Name: Mysz z rakiem okrężnicy 26 jako model do badania kacheksji nowotworowej (Wideo) | JoVE Journal
Uploaded: 2016-11-30T14:00:00.000+00:00
Duration: 8 min 55 s
Description: Poznaj model rak okrężnicy Colon 26 u myszy do badania kacheksji nowotworowej i zaniku mięśni. Ta metoda pozwala badać mechanizmy utraty masy mięśniowej związanej z rozwojem guza.

ai_agent_IP

ai_agent

maintenance

instantTrialDurationMinutes

isBiopharma

enableNewMyJoveSectionDesign

educationFeatures

seoMetaApi

ai_copilot_institution_blacklist

ai_chat_institution_blacklist

freeAccessWindow

ssoRoleCapture

scheduledMaintenanceBanner

joveLabsFeatures

disable_autoplay_for_bots

extended_trial_duration

5 minutes

playerTrialDesktop

Dziękujemy Richardowi Lieberowi i Shannon Bremner za ich makro ImageJ i instrukcje. Podczas pobytu na Uniwersytecie Thomasa Jeffersona praca ta była wspierana przez Departament Zdrowia Pensylwanii CURE Grant TJU nr 080-37038-AI0801. Następnie badanie to zostało wsparte grantem dla AB z National Institutes of Health (R21CA190028) oraz przez granty dla TAZ z National Institutes of Health (R01CA122596, R01CA194593), IU Simon Cancer Center, Lustgarten Foundation, Lilly Foundation, Inc. i IUPUI Pancreas Signature Center.

