Quantifying Spatiotemporal Parameters of Cellular Exocytosis in Micropatterned Cells

Hugo Lachuer; Pallavi Mathur; Kevin Bleakley; Kristine Schauer

doi:10.3791/60801

Kwantyfikacja parametrów czasoprzestrzennych egzocytozy komórkowej w komórkach z mikrowzorami

JoVE Journal
Biology

A subscription to JoVE is required to view this content. Sign in or start your free trial.

JoVE Journal Biology

Quantifying Spatiotemporal Parameters of Cellular Exocytosis in Micropatterned Cells

Kwantyfikacja parametrów czasoprzestrzennych egzocytozy komórkowej w komórkach z mikrowzorami

Full Text

6,573 Views

10:21 min

September 16, 2020

DOI: 10.3791/60801-v

Hugo Lachuer^1,2,3, Pallavi Mathur^1,2,3, Kevin Bleakley⁴, Kristine Schauer^1,2,3

¹Unité Mixte de Recherche 144 CNRS, Molecular Mechanisms of Intracellular Transport group,Institut Curie, 75005 Paris, France, ²PSL Research University, Paris, France, ³Sorbonne Université, Paris, France, ⁴INRIA, Université Paris-Sud, PSL

Please note that some of the translations on this page are AI generated. Click here for the English version.

Overview

This study investigates lysosomal exocytosis in retinal pigment epithelial cells using TOF microscopy on micropatterned surfaces. The approach allows for spatial quantification of secretion events, thereby enhancing our understanding of macromolecule release in immune regulation and cancer.

Key Study Components

Research Area

Cell Biology
Cancer Biology
Microscopy Techniques

Background

Lysosomal exocytosis plays a critical role in secretory functions.
Deregulated secretion may affect cancer progression.
A micropatterning approach normalizes cell morphology for improved analysis.

Methods Used

Live imaging by TOF microscopy
Retinal pigment epithelial cells
Microfabrication of coverslips for micropatterning

Main Results

Spatial quantification of exocytosis events was achieved.
Normalizing cell division enhanced the accuracy of secretory event detection.
Data analysis allowed for detailed tracking of exocytosis spatial distribution.

Conclusions

This study provides insights into the spatial dynamics of lysosomal secretion.
The findings are relevant for understanding cellular processes in cancer and immune responses.

Frequently Asked Questions

What is lysosomal exocytosis?

Lysosomal exocytosis is the process by which lysosomes release their contents into the extracellular space, which is crucial for various cellular functions and responses.

How does micropatterning help in this study?

Micropatterning helps standardize cell morphology, allowing more consistent and spatially resolved measurements of secretion events.

What role do retinal pigment epithelial cells play?

These cells are important for visual function and serve as a model system for studying lysosomal exocytosis and its implications in diseases like cancer.

What technologies are utilized in this study?

The study employs TOF microscopy for live imaging and advanced spatial statistical tools for data analysis.

Why is the quantification of secretion important?

Quantification enables better understanding of cellular dynamics in health and disease contexts, particularly in cancer research.

What are the applications of this research?

The outcomes can inform therapeutic strategies for cancer by elucidating deregulated secretion pathways.

How does this study contribute to the field of cell biology?

It provides a novel method for analyzing cellular secretion processes, enhancing our understanding of fundamental biological functions.

Obrazowanie na żywo lizosomalnej egzocytozy na mikrowzorcach komórek pozwala na przestrzenną kwantyfikację tego procesu. Normalizacja morfologii za pomocą mikrowzorców jest znakomitym narzędziem do odkrywania ogólnych zasad dotyczących przestrzennego rozkładu procesów komórkowych.

Protokół ten pokazuje, jak badać wydzielanie komórek za pomocą obrazowania na żywo za pomocą mikroskopii TOF i zapewnia narzędzia do wykrywania zdarzeń grupowania lub regionów o wysokiej aktywności. Korzystając z tego protokołu, możemy generować hodowle komórkowe na powierzchniach mikrowzorców, które normalizują podział komórek, a tym samym ułatwiają specjalne zakresy zdarzeń wydzielniczych. Komórki wydzielają różne makrocząsteczki, które odgrywają ważną rolę w regulacji odporności.

W przypadku raka rozregulowane wydzielanie wpływa na uwalnianie enzymów proteolitycznych, które ułatwiają inwazję. Kwantyfikacja wydzielania pozwoli nam lepiej zrozumieć zdegradowane wydzielanie w nowotworach i innych dynamicznych procesach, takich jak prezentacja antygenu. Chociaż nasz protokół obrazowania i analizy jest prosty, wymaga wygenerowania pojedynczych komórek, które są dobrze rozsiane na kawałku mikrowzoru.

View the full transcript and gain access to thousands of scientific videos