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Articolo metodologico

Modellazione della comunicazione del cancro ovarico per l'analisi della spettrometria di massa per immagini: un metodo per identificare i comunicatori chimici di piccole molecole nello sviluppo di tumori ovarici metastatici

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30 aprile 2023

In questo articolo

Abstract

Fonte: Zink, K. E. et. al. Cattura della comunicazione di piccole molecole tra tessuti e cellule utilizzando la spettrometria di massa per imaging. J. Vis. Exp. (2019)

Questo protocollo descrive una tecnica per la preparazione del campione mediante la co-coltura di espianti ovarici con le cellule tumorali delle tube di Falloppio. Questi campioni vengono visualizzati utilizzando la spettroscopia di massa per immagini, o IMS, per rilevare lo scambio di piccole molecole tra le cellule e i tessuti che porta allo sviluppo del tumore.

Protocollo

Tutte le procedure che coinvolgono gli animali sono state esaminate dal comitato istituzionale locale per la cura degli animali e dal comitato di revisione veterinaria di JoVE.

1. Impostazione e incubazione del vetrino trattato con ITO per le cocolture

  1. Cocolture indivise
    1. Fluidificare l'agarosio a 70 °C su una piastra calda.
    2. Posizionare il divisore a 8 pozzetti sopra il vetrino trattato con ossido di tinuro di indio (ITO) (Figura 1A). Il fondo in gomma sul divisore favorisce l'adesione al vetrino, ma assicurati di applicare una leggera pressione continua verso il basso durante la placcatura in agarosio per garantire che non ci siano perdite o mescolamenti tra i pozzetti.
    3. Raccogliere le cellule in una provetta conica da 15 mL, centrifugarle (5 min a 800 giri/min) e risospenderle a 50k cellule per 150 μL in 1x terreno DMEM. Se una densità cellulare diversa è ottimale, assicurarsi che in questa fase la sospensione cellulare sia 2 volte la densità finale desiderata (ad esempio, per una concentrazione finale di 50.000 cellule in 300 μl, la densità cellulare in questa fase è di 50.000 celle in 150 μl).
    4. Prima di piastrare la coltura cellulare, aggiungere l'espianto ovarico al centro del pozzetto (Figura 1B).
    5. Aggiungere l'agarosio a ciascuna coltura cellulare in singole provette da 2 mL appena prima della piastra. Per ogni pozzetto, combinare 200 μl di sospensione cellulare e 200 μl di agarosio liquefatto in una provetta da 2 mL. Ad esempio, per quattro pozzetti, combinare 800 μl di sospensione cellulare e 800 μl di agarosio al 2%. Avanzerà un po' di miscela, ma prepararne un po' più del necessario evita la formazione di bolle d'aria durante il pipettaggio.
      1. Aggiungere l'agarosio alle singole colture cellulari immediatamente prima di piastrarle. L'agarosio si raffredderà in meno di un minuto, quindi preparati a impiattare rapidamente.
    6. Aggiungere immediatamente 300 μl della miscela cellula/agarosio a ciascun pozzetto (Figura 1C). La Figura 1C mostra tre condizioni cellulari e una condizione del terreno, ciascuna placcata con e senza ovaio.
    7. Incubare il vetrino a 37 °C e 5% di CO₂ in un incubatore umidificato.
  2. Cocolture divise
    1. Tagliare i divisori da plastica sottile e liscia (Figura 2A).
      nota: Questo esperimento utilizza i lati di una bacinella sterile monouso perché sono piatti e sottili. Tagliateli abbastanza larghi da inserirli perfettamente nell'ipotenusa del pozzetto (~13 mm).
    2. Fluidificare l'agarosio a 70 °C su una piastra calda.
    3. Posizionare il divisore a 8 pozzetti sopra il vetrino trattato con ITO (Figura 2B). Il fondo in gomma sul divisore favorisce l'adesione al vetrino, ma assicurati di applicare una leggera pressione continua verso il basso durante la placcatura in agarosio per garantire che non ci siano perdite o mescolamenti tra i pozzetti.

