Name: Quantification de la migration cellulaire tridimensionnelle à l’intérieur et dans les biomatériaux d’hydrogel granulaire (Vidéo) | JoVE Journal
Uploaded: 2025-03-07T13:30:00.000+00:00
Duration: 8 min 53 s
Description: Découvrez des protocoles d'imagerie 3D pour quantifier la migration cellulaire dans les hydrogels granulaires. Ces méthodes permettent d'étudier l'infiltration et le mouvement des cellules en régénération tissulaire.

ai_agent_IP

ai_agent

maintenance

instantTrialDurationMinutes

isBiopharma

enableNewMyJoveSectionDesign

educationFeatures

seoMetaApi

ai_copilot_institution_blacklist

ai_chat_institution_blacklist

freeAccessWindow

ssoRoleCapture

scheduledMaintenanceBanner

joveLabsFeatures

disable_autoplay_for_bots

extended_trial_duration

5 minutes

<ol><li>Jerka, D., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Unraveling+endothelial+cell+migration%3A+Insights+into+fundamental+forces%2C+inflammation%2C+biomaterial+applications%2C+and+tissue+regeneration+strategies%5BTitle%5D)+AND+%22ACS+Appl+Bio+Mater%22%5BJournal%5D)">Unraveling endothelial cell migration: Insights into fundamental forces, inflammation, biomaterial applications, and tissue regeneration strategies.</a> ACS Appl Bio Mater. 7 (4), 2054-2069 (2024).</li>
<li>Edmondson, R., Broglie, J. J., Adcock, A. F., Yang, L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Three-dimensional+cell+culture+systems+and+their+applications+in+drug+discovery+and+cell-based+biosensors%5BTitle%5D)+AND+%22Assay+Drug+Dev+Technol%22%5BJournal%5D)">Three-dimensional cell culture systems and their applications in drug discovery and cell-based biosensors.</a> Assay Drug Dev Technol. 12 (4), 207-218 (2014).</li>
<li>Yamada, K. M., Sixt, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Mechanisms+of+3D+cell+migration%5BTitle%5D)+AND+%22Nat+Rev+Mol+Cell+Biol%22%5BJournal%5D)">Mechanisms of 3D cell migration.</a> Nat Rev Mol Cell Biol. 20 (12), 738-752 (2019).</li>
<li>Grinnell, F. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Fibroblast+biology+in+three-dimensional+collagen+matrices%5BTitle%5D)+AND+%22Trends+Cell+Biol%22%5BJournal%5D)">Fibroblast biology in three-dimensional collagen matrices.</a> Trends Cell Biol. 13 (5), 264-269 (2003).</li>
<li>Kloxin, A. M., Kloxin, C. J., Bowman, C. N., Anseth, K. S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Mechanical+properties+of+cellularly+responsive+hydrogels+and+their+experimental+determination%5BTitle%5D)+AND+%22Adv+Mater%22%5BJournal%5D)">Mechanical properties of cellularly responsive hydrogels and their experimental determination.</a> Adv Mater. 22 (31), 3484-3494 (2010).</li>
<li>Solbu, A. A., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Assessing+cell+migration+in+hydrogels%3A+An+overview+of+relevant+materials+and+methods%5BTitle%5D)+AND+%22Mater+Today+Bio%22%5BJournal%5D)">Assessing cell migration in hydrogels: An overview of relevant materials and methods.</a> Mater Today Bio. 18, 100537(2023).</li>
<li>Madl, C. M., Katz, L. M., Heilshorn, S. C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Tuning+bulk+hydrogel+degradation+by+simultaneous+control+of+proteolytic+cleavage+kinetics+and+hydrogel+network+architecture%5BTitle%5D)+AND+%22ACS+Macro+Lett%22%5BJournal%5D)">Tuning bulk hydrogel degradation by simultaneous control of proteolytic cleavage kinetics and hydrogel network architecture.</a> ACS Macro Lett. 7 (11), 1302-1307 (2018).</li>
<li>Daly, A. C., Riley, L., Segura, T., Burdick, J. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Hydrogel+microparticles+for+biomedical+applications%5BTitle%5D)+AND+%22Nat+Rev+Mater%22%5BJournal%5D)">Hydrogel microparticles for biomedical applications.</a> Nat Rev Mater. 5 (1), 20-43 (2020).</li>
