI080604.

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Materiales

Lista de materiales utilizados en este artículo
NombreEmpresaNúmero de catálogoComentarios
Cells
pRNS-1-1 célulasLee, et al. (1994)
Células prostáticas PNT2Sigma-Aldrich95012613-1VLBerthon, et al. (1995)
Medium and solutions
>RPMI 1640 medium Invitrogen11875-093calentamiento hasta 37 ° C antes de usar
Suero Fetal Bovino - PremiumAtlanta BiologicalsS1115010% en PBS, calentar hasta 37 ° C antes de usar
Antibiótico-Antimicótico (100x)Life Technologies15240añadir 5 ml a 500 ml
2-propanolVWRBDH1133-5GL
PBS--137 mM NaCl, 2,7 mM KCl, 4,3 mM Na2HPO4 y 1,5 mM KH2PO4 en 1.000 ml de H2 O, pH a 7.4 y autoclave, calentamiento hasta 37 ° C antes de usar
0,25% Tripsina-EDTA Invitrogen25200-056calentamiento hasta 37 ° C antes de usar, tratar las células durante 3-5 minutos a 37 ° C
fuerteGalvanotaxis
cámaras de GalvanotaxisPrecision Plastics Inc, CACámaras de PVC transparentes y no tóxicas diseñadas a medida (1/4" x 2" x 3,5"), no tóxicas. Póngase en contacto con los autores para conocer las especificaciones de diseño.
Electrodos Galvanotaxis ElectrodosUCD Electric shopElectrodos en espiral de platino con cordones flexibles
Caja de alimentación GalvanotaxisSubstrate Engineering, CASalida de alimentación de CC diseñada a medida con voltímetro
Cubierta de microscopio Vidrio, grande, 45 x 50 mm, n.º 1,5Fisher12-544-F
Cubreobjetos para microscopio, pequeño, 25 x 25 mm, n.º 1ThermoScientific3307
Marcador de punta de diamanteThermoScientific750
Sellador de silicona de grado marino, transparente3M051135-08019
Grasa de alto vacíoDow Corning2021846-0807
Jeringa de 6 mlFisher Scientific05-561-64
Jeringa Nichiryo, 1,5 mlNichiryoSG-M
Aplicadores de algodónProductos Médicos Purtian806-WC
QtipsJohnson & Tubería de PVC Johnson729389
Nalgene 180 Nalgene8000-9030503/16 ID x 5/16 OD x 1/16 Pared
Bacto-AgarDifco0140-01hacer una solución de agar al 2%
Cuchilla de afeitarPersonna74-0001
Equipos y Software
Centrífuga de sobremesaEppendorf5810Roperada con un rotor A-4-62
Celómetro Auto T4NexcelomAuto T4
NexcelomCHT4-SD100-002carga 20 μ l soluciones de celda para contar
la placa de calentamiento Culture TempBel-Art Scienceware370150000para mantener las cámaras de galvanotaxis a 37 ° C 
Microscopio Eclipse TE-2000 con platina motorizada y cámara ambientalNikon
Plan Fluor 10X/0.30 len objetivoNikon
Retiga EX Cámara CCD QimagingCámara CCD refrigerada, monocolor, 12 bits
Aire comprimido con 5% de CO2Airgaspedido especial
Volocity 6.3PerkinElmerSoftware de adquisición de imágenes
Improvision OpenLab 5.5.2PerkinElmerSoftware de seguimiento de células y personalizado para medir ángulos de migración
FileMaker Pro Advanced, 8.0FileMaker
Microsoft Excel 2008 para MacMicrosoft
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Referencias

  1. Reid, B., Nuccitelli, R., Zhao, M. Non-invasive measurement of bioelectric currents with a vibrating probe. Nat Protoc. 2 (3), 661-669 (2007).
  2. Cao, L., et al. Endogenous electric currents might guide rostral migration of neuroblasts. EMBO Rep. 14

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