Method Article

Se movendo para cima: Um simples e flexível em Vitro invasão tridimensional protocolo do ensaio

DOI:

10.3791/56568

March 12th, 2018

In This Article

Summary

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Este protocolo descreve um ensaio de invasão vertical invertida que poderia ser usado para quantificar os recursos de migração e invasão de células em uma configuração tridimensional, preservando o microambiente celular. Este ensaio é adequado para células raras e/ou sensíveis.

Abstract

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Embora a invasão 3D ensaios têm sido desenvolvidos, persiste o desafio de estudar células sem afetar a integridade do seu microambiente. Ensaios de 3D tradicionais tais como a câmara de Boyden exigem que as células são deslocadas do local cultura original e mudou-se para um novo ambiente. Não só faz isso atrapalhar os processos celulares que são intrínsecos para o microambiente, mas muitas vezes resulta em uma perda de células. Estes problemas são especialmente desafiadoras quando se lida com as células que são raros ou extremamente sensível ao seu microambiente. Aqui, descrevemos o desenvolvimento de um ensaio de invasão 3D que evita as duas preocupações. Neste ensaio, as células são banhadas dentro de um pequeno bem e uma matriz de ECM contendo um quimiotático é colocada no topo das células. Isto requer nenhum deslocamento de célula e permite que as células invadir para cima dentro da matrix. Neste ensaio, invasão da célula, bem como a morfologia da célula pode ser avaliada dentro do gel de colágeno. Usando este teste, podemos caracterizar a capacidade invasiva das células de raras e sensíveis; as células híbridas resultantes da fusão entre células de câncer de mama MCF7 e mesenquimais/multipotentes haste/estroma células (MSCs).

Introduction

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Motilidade celular é um processo fisiológico e de desenvolvimento normal das células. No entanto, as mudanças no padrão e a capacidade das células para migrar e invadir estão associadas com condições patológicas, incluindo doenças inflamatórias e câncer metástase1,2,3. Metástase é, sem dúvida, o aspecto mais mal compreendido em câncer. Para metástase, as células cancerosas deve degradar a matriz extracelular (ECM), invadir o tecido local e intravasate. Uma vez em circulação, as células cancerosas vão divulgar o site distante, extravasate e formar tumores secundários. Portanto....

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Protocol

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Nota: Este protocolo é descrito no McArdle et al . 11. um cronograma é fornecido na Figura 1.

1. preparação da placa de cultura

  1. Lave o prato de 35mm cultura contendo um vidro de 10 mm-fundo bem com 1 mL de ácido clorídrico de 1 M (HCl) por 15 min abaixar a hidrofobicidade do vidro-fundo.
  2. Lave a placa de cultura duas vezes com 1 mL de solução salina tampão de fosfato (PBS) para se livrar de todo o HCl.
  3. Lave a placa de cultura duas vezes com 1 mL de etanol a 70%.
  4. Lave a placa de cultura com 1 mL de meio de cultura celular específica (aqui, u....

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Results

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Nós usamos um prato de cultura 35mm com um vidro inferior e rato cauda de colágeno para desenvolver e otimizar uma invasão 3D em vitro ensaio protocolo. Usando este ensaio, nós mostramos aquele peito de células cancerosas MCF7 e MSC células poderiam invadir para o gel de colágeno a uma distância média de 0,04 ± 1,8 µm e 41,3 ± 76.0 µm respectivamente, após 48 h quando IGF1 (18.6 ng/mL) foi usado como quimiotático (Figura 2). Mais importante, nós most.......

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Discussion

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Aqui, descrevemos um ensaio simples invasão vertical invertida que é conveniente para uma variedade de tipos de células, incluindo células que são raras e/ou dependente seu microambiente. Neste ensaio 3D invasão, as células permanecem em seu microambiente original em são cobertas pelo gel de colágeno contendo um quimiotático. As células então migram e invadem em colágeno. Neste ensaio, as células podem ser manchadas e facilmente monitoradas dentro do gel. A simplicidade e a reprodutibilidade deste teste o torna uma ferra.......

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Disclosures

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Os autores declararam que nenhum interesse de concorrente existe.

Acknowledgements

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Este trabalho foi financiado pelo National Institutes of Health (NIMHD-G12MD007581), através do RCMI-centro de saúde ambiental da Universidade de estado de Jackson e o departamento E.U. de defesa, prêmio Idea 11-1-0205.

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Materials

List of materials used in this article
NameCompanyCatalog NumberComments
MatTek P35G-1.5-10CMatTek Corporation, Ashland, MAP35G-1.5-10-Cpratos de fundo de vidro fosco
Colágeno de cauda de rato ICorning, Corning, NY, EUA354236Gel de colágeno
Ácido clorídricoSigma-Aldrich, St. Louis, MO 63178 EUAH1758HCl
Solução salina tamponada com fosfatoThermo Fisher Scientific Inc., Whaltham, MA, EUA10010023Pbs
10X Dulbecco's Modified Eagle's MediumSigma-Aldrich, St. Louis, MO 63178 USAD242910X DMEM
Bicarbonato de sódioSigma-Aldrich, St. Louis, MO 63178 USAS5761NaHCO3
Microscópio Fluorescente ConfocalOlympus America, Center Valley, PA, USAOlympus IX81Confocal
SoroFetal Bovino DefinidoGE Healthcare Life Sciences HyClone Laboratories, Utah, EUASH30070.03FBS
Ti:Microscópio de varredura a laser multifóton SapphirePrarie Technologies, Sioux Falls, SD, EUA40x NA 0.8 objetivaMPLSM
Imaris softwareBitplane Inc. Zurique, CHImaris 7.5.2Software Imaris
DAPISigma-Aldrich, St. Louis, MO 63178, EUAD9542DAPI
ParaformaldeídoThermo Fisher Scientific Inc., Whaltham, MA, EUA50980487PFA
&alfa;-meio essencial mínimoSigma-Aldrich, St. Louis, MO 63178, EUAM0894
MDA-MB-231ATCC; Manassas, VA, EUAHBT-22
MSCTrivedi e Hematti, lente 20X 2007
UPLAPOOlympus America, Center Valley, PA, USA36-064Olympus UPLSAPO 20X Objetiva
microscópio

References

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  1. Friedl, P., Brocker, E. B. The biology of cell locomotion within three-dimensional extracellular matric. Cell Mol Life Sci. 57, 41-64 (2000).
  2. Bissell, M. J., Rizki, A., Mian, I. S. Tissue architecture: the ultimate regulator of breast epithelial function....

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3D Invasion AssayCollagen GelCell MigrationConfocal MicroscopyChemoattractantBreast Cancer CellsCell Fusion ProductsECM MatrixHydrochloric Acid TreatmentParaformaldehyde Fixation

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