This research is supported by funding from CBCF (to ZW).

1. הכנת תאים עבור הדמיה חיה <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> תרבות זריעת תאים <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> השתמש תאי סרטן השד MCF-7 נבחרו להתנגדות docetaxel (MCF-7 TXT) וקו תא ההורים שאינם העמיד שלהם (CC MCF-7). תהליך הבחירה מפורט לאפיון שורות תאים שנבחרו אלה תוארו בעבר 24. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> לגדול כל תאים בצלחות תרבות 10 ס&quot;מ על 37 מעלות צלזיוס במדיום מורכב 90% של המדיום של הנשר שונה של Dulbecco (DMEM) ו -10% בסרום שור העובר (FBS) שיושלם עם חומצות אמינו לא חיוניות. לשמור על המדיום באווירה 2 5% CO. שמור על תאי TXT MCF-7 ב 5 docetaxel ננומטר. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> תאי זרע על coverslips הדמיה לחיות. לעקר 24 מ&quot;מ coverslips זכוכית מצופה פולי- L- ליזין על ידי שטיפה אותם עם אלכוהול 70% ולאחר מכן לחשוף אותם UV למשך הלילה. מניחים את coverslips לתוך צלחת תרבות 6-גם של 35 מ&quot;מ. Plאס coverslip אחד בכל טוב. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> הסר את המדיום מצלחת התרבות של 10 ס&quot;מ לשטוף את התאים עם PBS. הוסף 0.5 מ&quot;ל של טריפסין-EDTA כדי בצלחת כדי לנתק את התאים מצלחת. הוסף 5 מ&quot;ל של מדיום תרבות צלחת לנטרל את טריפסין בעקבות ניתוק של התאים. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> ספירת התאים עם hemocytometer כדי לקבוע את מספר הסלולרי ליחידת נפח. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> להוסיף כ 10 5 תאים לכל מבוסס היטב על המספר הנייד ליחידת נפח. אחרי שלחצתי אותו בעדינות, לשים צלחת בחזרה לתוך החממה כדי לאפשר לתאים לצרף את coverslips. </li></ol></li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> הביטוי של טובולין α GFP-tagged <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> כדי assay דינמיקת microtubule, transduce התאים עם GFP-tagged α-טובולין באמצעות שלט תמרת GFP המסחרי (למשל, BacMam) על פי הפרוטוקול של היצרן. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> תרבות תאי הבאר במשך 36 שעות בתוך חממת תרבית תאי 37 ° C כדי לאפשר comהידבקות plete ו מפגש 60%. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> חשב את הנפח המתאים של GFP-tagged α-טובולין להוסיף כל טוב, על פי המשוואה הבאה: <img alt="משוואה" src="/files/ftp_upload/55027/55027eq1.jpg" /> מספר התאים הוא המספר הכולל המשוער של תאים היטב בעת תיוג ואת PPC הרצוי הוא מספר חלקיקים לכל תא. הערה: מתזמנת את תאי MCF-7 צריכה הכפילה את ספירת התאים מ 10 5 2 x 10 5 עם PPC רצוי של 20, נפח דרושים כל coverslip לכן 40 μL. עבור תאים שונים, היקף מחושב על בסיס הנוסחה לעיל לא יכול להיות הטוב ביותר. ההיקף המדויק צריך להיות מותאם בהתאם לרמת הביטוי בפועל של טובולין GFP. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> מערבבים את פעמים טובולין-α GFP-tagged כמה על ידי היפוך כדי להבטיח פתרון הומוגני. לא מערבולת. הערה: לקבלת השליטה, Null (שליטה) מגיב חסר כל גנטי יונקיםאלמנטים וניתן להשתמש בו כדי לקבוע אפקטי קרינת רקע baculovirus בתיווך פוטנציאליים. פקד תמרת GFP הלא ממוקדת עשוי לשמש גם, אשר יאיר את התא כולו. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> החלף את מדיום התרבות עם מדיום חדש. הוסף 2 מ&quot;ל של מדיום חדש ו -40 μL של ה- GFP-tagged α-טובולין היטב כל אחד. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> לנער את הצלחת בעדינות כדי לאפשר ערבוב מלא של טובולין-α GFP-tagged עם המדיום לתרבות. מחזירים את הצלחת אל האינקובטור תרבות דגירה במשך 24 שעות כדי לאפשר את הביטוי של טובולין GFP. </li></ol></li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> תאי Treat עם docetaxel הערה: ניסוי זה היא לבדוק את ההשפעה של docetaxel על חוסר יציבות microtubule דינמי. לפיכך, תאי מטופלים עם הריכוז הרצוי של docetaxel. <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> הכן בינוני מורכב 90% של DMEM ו -10% של FBS שיושלם עם חומצות אמינו לא חיוניות. השתמש DMEM ללא פנול אדום בגלל פנול אדום עלולים להפריע fluorescence של טובולין GFP. מוסיפים את הריכוז הרצוי של docetaxel (הנעים בין 10 ננומטר ל -10 מיקרומטר). פתרון המניות של docetaxel הוא 10 מ&quot;מ ב sulfoxide דימתיל (DMSO). </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> טרום לחמם את המדיום המכיל docetaxel עד 37 ° C בחממה בתרבית רקמה. