Mutant melanosit kök hücrelerinden Murine Melanoma başlangıcı uzamsal ve temporal kontrol
7 Haziran 2019
Aşağıdaki prosedür, genetik olarak tasarlanan bir fare modelini kullanarak, murine dorsal deride melansitik tümör başlamasını uzamsal ve temporal kontrol etmek için bir yöntem açıklanmaktadır. Bu protokol makroskopik ve mikroskopik kutanöz Melanom inisiyasyonu açıklanmaktadır.
Melanom yaygın olarak dünya çapında teşhis edilir, artan insidansı ile. Bu protokoller melanom inisiyasyonunun erken evrelerinin dikkatle kontrol edilmesine izin vererek gelişiminin incelenmesini kolaylaştırır. Melanosit kök hücre aktivasyonunun zamanını ve yerini kontrol ederek, kök hücre popülasyonu ve yeni suş melanom inisiyasyonundaki değişiklikleri ayırt etme yeteneğine sahibiz.
Prosedürü gösteren Dahihm Kim ve Luye An, laboratuvardan yüksek lisans öğrencileri olacaktır. İşleme başlamadan iki ila üç gün önce, her anestezi yedi haftalık fareden sırt derisi tıraş etmek için bir elektrikli düzeltici kullanın. Deney günü, maruz kalan cilde ince bir tüy dökücü krem tabakası uygulamak için pamuklu bir bez kullanın.
Krem eşit olarak uygulandıktan sonra, kremi çıkarmak için temiz pamuklu bezler kullanın, ardından nemli bir bezle silerek artık kremi çıkarın. Sonra tam iyileşme kadar izleme ile her fare ev kafesi için geri dönün. UV-B ışınlaması için, sırt derisini UV-B koruyucu malzemeile kaplayın, böylece sadece istenilen bölge açığa çıkacak ve UV haznesini UV-dirençli bir kapakla kapatın.
Daha sonra uv-b lambasını açarak fareyi uygun deneysel süre boyunca ışınlayın ve fareyi tam iyileşme ye kadar izleyerek boş bir kafese geri döndürün. Deri örneklerini izole etmek için, ötenazi ışınlanmış farelerin sırt derisi bölgesinden herhangi bir saç çıkarmak için bir elektrikli düzeltici kullanın ve bölgeyi temizlemek için açıkta kalan deriyi tüy bırakmayan bir dokuyla hafifçe fırçalayın. Kuyruk tabanının hemen üzerinde keskin makas ile küçük bir kesi yapın ve subdermal bağ dokuları ayırmak için kesi içine büyük, künt makas yerleştirin.
Keskin makas kullanarak, dikkatle doku örneği izole etmek ve temiz bir kağıt havlu üzerine excised deri dokusu yerleştirmek için ilgi cilt bölgesinin kenarı boyunca kesilmiş. Sonra havlu yapışır ve gergin böylece cilt germek için mat forceps kullanın. Tüm numuneler hasat edildiğinde, bir deri numunesi ve kağıt havlu desteğini kırışağa hemen bitişik katlanmış filtre kağıdına yerleştirin ve numunenin düzgün ve katlanmamış veya buruşmamalarına dikkat edin.
Filtre kağıdının kenarlarını zımbalarla kapatın ve kağıdı kırpın. Daha sonra numuneleri %10 nötr tamponlu formalinile oda sıcaklığında üç ila beş saat suda iki beş dakikalık yıkama ile yıkamadan önce tamamen batırın. İkinci yıkamadan sonra, deri dokularından kalan maddeleri dikkatlice çıkarın ve numunelerin kenarlarını pürüzlü olmayacak şekilde kırpın.
Daha sonra, şeritlerin genişliği en fazla beş milimetre olacak şekilde her örnekte üç sagittal kesim yapın ve örneklerin en fazla 20 milimetre genişliğinde olması için enine kesikler yapın. Optimum kesme sıcaklığı veya OCT ortamını içeren bir kriyo kalıbı portre yönlendirmesine yerleştirin ve OCT'nin üzerine dört ila beş parça deri yerleştirin. Tüm parçalar yerinde olduğunda, örneklerIN OCT içinde dikey ve kalıbın tabanına dik olacak şekilde her deri parçasının uzun kenarını kriyo kalıbının altına getirmek için iki çift ince çalgı kullanın.
