Для просмотра этого контента требуется подписка на JoVE. Войдите или начните свой бесплатный пробный период.

Методическая статья

Метод 3D-культивирования сфероидов клеточных линий эмбриональных и печеночных рыбок данио-рерио

3.7K просмотров

DOI:

10.3791/64859

20 января 2023 г.

В этой статье

Краткое содержание

Здесь мы представляем эффективный, простой и быстрый протокол 3D-культивирования для формирования сфероидов двух клеточных линий рыбок данио-рерио (Danio rerio): ZEM2S (эмбрион) и ZFL (нормальный гепатоцит).

Аннотация

Клеточные линии рыб являются перспективными моделями in vitro для оценки экотоксичности; однако обычные монослойные культивальные системы (2D-культура) имеют хорошо известные ограничения (например, долговечность культуры и поддержание некоторых клеточных функций in vivo ). Таким образом, были предложены 3D-культуры, такие как сфероиды, поскольку эти модели могут воспроизводить тканеподобные структуры, лучше захватывая условия in vivo . В этой статье описывается эффективный, простой и быстрый протокол 3D-культивирования для формирования сфероидов с двумя клеточными линиями рыбок данио-рерио (Danio rerio): ZEM2S (эмбрион) и ZFL (нормальный гепатоцит). Протокол состоит из покрытия ячеек в 96-луночную пластину со сверхнизким дном и сверхнизкой насадкой. После 5 суток при орбитальном встряхивании (70 об/мин) образуется один сфероид на лунку. Сформированные сфероиды имеют стабильный размер и форму, и этот метод позволяет избежать образования нескольких сфероидов в яме; Таким образом, нет необходимости вручную подбирать сфероиды одинаковых размеров. Легкость, скорость и воспроизводимость этого сфероидного метода делают его полезным для высокопроизводительных испытаний in vitro .

Введение

Сфероиды представляют собой небольшие сферы клеток, образующиеся при культивировании клеток в тесном межклеточном контакте в 3D-культуре. Способность сфероидов имитировать тканевую среду in vivo уже была изучена в различных клеточных линиях и первичных клетках 1,2. Однако, несмотря на то, что сфероиды хорошо разработаны для исследований токсичности для млекопитающих, разработка сфероидов для исследований токсичности для позвоночных, не относящихся к млекопитающим (например, рыб), все еще продолжается3. Для клеточных линий рыб сфероиды были разработаны различными методами, таким....

Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.

Протокол

Основные этапы генерации 3D-сфероидов клеточных линий ZFL и ZEM2S на 96-луночном планшете с круглым дном представлены на рисунке 1.

ПРИМЕЧАНИЕ: См. Таблицу материалов для получения подробной информации обо всех материалах, используемых в этом протоколе, и Таблицу 1 для растворов и питательных сред, используемых в этом протоколе.

1. Питательная среда для клеточных культур и монослойные культуры

  1. Выращивайте обе клеточные линии (ZFL, ZEM2S) в виде монослоев в инкубаторе при 28 ° C без CO2 и субкультивируйте их с соо....

Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.

Результаты

Этим методом формируются одиночные сфероиды на лунку со стабильным размером и формой. На рисунке 2 показан процесс формирования одиночных сфероидов ячеек ZFL и ZEM2S в лунке ULA-пластины при орбитальном встряхивании (70 об/мин). Клеточные линии ZFL и ZEM2S по-разному ведут себя в 3D-культуре. Клеточная линия ZEM2S обладает особенностями, которые придают способность легко формировать сфероидальную форму с первого дня орбитального встряхивания (рис. 2E), в то время как клеточной линии ZFL треб.......

Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.

Обсуждение

Это простой, легкий и быстрый метод создания сфероидов клеточных линий печени и эмбрионов рыбок данио. Этот метод был разработан этой группой на основе модификаций существующих методов 3D-сфероидов для преодоления проблем, о которых сообщалось в научных исследованиях, связанных с образованием сфероидов, а также неопределенностей в точности данных 3D-сфероидных анализов. Например, проблемы, о которых сообщалось, заключаются в трудностях обработки, трудоемком характере генерации сфероидов, необходимости выбора сфероидов ан.......

Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.

Раскрытие информации

Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов.

Благодарности

Памяти доктора Марсио Лоренчини, соавтора этой работы, выдающегося исследователя в области косметики и посвященного продвижению косметических исследований в Бразилии. Авторы выражают благодарность Многопользовательской лаборатории кафедры физиологии (UFPR) за наличие оборудования и финансовую поддержку Координационного центра по совершенствованию кадров высшего образования (CAPES, Бразилия) (Финансовый код 001) и Grupo Boticário.

....

Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.

Материалы

Список материалов, использованных в этой статье
ИмяКомпанияКаталожный номерКомментарии
96-луночный прозрачный микропланшет с круглым дном и сверхнизким уровнем прикрепления, индивидуально упакованный, с крышкой, стерильныйCorning7007
DMEM, порошок, с высоким содержанием глюкозы, пируватGibco12800-017
Смесь питательных веществ Ham's F-12, порошокGibco21700026
HEPES (1M)Gibco15630080
Обработка и анализ изображений в Java ( ImageJ) Программное обеспечение 1.52p  National
Institutes of Health, США
Доступно по адресу: https://imagej.nih.gov/ij/index.html
Leibovitz's L-15 Medium, powderGibco41300021
Orbital shaker WarmnestKLD-350-BI22 мм диаметр вращения
Dulbeccos PBS (10x) с кальцием имагнием Invitrogen14080055
пенициллин-стрептомицин (10 000 ед/мл)Gibco15140122
RPMI 1640 MediumGibco31800-014
FBS - Фетальная бычья сыворотка, сертифицированная, одобренные Министерством сельского хозяйства СШАрегионы Gibco12657-029
Бикарбонат натрия, порошок,  биореагент для молекулярной биологииSigma-AldrichS5761
Трипановый синий краситель (0,4%)Gibco15250-061
Трипсин-ЭДТА (0,5%), без фенола красныйGibco15400054
клеточной линии ZEM2SATCCCRL-2147Эта клеточная линия была любезно предоставлена профессором доктором Майклом Дж.<бр/> Карваном (Университет Висконсина, Милуоки, США
Клеточная линия ZFLBCRJ256
)

Ссылки

  1. Elje, E., et al. The comet assay applied to HepG2 liver spheroids. Mutation Research. Genetic Toxicology and Environmental Mutagenesis. 845, 403033(2019).
  2. Kelm, J. M., Timmins, N. E., Brown, C. J., Fussenegger, M., Nielsen, N. K.

Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.

Перепечатки и разрешения

Теги

3DZFLZEM2S