Subskrypcja JoVE jest wymagana do oglądania tego materiału. Zaloguj się lub rozpocznij bezpłatny okres próbny.

Artykuł metodologiczny

Zoptymalizowany test zarysowań do testowania migracji komórek in vitro za pomocą zautomatyzowanej kamery optycznej

24.6K wyświetleń

⸱

DOI:

10.3791/57691

⸱

8 sierpnia 2018

W tym artykule

Podsumowanie

Tutaj opisujemy procedurę testowania migracji komórek in vitro za pomocą automatycznego mikroskopu optycznego. Test zarysowania jest szeroko stosowany, w którym zamknięcie rysy następuje przez określony czas. Mikroskop optyczny umożliwia niezawodne i tanie wykrywanie migracji komórek.

Streszczenie

Migracja komórek jest ważnym procesem, który wpływa na wiele aspektów zdrowia, takich jak gojenie się ran i rak, dlatego jest kluczowy dla rozwoju metod badania migracji. Test zarysowania od dawna jest najpowszechniejszą metodą in vitro do badania związków o właściwościach anty- i promigracyjnych ze względu na niski koszt i prostą procedurę. Jednak często zgłaszanym problemem testu jest nagromadzenie komórek na krawędzi rysy. Ponadto, aby uzyskać dane z testu, należy wykonać obrazy o różnym narażeniu w okresie czasu dokładnie w tym samym miejscu, aby porównać ruchy migracji. Do opisania zarysowania można użyć różnych programów analitycznych, ale są one pracochłonne, niedokładne i wymuszają cykle zmian temperatury. W tym badaniu demonstrujemy zoptymalizowaną metodę badania efektu migracji, np. z naturalnie występującymi białkami laktoferyną ludzką i bydlęcą oraz ich N-końcowym peptydem laktoferrycyną na linii komórek nabłonkowych HaCaT. Kluczową optymalizacją jest mycie i drapanie w PBS, co eliminuje wspomniane wcześniej gromadzenie się komórek wzdłuż krawędzi. Można to wytłumaczyć usunięciem kationów, które, jak wykazano, mają wpływ na połączenie komórka-komórka keratynocytu. Aby zapewnić dokładne wykrywanie migracji, do protokołu dodano wstępne leczenie mitomycyną C, inhibitorem syntezy DNA. Na koniec demonstrujemy zautomatyzowaną kamerę optyczną, która eliminuje nadmierne cykle temperaturowe, pracę ręczną z analizą zarysowań, jednocześnie poprawiając odtwarzalność i zapewniając analizę identycznych odcinków zadrapania w czasie.

Wprowadzenie

Migracja to ważny proces, który wpływa na kilka aspektów fizjologicznych. W procesie gojenia się ran migracja ułatwia ponowną epitelizację skóry. W niegojących się ranach, takich jak rany przewlekłe, bakterie oportunistyczne powodują zakażenie rany, a otwarte rany są idealne do rozwoju bakterii i tworzenia biofilmu1,2. Biofilm jest jedną z przyczyn rozwoju opornych bakterii, które są jednym z największych zagrożeń dla naszego współczesnego społeczeństwa3. Podczas gojenia się ran komórki odpornościowe nie mogą przeniknąć do biofilmu. W przypadku nowotworów migracja komórek nowotworowych ....

Dostęp ograniczony. Zaloguj się lub rozpocznij wersję próbną, aby wyświetlić tę treść.

Protokół

Eksperymentalny układ nie ma żadnych ograniczeń etycznych i prawnych i został przeprowadzony w porozumieniu z Uniwersytetem w Roskilde. Przegląd konfiguracji eksperymentalnej można zobaczyć na Rysunek 1, a mechanizmy kamery optycznej na Rysunek 2.

1. Przygotowanie

  1. Wykonaj wszystkie kroki w sterylnym stole laminarnym, czyszcząc stół i wszystkie urządzenia 70% etanolem przed rozpoczęciem eksperymentu.
  2. Umieść kamerę optyczną w konwencjonalnym inkubatorze w temperaturze 37 °C z 5% CO2 , aby zapewnić optymalne warunki dla komórek.
  3. Hoduj komórki....

Dostęp ograniczony. Zaloguj się lub rozpocznij wersję próbną, aby wyświetlić tę treść.

Wyniki

HaCaT to linia komórkowa keratynocytów, jednego z najliczniejszych typów komórek w skórze. W przypadku powstania rany komórki skóry zaczynają proliferować i migrować w stronę łoża rany, aby ją zamknąć (Rysunek 3). Oba te procesy są zatem niezwykle istotne dla prawidłowego gojenia.

Kamera optyczna pozwala na śledzenie obu procesów w czasie rzeczywistym. W przypadku migracji system dostarcza trzy zest.......

Dostęp ograniczony. Zaloguj się lub rozpocznij wersję próbną, aby wyświetlić tę treść.

Dyskusja

Znaczenie migracji w badaniach nad rozwojem, gojeniem się ran, immunologią i rakiem doprowadziło do powstania kilku różnych metod badania migracji. Migracja może być wyrazem ekspansji lub zamykania luki przez komórki. Najczęściej testowane jest zamknięcie rysy, ponieważ łatwiej jest wyhodować komórki w monowarstwie, a następnie zrobić rysę, niż wyhodować komórki w określonej formie8. Nasze badanie pokazuje zoptymalizowaną metodę ręcznego drapania, ponieważ technika ta jest łatwa do opanowania i ta.......

Dostęp ograniczony. Zaloguj się lub rozpocznij wersję próbną, aby wyświetlić tę treść.

Oświadczenia

Autorzy nie mają nic do ujawnienia.

Podziękowania

Duńska Rada ds. Niezależnych Badań, Technologii i Produkcji, grant #4005-00029

....

Dostęp ograniczony. Zaloguj się lub rozpocznij wersję próbną, aby wyświetlić tę treść.

Materiały

Lista materiałów użytych w tym artykule
NazwaFirmaNumer katalogowyKomentarze
oCelloScopeBioSense Solution ApS Kameraoptyczna
Oprogramowanie UniExplorer BioSense Solution ApS(8.0.0.7144 (RL3))Komórka
HaCaTPrzekazana ze Szpitala Bispebjerg
DMEM (1x) + GlutaMAXGibco31966-021Pożywka dla HaCaT
FBSGibco10270Płodowa surowica bydlęca
PBSGibcoD837Bez Mg+ i Ca2+
Pencillin-StreptomycynaSigmaP0781Antybiotyki
Trypsyna (10x)SigmaT3924
Mitomycyna CTocris3258Hamuje proliferację
Płytka mikromiareczkowaGreiner Bio-one677 180
InkubatorPanasonic37° C, 5% CO2
HemocytometrwspomagającyTü rk (0,1 mm)
Chłopiec do pipetAccu-Jet pro

Bibliografia

  1. Frykberg, R. G., Banks, J. Challenges in the Treatment of Chronic Wounds. Advances in wound care. 4 (9), 560-582 (2015).
  2. da Silva, L., Carvalho, E., Cruz, M. T. Role of neuropeptides in skin inflammation and its involvement in diabetic wound healing.....

Dostęp ograniczony. Zaloguj się lub rozpocznij wersję próbną, aby wyświetlić tę treść.

Przedruki i uprawnienia

Tagi

Leczenie mitycyną Cpłukanie w PBSkomórki HaCaTanaliza zamykania ranystymulacja laktoferynąmikroskopia optycznaprotokół hodowli komórkowej