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Artigo de método

Imagem e Análise Automatizada para a Quantificação de Macropinoss fluorescentes rotulados

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DOI:

10.3791/62828

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24 de agosto de 2021

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Neste artigo

Resumo

Ensaios automatizados usando microplatas multi-poços são abordagens vantajosas para identificar reguladores de vias, permitindo a avaliação de uma infinidade de condições em um único experimento. Aqui, adaptamos o bem estabelecido protocolo de imagem e quantificação de macropinoso para um formato de microplacão de 96 poços e fornecemos um contorno abrangente para automação usando um leitor de placas de vários modos.

Resumo

Macropinocistose é uma via de absorção não específica da fase de fluidos que permite que as células internalizem grandes cargas extracelulares, como proteínas, patógenos e detritos celulares, através da endocitose a granel. Esse caminho desempenha um papel essencial em uma variedade de processos celulares, incluindo a regulação de respostas imunes e metabolismo de células cancerosas. Dada essa importância na função biológica, examinar as condições da cultura celular pode fornecer informações valiosas identificando reguladores dessa via e otimizando condições a serem empregadas na descoberta de novas abordagens terapêuticas. O estudo descreve uma técnica automatizada de imagem e análise utilizando equipamentos de laboratório padrão e um leitor de placas multimodestração de imagem celular para a rápida quantificação do índice macropinocítico em células aderentes. O método automatizado baseia-se na absorção de dextran fluorescente de alto peso molecular e pode ser aplicado a microplacões de 96 poços para facilitar avaliações de múltiplas condições em um experimento ou amostras fixas montadas em tampas de vidro. Esta abordagem visa maximizar a reprodutibilidade e reduzir a variação experimental, ao mesmo tempo em que economiza tempo e econômica.

Introdução

A via endocítica não específica da macropinocistose permite que as células internalizem uma variedade de componentes extracelulares, incluindo nutrientes, proteínas, antígenos e patógenos, através da absorção em massa de fluido extracelular e seus constituintes1. Embora importante para a biologia de numerosos tipos celulares, cada vez mais, a via macropinotose é descrita como um papel essencial na biologia tumoral, onde, através da absorção macropinócítica, as células tumorais são capazes de sobreviver e proliferar na presença de um microambiente empobrecido de nutrientes2,3. A absorção....

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Protocolo

1. Preparação de materiais

  1. Dissolver 70 kDa dextran rotulado com FITC ou tetrametilrhodamina (TMR) em PBS para obter uma solução de 20 mg/mL. Armazene as alíquotas a -20 °C.
  2. Dissolver o DAPI no ddH2O para obter uma solução de 1 mg/mL. Armazene as alíquotas a -20 °C.
    ATENÇÃO: O DAPI é um potencial cancerígeno e deve ser tratado com cuidado.
  3. No dia da fixação, prepare formaldeído fresco de grau ACS de 3,7% na PBS.
    ATENÇÃO: O formaldeído é um carcinógeno fixável e conhecido e é tóxico se inalado. Faça a solução em um capô de fumaça química para evitar a inalação e manuseie com cuidado.
  4. Prepare as tampas lavadas com....

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Resultados

Quando as etapas e o ajuste do protocolo acima descrito são seguidos em conformidade, os resultados experimentais finais devem fornecer informações sobre se as condições de cultura celular estudadas ou inibidores induzem ou reduzem a macropinocistose na linha celular de interesse. Para fortalecer a validade desses achados, a inclusão das condições de controle permitirá a análise dos resultados para determinar se o experimento foi concluído com sucesso. Os controles de indução da macropinocitose fornecerão informações sob.......

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Discussão

A qualidade dos experimentos e a aquisição de dados dependem muito da qualidade dos reagentes, da otimização das configurações e da limpeza das tampas e das microplacões. Os resultados finais devem dar uma variação mínima entre as réplicas; no entanto, as variações biológicas ocorrem naturalmente ou podem ser causadas por uma série de fatores. A densidade celular pode fazer com que as células respondam mais ou menos aos indutores ou inibidores da macropinocitose. É, portanto, crucial aderir à confluência de 80% proposta .......

