$$\rightleftharpoonup{xx}$$
$$\longleftharp{xx}$$,
$$\longrightharp{xx}$$,
Extracellulaire matrix (ECM) remodeling komt voor tijdens fysiologische en pathologische processen, zoals angiogenese en tumorcel invasie. In fysiologische omstandigheden kunnen veel celltypes, meestal uit de hematopoietische afstamming, ECM-elementen afbreken. Macrofagen kunnen bijvoorbeeld anatomische barrières oversteken om weefsels te bereiken, en osteoclasten verlagen botmatrix om calciumhomeostase te waarborgen. Wereldwijd vernieuwen alle matrices in het lichaam hun fysieke en chemische eigenschappen. In kankerweefsels verandert de micro-omgeving van de tumor. Bijvoorbeeld bij borst- en longkanker wordt type I collageen overexpresseerd en verzamelt zich rond de tumor. Bovendien is deze accumulatie geassocieerd met een verhoogd risico op het ontwikkelen van metastase 1 , 2 . Kankermetastase is afhankelijk van het vermogen van kankercellen om de ECM te degraderen en aanliggende weefsels te invallen.
DeInvasieve activiteit van cellen wordt toegeschreven aan gespecialiseerde actinrijke structuren die bekend staan als invadosomen. Deze term omvat podosomen en invadopodia, die respectievelijk aanwezig zijn in normale en kankercellen (bijvoorbeeld macrofagen , endotheelcellen en kankercellen zoals de MDA-MB-231 borstkanker cellijn). In vitro kunnen invadosomen in verschillende vormen organiseren: stippen, aggregaten of rozetten 3 . Klassiek zijn invadosomen samengesteld uit een F-actin-kern die verscheidene eiwitten bevat, zoals het steigerproteïne Tks5 en cortactine, omringd door hechtingsplaatmoleculen, zoals integrins en vinculine 4 . Recent werd aangetoond dat Tks5 en de RhoGTPase Cdc42 als minimum moleculaire handtekening voor functionele invadosomen 5 kunnen worden gebruikt. Deze structuren zijn in staat om de ECM te degraderen via de werving en activatie van specifieke metalloprotease-eiwitten, zoals MT1-MMP en MMP-2 6. In een eerdere studie hebben we gemeld dat de interactie tussen type I collageenfibrillen en de discoidin domeinreceptor 1 (DDR1), een specifieke receptor van type I collageenfibrillen, leidt tot de vorming van een nieuwe klasse invadosomen, genaamd lineaire invadosomen. Lineaire invadosomen worden gevormd langs type I collageenfibrillen 7 . Deze structuren kunnen type I collageenfibrillen afbreken via de werving en activering van MT1-MMP / MMP2. Bovendien is hun vorming afhankelijk van Tks5 en Cdc42 5 . In vitro hebben we het bestaan van lineaire invadosomen en de betrokkenheid van DDR1 in hun vorming en activiteit 8 aangetoond door gebruik te maken van verschillende strategieën die bestaan uit een combinatie van verschillende matrixelementen, waaronder: i) fluorescerende gelatinecoated deklagen, ii) collageenfibril fluorescent type I -coated coverlips, en iii) 3D type I collageen pluggen. Door het gebruik van verschillende matrices waren we in staat om te studeren en karakterIze lineaire invadosome vorming en hun afbraakactiviteit 7 , 8 .
Tenslotte, om de biologie van invasieve cellen beter te begrijpen, werden een combinatie van ECM-componenten in zowel 2D- als 3D-cultuursystemen gebruikt, die de complexiteit van de micro-milieusamenstelling van de tumor nabootsen. Hieronder staan protocollen voor coatingslips met gelatine / type I collageen in 2D en 3D-cultuur systemen.