<ol><li>Tan, B., Fearon, K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Cachexia%3A+prevalence+and+impact+in+medicine%5BTitle%5D)+AND+%22Curr+Opin+Clin+Nutr+Metab+Care%22%5BJournal%5D)">Cachexia: prevalence and impact in medicine.</a> Curr Opin Clin Nutr Metab Care. 11, 400-407 (2008).</li>
<li>Aulino, P., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Molecular+cellular+and+physiological+characterization+of+the+cancer+cachexia-inducing+C26+colon+carcinoma+in+mouse%5BTitle%5D)+AND+%22BMC+cancer%22%5BJournal%5D)">Molecular cellular and physiological characterization of the cancer cachexia-inducing C26 colon carcinoma in mouse.</a> BMC cancer. 10, 363(2010).</li>
<li>Bonetto, A., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((STAT3+activation+in+skeletal+muscle+links+muscle+wasting+and+the+acute+phase+response+in+cancer+cachexia%5BTitle%5D)+AND+%22PloS+One%22%5BJournal%5D)">STAT3 activation in skeletal muscle links muscle wasting and the acute phase response in cancer cachexia.</a> PloS One. 6, e22538(2011).</li>
<li>Bonetto, A., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((JAK%2FSTAT3+pathway+inhibition+blocks+skeletal+muscle+wasting+downstream+of+IL-6+and+in+experimental+cancer+cachexia%5BTitle%5D)+AND+%22Am+J+Physiol+Endocrinol+Metab%22%5BJournal%5D)">JAK/STAT3 pathway inhibition blocks skeletal muscle wasting downstream of IL-6 and in experimental cancer cachexia.</a> Am J Physiol Endocrinol Metab. 303, E410-E421 (2012).</li>
<li>Bonetto, A., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Deacetylase+inhibitors+modulate+the+myostatin%2Ffollistatin+axis+without+improving+cachexia+in+tumor-bearing+mice%5BTitle%5D)+AND+%22Current+Cancer+Drug+Targets%22%5BJournal%5D)">Deacetylase inhibitors modulate the myostatin/follistatin axis without improving cachexia in tumor-bearing mice.</a> Current Cancer Drug Targets. 9, 608-616 (2009).</li>
<li>Acharyya, S., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Cancer+cachexia+is+regulated+by+selective+targeting+of+skeletal+muscle+gene+products%5BTitle%5D)+AND+%22The+Journal+of+Clinical+Investigation%22%5BJournal%5D)">Cancer cachexia is regulated by selective targeting of skeletal muscle gene products.</a> The Journal of Clinical Investigation. 114, 370-378 (2004).</li>
<li>Fearon, K., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Definition+and+classification+of+cancer+cachexia%3A+an+international+consensus%5BTitle%5D)+AND+%22The+Lancet+Oncology%22%5BJournal%5D)">Definition and classification of cancer cachexia: an international consensus.</a> The Lancet Oncology. 12, 489-495 (2011).</li>
<li>Holecek, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Muscle+wasting+in+animal+models+of+severe+illness%5BTitle%5D)+AND+%22Int+J+Exp+Pathol%22%5BJournal%5D)">Muscle wasting in animal models of severe illness.</a> Int J Exp Pathol. 93, 157-171 (2012).</li>
<li>Acharyya, S., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Dystrophin+glycoprotein+complex+dysfunction%3A+a+regulatory+link+between+muscular+dystrophy+and+cancer+cachexia%5BTitle%5D)+AND+%22Cancer+Cell%22%5BJournal%5D)">Dystrophin glycoprotein complex dysfunction: a regulatory link between muscular dystrophy and cancer cachexia.</a> Cancer Cell. 8, 421-432 (2005).</li>
<li>Benny Klimek,, E, M., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Acute+inhibition+of+myostatin-family+proteins+preserves+skeletal+muscle+in+mouse+models+of+cancer+cachexia%5BTitle%5D)+AND+%22Biochemical+and+Biophysical+Research+Communications%22%5BJournal%5D)">Acute inhibition of myostatin-family proteins preserves skeletal muscle in mouse models of cancer cachexia.</a> Biochemical and Biophysical Research Communications. 391, 1548-1554 (2010).</li>
<li>Pedroso, F. E., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Inflammation%2C+organomegaly%2C+and+muscle+wasting+despite+hyperphagia+in+a+mouse+model+of+burn+cachexia%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+Cachexia%2C+Sarcopenia+and+Muscle%22%5BJournal%5D)">Inflammation, organomegaly, and muscle wasting despite hyperphagia in a mouse model of burn cachexia.</a> Journal of Cachexia, Sarcopenia and Muscle. 3, 199-211 (2012).</li>