Daha sonra kalıbı ikinci dudağına ek OCT ile doldurun ve kalıpları kuru buz parçasının düz bir yüzeyine yerleştirin, blok gerektiği gibi donmaya başladığında transfer sırasında kaymış olabilecek deri parçalarını ayarlamak için terlikleri kullanarak. Fareler doğumdan yedi hafta sonra yken sırt derileri telogen içindedir. Telogen sırasında, saç folikülü ve melanosit kök hücreleri bir quiescent dinlenme durumunda olduğu bilinmektedir, ve cilt tıraş tan sonra önemli bir saç büyüme göstermelidir.
Kimyasal depilasyon, ancak, saç folikülü kök hücre aktivasyonu neden olabilir, ilgi bölgesinde önemli saç büyüme neden. Kimyasal depilasyon önemli ölçüde hem saç folikülü ve melanosit kök hücrelerinaktivasyonu neden olabilir gibi, aktif bir durumda melanom eğilimli melanosit kök hücreleri tümörler oluşturabilir ve mikroskobik melanom inisiyasyonu kimyasal depilasyon iki hafta içinde görülebilir. UV-B ışınlama da quiescent tümör inisiyasyon neden olabilir, tümöreğilimli melanosit kök hücrelerden.
Daha da önemlisi, UV-B, foliküler kök hücre nişlerinden foliküler kök hücre nişten foliküler epidermise melanosit kök hücrelerinin doğrudan translokasyonuna neden olur. Ayrıca, UV-B interfolliküler epidermis boyunca melanosit kök hücre kaynaklı kutanöz melanom oluşumunu neden olabilir. Dorsal deriye benzer şekilde, UV-B'ye bağlı melanom inisiyasyonu özellikle kulak derisi gibi diğer cilt bölgelerinde görülebilir.
Nitekim, kontrol kulak derisi ile karşılaştırıldığında, UV-dirençli bez ile kaplı, UV-B maruz kulak derisi melanom inisiyasyon daha yüksek bir yük nedeniyle daha yüksek bir pigmentasyon gösterir. UV-B farklı dozlarda fare cilt ve melanosit aktivitesi üzerinde farklı etkileri olabilir. Bu nedenle, denemebaşlamadan önce ışınlama dozu belirlemek ve optimize etmek önemlidir.
Tam transkripti görüntüleyin ve binlerce bilimsel videoya erişin
Genel Bakış
Bu makale, genetiği değiştirilmiş bir fare modeli kullanarak fare sırt derisinde melanositik tümör başlangıcının mekansal ve zamansal kontrolü için bir yöntem tanımlar. Protokol, melanosit kök hücrelerinin aktivasyonunu kontrol ederek melanom gelişiminin çalışılmasına olanak tanır.
Çalışmanın Temel Bileşenleri
Bilim Alanı
- Melanom araştırması
- Genetiği değiştirilmiş fare modelleri
- Kök hücre aktivasyonu
Arka Plan
- Melanom dünya çapında giderek daha fazla teşhis edilmektedir.
- Erken melanom başlangıcının anlaşılması, tedavilerin geliştirilmesi için kritik öneme sahiptir.
- Kök hücre aktivasyonunun zamanlaması ve yerinin kontrolü araştırmaya yardımcı olur.
- Bu çalışma, kök hücre popülasyonlarındaki değişiklikleri gözlemlemek için yeni bir yaklaşım kullanır.
Çalışmanın Amacı
- Fare arasında melanom başlangıcı için detaylı bir protokol sağlamak.
- Tümör başlangıcı sırasında melanosit kök hücrelerinin dinamiklerini araştırmak.
- Melanom gelişimi mekanizmalarına olan anlamayı geliştirmek.
