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

Artículo de método

Crear anatómicamente exactos y reproducibles intracraneal xenoinjertos de tumores cerebrales humanos

15.4K visualizaciones

⸱

DOI:

10.3791/52017

⸱

24 de septiembre de 2014

 , 

En este artículo

Resumen

El cerebro es un sitio único con cualidades que no están bien representados por los análisis in vitro o ectópicos. Modelos ortotópico de ratón con la ubicación y características de crecimiento reproducibles se pueden crear de forma fiable con inyecciones intracraneales utilizando un instrumento de fijación estereotáxica y una bomba de inyección de baja presión.

Resumen

Modelos de tumores ortotópico Actualmente la mejor manera de estudiar las características de un tipo de tumor, con o sin la intervención, en el contexto de un animal vivo - sobre todo en lugares con cualidades fisiológicas y arquitectónicos únicos, como el cerebro in vitro y modelos ectópicos no pueden. dar cuenta de las características tales como la vasculatura, la barrera de sangre del cerebro, el metabolismo, la administración de fármacos y toxicidad, y una serie de otros factores pertinentes. Ortotópico modelos tienen sus limitaciones también, pero con células tumorales técnica apropiada de interés pueden ser injertados con precisión en el tejido que más estrechamente imita las condiciones en el cerebro humano. Por métodos que proporcionan volúmenes medidos con precisión a definido con precisión lugares a una velocidad y presión constante, modelos de ratón de tumores cerebrales humanos con tasas de crecimiento predecibles se pueden crear de forma reproducible y son adecuados para el análisis fiable de las diversas intervenciones empleando. El protocolo aquí descrito se centra en el TEdetalles chnical de diseño y preparación para una inyección intracraneal, la realización de la cirugía, y garantizar el crecimiento tumoral exitosa y reproducible y proporciona puntos de partida para una variedad de condiciones que se pueden personalizar para una gama de diferentes modelos de tumor cerebral.

Introducción

Estudios in vitro de células tumorales cerebrales son de incalculable valor para la disección de los mecanismos moleculares que impulsan el crecimiento, la supervivencia, la migración y la invasión de las células cancerosas; experimentos de células cultivadas pueden definir las vías de señalización, sugerir posibles dianas terapéuticas, y caracterizar la respuesta celular al tratamiento farmacológico. Pero in vitro sistemas son demasiado simplistas para predecir la respuesta del organismo a los productos farmacéuticos; que carecen de las reacciones fisiológicas, respuestas inmunes, microambiente celular, y heterogeneidad general de los sistemas de a....

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

Protocolo

Todos los procedimientos descritos fueron revisados ​​y aprobados por nuestro comité de cuidado de los animales y el uso institucional.

1. plan del experimento

  1. Elija células a inyectar. Las células procedentes de una variedad de fuentes son candidatos para la inyección: líneas de cultivo de células adherentes, clones modificados genéticamente, células de neuroesferas, cultivos primarios o tumores desagregados. El tipo de modelo deseado definirá el sitio más apropiado de la inyección.
    1. Determinar el número de células por inyección. El número de células requerido para formar tumores varía con la línea celular y debe ser d....

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

Resultados

Xenoinjertos intracraneales confiables pueden ser creados con esta técnica se describe. La identificación de las estructuras críticas del cráneo de ratón (Figura 1) permitirá el reconocimiento de la bregma y guiar al investigador a una ubicación precisa y reproducible de la inyección. En estos estudios la línea parental U251, las células U251 transfectadas con luciferasa (Luc-U251), o U87 inmortalizado las células de cultivo de tejidos humanos GBM se suspendieron en 4 a 6 l de SF-DMEM y se inyecta 2,5 m.......

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

Discusión

Modelos ortotópico de ratón de cáncer del cerebro humano puede ser una excelente herramienta para evaluar la eficacia de las terapias clínicas, pero se debe tener cuidado para optimizar la colocación de las células en el tejido cerebral. Los estudios han demostrado que los volúmenes alícuotas excesivas, técnica de inyección subóptima y las tasas de inyección precipitadas pueden conducir a la permeabilidad y la aparición de células tumorales en lugares no deseados (ventrículos, la médula espinal, las regiones extradural,.......

