הדמיה ספקטרומטר מסה (IMS) מוטבה כדי לאפיין את התפוצה המרחבית של תכונות מולקולרית ב שלושה יישומים בשימוש נרחב: פרוסות רקמות, spheroids ומושבות חיידקים1,2,3. פרוסות רקמות ניתן להעריך הלוקליזציה של מטבוליטים בהקשר של תנאי ביולוגי מחשב מארח, ממוקד או untargeted בתוך טווח מסוים המוני. עם זאת, הבדלים בין התכונות מולקולרית הם הכי משמעותי, ברור כאשר רקמה בריאה לעומת מצב חולני, לדוגמה, גידול. גישה זו IMS הוא מותאם במיוחד זיהוי סמנים למחלת, עם זאת, רכישת דגימות רקמה בשלבים דיסקרטית בהתקדמות המחלה (כגון ציונים הגידול) מונע זיהוי אותות יכול להיות חשוב לטקס החניכה של המחלה. חילופי מידע דרך החלל הוא תכונה בכל מקום של מערכות ביולוגיות רבות, רקמות פרוסות אינה יכולה ללכוד את ממסר כימי דינמי. טכניקה אחת המסוגלת להמחיש כימי exchange ודיפוזיה היא IMS של מושבות חיידקים גדל על פלטות אגר; מולקולות קטנות מסוגלים לנטרל את דרך ומעבר של אגר, ניתן ללכוד באמצעות ספקטרומטר מסה לייזר בסיוע מטריקס desorption/יינון (MALDI-TOF)4. תוכנית התקנה זו הצמיחה יכול לשמש כדי לזהות מולקולות המוחלפות בין ישויות ביולוגיות דיסקרטית (מושבות), באפשרותך גם לקבוע כיוון מטבוליט הייצור. פלטפורמת תוכנן במקור לצמיחה מושבת חיידקים הותאם לחקור את חילוף החומרים העיקרי של רקמות explants גדל עם בתרבית של תאים, IMS שימש כדי להעריך את ההחלפה כימי דינמי במערכת יונקים במבחנה.
מספר השנים האחרונות, הוא הפך ברור כי ציון גבוה סרטן שחלות נסיובי (HGSOC) לעיתים קרובות מהכנסותיהן האפיתל החצוצרה (FTE) ואז מתפשט השחלה במהלך בתחילת המחלה פיתוח5,6, 7 , 8. הסיבה tumorigenic FTE תאים התפשט אל השחלה, איפה גידולים גדולים בסופו של דבר יוצרים, גרורות נוספות, ברור כעת. מחקרים קודמים התמקדה התפקיד של חלבונים השחלות ב ראשי גרורות אל השחלה; עם זאת, זה לאחרונה הוכח כי המעבר בריאה טישו tumorigenic גורמת הרס גדול של חילוף החומרים הסלולר ומשנה את הייצור של מולקולות קטנות9,10,11. לכן, אנחנו שיערו כי מולקולות קטנות המוחלפות בין FTE את השחלה עשויים להיות אחראים חלקית גרורות העיקרי של HGSOC.
באמצעות הליך IMS פיתח שלנו, יש לנו נחוש כי coculture של tumorigenic FTE ורקמות השחלות בריא גורם הייצור של נוראדרנלין מן השחלה. עם זאת, תאים נורמליים FTE או סוגי תאים אחרים לא זכה אפקט זה. יתרון יוצאת דופן של שיטה זו הוא כי ניתן לאבחן את הייצור המולקולרי ואת חילופי אותות המייצגים מולקולות אמיתי, כך גם ב- coculture זה אפשרי לקבוע את מקור האות. נמצא יתרון על פני ניתוח דוגמאות הומוגני, כל המידע המרחבי אבוד. במערכת מודל שלנו, היינו יכולים להקצות באופן ברור את הייצור של נוראדרנלין השחלה. נוראדרנלין נקשר גרורה של chemoresistance של סרטן השחלות, שלנו זיהוי של מולקולה זו אומתה כי השיטה IMS הרומן יכול לחשוף מולקולות ביולוגית רלוונטית12,13, 14. אימות זה מאפשר לנו להציע כי היישום החדש הזה של IMS יכול להיות שימושי במיוחד למחקר קבוצות אשר מנסים לזהות מולקולות קטנות בסביבות coculture, כדי להבין בתחילת האירועים המשפיעים על טרנספורמציה תא גרורות. המטרה הכוללת של שיטה זו היא להבהיר את הזהות ואת התפוצה המרחבית של מולקולות קטנות במהלך חילופים בין רקמות ואיברים, המיוצג על-ידי במבחנה תרביות תאים תלת-ממד או רקמות ex-vivo .
הפרוטוקול שלנו יכול למפות תקשורת כימית מולקולה קטנה בין תאים ורקמות, ויש לנו במיוחד להחיל את זה כדי לחקור מולקולות קטנות במטאתזה סרטן השחלות. היתרון העיקרי של הטכניקה שלנו הוא היכולת למדוד מולקולות קטנות באופן ללא תווית תוך שמירה על השלמות המרחבית של תאים ורקמות ב- 2D. טכניקה זו אפשרה לנו לחקור את תרומתן של מולקולות קטנות גרורות סרטן השחלות באופן לא מפושט.
זה יכול לחשוף מטרות טיפוליות חדשות ומסלולים כי בעבר התעלמו. מתודולוגיה זו יכולה בקלות להיות מורחבת סרטן אחרים שניתן לגדל אגרוז וכל מחלה אחרת שבה מרכיב מרחבי עשוי להיות חשוב עבור פנוטיפ הסלולר וכתוצאה מכך. הקפדה על כך שכל התאים והרכיבים נמצאים בהישג יד וסבלנות לתהליך הייבוש חיונית לפרוטוקול זה.
צעד ייעוד מהיר יכול לעתים קרובות להוביל נתוני ספקטרומטריית מסה באיכות ירודה. הדגמה חזותית של שיטה זו מסייעת בהבנת ההכנה שלנו לדוגמה וצעדי ייעוד, גם כאשר אלה חורגים במידה רבה מניסויים ספקטרומטריים טיפוסיים במסת הדמיה המשתמשים ברקמות או במיקרואורגניזמים על אגר. כדי להתחיל, להניב את agarose ב 70 מעלות צלזיוס על צלחת חמה.
מקם את המפריד בן שמונה התבונים מעל השקופית שטופלה ב- ITO. באמצעות טיפול טריפסין סטנדרטי, לאסוף תאי MOE בצינור חרוט 15 מיליליטר, צנטריפוגה, ולהוסיף פעם אחת מדיה DMEM כדי resuspend כדי לקבל ריכוז של 50, 000 תאים לכל 150 microliters