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Artigo de método

Aplicação do AlDeSense na Estratificação de Células de Câncer de Ovário com Base na Atividade da Aldeído Desidrogenase 1A1

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DOI:

10.3791/64713

31 de março de 2023

* These authors contributed equally

Neste artigo

Resumo

Métodos para medir a atividade de ALDH1A1 em células vivas são críticos na pesquisa do câncer devido ao seu status como um biomarcador de tronco. Neste estudo, empregamos uma sonda fluorogênica isoforme-seletiva para determinar os níveis relativos de atividade de ALDH1A1 em um painel de cinco linhagens de células de câncer de ovário.

Resumo

A recidiva após o tratamento do câncer é frequentemente atribuída à persistência de uma subpopulação de células tumorais conhecidas como células-tronco cancerosas (CSCs), que são caracterizadas por sua notável capacidade de iniciação tumoral e auto-renovação. Dependendo da origem do tumor (por exemplo, ovários), o perfil de biomarcadores de superfície da CSC pode variar drasticamente, tornando a identificação de tais células por meio de coloração imuno-histoquímica um esforço desafiador. Ao contrário, a aldeído desidrogenase 1A1 (ALDH1A1) tem emergido como um excelente marcador para identificar CSCs, devido ao seu perfil de expressão conservado em quase todas as células progenitoras, incluindo CSCs. A isoforma ALDH1A1 pertence a uma superfamília de 19 enzimas que são responsáveis pela oxidação de vários aldeídos endógenos e xenobióticos aos produtos correspondentes do ácido carboxílico. desenvolveram recentemente o AlDeSense, uma sonda "turn-on" isoform-seletiva para a detecção da atividade de ALDH1A1, bem como um reagente de controle de correspondência não reativo (Ctrl-AlDeSense) para explicar a coloração fora do alvo. Esta ferramenta isoform-seletiva já demonstrou ser uma ferramenta química versátil através da detecção da atividade de ALDH1A1 em células de leucemia mielóide K562, mamosferas e xenoenxertos CSC derivados de melanoma. Neste artigo, a utilidade da sonda foi mostrada através de experimentos adicionais de fluorimetria, microscopia confocal e citometria de fluxo, onde a atividade relativa de ALDH1A1 foi determinada em um painel de cinco linhagens de células de câncer de ovário.

Introdução

As células-tronco cancerosas (CSCs) são uma subpopulação de células tumorais que exibem propriedades semelhantes às células-tronco1. Semelhante aos seus homólogos não cancerosos, os CSCs possuem a extraordinária capacidade de se auto-renovar e proliferar. Juntamente com outros mecanismos incorporados, como a regulação positiva dos transportadores de de ligação de ATP, as CSCs são frequentemente poupadas dos esforços iniciais de remoção cirúrgica, bem como da terapia adjuvante subsequente2. Devido ao seu papel crítico na resistência ao tratamento3, recidiva4 e metástase

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Protocolo

1. Medir a atividade total de ALDH1A1 em homogeneizados de células de câncer de ovário via fluorimetria

  1. Descongelar 1 × 106 células num balão de cultura de células T25 em 5 ml dos seguintes meios de cultura celular:
    1. IGROV-1 e PEO4: meio Roswell Park Memorial Institute (RPMI) 1640 com 10% de soro fetal bovino (SFB) e 1% de penicilina/estreptomicina (P/S).
    2. BG-1 e Caov-3: Meio de Águia Modificado de Dulbecco (DMEM) com 10% de SFB e 1% de P/S.
    3. OVCAR-3: RPMI 1640 com SFB a 20%, P/S a 1% e insulina a 0,01 mg/mL.
  2. Manter as células numa incubadora a 37 °C e 5% CO2 dura....

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Resultados

Atividade total de ALDH1A1 de homogeneizados de células cancerosas de ovário
As dobras médias para cada linhagem celular obtidas neste ensaio são: BG-1 (1,12 ± 0,01); IGROV-1 (1,30 ± 0,03); Caov-3 (1,72 ± 0,06); PEO4 (2,51 ± 0,29); e OVCAR-3 (10,25 ± 1,46) (Figura 2).

