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Artículo de método

Inducción y diagnóstico de tumores en

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DOI:

10.3791/55901

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25 de julio de 2017

 , 

En este artículo

Resumen

El análisis de clones mosaicos en el epitelio discal imaginario de Drosophila es un poderoso sistema modelo para estudiar los mecanismos genéticos y celulares de la tumorigénesis. Aquí se describe un protocolo para inducir tumores en Drosophila ala imaginal discos utilizando el sistema GAL4-UAS, e introducir un método de diagnóstico para clasificar los tumores fenotipos.

Resumen

En las primeras etapas del cáncer, las células mutantes transformadas muestran anormalidades citológicas, comienzan un crecimiento excesivo no controlado y alteran progresivamente la organización tisular. Drosophila melanogaster ha surgido como un modelo experimental popular en el sistema de biología del cáncer para estudiar los mecanismos genéticos y celulares de la tumorigénesis. En particular, las herramientas genéticas para los discos imaginarios de Drosophila (desarrollo de epitelios en larvas) permiten la creación de células pro tumorales transformadas dentro de un tejido epitelial normal, situación similar a las etapas iniciales del cáncer humano. Sin embargo, un estudio reciente de tumorigénesis en discos imaginarios de alas de Drosophila demostró que la iniciación tumoral depende de la citoarquitectura intrínseca del tejido y del microambiente local, lo que sugiere que es importante considerar la susceptibilidad específica de la región a los estímulos tumorigénicos en la evaluación de fenotipos tumorales en imaginal Discos Para facilitar el análisis fenotípico del progreso tumoralEn discos imaginal, aquí se describe un protocolo para experimentos genéticos utilizando el sistema GAL4-UAS para inducir tumores neoplásicos en discos imaginal de ala. Además, hemos introducido un método de diagnóstico para clasificar los fenotipos de las lesiones clonales inducidas en el epitelio imaginal, como un método de clasificación clara para discriminar las diversas etapas de la progresión tumoral (como la hiperplasia, displasia o neoplasia) no se había descrito anteriormente. Estos métodos podrían aplicarse ampliamente al análisis clonal de fenotipos tumorales en diversos órganos de Drosophila .

Introducción

Los tejidos epiteliales son sistemas altamente organizados que tienen la notable capacidad homeostática de mantener su organización a través del desarrollo y la renovación celular. Este robusto sistema de auto-organización, sin embargo, se interrumpe progresivamente durante el desarrollo del tumor. Al comienzo del desarrollo del tumor, las células mutantes individuales que surgen de la activación del oncogén o la inactivación del gen supresor del tumor emergen dentro de una capa epitelial. Cuando esta transformada "célula pro-tumor" evade un ambiente supresor, interrumpe la organización epitelial, y comienza la proliferación incontrolada, la tumorigénesis se produce ....

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Protocolo

1. Cruces de la mosca y inducción del clon

  1. Eliminar todas las moscas en el vial 12 h antes de recoger virgen moscas.
  2. Anestesiar las moscas en el vial inyectando gas CO 2 y colocar moscas en una almohadilla de mosca de CO 2 .
  3. Transferir de 10 a 20 hembras virgenes y 10 machos de la almohadilla de mosca de CO 2 a un vial nuevo e incubar durante 1 día a 25 ° C.
  4. Transferir estas moscas en un vial nuevo e incubar durante 12 h a 25 ° C.
    NOTA: Deseche el primer vial ya que las hembras virgen no ponen suficientes huevos en el primer día.
  5. Para líneas enhancer-GAL4, retire las moscas adu....