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

Divulgaciones

Los autores no tienen nada que revelar.

Agradecimientos

Dr. Keating es financiado por CA100335 subvención del Departamento de Defensa y es una de St. Baldrick becario de la Fundación.

....

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

Materiales

Lista de materiales utilizados en este artículo
NombreEmpresaNúmero de catálogoComentarios
Equipo
Instrumento estereotástico para animales pequeños con consola de visualización digitalKopfModelo 940
Soporte para cabeza de anestesia con gas para ratónKopfModelo 923-B
Barras para las orejas de ratónKopfMedel 922
Iluminador de fibra ópticaFisher12-562-36
UltraMicroPump IIIWPIUMP3
Micro4 microprocesadorWPIUMC4
Taladro rotativo manual de velocidad variableDremelModelo 300
Broca dental, 1,0 mmSpoelting514554
Adaptador para broca dental: pinza de 3/32 pulgadasDremel481
Almohadillapara ratones
de vaporizador de isofluranopara ratones
Tubos médicos y conectorespara conectar el vaporizador de isoflurano con el marco
Instruments
Precision 25 μ l microjeringaHamilton  7636-01Modelo 702, sin aguja
Agujas de microjeringa, 26s GHamilton 7804-04RN, estilo de punta de 25 mm 2
Tijeras de punta fina (rectas, afiladas/afiladas)
Tijeras estándar de tamaño mediano Pinzas
dentadas estándar
Hemostáticos dentados (2)
Pinzas
Supplies
Suturas 5-0 vicryl P-3 13 mm (Ethicon)MWIJ463G
Cuchillas quirúrgicas #10, inoxidable (Pluma)Fisher296#10
Isoflurano (Fluriso) VetOne NDC 13985-528-60Artículo #502017. Anestésico líquido por inhalación. La ley federal restringe el uso de este medicamento por parte de un veterinario autorizado o por orden de este.
Carprofeno (Rimadyl inyectable 50 mg/ml)PfizerNDC 61106-8507-01diluido en solución salina
Pomada oftálmica (lágrimas artificiales)RugbyNDC 0536-6550-91
Antibiótico tópico (AK-Poly-Bac) )AkornNDC 17478-238-35
Povidona yodada antiséptica tópica, 10% (Betadine)BetadineNDC 67618-150-04
Peróxido de hidrógeno, 30%Pescador H325-100para la visualización de puntos de referencia del cráneo
Solución salina estérilVetOne   NDC 13985-807-25para diluir soluciones, limpiar tejidos
Cera óseaWPIArtículo #501771
Paños estérilesMcKesson25-517
Guantes quirúrgicos estérilesMcKesson(a medida)
Almohadillas de gasa estériles, 2 x 2Fisherbrand 
Almohadillas de gasa estériles, 4 x 4Fisherbrand 22-415-469
Almohadillas de preparación con alcohol (medianas)PDIB603
Aplicadores estériles con punta de algodónFisherbrand 23-400-114
Tubo estéril de 0,5 ml con tapón de rosca para célulasUSA Scientific1405-4700para células
Pipetas estériles de despo envueltas individualmente FisherBD 357575para soluciones de limpieza con agujas
BD jeringas de insulina con agujas Fisher329461para analgésico
70% Etanolpara limpieza
Estéril diH2Opara la limpieza
Tubos Microfuge para soluciones de limpieza para solucionescon agujas
Rotulador (dedicado)para marcar cráneo
térmica Sistema estereotáxico de punta fina22028556 de limpieza

Referencias

  1. Heyer, J., Kwong, L. N., Lowe, S. W., Chin, L. Non-germline genetically engineered mouse models for translational cancer research. Nature reviews. Cancer. 10, 470-480 (2010).
  2. Yamada, S., et al.

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

Reimpresiones y permisos

Explorar más artículos

Modelos de tumores cerebralesinyección estereotáxicaanálisis del crecimiento tumoralposicionamiento del ratónfuncionamiento de la bomba de jeringatécnica de perforación del cráneoprotocolo de inyección celularimagen in vivoprueba de estrategias terapéuticas