Differenzierung von Mausbrustepithel-HC11- und EpH4-Zellen

Mulu Geletu; Victoria Hoskin; Blerta Starova; Maximilian Niit; Hanad Adan; Bruce Elliott; Patrick Gunning; Leda Raptis

doi:10.3791/60147

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Methodenartikel

Differenzierung von Mausbrustepithel-HC11- und EpH4-Zellen

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DOI:

10.3791/60147

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27. Februar 2020

Mulu Geletu^*¹^,² , Victoria Hoskin^*¹ , Blerta Starova^*¹^,³ , Maximilian Niit¹^,⁴ , Hanad Adan¹ , Bruce Elliott¹ , Patrick Gunning² , Leda Raptis¹

¹Department of Biomedical and Molecular Sciences and Department of Pathology and Molecular Medicine, Queen's University, Kingston, ²Department of Chemical and Physical Sciences, University of Toronto, Mississauga, ³Department of Laboratory Medicine, Brampton Civic Hospital Campus, William Osler Health System, ⁴Latner Thoracic Surgery Research Laboratories

^* These authors contributed equally

In diesem Artikel

Zusammenfassung

Wir beschreiben Techniken zur Differenzierungsinduktion von zwei Brustepithellinien, HC11 und EpH4. Während beide fetales Kalbsserum, Insulin und Prolaktin benötigen, um Milchproteine zu produzieren, können sich EpH4-Zellen in der dreidimensionalen Kultur vollständig in Mammosphären differenzieren. Diese komplementären Modelle sind nützlich für Signaltransduktionsstudien der Differenzierung und Neoplasie.

Zusammenfassung

Cadherine spielen eine wichtige Rolle bei der Regulierung der Zelldifferenzierung sowie der Neoplasie. Hier beschreiben wir die Ursprünge und Methoden der Induktion der Differenzierung von zwei Mausbrustepithelzelllinien, HC11 und EpH4, und ihre Verwendung zur Untersuchung komplementärer Stadien der Brustdrüsenentwicklung und neoplastischen Transformation.

Die HC11 Maus Brust epitheliale Zelllinie stammt aus der Brustdrüse einer schwangeren Balb/c Maus. Es unterscheidet sich, wenn es zu Zusammenfluss an einer Kunststoff-Petrischale Oberfläche in Medium mit fetalem Kalbsserum und HYdrocortison, Insulin und PRolactin (HIP-Medium) befestigt angebaut wird. Unter diesen Bedingungen produzieren HC11-Zellen die Milchproteine -Casein und Molkenssäureprotein (WAP), ähnlich wie laktierende Brustepithelzellen, und bilden rudimentäre Brustdrüsenstrukturen, die als "Dome" bezeichnet werden.

Die EpH4-Zelllinie wurde von spontan verewigten Maus-Mamma-Drüsen-Epithelzellen abgeleitet, die von einer schwangeren Balb/c-Maus isoliert wurden. Im Gegensatz zu HC11 können sich EpH4-Zellen vollständig in Sphäroide (auch Mammosphären genannt) unterscheiden, wenn sie unter dreidimensionalen (3D) Wachstumsbedingungen im HIP-Medium kultiviert werden. Die Zellen werden trypsinisiert, in einer 20%igen Matrix suspendiert, bestehend aus einer Mischung aus extrazellulären Matrixproteinen, die von Engelbreth-Holm-Swarm (EHS) Maussarkomzellen hergestellt werden, auf einer Schicht konzentrierter Matrixbeschichtung einer Kunststoff-Petrischale oder Multiwell-Platte plattiert und mit einer Schicht von 10% Matrix-haltigem HIP-Medium bedeckt. Unter diesen Bedingungen bilden EpH4-Zellen hohle Sphäroide, die eine apikal-basale Polarität aufweisen, ein hohles Lumen, und produzieren '-Casein und WAP.

Mit diesen Techniken zeigten unsere Ergebnisse, dass die Intensität des Cadherin/Rac-Signals für die Differenzierung von HC11-Zellen entscheidend ist. Während Rac1 für die Differenzierung und niedrige Konzentrationen der aktivierten Rac^{V12-Erhöhung} der Differenzierung notwendig ist, blockieren hohe Rac^V12-Spiegel die Differenzierung und induzieren Neoplasie. Im Gegensatz dazu stellen EpH4-Zellen ein früheres Stadium der Brustepitheldifferenzierung dar, das durch selbst niedrige Rac^V12-Spiegelgehemmt wird.

Einleitung

In normalen Geweben oder Tumoren haben Zellen umfangreiche Möglichkeiten, sich in einer dreidimensionalen Organisation an ihre Nachbarn zu halten, und dies wird in der Kultur durch das Wachstum von Zellen mit hoher Dichte nachgeahmt. Die Zell-zu-Zell-Adhäsion wird hauptsächlich über Cadherinrezeptoren vermittelt, die die Zell- und Gewebearchitektur definieren. Interessanterweise wurde vor kurzem gezeigt, dass Cadherine auch eine mächtige Rolle bei der Signaltransduktion spielen, insbesondere bei der Überlebenssignalisierung¹. Paradoxerweise wurden einige dieser Zell-zu-Zell-Adhäsionssignale, die von Cadherinen ausgingen, vor kurzem sowohl von d....