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Artigo de método

Examinando a dinâmica da adesão celular e disseminação de células epiteliais em fibronectina durante o estresse oxidativo

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DOI:

10.3791/59989

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13 de outubro de 2019

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Neste artigo

Resumo

Este método é útil para quantificar a dinâmica precoce da adesão celular e disseminação de células dependentes de ancoragem para a fibronectina. Além disso, este ensaio pode ser usado para investigar os efeitos da homeostase redox alterada na propagação da pilha e/ou nas vias de sinalização intracelular adesão-relacionadas da pilha.

Resumo

A adesão e disseminação de células para a matriz extracelular (ECM) são processos celulares essenciais durante o desenvolvimento organizador e para a homeostase de tecidos adultos. Curiosamente, o estresse oxidativo pode alterar esses processos, contribuindo assim para a fisiopatologia de doenças como o câncer metastático. Conseqüentemente, compreender o mecanismo (s) de como as pilhas anexam e espalham no ECM durante as perturbações no status redox pode fornecer a introspecção em Estados normais e da doença. É descrito abaixo um protocolo passo-sábio que utilize um ensaio immunofluorescence-baseado para quantificar especificamente a adesão e a propagação da pilha de pilhas imortalizado do fibroblasto no fibronectina (FN) in vitro. Brevemente, as células dependentes de ancoragem são mantidas em suspensão e expostas ao inibidor da quinase ATM Ku55933 para induzir o estresse oxidativo. As pilhas são chapeadas então na superfície FN-revestida e permitidas anexar por períodos de tempo predeterminados. As células que permanecem ligadas são fixas e rotuladas com marcadores de anticorpos de adesão à base de fluorescência (por exemplo, paxillin) e espalhamento (por exemplo, F-Actina). A aquisição e a análise dos dados são executadas usando o equipamento de laboratório geralmente disponível, incluindo um microscópio da epifluorescência e software livremente disponível de Fiji. Este procedimento é altamente versátil e pode ser modificado para uma variedade de linhas celulares, proteínas de ECM, ou nervos inibidores a fim examinar uma escala larga de perguntas biológicas.

Introdução

Aderências de matriz celular (ou seja, aderências focais) são grandes e dinâmicos complexos proteicos multimoleculares que mediam a adesão e disseminação celular. Estes processos são críticos para o desenvolvimento do tecido, a manutenção, e a função physiological. As aderências focais são compostas de receptores ligados à membrana, como as integrinas, bem como as proteínas de andaimes que ligam a actina citoesquelética à matriz extracelular (ECM)1. Esses complexos são capazes de responder a pistas fisioquímicas presentes no ambiente extracelular através da ativação de várias vias de transdução de sinalização. Como tal, as aderências focais ser....

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Protocolo

1. os preparativos

Nota: o protocolo descrito abaixo foi otimizado para o uso com células REF52 e ATM+/+ ou ATM-/- fibroblastos humanos. Outros tipos de célula podem exigir mais otimização conforme descrito nas seções de anotações e solução de problemas abaixo.

  1. Faça 500 mL de meio de cultura celular completo para células REF52. Para 500 mL de alta-glicose contendo Dulbecco ' s modificado Eagle ' s médio (DMEM) adicionar 10% FBS, 2 mM L-glutamina, e 100 unidades/mL penicilina-estreptomicina.
  2. Prepare uma solução de 25 μg/mL de fibronectina (FN) adicionando 300 μL de 1 mg/mL de solução FN a 12 mL de so....

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Resultados

Um esquema geral da set-up experimental

A Figura 1 representa o esquema geral para a adesão da célula e o protocolo de espalhamento começando com a inanição sérica de células REF52 e terminando com a análise computacional de imagens de fluorescência adquiridas. As etapas principais no protocolo são ilustradas na linha do tempo. Da nota, a etapa 2 do protocolo descreve a preparação dos COVERSLIP FN-revestidos, que devem ser executados simultaneamente com etapa 3: pil.......

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Discussão

O protocolo descrito aqui é uma maneira versátil e econômica de tela ràpida uma série de tipos ancoragem-dependentes da pilha para o citoesqueleto dinâmico que remodela durante espalhar da pilha. Em particular, este método examina quantitativamente a fibra de estresse e a formação de adesão focal durante o estresse oxidativo quando as células aderem à FN (Figura 1a). Além disso, estes fenótipos celulares podem sugerir um papel regulamentar para membros da família de Rho de GTPases pequenos d.......