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> החלף את מדיום התרבות הנורמלי עם המדיום המכיל docetaxel דגירה במשך 30 דקות ב בתרבית רקמת החממה. לא צריך להיות לפחות 3 coverslips לכל טוב עבור כל ריכוז docetaxel. </li></ol></li></ol> 2. הדמיה חיה לבדיקת חוסר יציבות microtubule דינמי <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> הגדרת המערכת <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> בצע ניסויים בתא שמור על 37 מעלות צלזיוס, 5% CO 2. לרכוש תמונות קרינה על ידי זמן לשגות עם מערכת מיקרוסקופית מצויד בעדשה אובייקטיבית 60X, 1.42 NA שמן על מיקרוסקופ פלואורסצנטי הפוך עם מצלמת CCD. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> הגדר את תאי הדמיה לחיות. טרום חם הוא לבעל המדגםהמדיום ל -37 מעלות צלזיוס. בחר coverslip לבחון. הר coverslip ריבית על בעל מדגם דגירה זה עם 1 מ&quot;ל של מדיום המכיל-docetaxel מוכן בשלב 1.3.1. </li></ol></li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> הדמיה חיה של חוסר יציבות microtubule דינמי <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> זהה את התאים אשר ישמשו הדמיה. הם צריכים להיות שטוחים, יש עוצמת קרינה גבוהה של GFP-טובולין באו לידי ביטוי, ויש מבני microtubule ברורים. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> בחר תא אחד מהקבוצה של חוליות מזוהות משלבים 2.2.1 לבחון תחילה. דגש על אזור הפריפריה של התא המזוהה. הגדר את התכנית עבור זמן חשיפה ואת תדירות רכישה של תמונה. ככל שזמן חשיפה הוא בדרך כלל 0.5 s, התמונות תירכשנה כל שתי שניות. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> לאפשר 20 דקות נוספות עבור צעדים מן 1.33 ל 2.2.3. לכן, בדיוק 50 דקות לאחר תוספת של docetaxel, כמתואר בשלב 1.3.3, להתחיל הדמיה (זה סטנדרטיזציה). </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> רשום את ד microtubuleynamics למשך 2 דקות, מצלם כל 2 שניות. בסך הכל, לרכוש 60 תמונות עבור התא המזוהה. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> העבר אל התא הבא מזוהה וחזור על שלבים 2.2.2 עד 2.2.4. חזור על התהליך עד 5 תאים כבר צילמו. זה הכרחי כדי לעשות זאת לפני הזמן מגיע 70 דקות לאחר התוספת של docetaxel, כמתואר בשלב 1.3.3. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> עבור כל תנאי הטיפול, חזור על שלבים 2.2.1 עד 2.2.5 3 coverslips שונים. בסך הכל, תאי 15 תמונה, וזה מספיק נתונים כדי למדוד חוסר יציבות microtubule דינמי. </li></ol></li></ol> 3. עיבוד תמונה וניתוח נתונים <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> Deconvolution של תמונות <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> Deconvolve התמונות רכשו להשיג באיכות גבוהה. פתח את תכנית deconvolution מצוידת במערכת מיקרוסקופ. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> לחץ על &quot;תהליך&quot; ובחר &quot;deconvolve.&quot; גרור את קובץ התמונה אל החלון &quot;קלט&quot; ולחץ על &quot;Do.&quot; קובץ התמונה יהיה deconvolved, ואתקובץ deconvolved יישמר כקובץ חדש באופן אוטומטי. </li></ol></li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> דור של קטעי וידאו <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> לחץ על קובץ תמונת deconvolved לפתוח עם תוכנה מאובזרת. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> לחץ על &quot;קובץ&quot; ובחר &quot;שמירה בשם הסרט.&quot; בחר &quot;פורמט הסרט&quot; כמו &quot;AV&quot; ואת &quot;סגנון האנימציה&quot; כמו &quot;קדימה&quot;. בחר את &quot;איכות הדחיסה&quot; ל &quot;100%&quot; ואת &quot;קצב הפריימים&quot; ל &quot;5 / שני.