Name: Il Colon-26 Carcinoma tumore-cuscinetto mouse come un modello per lo studio del cancro cachessia (Video) | JoVE Journal
Uploaded: 2016-11-30T14:00:00.000+00:00
Duration: 8 min 55 s
Description: Impara il modello di carcinoma Colon-26 nei topi per studiare la cachessia tumorale e lo spreco muscolare progressivo. Questo metodo consente di analizzare la catabolismo muscolare e i livelli di citochine infiammatorie.

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Ringraziamo Richard Lieber e Shannon Bremner per la loro macro ImageJ e le loro istruzioni. Mentre era alla Thomas Jefferson University, questo lavoro è stato sostenuto dal Dipartimento della Salute della Pennsylvania CURE Grant TJU n. 080-37038-AI0801. Successivamente, questo studio è stato supportato da una sovvenzione ad AB dal National Institutes of Health (R21CA190028) e da sovvenzioni a TAZ dal National Institutes of Health (R01CA122596, R01CA194593), dall'IU Simon Cancer Center, dalla Lustgarten Foundation, dalla Lilly Foundation, Inc. e dall'IUPUI Pancreas Signature Center.

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Gli autori non hanno nulla da rivelare.

Soprattutto nelle ultime fasi, cancro colorettale è associato con lo sviluppo di cachessia, che è responsabile per poveri risultati e riduzione della qualità della vita del paziente. Molti studi si sono concentrati sul trattamento di condizioni secondarie al cancro; Tuttavia, nonostante i numerosi sforzi in questa direzione, non c&#39;è ancora una terapia approvato per cachessia neoplastica 21. Pertanto, è imperativo che i modelli animali assomigliano alla patologia umana più vicino possibile al fine di massi...

Atrofia muscolare è una grave complicanza di varie condizioni cliniche, come il cancro, la sepsi, il fegato, la cirrosi, il cuore e insufficienza renale, malattia polmonare ostruttiva cronica, e l&#39;AIDS. In particolare, atrofia muscolare è evidente in almeno il 50% dei pazienti con tumore 1. La perdita del muscolo scheletrico nei risultati di cancro da degradazione delle proteine aumentato a causa della sovra-attivazione dei sistemi scheletrici proteolitici muscolare e / o da diminuita sintesi proteica 6. Lipolisi è anche evidente, che porta alla deplezione del tessuto adiposo. Clinicamente, cachessia è associato ad una ridotta qualità e la durata della vita e si stima che sia la causa della morte a 20 - 30% dei pazienti affetti da cancro 7. L&#39;utilizzo di modelli sperimentali che assomigliano malattia umana più vicino possibile sarebbe vantaggioso. Un modello animale ottimale è caratterizzato da elevata riproducibilità, nonché da interferenze limitata da terapie diverse ei fattori imprevedibilidieta, il sesso e il background genetico che sono di solito associati con la condizione clinica 8. Finora, cachessia cancro è stata studiata principalmente in modelli animali caratterizzati da trapianto di cellule tumorali o iniezione di sostanze cancerogene, anche se un nuovo metodo è quello di utilizzare topi geneticamente modificati sensibili alla sviluppo del cancro. Topi portatori di carcinoma C26 (noto anche come colon-26 e adenocarcinoma) rappresentano un modello ben caratterizzato e ampiamente usato di cachessia neoplastica 2,5. La crescita dei risultati tumorali C26 nel corpo e perdita di peso muscolare, soprattutto attraverso una maggiore grassi e proteine catabolismo 9. Generalmente, il peso del tumore 10% contro peso corporeo totale è associato ad una riduzione del 20-25% in peso, muscolo scheletrico e una maggiore deplezione di grasso 3,10. Epatomegalia e splenomegalia sono osservate anche con la crescita del tumore, insieme con l&#39;attivazione della risposta di fase acuta e l&#39;elevazione di pro-Inflalivelli di citochine mmatory 3,11. Tra questi, è noto che IL-6 svolge un ruolo chiave nella mediazione atrofia muscolare nel modello C26, anche se questa citochina non è probabilmente l&#39;unico induttore di cachessia 12. Elevati di IL-6 provoca atrofia muscolare attraverso l&#39;attivazione del pathway JAK / STAT3, e inibendo questo fattore di trascrizione può prevenire l&#39;atrofia muscolare 3,4. Durante atrofia muscolare C26-indotta, come in molte condizioni di atrofia muscolare, la massa muscolare è perso in gran parte attraverso la riduzione del contenuto di proteine muscolari attraverso fibre muscolari, non attraverso la morte delle cellule o la perdita di fibre 13. In C26 cachessia, uno spostamento verso aree di sezione trasversale più piccoli si osserva in entrambi i glycolytic e ossidative fibre 2. Questo è anche coerente con ridotta forza muscolare 5. Molti gruppi in tutto il mondo hanno approfittato del modello C26, al fine di scoprire nuovi mediatori di atrofia muscolare o farmaci clinicamente rilevanti per il cancro cachexia. Tuttavia, sono stati riportati molti diverse procedure per l&#39;uso di questo modello, sollevando preoccupazioni per la coerenza dei dati ottenuti e posa barriere riproducibilità in diverse condizioni sperimentali. Qui riportiamo un utilizzo tipico di questo modello per lo studio della cachessia cancro che produce dati standardizzati e riproducibili.