<li>Soda, K., Kawakami, M., Kashii, A., Miyata, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Manifestations+of+cancer+cachexia+induced+by+colon+26+adenocarcinoma+are+not+fully+ascribable+to+interleukin-6%5BTitle%5D)+AND+%22International+journal+of+cancer%22%5BJournal%5D)">Manifestations of cancer cachexia induced by colon 26 adenocarcinoma are not fully ascribable to interleukin-6.</a> International journal of cancer. 62, 332-336 (1995).</li>
<li>Costelli, P., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((IGF-1+is+downregulated+in+experimental+cancer+cachexia.+American+journal+of+physiology%5BTitle%5D)+AND+%22Regulatory%2C+Integrative+and+Comparative+Physiology%22%5BJournal%5D)">IGF-1 is downregulated in experimental cancer cachexia. American journal of physiology.</a> Regulatory, Integrative and Comparative Physiology. 291, R674-R683 (2006).</li>
<li>Palus, S., Akashi, Y., von Haehling, S., Anker, S. D., Springer, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((The+influence+of+age+and+sex+on+disease+development+in+a+novel+animal+model+of+cardiac+cachexia%5BTitle%5D)+AND+%22International+Journal+of+Cardiology%22%5BJournal%5D)">The influence of age and sex on disease development in a novel animal model of cardiac cachexia.</a> International Journal of Cardiology. 133, 388-393 (2009).</li>
<li>Norman, K., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Effect+of+sexual+dimorphism+on+muscle+strength+in+cachexia%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+Cachexia%2C+Sarcopenia+and+Muscle%22%5BJournal%5D)">Effect of sexual dimorphism on muscle strength in cachexia.</a> Journal of Cachexia, Sarcopenia and Muscle. 3, 111-116 (2012).</li>
<li>Stephens, N. A., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Sexual+dimorphism+modulates+the+impact+of+cancer+cachexia+on+lower+limb+muscle+mass+and+function%5BTitle%5D)+AND+%22Clinical+Nutrition%22%5BJournal%5D)">Sexual dimorphism modulates the impact of cancer cachexia on lower limb muscle mass and function.</a> Clinical Nutrition. 31, 499-505 (2012).</li>
<li>Cosper, P. F., Leinwand, L. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Cancer+causes+cardiac+atrophy+and+autophagy+in+a+sexually+dimorphic+manner%5BTitle%5D)+AND+%22Cancer+Research%22%5BJournal%5D)">Cancer causes cardiac atrophy and autophagy in a sexually dimorphic manner.</a> Cancer Research. 71, 1710-1720 (2011).</li>
<li>Ullman-Cullere, M. H., Foltz, C. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Body+condition+scoring%3A+a+rapid+and+accurate+method+for+assessing+health+status+in+mice%5BTitle%5D)+AND+%22Laboratory+Animal+Science%22%5BJournal%5D)">Body condition scoring: a rapid and accurate method for assessing health status in mice.</a> Laboratory Animal Science. 49, 319-323 (1999).</li>
<li>Bonetto, A., Andersson, D. C., Waning, D. L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Assessment+of+muscle+mass+and+strength+in+mice%5BTitle%5D)+AND+%22Bonekey+Rep%22%5BJournal%5D)">Assessment of muscle mass and strength in mice.</a> Bonekey Rep. 4, 732(2015).</li>
<li>Minamoto, V. B., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Increased+efficacy+and+decreased+systemic-effects+of+botulinum+toxin+A+injection+after+active+or+passive+muscle+manipulation%5BTitle%5D)+AND+%22Dev+Med+Child+Neurol%22%5BJournal%5D)">Increased efficacy and decreased systemic-effects of botulinum toxin A injection after active or passive muscle manipulation.</a> Dev Med Child Neurol. 49, 907-914 (2007).</li>
<li>Murphy, K., Lynch, G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Update+on+emerging+drugs+for+cancer+cachexia%5BTitle%5D)+AND+%22Expert+Opin+Emerg+Drugs%22%5BJournal%5D)">Update on emerging drugs for cancer cachexia.</a> Expert Opin Emerg Drugs. 14, 619-632 (2009).</li>
