Aquí, describimos el desarrollo y la aplicación de un ensayo de contracción en gel para evaluar la función contráctil en células mesenquimales que experimentaron una transición epitelio-mesenquimatosa.
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Aquí, describimos el desarrollo y la aplicación de un ensayo de contracción en gel para evaluar la función contráctil en células mesenquimales que experimentaron una transición epitelio-mesenquimatosa.
La fibrosis a menudo está involucrada en la patogénesis de diversas enfermedades crónicas progresivas, como la enfermedad pulmonar intersticial. La característica patológica es la formación de focos fibroblásticos, que se asocia con la gravedad de la enfermedad. Se propone que las células mesenquimales que consisten en los focos fibroblásticos se derivan de varias fuentes celulares, incluidos los fibroblastos intrapulmonares originalmente residentes y los fibrocitos circulantes de la médula ósea. Recientemente, se ha supuesto que las células mesenquimales que se sometieron a una transición epitelio-mesenquimal (EMT) contribuyen a la patogénesis de la fibrosis. Además, la EMT puede ser inducida por el factor de crecimiento transformante β, y la EMT puede ser mejorada por citocinas proinflamatorias como el factor de necrosis tumoral α. El ensayo de contracción en gel es un modelo in vitro ideal para la evaluación de la contractilidad, que es una de las funciones características de los fibroblastos y contribuye a la reparación de heridas y fibrosis. Aquí, se demuestra el desarrollo de un ensayo de contracción en gel para evaluar la capacidad contráctil de las células mesenquimales que se sometieron a EMT.
Fibrosis está implicada en la patogénesis de diversas enfermedades progresivas crónicas, como la enfermedad pulmonar intersticial, fibrosis cardiaca, cirrosis hepática, insuficiencia renal terminal, la esclerosis sistémica, y las enfermedades autoinmunes 1. Entre las enfermedades pulmonares intersticiales, fibrosis pulmonar idiopática (FPI) es una enfermedad progresiva crónica y muestra mal pronóstico. característica patológica de la IPF es el desarrollo de focos de fibroblasto que consiste en fibroblastos y miofibroblastos activados que están asociados con el pronóstico. Se proponen los orígenes de tales fibroblastos pulmonares que se derivan de varias células mesenquimales, incluyendo fibroblastos pulmonares residentes originalmente y que circulan fibrocitos de la médula ósea. Recientemente, se ha propuesto transición epitelio-mesenquimal (EMT) que se asocia con la formación de células mesenquimales 2, y para contribuir a la patogénesis de trastornos fibróticos.
Se cree que la EMT juega un papel importante en el proceso de desarrollo fetal, la cicatrización de heridas, y la progresión del cáncer, incluyendo la invasión tumoral y la metástasis 3. Tras el proceso de EMT, las células epiteliales obtener la capacidad de las células mesenquimales por la pérdida de marcadores epiteliales, tales como la E-cadherina, y por la expresión de marcadores mesenquimales, tales como la vimentina, y α-actina de músculo liso (SMA) 4,5. Estudios anteriores mostraron la evidencia de que proceso de EMT se ha asociado con el desarrollo de fibrosis de tejidos en el riñón y el pulmón 6 7. Además, la inflamación crónica promueve la enfermedad fibrótica 8; Además, las citoquinas inflamatorias tales como miembro de la superfamilia de factor de necrosis tumoral 14 (TNFSF14; LIGHT), factor de necrosis tumoral (TNF) -α, y la interleucina-1β, se ha demostrado para mejorar EMT 9-12.
ensayo de contracción de gel de colágeno, un ensayo de contracción de las células a base de colágeno en el que los fibroblastos se incrustan en el tipo Igel de colágeno tridimensional, es un ideal modelo in vitro para la evaluación de la contractilidad. La contractilidad es una de las funciones características de los fibroblastos y contribuye a la reparación de heridas normal y fibrosis 13. En este ensayo, se cree que la unión de los fibroblastos para colágeno tipo I a través de mecanismos dependientes de integrina se supone para producir tensión mecánica bajo ciertas condiciones, y en consecuencia dar lugar a la contracción del tejido.
Aquí, se informa que el desarrollo del ensayo de contracción de gel que adaptarse para evaluar la adquisición de la función contráctil en las células que se sometieron a EMT. Este informe demuestra que este ensayo modificado es adecuado para la evaluación de la contractilidad de las células mesenquimales que se sometieron a EMT.
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1. Preparación y cultivo de células epiteliales de pulmón
2. Procedimiento de EMT
3. Confirmación de Procedimiento EMT por PCR y Western Blotting
4. Gel Ensayo de contracción para la EMT Evaluación
5. Medición de Gel Tamaño
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Durante la EMT, las células epiteliales pierden marcadores epiteliales, como E-cadherina, y obtener la expresión de marcadores mesenquimales, como la vimentina y α-actina de músculo liso 4,5. La incubación de células epiteliales de pulmón humano A549 con TGF-β1 y TNF-α induce EMT. La aparición de células A549 normales son de adoquín como la forma y la forma del triángulo que es una característica de las células epiteliales (Figura 3A), pero después de estimula...
