Microscopía de fuerza de tracción de alto rendimiento Mediante PDMS revela efectos dependientes de la dosis de transformar el factor de crecimiento en la transición epitelial a mesenquimal

Presentamos un ensayo de fuerza de tracción de alto rendimiento fabricado con caucho de silicona (PDMS). Este novedoso ensayo es adecuado para estudiar los cambios físicos en la contractilidad celular durante diversos procesos y enfermedades biológicas y biomédicas. Demostramos la utilidad de este método midiendo un aumento dependiente de la contractilidad durante la transición epitelial a mesenquimal.

Mi laboratorio está interesado en la mecanobiología, que examina cómo las células ejercen y están influenciadas por fuerzas mecánicas. Una forma de cuantificar la mecanobiología es midiendo la contractilidad celular. En las células adherentes, la contractilidad se manifiesta en las fuerzas de tracción ejercidas sobre el sustrato celular. Cuantificamos estas fuerzas utilizando una metodología generalmente conocida como microscopía de fuerza de tracción o MFT. Y TFM se implementa en una amplia variedad de métodos diferentes, pero un aspecto común es que es una técnica de laboratorio bastante serial y lenta hecha típicamente en un solo plato como este aquí. Esto nos limita a evaluar una población o condición a la vez. A lo largo del cultivo celular se mejoró hace algún tiempo, pero la creación de platos multipocilnos y pensamos, ¿no sería genial que pudiéramos TFM con el mismo mayor rendimiento y la misma eficiencia de tiempo y reactivos? Y esta fue nuestra solución. Así que creamos un plato de fuerza de tracción de 96 pozos. Y se ve muy similar a un plato convencional de cultivo de tejido de 96 pozos, sin embargo con este plato no sólo podemos examinar 96 condiciones diferentes de cultivo celular, sino también cuantificar su contractilidad celular. Esto presenta una solución de rendimiento mucho más alta que los enfoques de un solo plato, lo que nos permite examinar diversas condiciones celulares y respuestas contráctiles. Durante la metástasis del cáncer, las células cancerosas viajan desde su sitio primario a sitios secundarios, propagando la enfermedad en nuestro cuerpo. Este comportamiento metastásico de las células cancerosas representa el 90% de la muerte relacionada con el cáncer. Uno de los mecanismos propuestos para que las células cancerosas epiteliales adquieran un fenotipo más migratorio e invasivo es la transición epitelial-mesenquimal, EMT. Durante la EMT, se vuelven más migratorios e invasivos, cambiando su comportamiento físico. Para entender mejor estos cambios en el comportamiento físico, utilizamos nuestro sustrato de silicio blando para medir los cambios en la contractilidad de las células de la glándula mamaria de ratón con inducción EMT por TGF-En este estudio, investigamos cómo diferentes concentraciones y tiempo de incubación del comportamiento físico de las células afecta a TGF. El polidimetilsiloxano es un caucho muy compatible con el módulo más bajo de Young de aproximadamente 0,6 kilopascales. La rigidez de este material también puede ser sintonizable utilizando diferentes concentraciones de agente de reticulación incluyendo SYLGARD 184.To medir las propiedades mecánicas de PDMS utilizamos un reómetro. Después de mezclar la parte A y la parte B del PDMS, en una relación de peso de uno a uno y agregar el agente de curado con el porcentaje de peso especificado, cargue el lote preparado en la placa del reómetro. Asegúrese de cargar lo suficiente de la muestra para cubrir completamente el área del husillo. Es importante asegurarse de que el husillo toca la muestra completamente sin espacio libre en su borde. Cualquier muestra adicional debe ser cuidadosamente recortada y limpiada de la placa. Mida el módulo de almacenamiento final y la dependencia de tiempo de la viscoelasticidad de cada muestra haciendo barridos de tiempo y frecuencia a una cepa de cizallamiento oscilatoria de 0.5%Newsha]Este gráfico es un ejemplo de prueba de tiempo seq, habiendo hecho para medir el comportamiento reológico de polidimetilsiloxano con tensión de cizallamiento oscilatoria aplicada de 0.5% y temperatura de 1000