Il ruolo di produttivi interazioni reciproche tra cellule tumorali e del microambiente tumorale nella progressione del tumore è stata ben stabilito ed è diventato degli obiettivi principali della ricerca nel cancro biologia1. Casi simili di segnalazione bidirezionale sono cruciali durante la guarigione delle ferite, le risposte immunitarie, angiogenesi, nicchie di cellule staminali e durante lo sviluppo2,3,4,5,6 , 7 , 8. un tema comune a tutti questi processi biologici è che le cellule rispondono in vari modi a segnali extracellulari da loro microambiente che determinano il destino delle cellule, la fisiologia del tessuto e progressione della malattia. Pertanto, la messa a fuoco, diventato sempre più verso lo sviluppo di una migliore comprensione dei meccanismi coinvolti in tali comunicazioni cellula-cellula. Una maggioranza di tali interazioni coinvolgono paracrine o juxtacrine segnalazione tra le cellule. Segnalazione di paracrine coinvolge la secrezione di fattori di segnalazione specifici da una cella che sono percepiti da recettori corrispondenti su un'altra cella nelle vicinanze, innescando una risposta in esso9,10, mentre juxtacrine segnalazione richiede un contatto diretto tra componenti cellulari delle due cellule coinvolte11,12.
Tale segnalazione è una componente fondamentale nell'omeostasi del tessuto, così come nel microambiente tumorale. Le cellule tumorali beneficiano di fattori paracrini e juxtacrine dalle cellule nello stroma del tumore, compreso cancro-collegati di fibroblasti (CAFs), cellule immunitarie e adipociti13,14,15,16. Il paracrine segnalazione può essere mediata da citochine, chemochine, fattori di crescita, ecc., mentre la segnalazione di juxtacrine coinvolge giustapposti ligandi e recettori come tacca di segnalazione, o interazioni tra integrine e delle loro rispettive proteine della matrice extracellulare. Abbiamo dimostrato l'importanza delle interazioni reciproche tra cellule tumorali ovariche e CAFs, progressione e la metastasi del tumore14. Allo stesso modo, le interazioni delle cellule di carcinoma ovarico metastatico con le cellule mesoteliali che copre il sito delle metastasi regolano chiavi microRNA e fattori di trascrizione nelle cellule tumorali che promuovono la colonizzazione metastatica17, 18.
Maggior parte degli studi sulla segnalazione di paracrine implicano l'uso di un raccolto da tipo una cella per trattare il secondo tipo di cella con il medium condizionato. Mentre questo approccio è stato ampiamente utilizzato, non vengono replicate in modo efficace i livelli di alta concentrazione localizzati del fattore secernuto nel microambiente della cellula ricevente. Inoltre non riesce a riprodurre la cinetica del flusso continuo del fattore secreto prodotto da una cellula e ricevuto dalla cella vicina. Paracrino segnalazione è efficace su brevi distanze in quanto i fattori secreti sono alle concentrazioni necessarie solo in prossimità della cella di origine e tendono a diffondere e diluire fuori come la distanza aumenta. Questa alta concentrazione localizzata di fattore secernuto è essenziale per innescare una reazione nella cella del ricevitore. Inoltre, la risposta nelle cellule del destinatario è anche dipenda l'equilibrio dei fattori appena secrete e loro svuotamento continuo attraverso la degradazione, l'associazione e interiorizzazione nella cellule recettive e diffusione dalla cella di origine. Il medium condizionato può essere concentrato sul conto per le più alte concentrazioni localizzate presenti nel microambiente, ma che non può replicare con precisione l'esatta concentrazione. Inoltre, esso non può simulare la cinetica naturale della produzione e lo svuotamento del fattore coinvolto. Per maggiore precisione replicare segnalazione paracrina e separarla da juxtacrine meccanismi di segnalazione, abbiamo messo a punto un metodo novello cultura prossimale, che coinvolge coltivare due tipi cellulari su entrambe le superfici di una membrana porosa. I pori sono abbastanza piccoli per evitare interazioni juxtacrine e ancora permettere lo scambio di fattori secreti alle alte concentrazioni localizzate. In questo modo, questo sistema mantiene la cinetica di produzione e lo svuotamento dei fattori paracrini.