<li>Seto, D. N., Kandarian, S. C., Jackman, R. W. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((A+Key+Role+for+Leukemia+Inhibitory+Factor+in+C26+Cancer+Cachexia%5BTitle%5D)+AND+%22The+Journal+of+Biological+Chemistry%22%5BJournal%5D)">A Key Role for Leukemia Inhibitory Factor in C26 Cancer Cachexia.</a> The Journal of Biological Chemistry. 290, 19976-19986 (2015).</li>
<li>Judge, S. M., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Genome-wide+identification+of+FoxO-dependent+gene+networks+in+skeletal+muscle+during+C26+cancer+cachexia%5BTitle%5D)+AND+%22BMC+Cancer%22%5BJournal%5D)">Genome-wide identification of FoxO-dependent gene networks in skeletal muscle during C26 cancer cachexia.</a> BMC Cancer. 14, 997(2014).</li>
<li>Kliewer, K. L., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Adipose+tissue+lipolysis+and+energy+metabolism+in+early+cancer+cachexia+in+mice%5BTitle%5D)+AND+%22Cancer+Biol+Ther%22%5BJournal%5D)">Adipose tissue lipolysis and energy metabolism in early cancer cachexia in mice.</a> Cancer Biol Ther. 16, 886-897 (2015).</li>
<li>Aversa, Z., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Changes+in+myostatin+signaling+in+non-weight-losing+cancer+patients%5BTitle%5D)+AND+%22Ann+Surg+Oncol%22%5BJournal%5D)">Changes in myostatin signaling in non-weight-losing cancer patients.</a> Ann Surg Oncol. 19, 1350-1356 (2012).</li>
<li>Bonetto, A., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Early+changes+of+muscle+insulin-like+growth+factor-1+and+myostatin+gene+expression+in+gastric+cancer+patients%5BTitle%5D)+AND+%22Muscle+Nerve%22%5BJournal%5D)">Early changes of muscle insulin-like growth factor-1 and myostatin gene expression in gastric cancer patients.</a> Muscle Nerve. 48, 387-392 (2013).</li>
<li>Lazarus, D. D., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((A+new+model+of+cancer+cachexia%3A+contribution+of+the+ubiquitin-proteasome+pathway%5BTitle%5D)+AND+%22The+American+Journal+of+Physiology%22%5BJournal%5D)">A new model of cancer cachexia: contribution of the ubiquitin-proteasome pathway.</a> The American Journal of Physiology. 277, E332-E341 (1999).</li>
<li>al-Majid, S., McCarthy, D. O. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Resistance+exercise+training+attenuates+wasting+of+the+extensor+digitorum+longus+muscle+in+mice+bearing+the+colon-26+adenocarcinoma%5BTitle%5D)+AND+%22Biol+Res+Nurs%22%5BJournal%5D)">Resistance exercise training attenuates wasting of the extensor digitorum longus muscle in mice bearing the colon-26 adenocarcinoma.</a> Biol Res Nurs. 2, 155-166 (2001).</li>
<li>Bonetto, A., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((JAK%2FSTAT3+pathway+inhibition+blocks+skeletal+muscle+wasting+downstream+of+IL-6+and+in+experimental+cancer+cachexia%5BTitle%5D)+AND+%22American+journal+of+physiology.+Endocrinology+and+metabolism+303%22%5BJournal%5D)">JAK/STAT3 pathway inhibition blocks skeletal muscle wasting downstream of IL-6 and in experimental cancer cachexia.</a> American journal of physiology. Endocrinology and metabolism 303. 303, E410-E421 (2012).</li>
<li>Samuels, S. E., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Liver+protein+synthesis+stays+elevated+after+chemotherapy+in+tumour-bearing+mice%5BTitle%5D)+AND+%22Cancer+Lett%22%5BJournal%5D)">Liver protein synthesis stays elevated after chemotherapy in tumour-bearing mice.</a> Cancer Lett. 239, 78-83 (2006).</li>
<li>Cornwell, E. W., Mirbod, A., Wu, C. L., Kandarian, S. C., Jackman, R. W. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((C26+cancer-induced+muscle+wasting+is+IKKbeta-dependent+and+NF-kappaB-independent%5BTitle%5D)+AND+%22PloS+One%22%5BJournal%5D)">C26 cancer-induced muscle wasting is IKKbeta-dependent and NF-kappaB-independent.</a> PloS One. 9, e87776(2014).</li>
<li>Penna, F., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Muscle+wasting+and+impaired+myogenesis+in+tumor+bearing+mice+are+prevented+by+ERK+inhibition%5BTitle%5D)+AND+%22PloS+One%22%5BJournal%5D)">Muscle wasting and impaired myogenesis in tumor bearing mice are prevented by ERK inhibition.</a> PloS One. 5, e13604(2010).</li>
</ol>

