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Artículo de método

Diferenciación de células epiteliales de mama de ratón HC11 y EpH4

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DOI:

10.3791/60147

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27 de febrero de 2020

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* These authors contributed equally

En este artículo

Resumen

Describimos técnicas para la inducción de diferenciación de dos líneas epiteliales mamarias, HC11 y EpH4. Mientras que ambos requieren suero de ternero fetal, insulina y prolactina para producir proteínas de la leche, las células EpH4 pueden diferenciarse completamente en mamesferas en cultivo tridimensional. Estos modelos complementarios son útiles para estudios de transducción de señales de diferenciación y neoplasia.

Resumen

Las cadherinas desempeñan un papel importante en la regulación de la diferenciación celular, así como la neoplasia. Aquí describimos los orígenes y métodos de la inducción de la diferenciación de dos líneas celulares epiteliales de mama de ratón, HC11 y EpH4, y su uso para estudiar etapas complementarias del desarrollo de la glándula mamaria y la transformación neoplásica.

La línea celular epitelial de la mama del ratón HC11 se originó a partir de la glándula mamaria de un ratón Balb/c embarazada. Se diferencia cuando se cultiva para confluencia unida a una superficie de plástico de la placa Petri en medio que contiene suero de ternero fetal y Hydrocortisona, Insulin y Prolactin (medio HIP). En estas condiciones, las células HC11 producen las proteínas lácteas-caseína y proteína ácida de suero de leche (WAP), similares a las células epiteliales mamarias lactantes lactantes, y forman estructuras rudimentarias similares a las glándulas mamarias llamadas "domes".

La línea celular EpH4 se deriva de células epeliales de la glándula mamaria de ratón inmortalizadas espontáneamente aisladas de un ratón Balb/c embarazada. A diferencia de HC11, las células EpH4 pueden diferenciarse completamente en esferoides (también llamadas mamesferas) cuando se cultivan en condiciones de crecimiento tridimensionales (3D) en medio HIP. Las células son trippsinizadas, suspendidas en una matriz del 20% que consiste en una mezcla de proteínas de matriz extracelular producidas por las células de sarcoma de ratón Engelbreth-Holm-Swarm (EHS), chapadas encima de una capa de matriz concentrada que recubre una placa de plástico Petri o placa multipocilíndor, y se cubren con una capa de 10% de medio HIP que contiene matriz. En estas condiciones, las células EpH4 forman esferoides huecos que exhiben polaridad apical-basal, un lumen hueco, y producen la caseína y el WAP.

Utilizando estas técnicas, nuestros resultados demostraron que la intensidad de la señal de la cadherina/Rac es fundamental para la diferenciación de las células HC11. Mientras que Rac1 es necesario para la diferenciación y bajos niveles de RacV12 activado aumentar la diferenciación, altos niveles de RacV12 bloquean la diferenciación mientras que induce neoplasia. Por el contrario, las células EpH4 representan una etapa anterior en la diferenciación epitelial mamaria, que se inhibe incluso por niveles bajos de RacV12.

Introducción

En los tejidos normales o tumores, las células tienen amplias oportunidades de adhesión a sus vecinos en una organización tridimensional, y esto es imitado en el cultivo por el crecimiento celular de alta densidad. La adhesión de célula a célula se media principalmente a través de receptores de cadherina, que definen la arquitectura celular y tisular. Curiosamente, recientemente se demostró que las cadherinas también desempeñan un papel poderoso en la transducción de señales, especialmente en la señalización de supervivencia1. Paradójicamente, algunas de estas señales de adhesión de célula a célula que emanan de las cadreínas se encontraron rec....

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Protocolo

1. Placado de células HC11

  1. En una campana de flujo laminar utilizando técnicas estériles, prepare un frasco con 50 ml de medio celular HC11: RPMI-1640 con 10% de suero bovino fetal (FBS), insulina de 5 g/ml y EGF de 10 ng/ml (ver Tabla de materiales).
  2. Placa de aproximadamente 400.000 celdas por plato Petri de 3 cm: Pasar dos platos Petri de 10 cm, 50% confluentes en veinte platos de 3 cm en medio HC11. Las células deben estar bien esparcidas, pero se debe evitar el secado.
    1. Aspirar el medio en un matraz utilizando una bomba de vacío.
    2. Añadir 250 l de tripsina (ver Tabla de Materiales)por placa de 1....

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Resultados

Durante mucho tiempo se ha sabido que la diferenciación de células epiteliales y adipocitos requiere confluencia y compromiso de las cadherinas2. Nosotros y otros demostramos que la adhesión de célula a célula y el compromiso de E- o N-cadherin y cadherin-11, como ocurre con la confluencia de células cultivadas, desencadena un aumento dramático en la actividad de las pequeñas GTPases Rac y la proteína de control de división celular 42 (Cdc42), y este proceso conduce a la activación de las citoquin.......