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El protocolo desarrollado en este estudio comprende dos etapas. La primera etapa se realiza para inducir EMT, mientras que el segundo paso es el ensayo de contracción de gel. Dado que es importante confirmar que las células se sometieron a EMT, el paso 2 proporciona un excelente complemento a los cambios en la expresión de genes y morfológicos. Estudios anteriores demostraron que la EMT de las células A549 fue inducida por sólo el 24 por TGF-β1; Sin embargo, como hemos informado anteriormente 10, e...
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Los autores no tienen conflictos de intereses a revelar.
Agradecemos al Dr. Tadashi Koyama por su ayuda técnica. Este trabajo fue apoyado en parte por los números de subvención JSPS KAKENHI 23249045, 15K09211, 15K19172; una subvención al Grupo de Investigación en Insuficiencia Respiratoria del Ministerio de Salud, Trabajo y Bienestar de Japón; una beca para la investigación sobre enfermedades alérgicas e inmunología, Japón.
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| Nombre | Empresa | Número de catálogo | Comentarios |
|---|---|---|---|
| DMEM | sigma aldrich | 11965-092 | para A549 medio |
| FBS | GIBCO | 10437 | |
| Transformando el factor de crecimiento-β 1, Humano, productos químicos de laboratorio recombinantes | Wako | 209-16544 | |
| TNF-y alfa humano recombinante; | R& D systems | 210-TA/CF | |
| E-Cadherin (24E10) Tecnología | de señalización de células | #3195 | dilución 1:3.000 |
| Vimentina (D21H3) | Tecnología de señalización de células | #5741 | 1:3.000 |
| Anti-α-Tubulina anticuerpo | sigma aldrich | T9026 | dilución 1:10.000 |
| Antiactina monoclonal, α-Anticuerpo de músculo liso& nbsp; | Sigma Aldrich | A5228 | Dilución 1:10.000 |
| Anticuerpo anti-N-cadherina | BD Transduction Laboratories | #610920 | Dilución 1:1.000 |
| IgG anti-ratón, oveja Ab entera ligada a HRP (anticuerpo secundario) | GE Healthcare | NA931-100UL | 1:20.000 dilución |
| Anti-Rabbit IgG, Ab Donkey entero ligado a HRP (anticuerpo secundario) | GE Healthcare | NA934-100UL | 1:20.000 dilución |
| Reactivo de bloqueo | GE Healthcare | RPN418 | 2% en TBS-T |
| pocillos Clear Flat Bottom TC-Tratado con placa de cultivo celular multipocillo, con tapa | corning | #353046 | |
| 100 mm Placa de cultivo celular | TPP | #93100 | |
| DMEM, tecnologías de vida en polvo | 12100-046 | Para 4× DMEM | |
| Gel de colágeno tipo 1 | Gelatina Nitta | Cellmatrix tipo I-A | |
| 24 pocillos placa de cultivo celular | AGC TECHNO GLASS | 1820-024 | |
| Sistema de documentación de gel | ATTO | AE-6911FXN | Generador de imágenes en gel |
| Software de análisis de gel | ATTO | Densitograph, ver. 3.00 | software de análisis incluido con AE-6911FXN |
| Trypsin-EDTA (0.05%), Tecnologías de Vida Roja de Fenol | 25300054 | ||
| 24 Placas de Pocillos, sin tratar | IWAKI | 1820-024 | |
| Solución de Azul de Tripano, 0.4% | Life Technologies | 15250-061 | |
| kit de extracción de ARN | Qiagen | 74106 | |
| Tecnologías de vida con transcriptasa inversa | 18080044 | ||
| Sistema de PCR en tiempo real | Stratagene | Mx-3000P | |
| SYBR kit de PCR verde | Qiagen | 204145 | |
| Cóctel de inhibidores de proteasa (100x) | life technologies | 78429 | |
| Membrana | de PVDFATTO | 2392390 | |
| Kit de ensayo de proteínas | bio-rad | 5000006JA | |
| Gel de poliacrilamida | ATTO | 2331810 | |
| reactivo de detección de Western blot | GE Healthcare | RPN2232 | |
| Cámara CCD fría | ATTO | Ez-Capture MG/ST | |
| Inhibidor de tripsina | Sigma Aldrich | T9003-100MG | |
| Polioxietileno (20)Monolaurato de sorbitán | Wako Productos químicos de laboratorio | 163-11512 | |
| Éter de polioxietileno (9) octiifenilo | Productos químicos | 141-08321 |
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