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Artículo de método

Evaluación In Vitro de la Transformación Oncogénica en Células Epiteliales Mamarias Humanas

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DOI:

10.3791/61716

24 de septiembre de 2020

En este artículo

Resumen

Este protocolo proporciona herramientas experimentales in vitro para evaluar la transformación de las células mamarias humanas. Se describen los pasos detallados para el seguimiento de la tasa de proliferación celular, la capacidad de crecimiento independiente del anclaje y la distribución de linajes celulares en cultivos 3D con matriz de membrana de sótano.

Resumen

La tumorigenesis es un proceso de varios pasos en el que las células adquieren capacidades que permiten su crecimiento, supervivencia y diseminación en condiciones hostiles. Diferentes pruebas buscan identificar y cuantificar estas señas de identidad de las células cancerosas; sin embargo, a menudo se centran en un solo aspecto de la transformación celular y, de hecho, se requieren múltiples pruebas para su caracterización adecuada. El propósito de este trabajo es proporcionar a los investigadores un conjunto de herramientas para evaluar la transformación celular in vitro desde una perspectiva amplia, lo que permite sacar conclusiones sólidas.

Una activación de señalización proliferativa sostenida es la característica principal de los tejidos tumorales y puede ser fácilmente monitoreada en condiciones in vitro calculando el número de duplicaciones de población logradas con el tiempo. Además, el crecimiento de las células en cultivos 3D permite su interacción con las células circundantes, que se asemeja a lo que ocurre in vivo. Esto permite la evaluación de la agregación celular y, junto con el etiquetado inmunofluorescente de marcadores celulares distintivos, obtener información sobre otra característica relevante de la transformación tumoral: la pérdida de una organización adecuada. Otra característica notable de las células transformadas es su capacidad para crecer sin un apego a otras células y a la matriz extracelular, que se puede evaluar con el ensayo de anclaje.

Se proporcionan procedimientos experimentales detallados para evaluar la tasa de crecimiento celular, realizar el etiquetado inmunofluorescente de marcadores de linaje celular en cultivos 3D y para probar el crecimiento celular independiente del anclaje en el agar blando. Estas metodologías están optimizadas para las células epiteliales primarias de mama (BPEC) debido a su relevancia en el cáncer de mama; sin embargo, los procedimientos se pueden aplicar a otros tipos de celda después de algunos ajustes.

Introducción

Se requieren varios eventos sucesivos para el desarrollo de neoplasias. En 2011, Hanahan y Weinberg describieron 10 capacidades que permiten transformar el crecimiento, la supervivencia y la difusión de las células: las llamadas "Marcas del Cáncer"1. La metodología descrita aquí compila tres herramientas diferentes para evaluar la transformación celular in vitro centrándose en algunas de las características distintivas de las células tumorales. Estas técnicas evalúan la tasa de proliferación celular, el comportamiento de las células cuando se cultivan en 3D y su capacidad para formar colonias con independencia de anclaje.

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Protocolo

Las muestras humanas utilizadas en los siguientes experimentos se obtuvieron a partir de mamoplastias de reducción llevadas a cabo en la Clínica Pilar Sant Jordi (Barcelona) bajo el consentimiento de procedimiento estándar. Todos los procedimientos se realizan en un Gabinete de Seguridad Biológica de Clase II a menos que se indique lo contrario.

1. Cultivo in vitro de células epiteliales mamarias humanas y acumulación de la trama de la curva de crecimiento

  1. Cultivo in vitro de células epiteliales primarias mamarias (BPEC): transaprovisionamiento celular
    NOTA: Para la derivación de BPEC y el cultivo cel....

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Resultados

Se eligió un modelo experimental de transformación celular con la introducción de tres elementos genéticos en BPEC para generar resultados representativos de la transformación oncogénica6,7 (Figura 3). Los BCE no transformados (N) se derivaron del tejido mamario libre de enfermedades descrito por Ince y sus colegas6 y se cultivaron siguiendo el protocolo indicado aquí. Después de supe.......

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Discusión

Los protocolos experimentales descritos en este documento proporcionan herramientas útiles para evaluar la transformación oncogénica de las células cultivadas in vitro. Cada técnica evalúa aspectos específicos del proceso de transformación y, por lo tanto, se debe prestar especial atención al extraer conclusiones de un solo análisis. La acumulación de curvas de crecimiento es un enfoque que exige información ya disponible al cultivar células para otros fines. Esto hace que esta técnica sea más barata y fácil de aplicar e.......

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Divulgaciones

Los autores no tienen nada que revelar.

Agradecimientos

El laboratorio AG está financiado por el Consejo Español de Seguridad Nuclear. T.A. y A.G. son miembros de un grupo de investigación reconocido por la Generalitat de Catalunya (2017-SGR-503). MT tiene un contrato financiado por la Fundación Científica Asociación Española Contra el Cáncer. El contrato de G.F. es financiado por una subvención de cellex Foundation.