2. Scivolo di asciugatura e preparazione per MALDI-TOF MS

  1. Dopo quattro giorni (o qualsiasi punto temporale preferito), rimuovere il divisore della camera dai tappi di agarosio e dal vetrino (Figura 1D). Staccare delicatamente i lati dell'agarosio dalla camera con una spatola piatta e tirare delicatamente la camera verso l'alto, facendo attenzione a non spostare i tappi di agarosio. Se si muovono, riposizionali delicatamente in modo che non si tocchino.
  2. Mettere il vetrino in forno a 37 °C per circa 4 ore, ruotandolo di 90° ogni ora.
    nota: La rotazione del vetrino è importante per garantire una distribuzione uniforme del calore in tutto il campione.
  3. Una volta asciutto, rimuovere il vetrino dal forno (Figura 1E).
  4. Applicare la soluzione a matrice utilizzando lo spruzzatore (Figura 1F), con i seguenti parametri: temperatura = 30 °C, portata = 0,2 mL/min, numero di passaggi = 8, direzione = CC e distanza dell'ugello = 40 mm.
    nota: Al posto di uno spruzzatore a matrice, è possibile utilizzare un aerografo artistico per applicare la matrice liquida. La stessa soluzione di matrice può essere utilizzata per spruzzare, ma è necessaria circa il doppio della soluzione. Con il vetrino bloccato in modo che penda verticalmente, spruzzare il vetrino da un angolo di 90° a circa un piede di distanza fino a quando lo strato della matrice non è visibile.
  5. Aggiungere 1 μL di calibrante (rosso fosforo per target <500 Da), una miscela di peptidi (vedere la Tabella dei materiali) per target <5.000 Da) per eliminare i punti sul vetrino. Il rosso fosforo non richiede miscelazione con la matrice, ma la miscela peptidica richiede una miscela 1:1 con la matrice per favorire la ionizzazione. Attendere che il calibrante si asciughi.
  6. Disegna una X usando un pennarello indelebile su ogni angolo della diapositiva e scatta un'immagine ottica usando una fotocamera o uno scanner a 1.200 dpi.

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Risultati

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Figura 1: Flusso di lavoro per la preparazione del campione di cocoltura indivisa. (A) Far aderire la camera a 8 pozzetti al lato conduttivo del vetrino rivestito in ITO. (B) Posizionare le ovaie dimezzate al centro dei pozzetti per le condizioni di cocoltura. (C) Aggiungere 300 μl di agarosio/sospensione cellulare direttamente nei po...

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Dichiarazioni

Nessun conflitto di interessi dichiarato.

Materiali

Elenco dei materiali utilizzati in questo articolo
NomeAziendaNumero di catalogoCommenti
DenvilleC1017-OPer raccogliere le celle
MilliporePEZGS0816Riproposto da Millipore Millicell
Slitta a camera EZ-slide
Sigma-Aldrich34998-4LSolvente per matrice spruzzata
Eppendorf5810 RPer raccogliere le cellule e rimuovere
Supernatante
Bruker Daltonic8201344Matrice spruzzata su vetrino asciutto
Bruker Daltonic8201346Matrice spruzzata su vetrino asciutto
GibcoCodice 11995-065Terreno miscelato con agarosio
Genesee Scientifico22-282Per aliquote di agarosio
Bruker8237001Piattaforma per l'incubazione della co-coltura
Sigma-AldrichCodice A9414-10GMiscelato con mezzi per la placcatura
Corning4870Utilizzato per tagliare divisori in plastica per
Camere divise
Bruker Daltonic8206195Calibrante per gamma di massa media
Sigma-Aldrich343-242-5GCalibrante per un intervallo di massa ridotto
Simga-AldrichE2758Integratore di terreni per colture cellulari
Peprotech Inc.100-15Integratore di terreni per colture cellulari
Cellgro30-005-CRIntegratore di terreni per colture cellulari
Sigma-Aldrich11074547001Integratore di terreni per colture cellulari
GibcoCodice 25030-081Integratore di terreni per colture cellulari
GibcoCodice: 15140-122Integratore di terreni per colture cellulari
Tecnologie FisherA116-50Aggiunto alla soluzione a matrice
Tecnologie HTXPer l'applicazione della matrice

Tag

Scambio di piccole molecoleTecnica di co-colturaCellule della tuba di FalloppioEspianti di tessuto ovaricoIncorporazione in agarosioAnalisi MALDI-TOFApplicazione della matriceRisoluzione spaziale