<table><tbody><tr><td>Fiasche per colture cellulari</td><td>Falcon - Becton Dickinson</td><td>35-5001</td><td></td></tr><tr><td>DMEM</td><td>Cellgro</td><td>10-017-CV</td><td></td></tr><tr><td>FBS</td><td>Gibco</td><td>26140</td><td></td></tr><tr><td>Streptomicina-Penicillina</td><td>Cellgro</td><td>30-002-CI</td><td></td></tr><tr><td>CD2F1 topi</td><td>Harlan</td><td>060</td><td></td></tr><tr><td>Apparecchio per anestesia</td><td>EZ-Anesthesia</td><td>EZ-7000</td><td></td></tr><tr><td>2-Metil butano</td><td>Sigma-Aldrich</td><td>M32631</td><td></td></tr><tr><td>OCT</td><td>Tissue-Tek</td><td>4583</td><td></td></tr><tr><td>Criostato</td><td>Leica</td><td>CM1850</td><td></td></tr><tr><td>Dischi di sughero</td><td>Microscopia elettronica Sciences</td><td>63305</td><td></td></tr><tr><td>Superfrost plus vetrini</td><td>VWR</td><td>48311-703</td><td></td></tr><tr><td>Anticorpo policlonale di coniglio anti-laminina</td><td>Sigma-Aldrich</td><td>L9393</td><td></td></tr><tr><td>Anticorpo monoclonale di topo anti-distrofina</td><td>Vector Laboratories</td><td>VP-D508</td><td></td></tr><tr><td>Alexa Flour 594 anti-topo IgG</td><td>Life Technologies</td><td>A11062</td><td></td></tr><tr><td>Alexa Flour 594 anti-coniglio IgG</td><td>Life Technologies</td><td>A21211</td><td></td></tr><tr><td>Ematossilina</td><td>Sigma-Aldrich</td><td>GHS216</td><td></td></tr><tr><td>Eosina</td><td>Sigma-Aldrich</td><td>HT110332</td><td></td></tr><tr><td>Xilene</td><td>Acros Organics</td><td>422680025</td><td></td></tr><tr><td>Cytoseal-XYL</td><td>Thermo</td><td>8312-4</td><td></td></tr><tr><td>Microscopio</td><td>Zeiss</td><td>Observer.Z1&nbsp;</td><td></td></tr><tr><td>Tavoletta di bambù</td><td>Wacom</td><td>CTH-661</td><td></td></tr><tr><td>Prism 7.0 per Mac OS X</td><td>GraphPad Software, Inc.</td><td></td><td></td></tr><tr><td>Excel per Mac 2011</td><td>Microsoft Corp.</td><td></td><td></td></tr><tr><td>ImageJ</td><td>US National Institutes of Health</td><td>IJ1.46</td><td>http://rsbweb.nih.gov/ij/download.html</td></tr><tr><td>Microtainer</td><td>BD</td><td>365873</td><td></td></tr></tbody></table>

il colon-26 carcinoma tumore-cuscinetto mouse come un modello per lo studio del cancro cachessia

The Colon-26 Carcinoma Tumor-bearing Mouse as a Model for the Study of Cancer Cachexia