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Materiales

Lista de materiales utilizados en este artículo
NombreEmpresaNúmero de catálogoComentarios
1 ml Pipetas serológicasLabclinics PLC91001
1,5 ml Eppendorfs ThermoFisher Scientific3451Dark se prefieren las eppendorfs para el almacenamiento a largo plazo de MTT
10 μ l Puntas de pipeta sin filtroBiologix20-0010
de vidrio de 100 mlCon tapón, esterilizable en autoclave
1000 μ l Puntas de pipeta con filtroLabclinicsLAB1000ULFNL
1000 μ l Puntas de pipeta sin filtroBiologix20-1000
15 ml Tubos cónicosVWR525-0400
2 ml Pipetas serológicasLabclinicsPLC91002
200 μ l Puntas de pipeta con filtroLabclinicsFTR200-96
5 ml Pipetas serológicasLabclinicsPLC91005
50 ml Tubos cónicosVWR525-0304
AcetonaPanReac AppliChem211007Se utiliza para la fijación de estructuras 3D antes del marcaje inmunofluorescente
AgarSigma-AldrichA1296Se utiliza para el ensayo de anclaje
Anticuerpo anti-Claudina 4Abcam15104, RRID:AB_301650Dilución de trabajo 1:100, huésped: conejo
Anti-Citoqueratina 14 [RCK107] anticuerpoAbcam9220, RRID:AB_307087Dilución de trabajo 1:100, huésped: ratón
Anticuerpo anti-ratón Cyanine Cy3Jackson ImmunoResearch Inc.115-165-146, RRID:AB_2338690Dilución de trabajo 1:500, huésped: cabra
Anti-conejo Alexa Fluor 488 anticuerpoThermo Fisher ScientificA-11034, RRID:AB_2576217Dilución de trabajo 1:500, huésped: cabra
Autoclave
BioVoxxel ToolboxRRID:SCR_015825
Cultivo celular de 24 pocillos PlateLabclinics PLC30024Se utiliza para cultivos 3D en Matrigel. Cultivo celular de fondo plano
Placa de 6 pocillos LabclinicsPLC30006utilizado para el ensayo de anclaje
Incubadora de células (37 º C y 5 % CO2)
Coladores de celdasFisherbrand11587522 Tamaño de malla: 40 μ m
Software CellSenseOlympusSe utiliza para la adquisición de imágenes
Centrífuga
Toxina del cólera de Vibrio choleraeSigma-AldrichC8052Se utiliza para complementar el medio de cultivo celular
Clase II Cabina de seguridad biológicaHerasafeHAEREUS HS12
Microscopio confocal invertidoLeicaTCS SP5
CubreobjetosWiteg Labortechnik GmbH460012222 X 22 mm, espesor 0,13 - 0,17 mm
DAPI2-(4-amindiofenil)-1H -indol-6-carboxamidina
Suero fetal bovinoBiowestS1810Se utiliza para inactivar la acción de la tripsina
Software de Fiji (ImageJ)Institutos Nacionales de SaludRRID:SCR_002285Descarga gratuita, no se necesita licencia
vidrio Pasteur
Portaobjetos de vidrioFisherbrand11844782
Suero de cabraBiowestS2000Se utiliza para la inmunofluorescencia de estructuras 3D
GuantesSe utiliza para la manipulación de agar después del autoclave
Baño calefactor (37 º C)Se utiliza para templar soluciones antes del subcultivo celular
Baño calefactor (42 º C)Se utiliza para mantener el agar caliente
PlacaSe utiliza para la deshidratación de Matrigel
Cámara húmedaSe utiliza para la incubación de anticuerpos durante la inmunofluorescencia
HieloSe utiliza durante la manipulación de Matrigel
de caja
OlympusIX71
Matrigel MatrixBecton Dickinson 354234Tienda en -20 º C y manténgalo frío cuando esté en uso. Denominado matriz de membrana basal
MetanolPanReac AppliChem131091Se utiliza para la fijación de estructuras 3D antes del marcaje inmunofluorescente
Micropipetap1000, p200 y p10
Microsoft Office ExcelMicrosoftRRID:SCR_016137Se utiliza para calcular la duplicación de la población y para obtener la ecuación de tasa de crecimiento
MilliQ aguaConocido como agua ultrapura
EsmalteSe utiliza para sellar muestras después del montaje
Parafilm MBemisPM-999Se utiliza para cubrir la solución de anticuerpos durante la incubación
PBS pH 7.4 (sin calcio y magnesio)Gibco10010-056Estéril. Se utiliza para el subcultivo
celular de tabletas de PBSSigma-AldrichP4417Diluido en agua miliQ. No requiere esterilidad. Se utiliza para la inmunofluorescencia
Pipetea Aid
Primaria T25 FrascosCorning353808Se utiliza para el cultivo de BPEC
Scepter Contador de células automatizadoMilliporePHCC20060Alternativamente, utilice un hemocitómetro
TijerasSe utiliza para cortar puntas
Filtros estériles 0,22 μ mMilliporeSLGP033RSSe utiliza para filtrar la solución de MTT
Bromuro de tetrazolio azul de tiazolilo (MTT)Sigma-AldrichM2128Almacene en -20 º C
Triton X-100Sigma-AldrichT8787Utilizado para la inmunofluorescencia de estructuras 3D
Tripsina-EDTA 10XBiowestX0930Diluido en PBS para obtener una solución 3X
Vectashield Antifade Medio de montajeVector LaboratoriesH-1000
WIT-P-NC Mediocultivo Stemgent00-0051Utilizado para el cultivo primario de BPEC
WIT-T Medio decultivo Stemgent00-0047Utilizado para la transformación del cultivo BPEC
Frasco Pipetas de resistentes al calor calefactora Microscopio óptico invertido de hielo de uñas de pipeta y parafilm de

Referencias

  1. Hanahan, D., Weinberg, R. A. Hallmarks of cancer: the next generation. Cell. 144 (5), 646-674 (2011).
  2. Stampfer, M. R., Yaswen, P. Culture models of human mammary epithelial cell transformation. Journal of Mammary Gland Biology and Neoplasia. 5 (4), 365-378 ....

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Reimpresiones y permisos

Etiquetas

Duplicaciones poblacionalescultivo celular en 3Dmarcaje inmunofluorescenteensayo de independencia del anclajeformaci n de colonias en agar blandomicroscop a confocalensayo MTTtasa de proliferaci n celular