Kullanılan Yöntemler
- Narkoz edilmiş farelerin sırt derisinin traş edilmesi.
- Değişiklik yapmak için epilasyon kreminin deriye uygulanması.
- Melanosit kök hücrelerinin aktivasyonunu izlemek.
- Hassas kontrol için genetiği değiştirilmiş bir fare modelinin kullanılması.
Ana Sonuçlar
- Kontrollü koşullarda melanomun başarılı bir şekilde başlatılması.
- Kök hücre popülasyonundaki değişikliklerin gözlemlenmesi.
- Üniversite öğrencileri tarafından prosedürün gösterimi.
- Melanom gelişimi hakkında daha fazla araştırmanın kolaylaştırılması.
Sonuçlar
- Yöntem, melanom başlangıcının detaylı çalışmasına izin verir.
- Kök hücre aktivasyonu üzerindeki kontrol, araştırma için kritik öneme sahiptir.
- Bu yaklaşım, melanom biyolojisi hakkında yeni bilgilere yol açabilir.
Sıkça Sorulan Sorular
Executive Industry Relevance
Spatial and temporal control of melanoma initiation in murine models enables precise interrogation of early oncogenic events in melanocyte stem cells. This capability supports mechanistic de-risking and target validation at the earliest inflection point in melanoma discovery. The approach enhances predictive confidence for translational research and portfolio triage in oncology R&D.
Strategic Applications in Biopharma R&D
Early Discovery & Target Validation
- Enables controlled induction of oncogenic transformation in melanocyte stem cells for hypothesis-driven studies.
- Facilitates mechanistic de-risking by isolating the effects of specific genetic and environmental triggers.
- Supports functional target validation by linking stem cell activation states to tumor initiation outcomes.
- Provides a platform for evaluating early intervention strategies in melanoma prevention.
Screening & Assay Development
- Establishes reproducible in vivo systems for downstream screening of preventative or therapeutic agents.
- Standardizes biological activation states, improving assay comparability and quantitative output reliability.
- Enables scalability for compound evaluation by synchronizing tumor initiation events across cohorts.
- Supports development of robust readouts for early-stage melanoma biomarkers.
Translational & Preclinical Research
- Aligns preclinical models with disease-relevant initiation mechanisms observed in human melanoma.
- Facilitates continuity from discovery through preclinical validation by modeling early tumorigenic events.
- Enables risk-adjusted advancement decisions based on mechanistic insights into tumor initiation.
- Supports identification of translational biomarkers linked to stem cell activation and melanoma onset.
Pipeline & Workflow Integration
This method integrates at the interface of early discovery and preclinical research, bridging target validation and lead identification for melanoma therapeutics.
- Discovery Biology: Provides a platform for hypothesis testing on the role of stem cell activation in melanoma initiation.
- Screening: Delivers standardized, reproducible models for quantitative assessment of intervention efficacy.
- Analytics: Enables measurement of tumor initiation frequency, pigmentation changes, and spatial distribution of lesions.
- Translational Research: Connects early mechanistic events to potential clinical biomarkers and intervention points.
- Enterprise Reuse: Offers a reusable in vivo system for diverse mechanistic and therapeutic studies in melanoma research.
Operational & Enterprise Impact
- Scientific Value: Increases predictive confidence and reduces mechanistic ambiguity in melanoma initiation studies.
- Operational Value: Enhances standardization, reproducibility, and scalability of in vivo tumor initiation protocols.
- Strategic Value: Improves go/no-go decision-making and capital efficiency by enabling early biological risk assessment.
- Portfolio Impact: Supports risk-adjusted prioritization and advancement of melanoma prevention and intervention programs.
Implementation Considerations
- Requires expertise in murine handling, stem cell biology, and in vivo tumor modeling.
- Demands access to UV-B irradiation equipment and precise dosing protocols for reproducibility.
- Necessitates cross-team standardization of depilation and irradiation procedures for data comparability.
- Adaptation to other skin regions or genetic backgrounds may require protocol optimization.
- Optimization of UV-B dose and timing is critical to avoid confounding effects on melanocyte activity.