La cachessia tumorale è la progressiva perdita di massa muscolare scheletrica e di tessuto adiposo, bilancio azotato negativo, anoressia, affaticamento, infiammazione e attivazione dei sistemi di lipolisi e proteolisi. I pazienti oncologici con cachessia beneficiano meno delle terapie antineoplastiche e mostrano un aumento della mortalità1. Diversi modelli animali sono stati messi a punto per studiare le cause molecolari responsabili dell'atrofia corporea e muscolare a seguito della crescita tumorale. Qui, descriviamo le metodologie relative a un modello ben caratterizzato di cachessia tumorale: topi portatori del carcinoma C262-4. Sebbene questo modello sia ampiamente utilizzato nella ricerca sulla cachessia, diversi approcci rendono la riproducibilità un potenziale problema. La crescita del tumore C26 provoca una marcata e progressiva perdita di massa muscolare corporea e scheletrica, accompagnata da una riduzione dell'area della sezione trasversale muscolare e della forza muscolare3-5. Anche il tessuto adiposo viene perso. Il deperimento coincide con elevati livelli circolanti di citochine pro-infiammatorie, in particolare l'interleuchina-6 (IL-6)3, che è direttamente, anche se non interamente, responsabile della cachessia C26. È ben noto che un meccanismo primario attraverso il quale il tumore C26 induce la deplezione del tessuto muscolare è l'attivazione dei sistemi proteolitici del muscolo scheletrico. Pertanto, l'espressione di ubiquitina ligasi muscolo-specifiche, come atrogin-1/MAFbx e MuRF-1, rappresenta un metodo accettato per la valutazione del catabolismo muscolarein corso 2. Qui, presentiamo come eseguire questo modello in modo riproducibile e come asportare diversi tessuti e organi (fegato, milza e cuore), nonché muscoli adiposi e scheletrici (gastrocnemio, tibiale anteriore e quadricipite). Forniamo anche utili protocolli che descrivono come eseguire il congelamento muscolare, il sezionamento e la quantificazione delle dimensioni delle fibre.

C26 cinetica di crescita tumorale mostrano una fase di latenza per la prima 7 - 8 d dopo l&#39;iniezione, seguita da crescita cellulare esponenziale (4 - 5 d). La massa tumorale raggiunge infine ~ 10% del peso corporeo (circa 2 g; Figura 1A-B). Durante la prima fase, il tumore può essere localizzato solo palpazione e appare come una piccola sporgenza della pelle. Nella seconda fase, il tumore è osservato come una massa sotto la pelle. Raramente, il tumor...

I topi portatori del carcinoma del Colon-26 (C26) rappresentano un modello classico di cachessia tumorale. L'atrofia muscolare progressiva si verifica in associazione con la crescita tumorale, la sovraespressione di ubiquitina ligasi muscolo-specifiche e la riduzione dell'area della sezione trasversale muscolare. Si osserva anche una perdita di grasso. La cachessia viene studiata in modo tempo-dipendente con l'aumentare della gravità del deperimento.

Il Colon-26 Carcinoma tumore-cuscinetto mouse come un modello per lo studio del cancro cachessia

Cancer cachexia is the progressive loss of skeletal muscle mass and adipose tissue, negative nitrogen balance, anorexia, fatigue, inflammation, and ...

Gli obiettivi generali di questo protocollo sono eseguire il modello in vivo Colon 26 in modo riproducibile e studiare adeguatamente la perdita progressiva di massa muscolare e la debolezza muscolare che si sviluppano in associazione alla crescita tumorale. Questo modello può contribuire a rispondere a domande fondamentali nel campo della cachessia tumorale riguardo alla perdita muscolare indotta dal tumore, alla debolezza muscolare, all’aumento del catabolismo muscolare e ai livelli elevati di citochine infiammatorie. Il principale vantaggio di questo modello sperimentale è che le alterazioni coerenti con un fenotipo cachettico possono essere facilmente indotte in modo dipendente dal tempo, all’aumentare della gravità del deterioramento.Dimostreranno queste procedure Rafael Barreto, un tecnico del mio laboratorio, e Joseph Rupert, un dottorando del gruppo di Teresa Zimmer. Per impiantare i tumori C 26, utilizzare una siringa sterile per insulina da un millimetro, dotata di un ago da 26 gauge, per iniettare rapidamente una volta 10 alla sesta cellule per via sottocutanea e interscapolare nei cuscinetti adiposi di singoli topi adulti CD due F uno. Rimettere gli animali nella loro ga

the-colon-26-carcinoma-tumor-bearing-mouse-as-model-for-study-cancer

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Ricerca sul cancro

Due tecniche possono essere usate per stabilire questo modello: l'iniezione di una sospensione di cellule tumorali nella parete del cieco o il trapianto di un pezzo di tumore sottocutaneo sul cieco. Questo modello è utile per studiare la naturale progressione del tumore del colon-retto e test nuovi agenti terapeutici contro il cancro del colon-retto.