&quot; </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> סמן את התיבה של &quot;הנפשת בזמן&quot; ולחץ על &quot;עשה זאת.&quot; הקליפ יופק. </li></ol></li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> מדידת קיצור microtubule ושיעור הצמיחה <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> זהה את microtubules אשר ישמש למדידה. עבור כל תא, רק כמה microtubules תוכל להיות הקיצור או הצמיחה שלהם בעקבות ברור ומלא. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> לבחון כל מסגרת של וידאו כדי לזהות את המסגרת המציגה את אורך ההתחלה של א microtubulend המסגרת עם microtubule המורחבת ביותר או מקוצר. מודד את השינוי באורך בין שני microtubules ואת הזמן שחלף בין שתי המסגרות. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> חשב את קצב צמיחה או קיצור ידי חלוקת השינוי באורך ידי זמן (היחיד הוא מיקרומטר / s). עבור כל תנאי הטיפול, אחרי לפחות 10 תאים ולמדוד לפחות 20 microtubules. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> חשב את הממוצע ואת סטיית התקן עבור כל תנאי הטיפול. נתח את הבדל סטטיסטי בין תנאי שימוש במבחן הסטודנטים. דווח על הנתונים בטבלה ו / או בתרשים. </li></ol></li></ol>

<ol>
	<li>Kamangar, F., Dores, G. M., Anderson, W. F. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Patterns+of+cancer+incidence,+mortality,+and+prevalence+across+five+continents:+defining+priorities+to+reduce+cancer+disparities+in+different+geographic+regions+of+the+world.">Patterns of cancer incidence, mortality, and prevalence across five continents: defining priorities to reduce cancer disparities in different geographic regions of the world.</a> J Clin Oncol. 24 (14), 2137-2150 (2006).</li><li>Yardley, D. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Drug+resistance+and+the+role+of+combination+chemotherapy+in+improving+patient+outcomes.">Drug resistance and the role of combination chemotherapy in improving patient outcomes.</a> Int J Breast Cancer. 2013, 137414 (2013).</li><li>Jassem, J., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Doxorubicin+and+paclitaxel+versus+fluorouracil,+doxorubicin,+and+cyclophosphamide+as+first-line+therapy+for+women+with+metastatic+breast+cancer:+final+results+of+a+randomized+phase+III+multicenter+trial.">Doxorubicin and paclitaxel versus fluorouracil, doxorubicin, and cyclophosphamide as first-line therapy for women with metastatic breast cancer: final results of a randomized phase III multicenter trial.</a> J Clin Oncol. 19 (6), 1707-1715 (2001).</li><li>Nabholtz, J. M., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Docetaxel+and+doxorubicin+compared+with+doxorubicin+and+cyclophosphamide+as+first-line+chemotherapy+for+metastatic+breast+cancer:+results+of+a+randomized,+multicenter,+phase+III+trial.">Docetaxel and doxorubicin compared with doxorubicin and cyclophosphamide as first-line chemotherapy for metastatic breast cancer: results of a randomized, multicenter, phase III trial.</a> J Clin Oncol. 21 (6), 968-975 (2003).</li><li>Zelnak, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Overcoming+taxane+and+anthracycline+resistance.">Overcoming taxane and anthracycline resistance.</a> Breast J. 16 (3), 309-312 (2010).</li><li>Rivera, E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Implications+of+anthracycline-resistant+and+taxane-resistant+metastatic+breast+cancer+and+new+therapeutic+options.">Implications of anthracycline-resistant and taxane-resistant metastatic breast cancer and new therapeutic options.</a> Breast J. 16 (3), 252-263 (2010).</li><li>Longley, D. B., Johnston, P. G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Molecular+mechanisms+of+drug+resistance.">Molecular mechanisms of drug resistance.