<li>Qazi, T. H., Burdick, J. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Granular+hydrogels+for+endogenous+tissue+repair%5BTitle%5D)+AND+%22Biomater+Biosyst%22%5BJournal%5D)">Granular hydrogels for endogenous tissue repair.</a> Biomater Biosyst. 1, 100008(2021).</li>
<li>Tanner, G. I., Schiltz, L., Narra, N., Figueiredo, M. L., Qazi, T. H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Granular+hydrogels+improve+myogenic+invasion+and+repair+after+volumetric+muscle+loss%5BTitle%5D)+AND+%22Adv+Healthc+Mater%22%5BJournal%5D)">Granular hydrogels improve myogenic invasion and repair after volumetric muscle loss.</a> Adv Healthc Mater. 25, e2303576(2024).</li>
<li>Sussman, E. M., Halpin, M. C., Muster, J., Moon, R. T., Ratner, B. D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Porous+implants+modulate+healing+and+induce+shifts+in+local+macrophage+polarization+in+the+foreign+body+reaction%5BTitle%5D)+AND+%22Ann+Biomed+Eng%22%5BJournal%5D)">Porous implants modulate healing and induce shifts in local macrophage polarization in the foreign body reaction.</a> Ann Biomed Eng. 42 (7), 1508-1516 (2014).</li>
<li>Roosa, C. A., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Conjugation+of+IL-33+to+microporous+annealed+particle+scaffolds+enhances+type+2-like+immune+responses+in+vitro+and+in+vivo%5BTitle%5D)+AND+%22Adv+Healthc+Mater%22%5BJournal%5D)">Conjugation of IL-33 to microporous annealed particle scaffolds enhances type 2-like immune responses in vitro and in vivo.</a> Adv Healthc Mater. 13 (25), 2400249(2024).</li>
<li>Jaberi, A., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Engineering+microgel+packing+to+tailor+the+physical+and+biological+properties+of+gelatin+methacryloyl+granular+hydrogel+scaffolds%5BTitle%5D)+AND+%22Adv+Healthc+Mater%22%5BJournal%5D)">Engineering microgel packing to tailor the physical and biological properties of gelatin methacryloyl granular hydrogel scaffolds.</a> Adv Healthc Mater. 13 (25), 2402489(2024).</li>
<li>Nandi, S., Brown, A. C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Characterizing+cell+migration+within+three-dimensional+in+vitro+wound+environments%5BTitle%5D)+AND+%22J+Vis+Exp%22%5BJournal%5D)">Characterizing cell migration within three-dimensional in vitro wound environments.</a> J Vis Exp. 126, e56099(2017).</li>
<li>Qazi, T. H., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Anisotropic+rod-shaped+particles+influence+injectable+granular+hydrogel+properties+and+cell+invasion%5BTitle%5D)+AND+%22Adv+Mater%22%5BJournal%5D)">Anisotropic rod-shaped particles influence injectable granular hydrogel properties and cell invasion.</a> Adv Mater. 34 (12), 2109194(2022).</li>
<li>Griffin, D. R., Weaver, W. M., Scumpia, P. O., Di Carlo, D., Segura, T. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Accelerated+wound+healing+by+injectable+microporous+gel+scaffolds+assembled+from+annealed+building+blocks%5BTitle%5D)+AND+%22Nat+Mater%22%5BJournal%5D)">Accelerated wound healing by injectable microporous gel scaffolds assembled from annealed building blocks.</a> Nat Mater. 14 (7), 737-744 (2015).</li>
<li>Pruett, L. J., Jenkins, C. H., Singh, N. S., Catallo, K. J., Griffin, D. R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Heparin+microislands+in+microporous+annealed+particle+scaffolds+for+accelerated+diabetic+wound+healing%5BTitle%5D)+AND+%22Adv+Funct+Mater%22%5BJournal%5D)">Heparin microislands in microporous annealed particle scaffolds for accelerated diabetic wound healing.</a> Adv Funct Mater. 31 (35), 2104337(2021).</li>
<li>Roosa, C., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Microfluidic+synthesis+of+microgel+building+blocks+for+microporous+annealed+particle+scaffold%5BTitle%5D)+AND+%22J+Vis+Exp%22%5BJournal%5D)">Microfluidic synthesis of microgel building blocks for microporous annealed particle scaffold.</a> J Vis Exp. (184), e64119(2022).</li>
