Transplantation orthotopique à long terme de cellules tumorales dans des embryons de poisson-zèbre : une méthode efficace pour délivrer des cellules tumorales dans le quatrième ventricule d’embryons de poisson-zèbre pour l’analyse à long terme du comportement des cellules tumorales

Lors d’une transplantation orthotopique, des cellules tumorales ou des tissus d’un donneur porteur d’une tumeur sont transplantés dans le tissu correspondant d’un receveur de la même espèce. Tout d’abord, préparez une suspension uniforme - dans un tampon approprié - de cellules tumorales cérébrales marquées par fluorescence prélevées sur un poisson-zèbre porteur d’une tumeur. À l’aide d’une fine pointe de chargement de gel, chargez cette suspension cellulaire dans une aiguille de micro-injection.

Ensuite, fixez l’aiguille chargée dans le support d’un micromanipulateur. Par la suite, transférez un embryon de poisson-zèbre anesthésié dans une plaque d’injection préfabriquée. Pour un accès facile lors de la micro-injection, positionnez l’embryon latéralement pour visualiser les ventricules céphaliques - un réseau de cavités remplies de liquide céphalo-rachidien dans le cerveau.

Ajustez l’extrémité de l’aiguille pour injecter la suspension de cellules tumorales dans le quatrième ventricule, la cavité en forme de losange du cerveau postérieur de l’embryon. Les cellules tumorales occupent l’espace creux à l’intérieur du ventricule. Rétractez l’aiguille. Transférez l’embryon dans une boîte de culture contenant une solution saline. Observez l’embryon sous un stéréomicroscope à fluorescence pour confirmer la présence de cellules tumorales dans l’espace ventricule.

Incuber l’embryon. Dans les heures qui suivent l’injection, les cellules tumorales migrent et envahissent les tissus cérébraux environnants, où elles prolifèrent ensuite, donnant naissance à de nouvelles tumeurs. Au fil du temps, les cellules tumorales prolifèrent et envahissent davantage, se propageant dans tout le cerveau.

À l’aide d’une pipette de transfert, transférez 10 à 20 embryons anesthésiés vers la périphérie de la plaque d’injection. Les embryons doivent tomber latéralement avec les ventricules clairement visibles et accessibles. À l’aide d’une sonde inclinée, ajustez les embryons au besoin et éloignez-les du bord extérieur de la plaque d’injection.

Ensuite, à l’aide d’un embout de chargement de gel, chargez 1 à 2 microlitres de suspension de cellules tumorales dans l’aiguille d’injection et insérez l’aiguille dans le manipulateur. Ensuite, abaissez manuellement le manipulateur en tenant l’aiguille à un angle de 45 degrés. Ajustez les boutons du micromanipulateur dans les directions x, y et z jusqu’à ce que l’aiguille soit juste au-dessus et à environ 5 millimètres à droite de la tête de l’embryon.

À l’aide d’un stéréomicroscope, ajustez lentement le micromanipulateur dans la direction x jusqu’à ce que l’aiguille perce le quatrième ventricule de l’embryon. Ne laissez pas l’aiguille percer le cœur ou le jaune. Pour des injections régulières, les embryons doivent être anesthésiés. La tumeur doit être correctement dissociée en une suspension cellulaire et l’aiguille doit percer le quatrième ventricule mais ne pas s’étendre au-delà dans le cœur.

Appuyez sur la pédale du micro-injecteur pour injecter la suspension des cellules tumorales. Une fois l’injection terminée, utilisez de l’eau d’œuf fraîche pour rincer doucement les embryons injectés de la plaque d’injection et dans une boîte de Pétri. Maintenant, inspectez les embryons injectés sous un stéréomicroscope à fluorescence dans une pièce sombre. Confirmez que la pression d’injection, l’angle, la taille de l’aiguille et la viscosité de la suspension cellulaire font que les cellules tumorales remplissent 25 % à 50 % de l’espace ventricule.

Remettez les embryons dans l’incubateur à 28 degrés Celsius pendant la nuit. Le lendemain, évaluez la survie de l’embryon en examinant les caractéristiques morphologiques et physiologiques, telles que le développement normal du cœur et du cerveau, comme décrit précédemment.

• Orthotopic transplantation - Implanting a donor's tumor cells or tissue into a similar tissue in a receiver from the same species.
• Eppendorf microloader - A tool for loading cell suspensions into microinjection needles.
• Harvesting brain tumor cells - Process of collecting tumor cells from a tumor-affected subject.
• Zebrafish embryo - The early developmental stage of a zebrafish used in scientific experimentation.
• Fourth ventricle - Diamond-shaped cavity in the hindbrain of the embryo, where the tumor cells are injected.

• Introduce orthotopic transplantation – Transferring tumor tissue from one location to a similar location in another organism (e.g., orthotopic transplantation).
• Key Concepts – The use of an eppendorf microloader to transfer cells (e.g., microloading).
• Underlying Mechanisms – How cells are harvested, prepared, and injected to induce tumor formation.
• Connect to Experiment – Connection of these concepts to the experimental procedure involving zebrafish embryos.

• [Question 1] What is orthotopic transplantation and how does it involve the use of an eppendorf microloader?
• [Question 2] How are brain tumor cells harvested and utilized in this procedure?
• [Question 3] How is the zebrafish embryo used in the experiment?

• Practical Applications – Orthotopic transplantation could potentially mimic the natural process of tumor progression in humans (e.g., cancer research).
• Industry Impact – Advances in such techniques could revolutionize treatment methods (e.g., oncology).
• Societal Importance – Understanding and possibly controlling tumor proliferation benefits society (e.g., public health).
• Link to Scientific Advancements – This method offers an innovative approach for studying the development and treatment of brain tumors.