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Resultados

Para demostrar la formación de tumores neoplásicos inducidos experimentalmente por RNAi mediada nTSG-knockdown en Drosophila ala imaginal discos, tres diferentes GAL4 conductores se utilizaron para expresar UAS-RNAi para lgl o scrib : (1) sd-GAL4, que impulsa fuerte UAS expresión en el Bolsa de ala y expresión suave en las regiones de bisagra ( Figura 2 y Figura 3A ); (2)

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Discusión

El sistema GAL4-UAS es una de las herramientas genéticas más potentes para la expresión génica dirigida en Drosophila 26 y facilita en gran medida la inducción y el análisis de células tumorales in vivo 4 . Este sistema permite la generación de clones que tienen knockdown de genes supresores de tumores o sobreexpresión de oncogenes dentro de tejido epitelial de tipo salvaje, una situación muy similar a las etapas iniciales de cáncer humano en donde las cé.......

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Divulgaciones

Los autores no tienen nada que revelar.

Agradecimientos

Damos las gracias a J. Vaughen por la lectura crítica del manuscrito. Este trabajo fue apoyado por subvenciones de JSPS KAKENHI Grant Números 26891025, 15H01500 y la Fundación de Ciencias de Takeda Subvención de investigación a YT

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Materiales

Lista de materiales utilizados en este artículo
NombreEmpresaNúmero de catálogoComentarios
salina tamponada >con
fosfato (PBS)Wako162-19321
TritonX-100Wako168-11805
FormaldehídoWako064-00406
albúmina sérica bovinaSigmaA7906
suero de cabra normalSigmaG6767
medio de montaje, VectashieldVector LaboratoriesH-1000
DAPISigmaD9542
mouse-anti-DLG 4F3Estudios del Desarrollo Banco de Hibridomas4F3 anti-discos grandes, RRID:AB_528203diluido en PBTG, 1:40
ratón-anti-MMP1 Banco deHibridomas3A6B4, RRID:AB_5797803 mezclado 1:1:1 y diluido en PBTG, 1:40
mouse-anti-MMP1Developmental Studies Hybridoma Bank3B8D12, RRID:AB_5797813 mezclado 1:1:1 y diluido en PBTG, 1:40
mouse-anti-MMP1Developmental Studies Hybridoma Bank5H7B11, RRID:AB_5797793 mezclado 1:1:1 y diluido en PBTG, 1:40
mouse-anti-atubulinDevelopmental Estudios Banco de hibridomasAA4.3, RRID:AB_579793diluido en PBTG, 1:100
Alexa Fluor 546 FaloidinaSondas molecularesA22283diluido en PBS, 1:40
anticuerpo IgG anti-ratón en cabra, Alexa Fluor 546Sondas molecularesA11030diluidas en PBTG, 1:400
NameCompanyNúmero de catálogoComments
>Fly strains
sd-Gal4Bloomington Drosophila Stock Center#8609recombinado con UAS-EGFP
upd-Gal4Bloomington Drosophila Stock Center#26796recombinado con UAS-EGFP
UAS-lgl-RNAiVienna Drosophila RNAi center#51247
UAS-scrib-RNAiVienna Drosophila RNAi center#105412
UAS-RasV12Bloomington Drosophila Stock Center#64196
UAS-Yki3SABloomington Drosophila Stock Center#28817
hsFLPBloomington Drosophila Stock Center#6
Act>CD2>GAL4 (flip-out GAL4)Bloomington Drosophila Stock Center#4780recombinado con UAS-EGFP
UAS-EGFPBloomington Drosophila Stock Center#5428X cromosoma
UAS-EGFPBloomington Drosophila Stock Center#6658tercer cromosoma
UAS-Dicer2Bloomington Drosophila Stock Center#24650segundo cromosoma
UAS-Dicer2Bloomington Drosophila Stock Center#24651tercer cromosoma
vkg-GFPMorin et al. 2001Trampa de proteínas GFP

Referencias

  1. Hanahan, D., Weinberg, R. A. The hallmarks of cancer. Cell. 100 (1), 57-70 (2000).
  2. Xu, T., Rubin, G. M. Analysis of genetic mosaics in developing and adult Drosophila tissues. Development. 117 (4), 1223-1237 (1993).
  3. Struhl, G., Basler, K.

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Reimpresiones y permisos

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