Autorzy nie mają nic do ujawnienia.

Szczególnie w najnowszych stadiach rak jelita grubego wiąże się z rozwojem kacheksji, która jest odpowiedzialna za gorsze wyniki i obniżenie jakości życia pacjentów. Wiele badań koncentrowało się na leczeniu stanów wtórnych do raka; Jednak pomimo wielu wysiłków w tym kierunku, nadal nie ma zatwierdzonej terapii dla Cancer Cachexia21. Dlatego konieczne jest, aby modele zwierzęce jak najbardziej przypominały ludzką patologię, aby zmaksymalizować przełożenie wyników.
Myszy z guzem C26 ...

Zanik mięśni jest poważnym powikłaniem różnych stanów klinicznych, takich jak rak, sepsa, wątroba, marskość, niewydolność serca i nerek, przewlekła obturacyjna choroba płuc i AIDS. W szczególności zanik mięśni jest widoczny u co najmniej 50% pacjentów z rakiem1. Utrata mięśni szkieletowych w nowotworach wynika ze zwiększonej degradacji białek spowodowanej nadmierną aktywacją systemów proteolitycznych mięśni szkieletowych i/lub zmniejszoną syntezą białek6. Widoczna jest również lipoliza, prowadząca do zubożenia tkanki tłuszczowej. Klinicznie kacheksja wiąże się z obniżoną jakością i długością życia i szacuje się, że jest przyczyną zgonu u 20-30% pacjentów z rakiem7. Korzystne byłoby wykorzystanie modeli eksperymentalnych, które jak najbardziej przypominają chorobę człowieka. Optymalny model zwierzęcy charakteryzuje się wysoką odtwarzalnością, a także ograniczoną interferencją ze strony różnych terapii oraz nieprzewidywalnych czynników diety, płci i tła genetycznego, które są zwykle związane ze stanem klinicznym8. Do tej pory kacheksja nowotworowa była badana głównie w modelach zwierzęcych charakteryzujących się przeszczepianiem komórek nowotworowych lub wstrzykiwaniem czynników rakotwórczych, chociaż nową metodą jest wykorzystanie myszy zmodyfikowanych genetycznie podatnych na rozwój raka.
Myszy z rakiem C26 (zwanym również rakiem okrężnicy-26 i gruczolakorakiem) reprezentują dobrze scharakteryzowany i szeroko stosowany model kacheksji nowotworowej2,5. Wzrost guza C26 powoduje utratę masy ciała i mięśni, głównie poprzez zwiększony katabolizm tłuszczów i białek9. Ogólnie rzecz biorąc, 10% masy guza w porównaniu z całkowitą masą ciała wiąże się ze zmniejszeniem masy mięśni szkieletowych o 20-25% i większym zubożeniem tkanki tłuszczowej3,10. Hepatomegalia i splenomegalia są również obserwowane przy wzroście guza, wraz z aktywacją odpowiedzi ostrej fazy i podniesieniem poziomu cytokin prozapalnych3,11. Wśród nich dobrze wiadomo, że IL-6 odgrywa kluczową rolę w pośredniczeniu w zaniku mięśni w modelu C26, mimo że cytokina ta prawdopodobnie nie jest jedynym induktorem kacheksji12. Podwyższony poziom IL-6 powoduje zanik mięśni poprzez aktywację szlaku JAK/STAT3, a hamowanie tego czynnika transkrypcyjnego może zapobiec zanikowi mięśni3,4.
Podczas zaniku mięśni wywołanego przez C26, podobnie jak w wielu innych stanach zaniku mięśni, masa mięśniowa jest tracona głównie przez zmniejszenie zawartości białek mięśniowych we włóknach mięśniowych, a nie przez śmierć komórek lub utratę włókien13. W kacheksji C26 obserwuje się przesunięcie w kierunku mniejszych powierzchni przekroju poprzecznego zarówno we włóknach glikolitycznych, jak i oksydacyjnych2. Jest to również zgodne ze zmniejszoną siłą mięśni5. Wiele grup na całym świecie skorzystało z modelu C26 w celu odkrycia nowych mediatorów zaniku mięśni lub klinicznie istotnych leków na kacheksję nowotworową. Zgłoszono jednak wiele różnych procedur stosowania tego modelu, co budzi obawy co do spójności uzyskanych danych i stwarza bariery dla odtwarzalności w różnych warunkach eksperymentalnych. W tym miejscu przedstawiamy typowe zastosowanie tego modelu do badania kacheksji nowotworowej, które daje ustandaryzowane i powtarzalne dane.

