Determinando a frequência de campo de tratamento inibitório ideal de tumores para células cancerígenas: um método in vitro não invasivo para avaliar o efeito dos TTFields na viabilidade das células cancerígenas

Os campos de tratamento de tumores, ou TTFields, usam campos elétricos alternados para interromper a proliferação de células cancerígenas. Para estudar o efeito dos TTFields nas células cancerígenas in vitro, comece montando placas compatíveis com TTFields sobre uma placa de base. Um par de eletrodos posicionados nas paredes do prato ajuda a fornecer campos elétricos internamente.

Coloque uma lamínula de vidro dentro do prato montado. Semeie uma gota de suspensão de células cancerígenas na lamínula. Incube para permitir que as células se assentem e adiram à superfície da lamínula. Descarte a mídia gasta. Suplemente-o com um novo meio de crescimento para apoiar o crescimento e a expansão das células cancerígenas.

Transfira o conjunto para um ambiente refrigerado para compensar o aquecimento da louça durante a aplicação em campo elétrico. Em seguida, conecte o conjunto a uma fonte de alimentação. Sujeitar as células a um campo elétrico apropriado pela duração desejada.

Dentro das células que se dividem rapidamente, o campo aplicado faz com que moléculas carregadas como dímeros de tubulina e septinas se alinhem com força em sua direção. Esse mecanismo interfere nos principais eventos mitóticos, como polimerização de microtúbulos e localização de fibras de septina. A parada mitótica resultante desencadeia a apoptose levando à morte das células tumorais.

Para começar, instale pratos TTFields com tampas em uma placa de base e prepare mais 8 pratos que serão usados para o crescimento de células de controle. Coloque uma lamínula estéril de 2 milímetros no fundo de cada prato. Em seguida, suspenda 5 vezes 10 para as quartas células U-87 MG em um mililitro de meio DMEM.

O número apropriado de células plaqueadas em cada placa depende das propriedades da linhagem celular em uso. É crucial calibrá-lo antes do experimento para evitar o crescimento excessivo das células.

Pipetar 200 microlitros da suspensão celular sobre cada lamínula de modo a formar uma gota na sua superfície e cobrir a loiça com as tampas. Incube todos os pratos a 37 graus Celsius, 5% de dióxido de carbono durante a noite para permitir que as células adiram.

Uma vez que as células estejam conectadas, aspire o meio das lamínulas usando uma pipeta de 200 microlitros. Em seguida, pipete cuidadosamente 2 mililitros de meio de crescimento completo em cada prato. Bata suavemente com uma ponta de pipeta estéril nas bordas da lamínula para liberar quaisquer bolhas de ar presas sob a lâmina.

Depois, incube as células a 37 graus Celsius, 5% de dióxido de carbono até o início do tratamento com TTFields. Para iniciar o tratamento TTFields, remova a placa de base da incubadora de 37 graus Celsius e coloque-a em uma incubadora refrigerada de dióxido de carbono.

A temperatura da incubadora refrigerada determinará a intensidade do campo elétrico. É importante usar a intensidade apropriada, que depende da sensibilidade celular aos TTFields.

Em seguida, conecte um conector fêmea de cabo plano na placa de base e ligue o gerador TTFields. Abra o software dedicado ao sistema de aplicação in vitro TTFields. Depois de definir um novo estudo inserindo os nomes do experimento e do experimentador, ajuste a frequência e a temperatura alvo para cada prato.

Clique no botão START para iniciar o tratamento do TTField no software e verifique se todas as antenas aparecem em azul claro no monitor, o que confirma sua conexão adequada. Para restabelecer a conexão, pressione suavemente o prato para baixo e gire-o lentamente para frente e para trás até que o prato apareça em azul claro na tela.

Após 24 horas do tratamento, interrompa o experimento no software clicando em PAUSAR. Desconecte o conector do cabo plano da placa de base e, em seguida, coloque a placa de base no gabinete de fluxo laminar.

Em seguida, remova a placa de base com os pratos e as células de controle cultivadas em condições padrão de suas incubadoras. Substitua o meio em todos os pratos por meio de crescimento completo fresco. Em seguida, coloque as células de controle em uma incubadora de dióxido de carbono a 37 graus Celsius e 5% e devolva a placa de base à incubadora refrigerada.

Reconecte a placa de base ao gerador. Continue o tratamento clicando no botão CONTINUAR. Quando o tratamento estiver concluído, termine o experimento clicando no botão END EXPERIMENT no software. Em seguida, salve os dados carregados do sistema.

Depois de desligar o gerador TTFields, desconecte o cabo plano da placa de base e remova o sistema da incubadora. Pressione e gire o prato de cerâmica no sentido anti-horário para soltá-lo da placa de base.

Em seguida, transfira assepticamente as lamínulas tratadas e de controle TTFields para placas de Petri estéreis contendo meio fresco para avaliação posterior.

• Tumor Treating Fields (TTFields) - An approach using alternating electric fields to disrupt the growth of cancer cells.
• Cancer cell viability - Assessing living, functional cells in a cancer population.
• Microtubule polymerization - The process of building cellular structures vital for cancer cell division.
• Apoptosis - The process of programmed cell death, heightened with TTFields.
• OVCAR3 doubling time - Time it takes for OVCAR3 cancer cell population to double, influenced by TTFields.

• Introduce Tumor Treating Fields (TTFields) - It applies electric fields to interfere with cancer cell growth (e.g., TTF therapy).
• Key Concepts - TTFields can disrupt cellular structures, hindering cancer cell propagation (e.g., microtubule polymerization).
• Underlying Mechanisms - Electric field causes molecules to align and interferes mitotic events triggering cell death (e.g., apoptosis).
• Connect to the Experiment - The investigation tests TTFields effectiveness in reducing OVCAR3 cell viability.

• What are Tumor Treating Fields and how do they affect cancer cell viability?
• What is the role of microtubule polymerization in TTFields?
• How does apoptosis occur as a result of TTFields application?

• Practical Applications - TTFields can be employed as therapeutics for managing cancer (e.g., TTF therapy).
• Industry Impact - Companies like Novocure, developing TTField-based therapies, impact the healthcare industry (e.g., Novocure).
• Societal Importance - TTFields provide a non-invasive, novel approach to disrupt tumor growth (e.g., TTFields).
• Link to Scientific Advancements - TTFields represent a promising avenue for future cancer research.