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Articolo metodologico

Nanopodia - sottili, fragili Proiezioni membrana con ruoli in movimento delle cellule e interazioni intercellulari

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DOI:

10.3791/51320

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3 aprile 2014

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In questo articolo

Sommario

Nanopodia sono canali di membrana sottile ma fragili che si estendono fino a 100 micron dai principali anteriore o posteriore finale di una cella e percepiscono l'ambiente cellulare. Fissaggio diretto a 37 ° C, lavaggio delicato, e di evitare di solventi organici come l'etanolo, metanolo o acetone e di maggiori Triton X-100 le concentrazioni sono tenuti ad osservare queste strutture cellulari.

Abstract

Cellule aderenti in coltura mantenere uno stato polarizzato per sostenere il movimento e le interazioni intercellulari. Nanopodia sono sottili, di forma allungata, in gran parte F actina-negativo-proiezioni di membrana in cellule endoteliali e tumorali che possono essere visualizzati attraverso TM4SF1 (transmembrana-4-L-sei-famiglia-1) immunofluorescenza. Cluster TM4SF1 di 100-300 micron di diametro TMED (TM 4SF1 e nriched micro omains d) contenente da 3 a ben 14 singoli TM4SF1 molecole. TMED sono disposte in modo intermittente lungo nanopodia ad una distanza regolare di 1 a 3 TMED per μ m ed ancorare saldamente nanopodia a matrice. Ciò consente nanopodia di estendere oltre 100 μ m dalla porta anteriore o posteriore finale delle cellule endoteliali tumorali o polarizzati, e fa sì che i residui di membrana di essere lasciato in matrix quando la cella si allontana. TMED e nanopodia sono stati trascurati a causa della loro estrema fragilità e sensibilità alla temperatura. Lavaggio di routine e la fissazione disturbare la struttura. Nanopodia sono conservate mediante fissaggio diretto in paraformaldeide (PFA) a 37 ° C, seguito da una breve esposizione al 0,01% Triton X-100 prima della colorazione. Nanopodia aprire nuovi orizzonti in biologia cellulare: promettono di rimodellare la nostra comprensione di come le cellule percepiscono il loro ambiente, rilevare e identificare altre cellule a distanza, avviare interazioni intercellulari a stretto contatto, e dei meccanismi di segnalazione coinvolte nel movimento, la proliferazione, e la cella -CELL comunicazioni. I metodi che sono sviluppati per lo studio nanopodia TM4SF1-derivati ​​possono essere utili per gli studi di nanopodia che si formano in altri tipi di cellule attraverso l'agenzia di tetraspanine classici, in particolare il ubiquitariamente espressa CD9, CD81 e CD151.

Introduzione

Durante la polarizzazione per il movimento, cellule animali si estendono una serie di dinamiche, protrusioni di membrana dalle loro superfici, tra cui filopodia, lamellipodia, fibre di retrazione, e volant 1. Recentemente aggiunto a questa lista fosse nanopodia, un tipo recentemente riconosciuta sottile (100-300 micron di diametro), allungato (fino a 50-100 micron), membrana di proiezione che forniscono canali di membrana per l'estensione delle strutture di F-actina come filopodia e fibra di svincolo e quella macchia positivamente con TM4SF1 (transmembrana-4-L-sei-famiglia-1) in endoteliali tumorali e cellule in coltura 2,3.

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Protocollo

1. Coltura cellulare sul collagene rivestito disco di vetro

  1. Dischi Luogo di vetro (12 mm di diametro) in un barattolo di vetro (4 oz) e autoclave per sterilizzare i dischi.
  2. Mettete 25 ml di etanolo al 70% in un tubo Falcon da 50 ml e metterlo in una cappa di coltura cellulare. Questa soluzione può essere riutilizzato più volte fino a quando il livello della soluzione scende a 20 ml.
  3. Posizionare una pinza nitide con un punto extra fine in etanolo al 70% per 5 minuti prima di utilizzarlo per gestire il disco di vetro.
  4. Rimuovere con cautela la pinza dal tubo e chiudere il tappo, quindi inserire delicatamente i etanolo trattati pi....

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Risultati

Per la Fase 1:

Se le cellule (come HUVEC e PC3 utilizzato in questo studio) sono in grado di crescere normalmente, le cellule si attaccano al disco collagene rivestite entro 30 minuti dopo che sono teste di serie, polarizzano e diventano mobili poco dopo, e si estendono nanopodia prima del loro percorso di movimento. figure 1A e 1B mostrano rispettivamente una polarizzata e proliferanti HUVEC. Figura 2A mostra cellule PC3 polarizzate in uno sta.......

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Discussione

Nanopodia sono sottili canali di membrana cellulare che attaccano saldamente alla matrice attraverso TMED e può estendersi più di 100 micron da una cella cellulare polarizzata di percepire l'ambiente e mediare le interazioni intercellulari 2,3. Nanopodia aderire alla matrice così fermamente che i residui sono lasciati alle spalle come le cellule si allontana (figure 1 e 2). Nanopodia permettono quindi di studiare come le cellule percepiscono il loro ambiente e determinare.......

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Dichiarazioni

Nessun conflitto di interessi dichiarati.