<table><tbody><tr><td>Kolby do hodowli komórkowych</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>Streptomycyna-Penicylina&nbsp;</td><td>Myszy Cellgro</td><td>30-002-CI</td><td></td></tr><tr><td>CD2F1</td><td>Harlan</td><td>060</td><td></td></tr><tr><td>Aparat anestezjologiczny</td><td>EZ-Anesthesia</td><td>EZ-7000</td><td></td></tr><tr><td>2-metylobutan</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>Cryostat</td><td>Leica</td><td>CM1850</td><td></td></tr><tr><td>Dyski korkowe</td><td>Mikroskopia elektronowa Nauki</td><td>63305</td><td></td></tr><tr><td>Szkiełka Superfrost plus</td><td>VWR</td><td>48311-703</td><td></td></tr><tr><td>Przeciwciało poliklonalne anty-Laminin Rabbit</td><td>Sigma-Aldrich</td><td>L9393</td><td></td></tr><tr><td>Mysie przeciwciało monoklonalne anty-dystrofinowe Vector</td><td>Laboratories</td><td>VP-D508</td><td></td></tr><tr><td>Mąka Alexa 594 anty-mysia IgG</td><td>Life Technologies</td><td>A11062</td><td></td></tr><tr><td>Mąka Alexa 594 anty-królicze IgG</td><td>Life Technologies</td><td>A21211</td><td></td></tr><tr><td>Hematoxylin</td><td>Sigma-Aldrich</td><td>GHS216</td><td></td></tr><tr><td>Eozyna</td><td>Sigma-Aldrich</td><td>HT110332</td><td></td></tr><tr><td>Xylene</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></td><td>Mikroskop Zeiss</td><td>Observer.Z1&nbsp;</td><td></td></tr><tr><td>Bambusowy tablet</td><td>Wacom</td><td>CTH-661</td><td></td></tr><tr><td>Prism 7.0 dla systemu Mac OS X</td><td>GraphPad Software, Inc.</td><td></td><td></td></tr><tr><td>Excel 2011 dla komputerów Mac</td><td>Microsoft Corp.</td><td></td><td></td></tr><tr><td>ImageJ</td><td>Amerykańskie Narodowe Instytuty Zdrowia</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>

mysz z rakiem okrężnicy 26 jako model do badania kacheksji nowotworowej

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

Kacheksja nowotworowa to postępująca utrata masy mięśni szkieletowych i tkanki tłuszczowej, ujemny bilans azotu, anoreksja, zmęczenie, stan zapalny oraz aktywacja systemów lipolizy i proteolizy. Pacjenci z rakiem z kacheksją odnoszą mniejsze korzyści z terapii przeciwnowotworowych i wykazują zwiększoną śmiertelność1. Stworzono kilka modeli zwierzęcych w celu zbadania przyczyn molekularnych odpowiedzialnych za zanik ciała i mięśni w wyniku wzrostu guza. W tym miejscu opisujemy metodologie odnoszące się do dobrze scharakteryzowanego modelu kacheksji nowotworowej: myszy z rakiem C262-4. Chociaż model ten jest szeroko stosowany w badaniach nad kacheksją, różne podejścia sprawiają, że odtwarzalność jest potencjalnym problemem. Wzrost guza C26 powoduje wyraźną i postępującą utratę masy ciała i mięśni szkieletowych, której towarzyszy zmniejszona powierzchnia przekroju poprzecznego mięśni i siła mięśni3-5. Traci się również tkankę tłuszczową. Wyniszczenie zbiega się z podwyższonym poziomem krążących cytokin prozapalnych, zwłaszcza interleukiny-6 (IL-6)3, która jest bezpośrednio, choć nie całkowicie, odpowiedzialna za kacheksję C26. Powszechnie przyjmuje się, że podstawowym mechanizmem, za pomocą którego guz C26 indukuje zubożenie tkanki mięśniowej, jest aktywacja systemów proteolitycznych mięśni szkieletowych. Tak więc ekspresja specyficznych dla mięśni ligaz ubikwityny, takich jak atrogin-1/MAFbx i MuRF-1, stanowi akceptowaną metodę oceny trwającego katabolizmu mięśniowego2. Tutaj pokazujemy, jak wykonać ten model w powtarzalny sposób i jak wyciąć kilka tkanek i narządów (wątrobę, śledzionę i serce), a także tłuszcz i mięśnie szkieletowe (brzuchaty łydki, piszczel przedni i mięsień czworogłowy). Udostępniamy również przydatne protokoły, które opisują, jak przeprowadzać zamrażanie mięśni, cięcie i kwantyfikację wielkości włókien.

