Evaluación del microambiente tumoral de la permeabilidad vascular mediada por la puerta de la puerta asociada con la diseminación de células cancerosas mediante imágenes intravitales y análisis de tejido fijo

George  S. Karagiannis; Jessica  M. Pastoriza; Lucia Borriello; Rojin Jafari; Anouchka Coste; John  S. Condeelis; Maja H. Oktay; David Entenberg

doi:10.3791/59633

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Artículo de método

Evaluación del microambiente tumoral de la permeabilidad vascular mediada por la puerta de la puerta asociada con la diseminación de células cancerosas mediante imágenes intravitales y análisis de tejido fijo

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DOI:

10.3791/59633

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26 de junio de 2019

George S. Karagiannis¹^,²^,³ , Jessica M. Pastoriza¹^,²^,⁴ , Lucia Borriello¹^,² , Rojin Jafari¹^,² , Anouchka Coste¹^,²^,⁴ , John S. Condeelis¹^,²^,³^,⁴ , Maja H. Oktay¹^,²^,³^,⁵ , David Entenberg¹^,²^,³

¹Department of Anatomy and Structural Biology, Albert Einstein College of Medicine, ²Gruss-Lipper Biophotonics Center, Albert Einstein College of Medicine, ³Integrated Imaging Program, Albert Einstein College of Medicine, ⁴Department of Surgery, Montefiore Medical Center, ⁵Department of Pathology, Montefiore Medical Center

En este artículo

Resumen

Describimos dos métodos para evaluar la permeabilidad vascular transitoria asociada con el microambiente tumoral de la función de la puerta de metástasis (TMEM) y la intravasación de células cancerosas mediante inyección intravenosa de dextran de alto peso molecular (155 kDa) en ratones. Los métodos incluyen imágenes intravitales en animales vivos y análisis de tejido fijo utilizando inmunofluorescencia.

Resumen

La causa más común de mortalidad relacionada con el cáncer es la metástasis, un proceso que requiere la diseminación de las células cancerosas del tumor primario a los sitios secundarios. Recientemente, establecimos que la diseminación de células cancerosas en el cáncer de mama primario y en los sitios metastásicos en el pulmón ocurre sólo en las puertas llamadas Microambiente Tumoral de Metástasis (TMEM). El número de puerta tmEM es pronóstico para la recurrencia distante de la enfermedad metastásica en pacientes con cáncer de mama. Las puertas TMEM están compuestas por una célula cancerosa que expresa excesivamente la proteína reguladora de la actina Mena en contacto directo con un macrófago perivascular y proangiogénico que expresa altos niveles de TIE2 y VEGF, donde ambas células están estrechamente unidas a una sangre recipiente endotelial. Las células cancerosas pueden entrar en travas a través de las puertas de TMEM debido a la permeabilidad vascular transitoria orquestada por la actividad articular del macrófago asociado a TMEM y la célula cancerosa mena-expressing asociada a TMEM. En este manuscrito, describimos dos métodos para la evaluación de la permeabilidad vascular transitoria mediada por TMEM: imágenes intravitales e inmunofluorescencia de tejido fijo. Aunque ambos métodos tienen sus ventajas y desventajas, la combinación de los dos puede proporcionar los análisis más completos de la permeabilidad vascular mediada por TMEM, así como los requisitos previos microambientales para la función TMEM. Dado que el proceso metastásico en el cáncer de mama, y posiblemente otros tipos de cáncer, implica la diseminación de células cancerosas a través de las puertas TMEM, es esencial emplear métodos bien establecidos para el análisis de la actividad de las puertas TMEM. Los dos métodos descritos aquí proporcionan un enfoque integral para el análisis de la actividad de las puertas de TMEM, ya sea en animales ingenuos o tratados farmacológicamente, lo cual es de suma importancia para los ensayos preclínicos de agentes que previenen las células cancerosas difusión a través de TMEM.

Introducción

Los avances recientes en nuestra comprensión de la metástasis oncológica han descubierto que la transición epitelial a mesenquimal (EMT) y la inducción de una subpoblación migratoria/invasiva de células cancerosas no son, por sí solas, suficientes para la diseminación hematogena ¹. De hecho, anteriormente se pensaba que la metástasis de las células cancerosas se intravasa a través de la totalidad del endotelio asociado al cáncer, ya que la neovasculatura tumoral se caracteriza a menudo por una baja cobertura de pericita, y como tal, es altamente permeable y inestables²^,³^,