</a> J Pathol. 205 (2), 275-292 (2005).</li><li>Downing, K. H., Nogales, E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Crystallographic+structure+of+tubulin:+implications+for+dynamics+and+drug+binding.">Crystallographic structure of tubulin: implications for dynamics and drug binding.</a> Cell Struct.Funct. 24 (5), 269-275 (1999).</li><li>McGrogan, B. T., Gilmartin, B., Carney, D. N., McCann, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Taxanes,+microtubules+and+chemoresistant+breast+cancer.">Taxanes, microtubules and chemoresistant breast cancer.</a> Biochim.Biophys.Acta. 1785 (2), 96-132 (2008).</li><li>Kamath, K., Oroudjev, E., Jordan, M. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Determination+of+microtubule+dynamic+instability+in+living+cells.">Determination of microtubule dynamic instability in living cells.</a> Methods Cell Biol. 97, 1-14 (2010).</li><li>Dumontet, C., Jordan, M. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Microtubule-binding+agents:+a+dynamic+field+of+cancer+therapeutics.">Microtubule-binding agents: a dynamic field of cancer therapeutics.</a> Nat Rev Drug Discov. 9 (10), 790-803 (2010).</li><li>Jordan, M. A., Wilson, L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Microtubules+as+a+target+for+anticancer+drugs.">Microtubules as a target for anticancer drugs.</a> Nat.Rev.Cancer. 4 (4), 253-265 (2004).</li><li>Gascoigne, K. E., Taylor, S. S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=How+do+anti-mitotic+drugs+kill+cancer+cells?.">How do anti-mitotic drugs kill cancer cells?.</a> J.Cell Sci. 122 (15), 2579-2585 (2009).</li><li>Kavallaris, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Microtubules+and+resistance+to+tubulin-binding+agents.">Microtubules and resistance to tubulin-binding agents.</a> Nat.Rev.Cancer. 10 (3), 194-204 (2010).</li><li>Diaz, J. F., Valpuesta, J. M., Chacon, P., Diakun, G., Andreu, J. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Changes+in+microtubule+protofilament+number+induced+by+Taxol+binding+to+an+easily+accessible+site.+Internal+microtubule+dynamics.">Changes in microtubule protofilament number induced by Taxol binding to an easily accessible site. Internal microtubule dynamics.</a> J.Biol.Chem. 273 (50), 33803-33810 (1998).</li><li>Abal, M., Andreu, J. M., Barasoain, I. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Taxanes:+microtubule+and+centrosome+targets,+and+cell+cycle+dependent+mechanisms+of+action.">Taxanes: microtubule and centrosome targets, and cell cycle dependent mechanisms of action.</a> Curr Cancer Drug Targets. 3 (3), 193-203 (2003).</li><li>Wang, H., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Multiple+mechanisms+underlying+acquired+resistance+to+taxanes+in+selected+docetaxel-resistant+MCF-7+breast+cancer+cells.">Multiple mechanisms underlying acquired resistance to taxanes in selected docetaxel-resistant MCF-7 breast cancer cells.</a> BMC Cancer. 14 (37), (2014).</li><li>Lal, S., Mahajan, A., Chen, W. N., Chowbay, B. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Pharmacogenetics+of+target+genes+across+doxorubicin+disposition+pathway:+a+review.">Pharmacogenetics of target genes across doxorubicin disposition pathway: a review.</a> Curr. Drug Metab. 11 (1), 115-128 (2010).</li><li>Murray, S., Briasoulis, E., Linardou, H., Bafaloukos, D., Papadimitriou, C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Taxane+resistance+in+breast+cancer:+mechanisms,+predictive+biomarkers+and+circumvention+strategies.">Taxane resistance in breast cancer: mechanisms, predictive biomarkers and circumvention strategies.