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La motilidad de las células tumorales juega un papel crucial en la metástasis 1,2. La diseminación de las células tumorales a los tejidos sanos vecinos y remotos dificulta el tratamiento del cáncer y contribuye a la recurrencia 3,4. Por lo tanto, es esencial comprender los mecanismos de motilidad de las células tumorales y desarrollar estrategias terapéuticas relevantes. Dado que muchas células tumorales tienen perfiles de expresión génica alterados, es crucial comprender qué cambios en el perfil de expresión génica conducen a una motilidad alterada de las células tumorales 5,6.
Se han desarrollado varios ensayos para medir la migración celular in vitro. Algunos ensayos solo proporcionan información limitada debido a que solo permiten mediciones en puntos de tiempo específicos, mientras que otros ofrecen información completa sobre la motilidad de las células tumorales en tiempo real7. Aunque muchos de estos ensayos de motilidad celular pueden proporcionar resultados cuantitativos en un momento dado o en el punto final, no proporcionan información suficientemente detallada sobre los cambios dinámicos en la tasa de migración celular durante el período experimental. Además, puede ser difícil examinar los posibles cambios en la tasa de migración celular dependiendo del diseño experimental, los tipos de células y el número de células. Además, los efectos de los tratamientos sin complicaciones pueden investigarse mediante la cuantificación simple de los ensayos de motilidad tradicionales, pero puede ser necesaria una cuantificación más sofisticada para estudiar los efectos complejos de varios tratamientos combinados8.
Se ha desarrollado un instrumento para monitorizar la corriente eléctrica de un pozo de placa de microtitulación cubierto con microelectrodos9. La adhesión de las células a la superficie del pozo impide el flujo de electrones, y la impedancia se correlaciona con la unión cuantitativa y cualitativa de las células. La presencia de los microelectrodos en el fondo del pozo permite medir la adhesión, propagación y proliferación celular. La presencia de los microelectrodos debajo de una membrana microporosa de la cámara superior permite medir la migración celular y la invasión hacia la cámara inferior, con la cámara superior recubierta con proteínas de la matriz extracelular (MEC) para permitir la invasión10.
Anteriormente, se demostró que las mediciones en tiempo real basadas en impedancia de la migración e invasión de células tumorales proporcionan datos en tiempo real durante todo el experimento, así como comparaciones y cuantificaciones instantáneas en diversas condiciones experimentales11. En ese artículo de método, se indujo la eliminación de genes para probar el papel de las proteínas de interés en la migración e invasión de células tumorales. Dado que un efecto de eliminación de genes en toda regla en las condiciones experimentales probadas tardó 3-4 días después de la electroporación con pequeños ARN interferentes (siRNAs)8, las células se recolocaron después de la electroporación y se volvieron a cosechar 3 días después para la medición en tiempo real basada en la impedancia de la migración e invasión de las células tumorales.
CT10 regulador de la quinasa (Crk) y similar a la Crk (CrkL) son proteínas adaptadoras que median las interacciones proteína-proteína aguas abajo de varias vías de la quinasa receptora del factor de crecimiento y las vías de la tirosina quinasa no receptora12. Los niveles elevados de las proteínas Crk y CrkL contribuyen a un mal pronóstico en varios cánceres humanos, incluido el glioblastoma13. Sin embargo, no está claro cómo las proteínas Crk y CrkL elevadas conducen a un mal pronóstico. Por lo tanto, es importante definir el efecto de la sobreexpresión de Crk y CrkL sobre las funciones de las células tumorales. Anteriormente, se realizó un estudio de knockdown génico para demostrar que los niveles endógenos de las proteínas Crk y CrkL son necesarios para la migración e invasión de células de glioblastoma8. Aquí, se ha desarrollado un sistema de ensayo modificado para abordar el efecto de la sobreexpresión de Crk y CrkL en la migración e invasión de células tumorales.
Recientemente, la síntesis in vitro de ARNm y sus aplicaciones terapéuticas han vuelto a llamar la atención debido al desarrollo de las vacunas de ARNm contra el SARS-CoV-2 (revisado por Verbeke et al.14). Además, se han logrado avances notables en el uso de ARNm sintético en cáncer y otras enfermedades15,16. La electroporación de células es un método eficaz para administrar ARNm sintético e inducir modificaciones genéticas transitorias (revisado por Campillo-Davo et al.17), y el uso de ARNm sintético permite una expresión génica rápida y eficiente en fibroblastos inmortalizados18. Este artículo de método combina la sobreexpresión génica utilizando ARNm sintético con análisis celulares en tiempo real para estudiar la migración e invasión de células tumorales. Sin embargo, el esquema experimental utilizado para los siRNAs no funciona con la transfección de ARNm sintético, ya que el nivel de proteínas exógenas aumenta rápidamente y disminuye gradualmente tras la transfección de ARNm sintético18. Por lo tanto, el método se ha modificado para llevar a cabo el análisis en tiempo real de la migración e invasión celular justo después de la transfección sin cultivar adicionalmente las células.
Este artículo de método demuestra que la combinación de mediciones en tiempo real basadas en impedancia con la transfección de células tumorales con ARNm sintéticos proporciona un análisis rápido y completo de los efectos de la regulación positiva de genes en la migración e invasión de células tumorales. Este artículo describe procedimientos detallados para medir cómo la migración y la invasión de las células de glioblastoma se ven afectadas por la sobreexpresión de Crk y CrkL. Al examinar los efectos dependientes de la concentración del ARNm sintético en la migración de células tumorales, el artículo describe claramente cómo un aumento en los niveles de proteínas estimula la migración de células tumorales. Además, se presenta un enfoque de variación de la concentración del gel de MEC para evaluar los efectos de los cambios en la expresión génica sobre la invasión de células tumorales.