Capture de petites molécules Communication entre les tissus et les cellules à l’aide d’imagerie de la spectrométrie de masse

Summary

Une nouvelle méthode de préparation de l’échantillon a été développée pour accueillir la co-culture de cellules et de tissus pour détecter l’échange de petites molécules à l’aide de la spectrométrie de masse d’imagerie.

Abstract

Imagerie de spectrométrie de masse (IMS) a été systématiquement appliquée à trois types d’échantillons : coupes tissulaires, sphéroïdes et colonies microbiennes. Ces types d’échantillons ont été analysés à l’aide de spectrométrie de désorption-ionisation laser assistée par matrice time-of-flight masse (MALDI-TOF MS) de visualiser la répartition des protéines, des lipides et métabolites dans l’ensemble de l’échantillon biologique d’intérêt. Nous avons développé une méthode de préparation d’échantillon roman qui combine les forces des trois demandes précédentes pour déterminer une démarche sous-explorée pour identifier la communication chimique dans le cancer, par ensemencement des cultures de cellules de mammifères en gel d’agarose dans coculture avec des tissus sains, suivies par la dessiccation de l’échantillon. Cellules et tissus de mammifères sont cultivées à proximité permettant la communication chimique par diffusion entre les tissus et les cellules. À des moments spécifiques, l’échantillon d’agarose est séché de la même manière que des colonies microbiennes préparé pour l’analyse de l’IMS. Notre méthode a été développée afin de modéliser la communication entre le cancer des ovaires séreuse haut grade dérivé de la trompe de Fallope comme il interagit avec l’ovaire au cours de la métastase. Optimisation de la préparation de l’échantillon a permis l’identification de la noradrénaline comme composante chimique clé dans le microenvironnement ovarienne. Cette méthode nouvellement mis au point peut être appliquée à d’autres systèmes biologiques qui nécessitent une compréhension de la communication chimique entre les cellules adjacentes ou de tissus.

Introduction

Imagerie de la spectrométrie de masse (IMS) a été optimisé afin de caractériser la distribution spatiale des caractéristiques moléculaires en trois applications utilisées : tranches de tissus, sphéroïdes et colonies microbiennes^1,2,3. Tranches de tissus peuvent servir à évaluer la localisation des métabolites dans le contexte des conditions biologiques dans une foule, ciblées ou non ciblées dans une plage de masse déterminée. Toutefois, les différences entre les caractéristiques moléculaires sont la plus importante et la plus évidente lorsqu’un tissu sain est comparé à une co....

Protocol

Toutes les procédures d’animaux étaient conformes à la National Institutes of Health Guidelines pour le soin et l’utilisation des animaux de laboratoire et approuvé par le Comité institutionnel Animal Use et soin (IACUC) à l’Université de l’Illinois à Chicago.

1. préparation des réactifs

1. Maintenir l’épithélium tubaire murin (MOE) cellules à 37° C, avec 5 % de CO₂ dans un incubateur humidifié dans alpha médias milieu essentiel Minimum (αMEM) additionné de sérum de veau fœtal 10 % sélénium (FBS), 2 mM de L-glutamine, 10 mg/mL d’insuline, transferrine, (STI) , 1,8 facteur de croissance épidermique (EGF), ng/mL 100 U/mL de ....

Results

Une diapositive ITO parfaitement sec se traduira par un échantillon desséché plat avec peu ou pas de rides sur la surface du gel d’agarose et morceaux d’agarose qui maintiennent la séparation spatiale sur la lame (Figure 3). Figure 3 a montre un séchage optimal, tandis que la Figure 3 b montre les rides qui sont à proscrire. Cette optimisation nécessite attention comme heures exactes peuvent varier l.......

Discussion

Il y a un nombre croissant d’une preuve qui implique le rôle de la noradrénaline en HGSOC^12,17,18, et cette technique a fourni de l’information plus mécaniste. Au moins huit conditions biologiques présentes sur la même lame, la méthode peut expliquer les contrôles biologiques telles que gène et spécificité cellulaire ainsi que des contrôles de médias dans un seul IMS run. Alors que la méthode a été optimisée pour évaluer échangé.......

Materials

List of materials used in this article

Name	Company	Catalog Number	Comments
15 mL Falcon tubes	Denville	C1017-O	Pour collecter des cellules
Chambre à 8 puits (chambre Millipore EZ-slide)	Millipore	PEZGS0816	Réutilisé à partir de Millipore Millicell EZ-slide chamber
slide Acetonitrile	Sigma-Aldrich	34998-4L	Solvant pour matrice pulvérisée
Alpha Minimum Essential Medium (&alpha ; MEM)	Fisher	10-022-CV	Milieux de culture cellulaire
Vitesse Autoflex MALDI-TOF LRF	Bruker		Pour l’analyse des données IMS
Centrifugeuse	Eppendorf	5810 R	Pour collecter des cellules et éliminer le surnageant
CHCA Matrix	Bruker Daltonic	8201344	Matrix pulvérisé sur lame séchée
DHB Matrix	Bruker Daltonic	8201346	Matrix pulvérisé sur lame séchée
Scalpels jetables	Fisher	22-079-707	Pour l’ablation des ovaires
Ciseaux de dissection	Fisher	13-804-6	Pour l’ablation des ovaires
DMEM Media	Gibco	11995-065	Média mélangé à l’agarose
croissance épidermique	Peprotech Inc.	100-15	Complément de milieux de culture cellulaire
Tubes Eppendorf	Genesee Scientific	22-282	Pour aliquotes d’agarose
Estradiol-17&beta ;	Simga-Aldrich	E2758	Complément de milieux de culture cellulaire
Sérum de veau fœtal	Denville	fb5001	Supplément de milieux de culture cellulaire
FlexControl 3.4	Bruker Daltonic		Logiciel d’acquisition de données IMS
FlexImaging 4.1	Bruker Daltonic		Logiciel d’analyse de données IMS
Forceps (fine)	Fsiher	22-327379	Pour l’élimination de la ovaires
Gentamycin	Cellgro	30-005-CR	Complément de milieux de culture cellulaire
Insuline, Transferrin, Selenium (ITS)	Sigma-Aldrich	11074547001	Supplément de milieux de culture cellulaire
Lame enduite d’ITO	Bruker	8237001	Plateforme pour l’incubation en co-culture
Leibovitz’s L-15 Medium	Gibco	11415064	Milieu utilisé pendant la production tissulaire dissection
L-glutamine	Gibco	25030-081	Complément de milieux de culture cellulaire
Agarose à bas point de fusion	Sigma-Aldrich	A9414-10G	Mélangé avec des milieux pour le placage
Bassin de milieux	Corning	4870	Utilisé pour découper des séparateurs en plastique pour chambres divisées
Pénicilline-streptomycine	Gibco	15140-122	Supplément
de milieux de culture cellulaireÉtalon d’étalonnage peptidique	Bruker Daltonic	8206195	Calibrant pour la gamme de masse moyenne
Phophorus rouge	Sigma-Aldrich	343-242-5G	Calibrant pour la plage de faible masse
SCiLS Lab 2015	Bruker Daltonic		Analyse statistique des données IMS
Pince chirurgicale (émoussée)	Fisher	08-875-8B	Pour l’ablation des ovaires
TFA	Fisher Technologies	A116-50	Ajouté à la solution matricielle
TM Pulvérisateur	HTX Technologies		Pour l’application de la matrice