<li>Pfaff, B. N., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Selective+and+improved+photoannealing+of+microporous+annealed+particle+%28MAP%29+scaffolds%5BTitle%5D)+AND+%22ACS+Biomater+Sci+Eng%22%5BJournal%5D)">Selective and improved photoannealing of microporous annealed particle (MAP) scaffolds.</a> ACS Biomater Sci Eng. 7 (2), 422-427 (2021).</li>
<li>Riley, L., Schirmer, L., Segura, T. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Granular+hydrogels%3A+Emergent+properties+of+jammed+hydrogel+microparticles+and+their+applications+in+tissue+repair+and+regeneration%5BTitle%5D)+AND+%22Curr+Opin+Biotechnol%22%5BJournal%5D)">Granular hydrogels: Emergent properties of jammed hydrogel microparticles and their applications in tissue repair and regeneration.</a> Curr Opin Biotechnol. 60, 1-8 (2019).</li>
<li>Jo, C. H., Roh, Y. H., Kim, J. E., Shin, S., Yoon, K. S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Optimizing+platelet-rich+plasma+gel+formation+by+varying+time+and+gravitational+forces+during+centrifugation%5BTitle%5D)+AND+%22J+Oral+Implantol%22%5BJournal%5D)">Optimizing platelet-rich plasma gel formation by varying time and gravitational forces during centrifugation.</a> J Oral Implantol. 39 (5), 525-532 (2013).</li>
<li>Mironov, V., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Fabrication+of+tubular+tissue+constructs+by+centrifugal+casting+of+cells+suspended+in+an+in+situ.+crosslinkable+hyaluronan-gelatin+hydrogel%5BTitle%5D)+AND+%22Biomaterials%22%5BJournal%5D)">Fabrication of tubular tissue constructs by centrifugal casting of cells suspended in an in situ. crosslinkable hyaluronan-gelatin hydrogel.</a> Biomaterials. 26 (36), 7628-7635 (2005).</li>
<li>Vu, L. T., Jain, G., Veres, B. D., Rajagopalan, P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Cell+migration+on+planar+and+three-dimensional+matrices%3A+A+hydrogel-based+perspective%5BTitle%5D)+AND+%22Tissue+Eng+Part+B+Rev%22%5BJournal%5D)">Cell migration on planar and three-dimensional matrices: A hydrogel-based perspective.</a> Tissue Eng Part B Rev. 21 (1), 67-74 (2015).</li>
<li>Cialdai, F., Risaliti, C., Monici, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Role+of+fibroblasts+in+wound+healing+and+tissue+remodeling+on+Earth+and+in+space%5BTitle%5D)+AND+%22Front+Bioeng+Biotechnol%22%5BJournal%5D)">Role of fibroblasts in wound healing and tissue remodeling on Earth and in space.</a> Front Bioeng Biotechnol. 10, 958381(2022).</li>
<li>Qazi, T. H., Muir, V. G., Burdick, J. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Methods+to+characterize+granular+hydrogel+rheological+properties%2C+porosity%2C+and+cell+invasion%5BTitle%5D)+AND+%22ACS+Biomater+Sci+Eng%22%5BJournal%5D)">Methods to characterize granular hydrogel rheological properties, porosity, and cell invasion.</a> ACS Biomater Sci Eng. 8 (4), 1427-1442 (2022).</li>
<li>Shaik, R., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Cardiac+matrix-derived+granular+hydrogel+enhances+cell+function+in+3D+culture%5BTitle%5D)+AND+%22ACS+Appl+Mater+Interfaces%22%5BJournal%5D)">Cardiac matrix-derived granular hydrogel enhances cell function in 3D culture.</a> ACS Appl Mater Interfaces. 16 (43), 58346-58356 (2024).</li>
<li>Puiggalí-Jou, A., Asadikorayem, M., Maniura-Weber, K., Zenobi-Wong, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Growth+factor-loaded+sulfated+microislands+in+granular+hydrogels+promote+hMSCs+migration+and+chondrogenic+differentiation%5BTitle%5D)+AND+%22Acta+Biomater%22%5BJournal%5D)">Growth factor-loaded sulfated microislands in granular hydrogels promote hMSCs migration and chondrogenic differentiation.</a> Acta Biomater. 166, 69-84 (2023).</li>
</ol>