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Figura 2: Dob.......

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Discussão

A pan-seletividade é uma limitação importante de muitas sondas ALDH; no entanto, vários exemplos de isoformas seletivas foram recentemente relatados 32,33,34,35,36,37,38,39,40,41. A sonda.......

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Divulgações

Divulgamos uma patente pendente (US20200199092A1) para a tecnologia AlDeSense.

Agradecimentos

Este trabalho foi apoiado pelo National Institutes of Health (R35GM133581 para JC) e pelo Cancer Center at Illinois Graduate Scholarship (concedido à SG). JC agradece à Fundação Camille e Henry Dreyfus pelo apoio. Os autores agradecem ao Dr. Thomas E. Bearrood por sua contribuição inicial para preparar estoques de AlDeSense e AlDeSense AM. Agradecemos ao Sr. Oliver D. Pichardo Peguero e ao Sr. Joseph A. Forzano por sua assistência na preparação de vários precursores sintéticos. Agradecemos ao Prof. Erik Nelson (Departamento de Fisiologia Molecular e Integrativa, UIUC) pelas células Caov-3, IGROV-1 e PEO4. Agradecemos ao Prof. Paul Hergenrother (Departamento de Química....

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Materiais

Lista de materiais utilizados neste artigo
NomeEmpresaNúmero de catálogoComentários
  0,25% Tripsina, 0,1% EDTA em HBSS sem Cálcio, Magnésio e Bicarbonato de SódioCorning    25-050-CI
1x Tampão de fosfato SalinoCorning21-040-CMX12
AccuSpin Micro 17RFisher Scientific13-100-675
AlDeSenseSintetizado internamente
BG-1Um presente fornecido pelo Prof. Paul Hergenrother Lab, University of Illinois Urbana-Champaign
BioLite 25cm2 Garrafatérmica Fisher Scientific 
Armário de Biossegurança Série 1300 A2Thermo Fisher Scientific 
Caov-3Um presente fornecido pelo Prof. Erik Nelson Lab, University of Illinois Homogeneizador de células Urbana-Champaign
Centrífuga Científica
Fisher 5180REppendorf22627040
Contrl-AlDeSenseDMEM sintetizado internamente
, 10% FBS, 1% P/SPreparado pela célula UIUC Tubos
Ensaio de Poliestireno de Fundo Redondo Falcon com Tampa de Pressão de Filtro de Células, 5mLCorning352003
FCS Express 6Fornecido pelo microscópio UIUC CMtO
FLEVOS
FluorômetroPhoton Technology International
Forma Series II Water-Jacketed CO2  IncubadoraFisher Scientific3110
IGROV-1Um presente fornecido pelo Prof. Erik Nelson Lab, University of Illinois Urbana-Champaign
ImageJNIH
Innova 42R Incubated Shaker
LSM 700Zeiss
LSR IIBD
Sistema de Cobertura de Vidro Borosicilato Nunc Lab-Tek Chambered #1.0Thermo Fisher Scientific 
OVCAR-3ATCCHTB-161
PEO4Um presente fornecido pelo Prof. Erik Nelson Lab, University of Illinois Comprimidos inibidores de protease Urbana-Champaign
PierceThermo ScientificA32963
Poly-L-LysineCultrex3438-100-01
RockerVWR
RPMI, 10% FBS, 1% P/SPreparado pela instalação de mídia celular da UIUC
RPMI, 20% FBS, 1% P/S, 0,01 mg/mL Insulinapreparada pela instalação de mídia celular da UIUC
130189 de 155383

Referências

  1. Bonnet, D., Dick, J. E. Human acute myeloid leukaemia is organised as a heirarchy that originates from a primitive haematopoetic cell. Nature Medicine. 3 (7), 730-737 (1997).
  2. Begicevic, R. R., Falasca, M. ABC tr....

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Reimpressões e permissões

Etiquetas

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