</a> Cancer Treat.Rev. 38 (7), 890-903 (2012).</li><li>Kamath, K., Wilson, L., Cabral, F., Jordan, M. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=BetaIII-tubulin+induces+paclitaxel+resistance+in+association+with+reduced+effects+on+microtubule+dynamic+instability.">BetaIII-tubulin induces paclitaxel resistance in association with reduced effects on microtubule dynamic instability.</a> J.Biol.Chem. 280 (13), 12902-12907 (2005).</li><li>Banerjee, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Increased+levels+of+tyrosinated+alpha-,+beta(III)-,+and+beta(IV)-tubulin+isotypes+in+paclitaxel-resistant+MCF-7+breast+cancer+cells.">Increased levels of tyrosinated alpha-, beta(III)-, and beta(IV)-tubulin isotypes in paclitaxel-resistant MCF-7 breast cancer cells.</a> Biochem.Biophys.Res.Commun. 293 (1), 598-601 (2002).</li><li>Wiesen, K. M., Xia, S., Yang, C. P., Horwitz, S. B. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Wild-type+class+I+beta-tubulin+sensitizes+Taxol-resistant+breast+adenocarcinoma+cells+harboring+a+beta-tubulin+mutation.">Wild-type class I beta-tubulin sensitizes Taxol-resistant breast adenocarcinoma cells harboring a beta-tubulin mutation.</a> Cancer Lett. 257 (2), 227-235 (2007).</li><li>Iseri, O. D., Kars, M. D., Arpaci, F., Gunduz, U. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Gene+expression+analysis+of+drug-resistant+MCF-7+cells:+implications+for+relation+to+extracellular+matrix+proteins.">Gene expression analysis of drug-resistant MCF-7 cells: implications for relation to extracellular matrix proteins.</a> Cancer Chemother.Pharmacol. 65 (3), 447-455 (2010).</li><li>Hembruff, S. L., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Role+of+drug+transporters+and+drug+accumulation+in+the+temporal+acquisition+of+drug+resistance.">Role of drug transporters and drug accumulation in the temporal acquisition of drug resistance.</a> BMC.Cancer. 8, 318 (2008).</li><li>Yenjerla, M., Lopus, M., Wilson, L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Analysis+of+dynamic+instability+of+steady-state+microtubules+in+vitro+by+video-enhanced+differential+interference+contrast+microscopy+with+an+appendix+by+Emin+Oroudjev.">Analysis of dynamic instability of steady-state microtubules in vitro by video-enhanced differential interference contrast microscopy with an appendix by Emin Oroudjev.</a> Methods Cell Biol. 95, 189-206 (2010).</li><li>Sammak, P. J., Gorbsky, G. J., Borisy, G. G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Microtubule+dynamics+in+vivo:+a+test+of+mechanisms+of+turnover.">Microtubule dynamics in vivo: a test of mechanisms of turnover.</a> J Cell Biol. 104 (3), 395-405 (1987).</li><li>Walker, R. A., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Dynamic+instability+of+individual+microtubules+analyzed+by+video+light+microscopy:+rate+constants+and+transition+frequencies.">Dynamic instability of individual microtubules analyzed by video light microscopy: rate constants and transition frequencies.</a> J Cell Biol. 107 (4), 1437-1448 (1988).</li><li>Desai, A., Mitchison, T. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Microtubule+polymerization+dynamics.">Microtubule polymerization dynamics.</a> Annu Rev Cell Dev Biol. 13, 83-117 (1997).</li><li>Walczak, C. E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Microtubule+dynamics+and+tubulin+interacting+proteins.">Microtubule dynamics and tubulin interacting proteins.</a> Curr Opin Cell Biol. 12 (1), 52-56 (2000).</li></ol>

החוקרים מצהירים כי אין להם אינטרסים כלכליים מתחרים.