<table><tbody><tr><td>Alexa Fluor 647 Phalloïdine</td><td>ThermoFisher</td><td>A22287</td><td></td></tr><tr><td>Albumine sérique bovine</td><td>VWR International</td><td>332</td><td></td></tr><tr><td>CellTracker Vert Colorant CMFDS, 1 mg</td><td>ThermoFisher</td><td>C2925</td><td>20 x 50 unités ug, 492/517 nm</td></tr><tr><td>Centrifugeuse</td><td>ThermoFisher</td><td>75016085</td><td>série ST Plus</td></tr><tr><td>Transparent 96 puits</td><td>plaque MilliPore Sigma</td><td>CLS3997-50EA</td><td></td></tr><tr><td>Diméthyl Sulfoxyde</td><td>Fisher Scientific</td><td>MT-25950CQC</td><td>250 mL</td></tr><tr><td>Fibroblast Basal Medium</td><td>ATCC</td><td>PCS-201-030</td><td>480 mL, sans phénol-rouge</td></tr><tr><td>Kit de croissance de fibroblastes - Low Serum</td><td>ATCC</td><td>PCS-201-041</td><td>7,5 mM L-glut, 5 ng/mL rh FGF basique, 5 ug/mL rh Insuline, 1 ug/mL Hydrocortisone, 50 ug/mL Acide ascorbique, 2 % FBS FIJI</td></tr><tr><td>(ImageJ)</td><td>NIH</td><td></td><td>Public </td></tr><tr><td>Fibroblastes dermiques humains</td><td>ATCC</td><td>PCS-201-012</td><td>Fibroblastes dermiques humains adultes</td></tr><tr><td>ImageXpress Micro Confocal</td><td>Molecular Devices</td><td></td><td>Spinning Disc Microscope confocal avec grossissements 4x, 10x</td></tr><tr><td>IMARIS</td><td>Oxford Instruments</td><td></td><td>Logiciel de visualisation et d’analyse imagée,</td></tr><tr><td>incubateur</td> propriétaire <td>ThermoFisher</td><td>Finnpipette F2 Pipettes à volume variable</td><td>HeraCell Vios 160i Incubateur CO2, 165L</td></tr><tr><td>M-20 Microplaque Rotor à godet oscillant</td><td>ThermoFisher</td><td>75003624</td><td></td></tr><tr><td>Méthylcellulose</td><td>Fisher Scientific</td><td>9004-67-5</td><td>Qualité laboratoire, forme poudre</td></tr><tr><td>Tube à microcentrifuger</td><td>Fisherbrand</td><td>05-408-129</td><td>Tubes à microcentrifuger 1,5 mL</td></tr><tr><td>Paraformaldéhyde (4 %)</td><td>Alfa Aesar</td><td>AAJ19943K2</td><td>Pour la fixation&nbsp ;</td></tr><tr><td>Boîte de Pétri</td><td>Corning</td><td>08-757-100A</td><td>Boîtes de Pétri bactériologiques avec couvercle 35 x 10 mm</td></tr><tr><td>Pipettes</td><td>ThermoFisher</td><td>4642080</td><td>Finnpipette F2 Pipettes à volume variable</td></tr><tr><td>Stérile PBS</td><td>Gibco</td><td>10010-023</td><td></td></tr><tr><td>Triton-X</td><td>Fisher</td><td>Scientific 327371000</td><td></td></tr></tbody></table>

