Medición de la remodelación ósea y recreación del microambiente tumor-óseo utilizando la cocultura calvaria y la histomorfometría

Cinthia  N. Cuero; Brenda Iduarte; Patricia Juárez

doi:10.3791/59028

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Artículo de método

Medición de la remodelación ósea y recreación del microambiente tumor-óseo utilizando la cocultura calvaria y la histomorfometría

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DOI:

10.3791/59028

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14 de marzo de 2020

Cinthia N. Cuero¹ , Brenda Iduarte¹ , Patricia Juárez¹

¹Biomedical Innovation Department, Center for Scientific Research and Higher Education at Ensenada

En este artículo

Resumen

El cultivo ex vivo de explantes óseos puede ser una herramienta valiosa para el estudio de la fisiología ósea y la evaluación potencial de fármacos en la remodelación ósea y enfermedades óseas. El protocolo presentado describe la preparación y el cultivo de calvarias aisladas de cráneos de ratones recién nacidos, así como sus aplicaciones.

Resumen

El hueso es un tejido conectivo constituido por osteoblastos, osteocitos y osteoclastos y una matriz extracelular mineralizada, que le da su fuerza y flexibilidad y le permite cumplir sus funciones. El hueso está continuamente expuesto a una variedad de estímulos, que en condiciones patológicas pueden desregular la remodelación ósea. Para estudiar la biología ósea y las enfermedades y evaluar posibles agentes terapéuticos, ha sido necesario desarrollar modelos in vitro e in vivo.

Este manuscrito describe el proceso de disección y las condiciones de cultivo de las calvarias aisladas de ratones neonatales para estudiar la formación ósea y el microambiente tumoral óseo. A diferencia de los modelos in vitro e in vivo, este modelo ex vivo permite la preservación del entorno tridimensional del tejido, así como la diversidad celular del hueso mientras se cultúa en condiciones definidas para simular el microambiente deseado. Por lo tanto, es posible investigar la remodelación ósea y sus mecanismos, así como las interacciones con otros tipos de células, como las interacciones entre las células cancerosas y el hueso.

Los ensayos aquí indicados utilizan calvarias de ratones BALB/C de 5-7 días de edad. Los hemi-calvarias obtenidos se cultivan en presencia de insulina, células de cáncer de mama (MDA-MB-231) o medio acondicionado de cultivos celulares de cáncer de mama. Después del análisis, se estableció que la insulina indujo nueva formación ósea, mientras que las células cancerosas y su resorción ósea inducida media condicionada. El modelo calvarial se ha utilizado con éxito en la investigación básica y aplicada para estudiar el desarrollo óseo y las enfermedades óseas inducidas por el cáncer. En general, es una excelente opción para un ensayo fácil, informativo y de bajo costo.

Introducción

El hueso es un tejido conectivo dinámico que tiene varias funciones, incluyendo el apoyo a los músculos, la protección de los órganos internos y la médula ósea, y el almacenamiento y liberación de calcio y factores de crecimiento^1,^,^2. Para mantener su integridad y función adecuada, el tejido óseo está continuamente bajo el proceso de remodelación. En términos generales, un ciclo de remodelación ósea se puede dividir en resorción ósea y formación ósea¹. Un desequilibrio entre estas dos fases de remodelación ósea puede conducir al desarrollo de patologías óseas. Además, enfermedades como ....