Rak jest chorobą śmiertelną ze względu na jego zdolność do dawania przerzutów do różnych narządów. Określenie genotypów i fenotypów nowotworów ma kluczowe znaczenie dla zrozumienia i zaprojektowania skutecznych strategii terapeutycznych. Dziesięciolecia badań nad rakiem doprowadziły do opracowania i dostosowania różnych metod określania genotypów i fenotypów raka. Jednym z najnowszych osiągnięć technicznych jest pomiar migracji i inwazji komórek w czasie rzeczywistym na podstawie impedancji komórek. Adhezja komórek do substratów i kontakty komórka-komórka odgrywają ważną rolę w komunikacji i regulacji między komórkami, rozwoju i utrzymaniu tkanek. Nieprawidłowości w adhezji komórek prowadzą do utraty kontaktu komórka-komórka, degradacji macierzy zewnątrzkomórkowej (ECM) oraz uzyskania zdolności migracyjnych i inwazyjnych przez komórki, z których wszystkie przyczyniają się do przerzutów komórek nowotworowych do różnych narządów1,2. Dostępne są różne metody określania migracji komórek (gojenie ran i testy w komorze Boydena) oraz inwazji (test w komorze Matrigel-Boyden)3,4,5. Te konwencjonalne metody są półilościowe, ponieważ komórki muszą być znakowane barwnikiem fluorescencyjnym lub innymi barwnikami przed lub po eksperymencie w celu zmierzenia fenotypów komórek. Ponadto w niektórych przypadkach konieczne są zakłócenia mechaniczne w celu utworzenia rany w celu pomiaru migracji komórek do miejsca rany. Co więcej, te istniejące metody są czasochłonne, pracochłonne i mierzą wyniki tylko w jednym punkcie czasowym. Ponadto metody te są podatne na wykonywanie niedokładnych pomiarów z powodu niespójnej obsługi podczas procedury eksperymentalnej6.
W przeciwieństwie do konwencjonalnych metod, system analizy komórek w czasie rzeczywistym mierzy impedancję komórek w czasie rzeczywistym, bez konieczności wstępnego lub końcowego barwienia i mechanicznego uszkadzania komórek. Co ważniejsze, czas trwania eksperymentu można wydłużyć, tak aby efekty biologiczne można było określić w sposób zależny od czasu. Przeprowadzenie eksperymentu jest efektywne czasowo i nie jest pracochłonne. Analiza danych jest stosunkowo prosta i dokładna. W porównaniu z innymi metodami, ta metoda jest jednym z najlepszych pomiarów w czasie rzeczywistym do pomiaru migracji i inwazji komórek6,7,8,9.
Giaever i Keese jako pierwsi opisali oparty na impedancji pomiar populacji komórek na powierzchni elektrod10. System analizy komórek w czasie rzeczywistym działa na tej samej zasadzie. Powierzchnia każdej studzienki mikropłytki jest w około 80% pokryta układem złotych mikroelektrod. Gdy powierzchnia elektrody jest zajęta przez ogniwa z powodu przylegania lub rozprzestrzeniania się ogniw, zmienia się impedancja elektryczna. Impedancja ta jest wyświetlana jako indeks ogniwa, który jest wprost proporcjonalny do ogniw pokrywających powierzchnię elektrody po przeniknięciu przez błonę mikroporowatą (mediana wielkości porów tej membrany wynosi 8 μm)11.
Crk i CrkL są białkami adaptorowymi zawierającymi domeny SH2 i SH3 i odgrywają ważne role w różnych funkcjach komórkowych, takich jak regulacja cytoszkieletu, transformacja komórki, proliferacja, adhezja, przejście nabłonkowo-mezenchymalne, migracja, inwazja i przerzuty, pośrednicząc w interakcjach białko-białko w wielu szlakach sygnałowych1,12,13,14,15,16,17,18. Dlatego ważne jest, aby określić zależne od CRK / CrkL zdolności migracyjne i inwazyjne komórek nowotworowych. Przeprowadzono analizę komórek w czasie rzeczywistym w celu określenia zdolności migracyjnych i inwazyjnych komórek glejaka po knockknocku genów Crk i CrkL.
Ten artykuł metodyczny opisuje szczegółowe pomiary migracji i inwazji ludzkich komórek glejaka za pośrednictwem Crk i CrkL.