ישנן שתי שיטות עיקריות למדידת חוסר יציבות microtubule דינמי: במבחנה in vivo. בשיטה במבחנה, טובולין מטוהר משמש למדידת חוסר יציבות microtubule דינמית עם מיקרוסקופיה מחשב משופר זמן לשגות הפרש התערבות ניגודיות. בשיטת in vivo, microinjected טובולין ניאון, או הביע GFP-טובולין, ה?...

<html> הגורם המוביל לתמותה מסרטן השד הוא באמצעות גרורות 1, 2. Taxanes, כגון docetaxel ו- paclitaxel, משמש כיום כקו ראשון משטר לטיפול בסרטן השד גרורתי 2, 3, 4, 5, 6. הם חלק מהקבוצה של סוכני מיקוד-microtubule (MTAs) משבשי דינמיקת microtubule. עם זאת, אחד האתגרים הגדולים ביותר באמצעות taxanes בטיפול מרפא הוא הפיתוח של התנגדות taxane בתאים סרטניים, אשר מובילה למחלות ישנות 7. עמידות לתרופות אחראית ליותר מ -90% מכלל מקרי המוות בקרב חולי סרטן שד גרורתי 7. Microtubules נוצרות על ידי פילמור של heterodimers α- ו β טובוליןclass = &quot;Xref&quot;&gt; 8, 9. ההתקנה המדויקת של דינמיקת microtubule חשובה תפקודים תאיים רבים, כולל קיטוב תא, התקדמות מחזור התא, תחבורה תאית, ואיתות תא. חוסר וויסות של microtubules והדינמיקה שלהם ישבש תפקוד התא לגרום מוות של תאים 10, 11. תלוי איך הם לגרום חוסר וויסות זה, תרופות MTA ניתן לסווג גם כסוכני ייצוב microtubule (כלומר, taxanes) או סוכני microtubule-destabalizing (כלומר, אלקלואידים וינקה או באתר קולכיצין סוכנים מחייב) 20. למרות ההשפעות שלהם הפוכות על מונית microtubule, במינון מספיק, כיתות שניהם יכולות להרוג תאים סרטניים באמצעות השפיע על דינמיקת microtubule 21. Taxanes לתפקד בעיקר על ידי ייצוב microtubule ציר 12, המובילחוסר תיאום כרומוזומליות. ההפעלה התמידית הבאה של מחסום הרכבת ציר (SAC), עוצרת את תא מיטוזה. מעצר mitotic ממושך ואז גורם לאפופטוזיס 13, 14. Taxane אינטראקציה עם microtubules דרך האתר taxane מחייב על β טובולין 8, 15, אשר שוהה רק טובולין התאספו 16. מנגנונים מרובים להתנגדות taxane הוצעו 9, 17. מנגנונים אלה כוללים הן התנגדות multidrug כללית בשל ביטוי יתר של חלבונים-בזרימת סמים taxane ספציפי התנגדות 5, 9, 18, 19. לדוגמא, תאים סרטניים עמיד taxane יש בו כדי לשנות ביטוי ותפקוד של β-גיגית מסוימתulin isotypes 5, 9, 19, 20, 21, 22, 23. באמצעות שיטה in vivo למדוד חוסר יציבות microtubule דינמי, אנו מראים כי, כאשר בהשוואה ללא-עמיד, תאי CC MCF-7 הוריה 17, דינמיקת microtubule של תאי docetaxel העמיד MCF-7 TXT הן רגישה לטיפול docetaxel. כדי להבין טוב יותר את הפונקציה של MTAs ואת המנגנון המדויק של התנגדות taxane בתאים סרטניים, זה הכרחי למדוד דינמיקת microtubule. כאן אנו מדווחים שיטה in vivo לעשות זאת. באמצעות הדמיה חיה בשילוב עם ביטוי של טובולין-tagged GFP בתאים, אנו יכולים למדוד את הדינמיקה microtubule של TXT MCF-7 ותאי CC MCF-7 עם ואינטרנטthout טיפול docetaxel. התוצאות יכולות לעזור לנו לעצב תרופות יעילות יותר שיכול להתגבר על התנגדות taxane.

