Ácido hialurónico basado en hidrogeles de 3 dimensiones cultura de células de Glioblastoma derivados del paciente

Weikun Xiao; Arshia Ehsanipour; Alireza Sohrabi; Stephanie K. Seidlits

doi:10.3791/58176

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Artículo de método

Ácido hialurónico basado en hidrogeles de 3 dimensiones cultura de células de Glioblastoma derivados del paciente

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DOI:

10.3791/58176

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24 de agosto de 2018

Weikun Xiao¹ , Arshia Ehsanipour¹ , Alireza Sohrabi¹ , Stephanie K. Seidlits²

¹Department of Bioengineering, University of California, Los Angeles, ²Department of Bioengineering, Jonsson Comprehensive Cancer Center, Broad Stem Cell Research Center, Brain Research Institute, University of California, Los Angeles

En este artículo

Resumen

Aquí, presentamos un protocolo para el cultivo tridimensional de células de glioblastoma derivados del paciente dentro de biomateriales ortogonalmente ajustables diseñados para imitar la matriz del cerebro. Este enfoque proporciona una en vitro, plataforma experimental que mantiene muchas características de en vivo células de glioblastoma normalmente perdidas en cultura.

Resumen

Glioblastoma (GBM) es el cáncer más común, pero más letal, del sistema nervioso central. En los últimos años, muchos estudios se han centrado en cómo la matriz extracelular (ECM) del medio cerebro único, como el ácido hialurónico (ah), facilita la invasión y la progresión de GBM. Sin embargo, la mayoría en vitro cultura modelos incluye células GBM fuera del contexto de un ECM. Murinos xenoinjertos de células GBM se utilizan comúnmente también. Sin embargo, en vivo modelos hacen difícil aislar la contribución de determinadas características del microambiente tumoral compleja al comportamiento del tumor. Aquí, describimos una plataforma de base de hidrogel, tridimensional (3D) cultura HA que permite a los investigadores modificar independientemente tiesura y la concentración de HA. Alto peso molecular HA y polietilenglicol (PEG) son hidrogeles, que son reticulado por adición tipo Michael en presencia de células vivas. Culturas de hidrogel 3D del paciente derivado GBM células muestra viabilidad y proliferación tasas tan buena como o mejor que cuando se cultivan gliomaspheres como estándar. El sistema de hidrogel también permite la incorporación de péptidos miméticos de ECM para aislar los efectos de las interacciones célula-ECM específicas. Los hidrogeles son ópticamente transparentes que células vivas pueden ser reflejadas en la cultura 3D. Por último, HA hidrogel culturas son compatibles con técnicas estándar de análisis moleculares y celulares, incluyendo PCR, Western Blot y cryosectioning seguido manchando de la inmunofluorescencia.

Introducción

Sistemas de cultivo (3D) tridimensional recapitulan las interacciones entre las células y su matriz extracelular circundante (ECM) en los tejidos nativos mejores que sus dos dimensiones (2D) homólogos¹^,². Los avances en ingeniería tisular han dado plataformas 3D, sofisticada cultura que permitan nuevas investigaciones controladas en componentes físicos y químicos 1) cómo la Matriz microambiente afectan células comportamientos y 2) eficacia de terapéutica estrategias para un número de enfermedades, incluyendo cáncer². Mientras que en vitro modelos no pueden explicar por factores....