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Discusión

Las células HC11 son ideales para el estudio de la diferenciación en combinación con la transformación neoplásica. Una ventaja añadida es que las células HC11 son fácilmente infectables con vectores retrovirales basados en Mo-MLV para expresar una variedad de genes. En nuestras manos, las células EpH4 eran más difíciles de infectar con los mismos vectores retrovirales que HC112.

El contacto entre células y el detención del crecimiento son requisitos previos clave para l.......

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Divulgaciones

Los autores no tienen conflictos que revelar.

Agradecimientos

La línea celular HC11 fue proporcionada amablemente por el Dr. D. Medina (Houston, TX). Los autores están agradecidos al Dr. Andrew Craig de queen's University por muchos reactivos y valiosas sugerencias. Las células EpH4 fueron un regalo del Dr. C. Roskelley (UBC, Vancouver). Colleen Schick proporcionó una excelente asistencia técnica para estudios de cultivo 3D.

La asistencia financiera del Consejo de Investigación de Ciencias Naturales e Ingeniería de Canadá (NSERC), los Institutos Canadienses de Investigación Sanitaria (CIHR), la Fundación Canadiense contra el Cáncer de Mama (CBCF, Capítulo de Ontario), la Alianza Canadiense para la Inv....

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Materiales

Lista de materiales utilizados en este artículo
NombreEmpresaNúmero de catálogoComentarios
Solución de acrilamida al 30%/BisBio Rad1610154Western Blotting
Anticuerpo anti-ciclina D1conejo, Santa Cruzsc-717Western Blotting
Anti-p120anticuerpo ratón, Santa Cruzsc-373751Western Blotting
Anti-β ratón de anticuerpos de actina, tecnología de señalización celular3700Western Blotting
Anti-y beta; anticuerpo de caseínacabra, Santa Cruz BiotechnologySC-17971Western Blotting
AprotininaBio ShopAPR600Tampón de lisis
Solución de ácido bicinconínicoSigmaB9643-1L-KC Determinación deproteínas
Albúmina sérica bovinaShopALB007.500Determinación de proteínas
Clarity Western ECL SustratoBio Rad170-5061Blotting
Sulfato de cobre (II)SigmaC2284-25ML Determinación deproteínas
DAPIThermofisher ScientificD1306Tinción
DigitoninaCalbiochem, Cedarlane Laboratories Ltd14952-500Tinción
EDTABio ShopEDT001.500
Factor de crecimiento epidérmicoSigmaE9644Medio para células HC11 Suero
fetal de terneroPAAA15-751 Medio decultivo celular
Cabra- Anti Conejo-HRPSanta CruzSC-2004Western Blotting
Factor de crecimiento de hepatocitos recombinanteGibcoPHG0321
HepesSigma7365-45-9Cultivo celular
Caballo Anti-RatónTecnología de señalización celular HRP7076Western Blotting
HidrocortisonaSigmaH0888HIP Insulina media
SigmaI6634HIP Medio
Campana de flujo laminarBioGard Campanacelular
LeupeptinaShopLEU001.10Matriz tampón de lisis
(matriz Engelbreth-Holm-Swarm, Matrigel)CorningCACB 354230
Ratón Anti-Cabra HRPSanta Cruzsc-8360Western Blotting
Mowiol 4-88 ReactivoCalbiochem, Cedarlane Laboratories Ltd475904-100GMTinción
Microscopio confocal multifotónicoLeica TCS SP2
Na3VO4Bio ShopSOV850Tampón de lisis
Na4P207Sigma125F-0262Tampón de lisis
NaClBio ShopSOD001.1Western Blotting
NaFFisher Scientific7681-49-4Tampón de lisis
Nikon cámara digital NikonCoolpix 995
NitrocelulosaBio Rad1620112Western Blotting
NP-40Sigma9016-45-9
ParaformaldehídoFisher Scientific30525-89-4
Microscopio de contraste de faseOlympus IX70Cultivo celular
Fluoruro de fenilmetilsufoniloSigma329-98-6Tampón de lisis
pMX GFP Rac G12VAddgene14567
ProlactinaSigmaL6520HIP Medio
RPMI-1640SigmaR8758Célula medio de cultivo
placa de cultivo de tejidos 35Sarstedt83.3900.cultivo celular
Placa de cultivo de tejidos-24 pocillos,Sarstedt83.1836.300Aparato
transferenciacelulares, CBS Scientific CoEBU-302Western Blotting
Tris AcetatoBio ShopTRA222.500Western Blotting,
TrypsinSigma9002-07-7.cultivo celular
Tween-20Bio ShopTWN510.500Blotting
Sistema de electroforesis de gel veríticoCBS Scientific CoMGV-202-33Western Blotting
Bio Western de cultivo Bio de tinción de de cultivos , , , , , Western

Referencias

  1. Geletu, M., Guy, S., Arulanandam, R., Feracci, H., Raptis, L. Engaged for survival; from cadherin ligation to Stat3 activation. Jaks-Stat. 2, 27363-27368 (2013).
  2. Niit, M., et al. Regulation of HC11 mouse breast epithelial cell differentiat....

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