Modelado de los efectos del estrés hemodinámico en las células tumorales circulantes utilizando una jeringa y una aguja

Resumen

Aquí demostramos un método para aplicar estrés por cizallamiento de fluidos a las células cancerosas en suspensión para modelar los efectos del estrés hemodinámico en las células tumorales circulantes.

Resumen

Durante la metástasis, las células cancerosas de tejidos sólidos, incluidos los epitelios, obtienen acceso a la circulación linfática y hematógena donde están expuestas al estrés mecánico debido al flujo hemodinámico. Una de estas tensiones que experimentan las células tumorales circulantes (CTC) es el estrés por cizallamiento de fluidos (FSS). Si bien las células cancerosas pueden experimentar niveles bajos de FSS dentro del tumor debido al flujo intersticial, las CTC están expuestas, sin unión a la matriz extracelular, a niveles mucho mayores de FSS. Fisiológicamente, el FSS oscila entre 3 y 4 órdenes de magnitud, con niveles bajos presentes en los linfáticos (<1 gineco/cm2 ) y los niveles más altos se presentan brevemente a medida que las células pasan a través del corazón y alrededor de las válvulas cardíacas (>500 dinas/cm²). Hay algunos modelos in vitro diseñados para modelar diferentes rangos de tensión de cizallado fisiológico en varios marcos de tiempo. Este artículo describe un modelo para investigar las consecuencias de pulsos breves (milisegundos) de FSS de alto nivel en la biología de las células cancerosas utilizando un sistema simple de jeringas y agujas.

Introducción

La metástasis, o la diseminación del cáncer más allá del sitio inicial del tumor, es un factor importante que subyace a la mortalidad por cáncer¹. Durante la metástasis, las células cancerosas utilizan el sistema circulatorio como una autopista para diseminarse a sitios distantes en todo el cuerpo^2,3. Mientras se dirige a estos sitios, las células tumorales circulantes (CTC) existen dentro de un microambiente fluido dinámico a diferencia del de su tumor primario original^3,4,5. Se ha pr....

Protocolo

1. Preparación celular

1. Libere las células de la placa de cultivo de tejidos cuando el 70-90% confluyen siguiendo las pautas recomendadas para la línea celular en uso.
   1. Por ejemplo, aspire el medio de crecimiento para las células PC-3 y lave el plato de 10 cm de las células con 5 ml de solución salina tamponada con fosfato libre de calcio y magnesio (PBS).
   2. Aspire el PBS antes de agregar 1 ml de tripsina al 0,25% utilizando el protocolo del fabricante.
   3. Después de observar el desprendimiento de las células bajo un microscopio invertido, agregue 5 ml de medio DMEM: F12 que contenga un 10% de suero bovino fetal para inhibir la tripsin....

Resultados

Se ha demostrado previamente que la resistencia elevada a la destrucción mecánica inducida por FSS es un fenotipo conservado a través de múltiples líneas celulares de cáncer y células cancerosas recién aisladas de tumores en relación con los comparadores de células epiteliales no transformadas^15,24. Aquí, se probaron líneas celulares de cáncer adicionales de una variedad de orígenes tisulares(Tabla 2)para demostrar que la mayoría d.......

Discusión

Este artículo demuestra la aplicación de FSS a las células cancerosas en suspensión utilizando una jeringa y una aguja. Usando este modelo, se ha demostrado que las células cancerosas son más resistentes a pulsos breves de FSS de alto nivel en relación con las células epiteliales no transformadas^15,22,24. Además, la exposición a FSS utilizando este modelo resulta en un rápido aumento de la rigidez celular, la activaci.......

Materiales

Name	Company	Catalog Number	Comments
0.25% Trypsin	Gibco	25200-056
14 mL round bottom tubes	Falcon - Corning	352059
30 G 1/2" Needle	BD	305106
5 mL syringe	BD	309646
96-well black bottom plate	Costar - Corning	3915
Bioluminescence detector	AMI	AMI HTX
BSA, Fraction V	Sigma	10735086001
Cell Titer Blue	Promega	G8081
crystal violet	Sigma	C0775
D-luciferin	GoldBio	D-LUCK
DMEM	Gibco	11965-092
FBS	Atlanta Biologicals	S11150
PBS	Gibco	10010023
Plate Reader	BioTek	Synergy HT
Sodium Azide (NaN3)	Sigma	S2002
Syringe Pump	Harvard Apparatus	70-3005