Topo Modello ortotopico di cancro colorettale

Dimostriamo un protocollo in cui somministrazione del azoxymethane agente genotossico (AOM) seguito da tre cicli di pro-infiammatoria agente destrano solfato di sodio (DSS) rapidamente e genera costantemente tumori del colon in topi con somiglianze morfologiche e molecolari a quelli osservati negli colite umana cancro-associata.

Modellazione Colite-Associated Cancro con azoxymethane (OMA) e sodio solfato destrano (DSS)

Questo video descrive il protocollo per la generazione di un modello murino di cancro colorettale xenotrapianto ortotopico derivato da paziente per studiare la progressione delle cellule tumorali del colon-retto in topi diabetici/immunodeficienza combinata grave (NOD/SCID) non obesi. Questo modello murino aiuta a comprendere la crescita del tumore primario e il modello di metastasi.

Generazione di un modello murino PDOX del cancro del colon-retto: studio della progressione del cancro del colon-retto in un modello murino

Questo video descrive la generazione di un modello murino colorettale mediante infezione segmentale da adeno-cre. Il segmento del colon infetto porta alla tumorigenesi all'interno di questo segmento della mucosa, con conseguente progressione degli adenomi in carcinoma invasivo e metastatico. Questo modello è una piattaforma interessante per studi di biologia del cancro e studi terapeutici preclinici.

Infezione segmentaria da adeno-cre: una tecnica per generare un cancro del colon-retto isolato utilizzando modelli murini geneticamente modificati

La capacità dei cloni metastatici di colonizzare siti distanti dipende dalla loro capacità di proliferazione e/o dalla loro capacità di sopravvivere nel microambiente ospite senza una proliferazione significativa. Qui, presentiamo un modello animale che consente la visualizzazione quantitativa di entrambi i tipi di colonizzazione del fegato da parte di cloni metastatici.

Avanzato modello animale di colorettale Metastasi nel fegato: tecniche di imaging e di proprietà di metastatici cloni

Descriviamo la creazione di tumori colorettali ortotopici attraverso l'iniezione di cellule tumorali o organoidi nel cecum dei topi e il successivo isolamento di cellule tumorali circolanti (CTC) da questo modello.

Isolamento delle cellule tumorali circolanti in un modello di topo ortotopico del tumore del colon-retto

Viene presentato un protocollo per la creazione di un modello di topi geneticamente modificato del cancro del colon-retto mediante infezione adenocarica segmentale e la sua sorveglianza mediante colonscopia ad alta risoluzione.

Un modello di mouse geneticamente modificato del cancro colorettale sporadico

L'iniezione della vena porta di organoidi del cancro del colon-retto (CRC) genera metastasi epatiche ricche di stroma. Questo modello murino di metastasi epatiche CRC rappresenta uno strumento utile per studiare le interazioni tumore-stroma e sviluppare nuove terapie dirette dallo stroma come le terapie geniche mediate da virus adeno-associate.

Iniezione di vena porta di organoidi del cancro del colon-retto per studiare le metastasi epatiche Stroma

Questo protocollo descrive l'impianto ortotopico di cellule tumorali derivate dal paziente nella parete cieca di topi immunodeficienti. Il modello ricapitola la malattia metastatica del carcinoma colorettale avanzato e consente la valutazione di nuovi farmaci terapeutici in uno scenario clinicamente rilevante di metastasi polmonari ed epatiche.

L'impianto ortotopico di cellule tumorali derivate dal paziente nei topi ricapitola il cancro colorettale avanzato

Questo studio si concentra sull'induzione sottocutanea in vivo di cellule tumorali colorettali luminescenti in un modello murino e sulla successiva misurazione della luminescenza utilizzando un sistema di imaging. La procedura mira a stabilire un modello di crescita tumorale riproducibile per il monitoraggio in tempo reale e la valutazione terapeutica.

Iniezione sottocutanea di cellule tumorali del colon-retto umano in topi nudi atimici per valutare l'efficacia antitumorale

Impara il modello di carcinoma Colon-26 nei topi per studiare la cachessia tumorale e lo spreco muscolare progressivo. Questo metodo consente di analizzare la catabolismo muscolare e i livelli di citochine infiammatorie.

Il Colon-26 Carcinoma tumore-cuscinetto mouse come un modello per lo studio del cancro cachessia

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