quantification de la migration cellulaire tridimensionnelle à l’intérieur et dans les biomatériaux d’hydrogel granulaire

Quantifying Three-Dimensional Cell Migration Within and Into Granular Hydrogel Biomaterials

Ce protocole vise à détailler les étapes nécessaires à deux nouveaux tests de migration d’échafaudage granulaire. La méthode MAMA peut être utilisée pour évaluer l’infiltration cellulaire à une interface tissulaire. Les hydrogels granulaires sont un système plus complexe que les hydrogels en vrac et, par conséquent, sont intrinsèquement plus complexes à traiter pour la migration 9,20. Il est important de comprendre le processus par étapes décrit à la figure 1. Chaque étape s’appuie sur la suivante et a été optimisée dans ce protocole. L’ensemencement de HDF à une densité de 120 000 cellules/cm2 entraînera une confluence d’au moins 80 % pendant la nuit (figure 1A), et il est préférable d’étiqueter ces cellules non fluorescentes avec un colorant de suivi cellulaire le jour de l’expérience afin de maximiser le potentiel d’imagerie (figure 1B). Ce protocole correspond à la force centrifuge plus faible utilisée dans le passage du HDF pour maintenir la viabilité cellulaire. En raison de l’angle produit pour une seule étape de centrifugation, il est nécessaire de retourner la plaque de 180° pour s’assurer que le gel se déplace et recouvre entièrement la surface inférieure des puits (Figure 1C). Laisser les cellules se rétablir dans l’incubateur pendant 30 minutes après le recuit (figure 1D) maintiendra la viabilité cellulaire et entraînera une migration optimale (figure 1E). Une grande zone d’une plaque de 96 puits peut être imagée avec un objectif 4x et appariée à partir d’un point temporel de 0 à 24 h (Figure 2A,B) pour évaluer largement le comportement cellulaire. Le traitement des images z-stack résultantes dans le logiciel d’analyse fournit des analyses avancées pour plusieurs grands ensembles de données dans une interface facile à utiliser. Ce protocole résume les étapes de création d’ensembles de données pour la hauteur de la cellule, ou position Z, à chaque point temporel visualisé avec les images représentatives de la figure 2B et C. L’analyse des données traitées est illustrée à la figure 3A, visualisée à l’aide de la moyenne des hauteurs médianes et de leur écart-type de chaque point temporel, et la hauteur de changement de pli à partir de cellules non migrantes à t = 0 h est illustrée à la figure 3B. Les données sous-jacentes de cette méthode sont généralement distribuées de manière anormale, de sorte que les médianes sont des mesures de comparaison plus robustes et sont donc utilisées pour résumer les données.
De même, la méthode PLOSMA peut être utilisée pour évaluer la motilité des cellules délivrées dans un échafaudage d’hydrogel granulaire 3D. La figure 4A décrit les étapes de la méthode PLOSMA, et il est particulièrement important d’ensemencer le sphéroïde au centre du puits. Il est recommandé de centrer le sphéroïde dans le champ de vision, mais cela dépend des capacités du microscope. La figure 4B présente des images représentatives de l’étalement des sphéroïdes pour t = 0 h et t = 24 h prises à un grossissement de 10x dans le canal FITC (488 nm). Dans le logiciel, un cadre de référence d’origine peut être créé et ajusté à chaque pile z (Figure 5A,B). Le logiciel peut suivre la distance radiale à partir de ce cadre de référence d’origine et l’exporter en tant qu’ensemble de données souhaité (Figure 5C). La figure 6A montre une image représentative du rendu 3D du sphéroïde t = 24 h, tandis que la figure 6B montre la fonction Spots du logiciel. La figure 7 montre un exemple des données traitées. La figure 7A représente la distance moyenne parcourue à partir du centre normalisée aux distances du jour 0. La figure 7B isole les distances parcourues uniquement dans le plan z, car c’est la direction que la méthode PLOSMA vise à étudier.
<img alt="Figure 1" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/67627/67627fig01.jpg"> 