Ringraziamenti

Noi riconosciamo il dottor Harold Dvorak per utili discussioni, tra cui il suggerimento di provare fissazione in 37 ° C PFA. Questo lavoro è stato sostenuto da NIH concedere P01 CA92644 e da un contratto della Fondazione Nazionale per la Ricerca sul Cancro.

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Materiali

Elenco dei materiali utilizzati in questo articolo
NomeAziendaNumero di catalogoCommenti
Dischi di vetroFisher Scientific12-545-82da 12 mm di diametro
Fisher Scientific02-912-310Barattoli dritti in vetro trasparente pulito certificato,
vetrino in vetroFisher Scientific12-544-1Fisherfinest Premium Plain Glass Microscope Vetrini Tubo
Falcon da 50 mlBD Falcon352070Provetta da centrifuga conica in polipropilene ad alta trasparenza da 50 ml, grado di protezione 16.000 RCF. Sterile.
Provetta Falcon da 15 ml con rack in polistiroloCorning430790Corning Provette da centrifuga in PP da 15 ml
Pinze affilateFisher Scientific13-812-42Pinze per schegge appuntite extra fini da
24 pozzettiBD Bioscience353047Piastra per colture cellulari da
150 mm Piastra per colture cellulariBD Bioscience353025da 150 mm
19 G 1 ½ Ago per siringaBD Bioscience30963519 G 1 ½
Laboratori Decon dietanolo2701Decon's Pure Ethanol 200 Proof
Soluzione di collageneBD Bioscience354249Collagene I, alta concentrazione, coda di ratto, 100 mg
di tripsina/EDTACellgro25-053-CI0,25% tripsina-EDTA 1x
DMEMLife Technologies11965-092DMEM ad alto glucosio (1x), liquido, con L-glutammina, senza piruvato di sodio
10x PBSAffymetrix75889 5 LTPBS, 10x Soluzione, pH 7,4
PFA (paraformaldeide)Affymetrix19943 1 LT4% in PBS
FBSSigma-AldrichF4135-500MLSiero fetale bovino
EGM2-MVLonzaCC-3162EGM-2 BulletKit, EBM-2 Basal Medium 500 ml e EGM-2 SingleQuot Kit Supplemento & Fattori di crescita
Triton X-100Sigma-AldrichT8787Triton X-100
NaN3Sigma-AldrichS2002-25GSolubilizzato in acqua. Soluzione madre al 4% e concentrazione di lavoro è 0,4%.
Anticorpo TM4SF1 anti-umano di topo MilliporeMAB3127Epitopo si trova nel dominio extracellulare
dell'anticorpo CD9 umano del topo BD Bioscience555370Epitope si trova nel dominio extracellulare
Alexa Fluor 488 Asino anti-topo 2nd antibodyLife TechnologiesA-21202Alexa Fluor 488 Donkey Anti-Mouse IgG (H + L)
FalloidinaChemicon90324Falloidina coniugata con rodamina
Mezzi di montaggio anti-sbiadimento.Life TechnologiesP-36931Reagente antisbiadimento ProLong Gold con DAPI
70% etanolo 17,5 ml di etanolo (200 proof)
7,5 ml di acqua a doppia deionizzazione
10x PBS (per 200 ml)20 ml di 10x PBS
180 ml di acqua a doppia deionizzazione
20% Triton X-100 (per 20 ml) 4 ml di Triton X-100
16 ml di acqua a doppia deionizzazione
4% NaN3 (per 25 ml)1 g di NaN3
25 ml di acqua a doppia deionizzazione
50 ng/ml Soluzione di collagene bovino in PBS (fare 5 ml)Soluzione madre da 50 μ g/ml (50 ml)
830 μ l di Collagene I (3 mg)
50 ml di tampone bloccante PBS
ICC (50 ml)49 ml di PBS
2% FBS (aggiungere 1 ml)
0,04% NaN3 (aggiungere 100 μ l di 4% NaN3)
ICC Blocking Buffer/0,01% Triton X-100 (fare 50 ml)50 ml di ICC Blocking Buffer
25 μ l di 20% Triton X-100
HUVEC LonzaC2517Awww.lonza.com
PC3ATCCCRL-1435www.atcc.org
Cappa per coltura cellulareNuAIRENu-425-600NU-425 (Serie 60) Cabina di sicurezza biologica 
37 gradi C, 5% CO2 Incubatore per colture cellulari CellStarQWJ300DABACellstar CO2 Cuscinetto riscaldante per incubatore con rivestimento ad acqua
 K& H Produzione1020K& H Lectro Kennel Pad riscaldato con copertura in pile libero (www.amazon.com)
CentrifugaSorvallT6000BSorvall T6000 (B) Emocitometro centrifugo da banco
Sigma-AldrichZ359629Bright-Line
Barattolo di vetro da 4 once per colture cellulari , Inc.

Riferimenti

  1. Chhabra, E. S., Higgs, H. N. The many faces of actin: matching assembly factors with cellular structures. Nat. Cell Biol. 9, 1110-1121 (2007).
  2. Shih, S. C., et al. The L6 protein TM4SF1 is critical for endothelial cell function and tumor angiogen....

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Ristampe e permessi

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