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Divulgações

C.C. é um inventor de uma patente emitida intitulada ''Diagnóstico de câncer, terapêutica e descoberta de medicamentos associados à macropinocistose'', Patente nº 9.983.194.

Agradecimentos

Este trabalho foi apoiado por subvenções do NIH/NCI (R01CA207189, R21CA243701) a C.C. KMO.G. é um beneficiário do TRDRP Postdoctoral Fellowship Award (T30FT0952). O BioTek Cytation 5 é uma parte do Núcleo de Imagens de Células Prebys de Sanford Burnham, que recebe apoio financeiro do NCI Cancer Center Support Grant (P30 CA030199). As figuras 1-3 foram criadas utilizando-se o BioRender.

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Materiais

Lista de materiais utilizados neste artigo
NomeEmpresaNúmero de catálogoComentários
0,25% TripsinaCorning25053CI0,1% EDTA em HBSS sem Bicarbonato de Cálcio, Magnésio e Sódio
1,5 mL Tubo de microcentrífugaFisherbrand05-408-129
Placa de cultura de tecidos de 10 cmGreiner Bio-One664160CELLSTAR
15 mL Tubo de centrífugaFisherbrand07-200-886
2 L CopoFisherbrand02-591-33
Placa de cultura de tecidos de 24 poçosGreiner Bio-One662160CELLSTAR
25 mL Reservatório de reagenteGenesee Scientific Corporation28-121
Copo de 500 mLFisherbrand02-591-30
Placa de cultura de tecidos de 6 cmGreiner Bio-One628160CELLSTAR
Adaptador de aspiração de 8 canaisIntegra Biosciences155503
adaptador de aspiração de 8 canais para pontas padrãoIntegra Biosciences159024
95% EtanolDecon Laboratories Inc4355226
Limpador de vidros sem amôniaSparkleFUN20500CT
Black de 96 poçosPerkinElmer6055300CellCarrier-96 Ultra
Aplicador com ponta de algodãoFisherbrand23-400-101
LamínulasFisherbrand12-545-80
Leitor multimodo de imagem de 5 células deBiotekCYT5FW
DAPIMillipore Sigma5.08741
Dextrano 70 kDa - FITCLife TechnologiesD1822Fixável por lisina
Dextran 70 kDa - TMRLife TechnologiesD1819
DMSO Millipore SigmaD1435
DPBSCorning21031CVSem Pinça de Cálcio e Magnésio
Ciência Fina11251-20Dumont #5
Formaldeído, 37%Ricca QuímicoRSOF0010-250AACS Reagente Grau
Glicerol Fisher BioReagentsBP229-1
Mídia de montagem de fluorescência endurecedoraAgilent TechS302380-2DAKO
Hoechst 33342Millipore SigmaB2261
Ácido clorídrico (HCl)Fisher ChemicalA144-212Certificado ACS Plus, 36,5%– 38.0%
Toalhetes sem fiaposKimberly-Clark34155Kimwipes
Lâminas MiscroscopeFisherbrand12-544-1Pipeta multicanal de vidro liso premium
GilsonFA100138 canais, 0.5– 10 µ L
Pipeta multicanalGilsonFA10012 12 canais, 20– 200 µ L
Pipeta multicanalGilsonFA100118 canais, 20– 200 µ L
Parafilm MPechineyPM996
Filme plásticoKirkland Signature208733Stretch-Tite
Isoladores de siliconeGrace Bio Labs Inc66410713 mm de diâmetro X 0,8 mm de profundidade ID, 25 mm X 25 mm
Adaptador de slideBiotek1220548
Garrafa de lavagemFisherbrandFB0340922C
Microplaca de triagem de alto conteúdo 12 mm de diâmetro Ferramentas de

Referências

  1. Lin, X. P., Mintern, J. D., Gleeson, P. A. Macropinocytosis in different cell types: similarities and differences. Membranes. 10 (8), 21(2020).
  2. Recouvreux, M. V., Commisso, C. Macropinocytosis: a metabolic adaptation to nutrient stress in cancer. Frontier....

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Reimpressões e permissões

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