Figure 1 : Culture cellulaire et imagerie de l’essai de migration ascendante basé sur une monocouche. Schéma des principales étapes du traitement des cellules et des gels pour MAMA. (A) Les cellules sont cultivées jusqu’à la confluence pendant la nuit, et (B) Un colorant de suivi cellulaire est ajouté juste avant l’ajout de gel granulaire. L’échafaudage est assemblé par centrifugation à plaque (C) et stabilisé par photo-réticulation (D). L’imagerie à plusieurs moments permet (E) de visualiser la migration cellulaire vers le haut. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/67627/67627fig01large.jpg" target="_blank">Veuillez cliquer ici pour voir une version agrandie de cette figure.</a>
<img alt="Figure 2" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/67627/67627fig02.jpg"> 
Figure 2 : Traitement d’images MAMA. Images représentatives du traitement d’images. Comparaison des vues de dessus et de côté des images confocales brutes à (A) t = 0 et (B) t = 24 h dans le canal FITC avec un grossissement de 4x. (B) Comparaison en vue de dessus et de côté de la position de la cellule traitée : hauteurs Z à (C) t = 0 et (D) t = 24 h. Le traitement pendant 24 h comprend la soustraction des hauteurs z médianes non migratrices. Barres d’échelle = 500 μm. Abréviations : MAMA = Monolayer-based Ascending Migration Assay. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/67627/67627fig02large.jpg" target="_blank">Veuillez cliquer ici pour voir une version agrandie de cette figure.</a>
<img alt="Figure 3" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/67627/67627fig03v2.jpg"> 
Figure 3 : Analyse des résultats de migration des cellules MAMA. (A) Position médiane Z et écart-type des hauteurs de cellule dans chaque répétition (n = 6) aux points temporels t = 0 (27,0 μm ± 1,4 μm) et t = 24 h (46,6 μm ± 10,8 μm). (B) Migration des cellules à 24 h normalisée à 0 h et signalée comme changement de pli (1,8 ± 0,4). <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/67627/67627fig03largev2.jpg" target="_blank">Veuillez cliquer ici pour voir une version agrandie de cette figure.</a>
<img alt="Figure 4" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/67627/67627fig04.jpg"> 
Figure 4 : Culture cellulaire et imagerie PLOSMA (Parallel Layer Outward Spheroid Migration Assay) (A) Schéma décrivant les étapes de la stratification de l’échafaudage. (B) Projections d’intensité maximale du sphéroïde prises à 0 et 24 h. Les images ont été prises par microscopie fluorescente confocale dans le canal FITC (488 nm) à un grossissement de 10x. Barres d’échelle = 200 μm. Abréviations : PLOSMA = Parallel Layer Outward Sphéroïde Migration Assay. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/67627/67627fig04large.jpg" target="_blank">Veuillez cliquer ici pour voir une version agrandie de cette figure.</a>
<img alt="Figure 5" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/67627/67627fig05.jpg"> 
Figure 5 : Création d’un nouveau repère d’origine. (A) Le bouton du nouveau cadre de référence d’origine entouré d’une boîte rouge. (B) La nouvelle origine est définie pour être au centre du sphéroïde dans les trois dimensions. (C) Les mesures de sortie indiquées sont les distances entre les surfaces des cellules et le cadre de référence d’origine, qui décrit la distance à laquelle les cellules ont migré à partir du centre. Barre d’échelle = 120 μm. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/67627/67627fig05large.jpg" target="_blank">Veuillez cliquer ici pour voir une version plus grande de cette figure.</a>
<img alt="Figure 6" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/67627/67627fig06.jpg"> 
Figure 6 : Rendus 3D du sphéroïde intégré à 24 h. (A) Sphéroïde traité dans l’espace 3D. (B) Le centre du même sphéroïde a été déterminé à l’aide de la fonction de cadre de référence d’origine dans IMARIS, et la propagation cellulaire est codée par couleur en fonction de la distance par rapport à l’origine. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/67627/67627fig06large.jpg" target="_blank">Veuillez cliquer ici pour voir une version agrandie de cette figure.</a>
<img alt="Figure 7" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/67627/67627fig07.jpg"> 
Figure 7 : Exemples de sorties pour PLOSMA. (A) Exemples de résultats PLOSMA montrant la distance parcourue en μm. La distance moyenne parcourue était de 240,8 μm ± 36,87 μm. (B) Changement de pli de hauteur Z (tf/t0) de la germination des sphéroïdes. La variation moyenne du pli était de 3,82 ± 1,495. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/67627/67627fig07large.jpg" target="_blank">Veuillez cliquer ici pour voir une version agrandie de cette figure.</a>