Kinetyka wzrostu guza C26 wykazuje fazę opóźnienia przez pierwsze 7 - 8 d po iniekcji, po której następuje wykładniczy wzrost komórek (4 - 5 d). Masa guza ostatecznie osiąga ~10% masy ciała (około 2 g; Rysunek 1A-B). W pierwszej fazie guz można zlokalizować wyłącznie poprzez palpację i przejawia się on jako niewielka wypukłość skóry. W drugiej fazie guz jest obserwowany jako masa pod skórą. Rzadko zdarza się, aby guz uległ owrzodzeniu, prowadząc do powsta...

Myszy z rakiem okrężnicy-26 (C26) reprezentują klasyczny model kacheksji nowotworowej. Postępujący zanik mięśni występuje w związku ze wzrostem guza, nadmierną ekspresją specyficznych dla mięśni ligaz ubikwityny i zmniejszeniem pola przekroju poprzecznego mięśni. Obserwuje się również utratę tkanki tłuszczowej. Kaeksja jest badana w sposób zależny od czasu z rosnącym nasileniem wyniszczenia.

Mysz z rakiem okrężnicy 26 jako model do badania kacheksji nowotworowej

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

Ogólnym celem niniejszego protokołu jest przeprowadzenie modelu in vivo Colon 26 w sposób powtarzalny oraz właściwe zbadanie postępującego zaniku i osłabienia mięśni występujących w związku z rozrostem guza. Model ten może pomóc w uzyskaniu odpowiedzi na kluczowe pytania w dziedzinie kacheksji nowotworowej dotyczące indukowanej przez guz utraty masy mięśniowej, osłabienia mięśni, zwiększonego katabolizmu mięśniowego oraz podwyższonego poziomu cytokin prozapalnych. Główną zaletą tego modelu eksperymentalnego jest fakt, że zmiany spójne z fenotypem kachektycznym mogą być łatwo inicjowane w sposób zależny od czasu, wraz ze wzrostem nasilenia wyniszczenia organizmu.Procedury te zaprezentują Rafael Barreto, technik z mojego laboratorium, oraz Joseph Rupert, doktorant z grupy Teresy Zimmer. Aby zaimplantować guzy C 26, należy użyć sterylnej strzykawki insulinowej o pojemności jednego mililitra z igłą o rozmiarze 26G, aby szybko wstrzyknąć 1×10⁶ komórek podskórnie i międyłopatkowo w poduszki tłuszczowe poszczególnych dorosłych myszy CD2F1. Po wstrzyknięciu guza zwierzęta należy umieścić z powrotem w klatce i objąć monitoringiem.Należy codziennie sprawdzać myszy i zapisywać ich masę ciała.

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

Research

JoVE Journal

Cancer Research

Badania nad rakiem

Do ustanowienia tego modelu można wykorzystać dwie techniki: wstrzyknięcie zawiesiny komórek nowotworowych w ścianę kątnicy lub przeszczepienie fragmentu guza podskórnego na kątnicę. Model ten jest przydatny do badania naturalnej progresji raka jelita grubego oraz testowania nowych środków terapeutycznych przeciwko rakowi jelita grubego.

Ortotopowy model raka jelita grubego u myszy

Przedstawiamy protokół, w którym podanie genotoksycznego czynnika azoksymetanu (AOM), a następnie trzy cykle podania prozapalnego dekstranu siarczanu sodu (DSS), pozwala na szybkie i powtarzalne wywołanie guzów okrężnicy u myszy, wykazujących podobieństwa morfologiczne i molekularne do nowotworów związanych z zapaleniem jelita grubego u ludzi.

