Differenziazione delle cellule epiteliali del seno del topo HC11 e EpH4

Mulu Geletu; Victoria Hoskin; Blerta Starova; Maximilian Niit; Hanad Adan; Bruce Elliott; Patrick Gunning; Leda Raptis

doi:10.3791/60147

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Articolo metodologico

Differenziazione delle cellule epiteliali del seno del topo HC11 e EpH4

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DOI:

10.3791/60147

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27 febbraio 2020

Mulu Geletu^*¹^,² , Victoria Hoskin^*¹ , Blerta Starova^*¹^,³ , Maximilian Niit¹^,⁴ , Hanad Adan¹ , Bruce Elliott¹ , Patrick Gunning² , Leda Raptis¹

¹Department of Biomedical and Molecular Sciences and Department of Pathology and Molecular Medicine, Queen's University, Kingston, ²Department of Chemical and Physical Sciences, University of Toronto, Mississauga, ³Department of Laboratory Medicine, Brampton Civic Hospital Campus, William Osler Health System, ⁴Latner Thoracic Surgery Research Laboratories

^* These authors contributed equally

In questo articolo

Sommario

Descriviamo tecniche per l'induzione della differenziazione di due linee epiteliali mammarie, HC11 ed EpH4. Mentre entrambi richiedono siero di vitello fetale, insulina e prolattina per produrre proteine del latte, le cellule EpH4 possono differenziarsi completamente in mammosfere in coltura tridimensionale. Questi modelli complementari sono utili per gli studi di trasduzione del segnale di differenziazione e neostrulasia.

Abstract

I cadherin svolgano un ruolo importante nella regolazione della differenziazione cellulare e della neoplasia. Qui descriviamo le origini e i metodi dell'induzione della differenziazione di due linee cellulari epiteliali del seno del topo, HC11 ed EpH4, e il loro uso per studiare fasi complementari dello sviluppo della ghiandola mammaria e della trasformazione neoplastica.

La linea cellulare epiteliale del seno del topo HC11 ha avuto origine dalla ghiandola mammaria di un topo balb/c incinta. Si differenzia quando viene coltivato alla confluenza attaccata alla superficie di un piatto Petri di plastica in un mezzo contenente siero di vitello fetale e Hydrocortisone, Insulin e Prolactin (medium HIP). In queste condizioni, le cellule HC11 producono le proteine del latte proteina acida (WAP), simili alle cellule epiteliali mammarie che allattano, e formano rudimentali strutture simili a ghiandole mammarie definite "cupole".

La linea cellulare EpH4 è stata derivata da cellule epiteliali mammarie topoimmortalizzate spontaneamente isolate da un topo balb/c incinta. A differenza dell'HC11, le cellule EpH4 possono differenziarsi completamente in sferoidi (chiamati anche mammosferie) quando coltivate in condizioni di crescita tridimensionali (3D) nel mezzo HIP. Le cellule sono ortopsinizzate, sospese in una matrice del 20% costituita da una miscela di proteine a matrice extracellulare prodotte da cellule di sarcoma tono Engelbreth-Holm-Swarm (EHS), placcate sopra uno strato di matrice concentrata che riveste una piastra Petri di plastica o piastra multiwell, e coperte da uno strato di mezzo HIP composto da matrice del 10%. In queste condizioni, le cellule EpH4 formano sferoidi cavi che presentano polarità apicale-basale, un lume cavo, e producono la caseina e la WAP.

Utilizzando queste tecniche, i nostri risultati hanno dimostrato che l'intensità del segnale cadherin/Rac è fondamentale per la differenziazione delle cellule HC11. Mentre Rac1 è necessario per la differenziazione e bassi livelli di Attivato Rac^V12 aumentare la differenziazione, alti livelli di Rac^V12 bloccano la differenziazione mentre inducono neoplasia. Al contrario, le cellule EpH4 rappresentano una fase precedente nella differenziazione epiteliale mammaria, che è inibita anche da bassi livelli di Rac^V12.

Introduzione

Nei tessuti normali o tumori, le cellule hanno ampie opportunità di adesione ai loro vicini in un'organizzazione tridimensionale, e questo è imitato nella coltura dalla crescita cellulare ad alta densità. L'adesione da cellula a cellula è mediata principalmente attraverso i recettori della cadherin, che definiscono l'architettura cellulare e tissutale. È interessante notare che è stato recentemente dimostrato che le cadherine svolgono anche un ruolo potente nella trasduzione del segnale, specialmente nella segnalazione di sopravvivenza¹. Paradossalmente, alcuni di questi segnali di adesione da cellula a cellula provenienti da cadherins sono sta....