Quantification de la migration cellulaire tridimensionnelle à l’intérieur et dans les biomatériaux d’hydrogel granulaire

Granular hydrogel scaffolds hold significant potential in regenerative medicine, functioning either as carriers for cell delivery or as interfaces for ...

quantifying-three-dimensional-cell-migration-within-into-granular

Research

Recherche

JoVE Journal

Bioengineering

Bioingénierie

Processus cellulaires tels que la migration des cellules ont traditionnellement été étudié sur deux dimensions, les surfaces en plastique rigide. Ce rapport décrit une technique pour visualiser directement la localisation des protéines et l'analyse de la dynamique des protéines dans les cellules de migrer dans un plus physiologiquement pertinents, en trois dimensions de la matrice.

Imagerie des cellules vivantes des cellules exprimant des protéines par fluorescence Migration-étiquetés dans une matrice tridimensionnelle

Une méthode pour l'assemblage des gradients adhésives et soluble dans une chambre microscopique direct des études sur la migration des cellules est décrite. L'environnement technique combine des surfaces adhésives anti-salissures et les pistes de solutions avec des dégradés et permet donc de déterminer l'importance relative des signaux de guidage.

Création de dégradés et adhésifs solubles pour la migration des cellules d&#39;imagerie par microscopie à fluorescence

Cet article présente une méthode pour étiqueter fluorescence collagène qui peut encore être utilisé à la fois fixe et imagerie en temps réel des cultures cellulaires en 3D. Nous fournissons également un protocole optimisé pour visualiser les protéines du cytosquelette endogènes des cellules cultivées dans des environnements 3D.

Révéler l&#39;organisation du cytosquelette des cellules invasives du cancer en 3D

Une méthode quantitative pour étudier la migration spontanée des cellules dans un micro-environnement confiné à une dimension est décrite. Ce procédé tire parti de canaux micro-usinés et peut être utilisée pour étudier la migration d'un grand nombre de cellules dans des conditions différentes dans des expériences simples.

Etude de la migration cellulaire dans les canaux microfabriqués

La migration des cellules est un phénomène biologique qui est impliquée dans une grande variété de physiologiques, telles que la cicatrisation des plaies et les réponses immunitaires, et des processus physiopathologiques, comme le cancer. La détermination de la migration de la matrice 3D-collagène est un outil polyvalent pour analyser les propriétés de migration de différents types de cellules à l'intérieur dans un environnement physiologique analogue à 3D.

Analyse de la migration cellulaire dans un tridimensionnelle Matrice Collagène

Les propriétés mécaniques et la microstructure de la matrice extracellulaire affectent fortement la migration de cellules 3D. Une méthode in vitro pour étudier le comportement de migration cellulaire spatio-temporelle dans des environnements biophysique variables, à des niveaux de cellules individuelles à la fois la population et, est décrit.

Système de Gel concentrique à étudier le rôle biophysique de Matrix microenvironnement sur 3D migration cellulaire

La migration cellulaire est une partie importante du développement humain et de la vie. Afin de comprendre les mécanismes qui peuvent modifier la migration cellulaire, nous présentons un système de diffusion à gradient planaire pour étudier la chimiotaxie dans une matrice de collagène 3D, ce qui permet de surmonter les limites de la chambre de diffusion moderne des tests existants.

Planar Gradient système de diffusion d&#39;enquêter Chimiotactisme dans une matrice de collagène 3D

Ce protocole vise à évaluer l’effet des facteurs pro - et anti - migratory sur la migration cellulaire dans une matrice de fibrine en trois dimensions.

Caractérisation de la Migration cellulaire dans les trois dimensions In Vitro plaie environnements

Ici, nous présentons un système de culture monocouche mixte ex-vivo pour l'étude de la migration des cellules de gliome humain (hGC) en temps réel. Ce modèle permet d'observer les interactions entre les hGC et les axones myélinisés et non myélinisés dans une chambre compartimentée.

Surveillance en temps réel de la migration cellulaire des gliomes humains sur les co-cultures d'Axon-Oligodendrocyte de Ganglion de racine dorsal

Les forces mécaniques sont importantes pour contrôler la migration cellulaire. Ce protocole démontre l'utilisation d'hydrogels élastiques qui peuvent être déformés à l'aide d'une micropipette en verre et d'un micromanipulateur pour stimuler les cellules avec un gradient de rigidité local pour provoquer des changements dans la structure cellulaire et la migration.

Exemple de Durotaxis à cellule unique pour évaluer le contrôle mécanique du mouvement cellulaire et les événements de signalisation connexes

La migration collective des cellules dans le développement, la cicatrisation des plaies et la métastes du cancer est souvent guidée par les gradients des facteurs de croissance ou des molécules de signalisation. Décrit ici est un système expérimental combinant la microscopie de traction avec un système microfluidique et une démonstration de la façon de quantifier la mécanique de la migration collective sous gradient biochimique.

Microscopie de traction intégrée à la microfluidique pour la migration collective chimiotaxique

Découvrez des protocoles d'imagerie 3D pour quantifier la migration cellulaire dans les hydrogels granulaires. Ces méthodes permettent d'étudier l'infiltration et le mouvement des cellules en régénération tissulaire.

Quantification de la migration cellulaire tridimensionnelle à l’intérieur et dans les biomatériaux d’hydrogel granulaire

Explorer plus de vidéos