Modelowanie raka związanego z zapaleniem jelita grubego z wykorzystaniem azoksymetanu (AOM) i dekstranu siarczanowego sodu (DSS)

Ten film opisuje protokół generowania mysiego modelu ortotopowego ksenoprzeszczepu jelita grubego pochodzącego od pacjenta do badania progresji komórek raka jelita grubego u myszy bez otyłości z cukrzycą/ciężkim złożonym niedoborem odporności (NOD/SCID). Ten mysi model pomaga w zrozumieniu wzorca wzrostu guza pierwotnego i przerzutów.

Generowanie mysiego modelu raka jelita grubego PDOX: badanie progresji raka jelita grubego w modelu mysim

Zdolność klonów przerzutowych do kolonizacji odległych miejsc zależy od ich zdolności do proliferacji i/lub zdolności do przetrwania w mikrośrodowisku gospodarza bez znaczącej proliferacji. W tym miejscu przedstawiamy model zwierzęcy, który umożliwia ilościową wizualizację obu typów kolonizacji wątroby przez klony z przerzutami.

Zaawansowany zwierzęcy model przerzutów jelita grubego w wątrobie: techniki obrazowania i właściwości klonów z przerzutami

Opisujemy powstawanie ortotopowych guzów jelita grubego poprzez wstrzykiwanie komórek nowotworowych lub organoidów do jelita ślepego myszy i późniejszą izolację krążących komórek nowotworowych (CTC) z tego modelu.

Izolacja krążących komórek nowotworowych w ortotopowym mysim modelu raka jelita grubego

Przedstawiono protokół tworzenia genetycznie modyfikowanego mysiego modelu raka jelita grubego poprzez segmentowe zakażenie adeno-cre i jego nadzorowanie za pomocą kolonoskopii o wysokiej rozdzielczości.

Genetycznie zmodyfikowany mysi model sporadycznego raka jelita grubego

Wstrzyknięcie organoidów raka jelita grubego (CRC) do żyły wrotnej powoduje przerzuty do wątroby bogate w zręb. Ten mysi model przerzutów do wątroby CRC stanowi użyteczne narzędzie do badania interakcji guz-zręb i opracowywania nowych terapii ukierunkowanych na zręb, takich jak terapie genowe za pośrednictwem wirusa związanego z adenowirusem.

Wstrzyknięcie do żyły wrotnej organoidów raka jelita grubego w celu zbadania zrębu z przerzutami do wątroby

Ten protokół opisuje ortotopową implantację komórek nowotworowych pochodzących od pacjenta w ścianie jelita ślepego myszy z niedoborem odporności. Model podsumowuje zaawansowany rak jelita grubego, chorobę z przerzutami i pozwala na ocenę nowych leków terapeutycznych w klinicznie istotnym scenariuszu przerzutów do płuc i wątroby.

Ortotopowa implantacja komórek nowotworowych pochodzących od pacjenta u myszy podsumowuje zaawansowanego raka jelita grubego

Niniejsze badanie koncentruje się na indukcji in vivo podskórnej indukcji luminescencyjnych komórek raka jelita grubego w modelu mysim oraz na późniejszym pomiarze luminescencji za pomocą systemu obrazowania. Procedura ma na celu stworzenie powtarzalnego modelu wzrostu guza do monitorowania w czasie rzeczywistym i oceny terapeutycznej.

Podskórne zastrzyki ludzkich komórek raka jelita grubego u athymicznych nagich myszy w celu oceny skuteczności przeciwnowotworowej

Recellularna macierz zewnątrzkomórkowa zdecelularizowanej wątroby szczura może być używana jako humanizowany, trójwymiarowy model ex vivo do badania dystrybucji i ekspresji transgenu wirusa lub wektora wirusowego.

Badanie wektorów wirusowych w trójwymiarowym modelu wątroby wypełnionym ludzką linią komórkową raka wątrobowokomórkowego HepG2

Poznaj model rak okrężnicy Colon 26 u myszy do badania kacheksji nowotworowej i zaniku mięśni. Ta metoda pozwala badać mechanizmy utraty masy mięśniowej związanej z rozwojem guza.

Mysz z rakiem okrężnicy 26 jako model do badania kacheksji nowotworowej

Przeglądaj więcej filmów