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Divulgações

Os autores declaram que não têm interesses financeiros concorrentes.

Agradecimentos

Os autores agradecem aos Drs. Scott R. Hutton e Meghan S. Blackledge pela revisão crítica do manuscrito. Este trabalho foi financiado pela High Point University ' s Research and patrocinado Programs (MCS) e o programa de biotecnologia da North Carolina State University (MCS).

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Materiais

Lista de materiais utilizados neste artigo
NomeEmpresaNúmero de catálogoComentários
0,05% Tripsina-EDTA (1x)Gibco da Life Technologies25300-054dissociação celular
10 cm2 pratosCell Treat229620estéril, tratado com cultura de tecidos
15 mL tubos cônicosFisher Scientific05-539-5estéril
1X Phosphate Buffered SalineCorning Cellgro21-031-CVPBS, estéril, livre de Mg2+ e Ca2+
Placas tratadas com cultura de células de 24 poçosFisher Scientific07-200-740estéril, tratadas com cultura de tecidos
4° C geladeiraFisher Scientific
Mouse IgG anticorpo primário anti-paxilina (clone 165)BD Transduction Laboratories610620marcador de aderências focais
AspiradorArgosEV310
Gabinete de biossegurançaNuairNU-477-400Classe II, Tipo A, série 5
Albumina de soro bovino deslipidado (livre de ácidos graxos) em póFisher ScientificBP9704-100dlBSA
Dimetil Sulfóxido FisherScientificBP231-100solvente orgânico para dissolver Ku55933
Meio de Águia Modificado de Dulbecco, Alta GlicoseFisher Scientific11965092REF52 meio de cultura de células base
Soro bovino fetalCertificado Fisher Scientific16000044suplemento de meio de cultura de células
FijiPrograma de análise de imagem http://fiji.sc/ National Institutes of Health
Seringa de filtroFisher Scientific6900-25020.2 µ M, lamínulas de vidro estéreis
(12-Cir-1.5)Fisher Scientific12-545-81autoclave em folha para esterilizar
anticorpo secundário IgG anti-camundongo de cabra Alexa Fluor 488InvitrogenA11001anticorpo secundário fluorescente, soro de cabra sensível à luz
Gibco da Life Technologies16210-064componente da solução de bloqueio para imunofluorescência
HemocitômetroFisher Scientific22-600-107para contagem de células
Fibronectina Plasmática HumanaGibco da Life Technologies33016-015FN
IX73 Microscópio de Fluorescência InvertidaOlympuspara visualizar fluorescência, morfologia celular, contagem e dissociação
Ku55933Sigma-AldrichSML1109-25MGATM inibidor de quinase, indutor de oxigênio reativo espécies
L-glutaminaFisher Scientific25-030-081suplemento de meio de cultura de células
Câmera monocromática CMOS de 16 bitsOptimos
ParaformaldeídoSigma-AldrichP6148-500GPFA, fixador para imunofluorescência
Penicilina-estreptomicinaFisher Scientific15-140-122P/S, solução antibiótica para meio de cultura
Alexa Fluor 594 faloidina (sonda de actina F)Marcador InvitrogenA12381de F-actina, sensível à luz
ProLong Gold Reagente anti-desbotamento com DAPIInvitrogenP36941meio de montagem de lamínula incluindo corante nuclear DAPI,
célulasGraham, DM et. al. Journal of Cell Biology 2018
Placa de agitação com controle de calorCorning IncorporatedSeringa PC-420D
BD Biosciences309653seringa de 60 mL
Incubadora de cultura de tecidosNuair
Triton X-100Fisher ScientificBP151-500detergente usado para permeabilizar membranas celulares
Solução Trypan BlueFisher Scientific15-250-061para contagem de células
Solução Neutralizante de Tripsina (1x)Gibco da Life TechnologiesR-002-100TNS, neutraliza a tripsina em vez do rotador do tubo de soro bovino fetal
Fisher Scientific11-676-341
banho-mariaFisher ScientificFSGPD02
, Microscópio REF52 sensíveis à luz

Referências

  1. Geiger, B., Bershadsky, A., Pankov, R., Yamada, K. M. Transmembrane crosstalk between the extracellular matrix--cytoskeleton crosstalk. Nature Reviews: Molecular Cell Biology. 2 (11), 793-805 (2001).
  2. Geiger, B., Yamada, K. M.

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Reimpressões e permissões

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