<table><tbody><tr><td>Dulbecco&#039;s Modified Eagle&#039;s Medium (DMEM)</td><td>Sigma-Aldrich</td><td>D5796</td><td></td></tr><tr><td>Non-essential amino acids</td><td>Life Technologies, Invitrogen</td><td>11140-050</td><td></td></tr><tr><td>FBS</td><td>Gibco, Invitrogen</td><td>12483</td><td></td></tr><tr><td>Anti-Anti (100x)</td><td>Life Technologies, Invitrogen</td><td>15240-062</td><td></td></tr><tr><td>docetaxel</td><td>Sigma-Aldrich</td><td>01885-5mg-F</td><td></td></tr><tr><td>DMEM phenol red-free</td><td>Gibco, Invitrogen</td><td>21063</td><td></td></tr><tr><td>CellLight Reagent *BacMam 2.0* GFP-tubulin</td><td>ThermoFisher Scientific</td><td>C10613</td><td>Key reagent for expressing GFP tubulin in cells</td></tr><tr><td>CellLight Reagent *BacMam 2.0* GFP</td><td>ThermoFisher Scientific</td><td>B10383</td><td>Control</td></tr><tr><td>Dimethyl Sulfoxide (DMSO)</td><td>Sigma-Aldrich+B9:AA9</td><td>472301</td><td>for dissoving decetaxel</td></tr><tr><td>22-mm glass coveslip</td><td>Fisher Scientifics</td><td>12-545-101</td><td></td></tr><tr><td>6-well culture plate</td><td>Greiner Bio-One International</td><td>6 Well Celi Culture Plate</td><td></td></tr><tr><td>DeltaVision Microscopy Imaging Systems</td><td>GE Health</td><td></td><td>This system is equipped with weather station for controlling temperature and CO2. It also equipped with Worx Software for deconvolution and time lapse control.</td></tr><tr><td>Trypsin-EDTA (0.25%), phenol red</td><td>ThermoFisher Scientific</td><td>25200056</td><td></td></tr><tr><td>Bright-Line Hemacytometer Set, Hausser Scientific</td><td>Hausser Scientific, Distributed by VWR</td><td>Supplier No.: 1492 VWR No.:15170-172</td><td></td></tr></tbody></table>

live imaging to study microtubule dynamic instability in taxane-resistant breast cancers

Taxanes such as docetaxel belong to a group of microtubule-targeting agents (MTAs) that are commonly relied upon to treat cancer. However, taxane resistance in cancerous cells drastically reduces the effectiveness of the drugs' long-term usage. Accumulated evidence suggests that the mechanisms underlying taxane resistance include both general mechanisms, such as the development of multidrug resistance due to the overexpression of drug-efflux proteins, and taxane-specific mechanisms, such as those that involve microtubule dynamics. 
Because taxanes target cell microtubules, measuring microtubule dynamic instability is an important step in determining the mechanisms of taxane resistance and provides insight into how to overcome this resistance. In the experiment, an in vivo method was used to measure microtubule dynamic instability. GFP-tagged &#945;-tubulin was expressed and incorporated into microtubules in MCF-7 cells, allowing for the recording of the microtubule dynamics by time lapse using a sensitive camera. The results showed that, as opposed to the non-resistant parental MCF-7CC cells, the microtubule dynamics of docetaxel-resistant MCF-7TXT cells are insensitive to docetaxel treatment, which causes the resistance to docetaxel-induced mitotic arrest and apoptosis. This paper will outline this in vivo method of measuring microtubule dynamic instability.

באמצעות הפרוטוקול המובא כאן, חקרנו את ההשפעות של docetaxel על הדינמיקה microtubule של הנורמה (CC MCF-7) ו- docetaxel עמיד (MCF-7 TXT) תאי סרטן השד. שני סטים של תמונות להראות את ההשפעות של docetaxel (0.5 מיקרומטר) על צמיחה microtubule וקיצור ב CC MCF-7 ו MCF-7 תאים TXT <strong...

Watch this Scientific Journal Video about Live Imaging to Study Microtubule Dynamic Instability in Taxane-resistant Breast Cancers at JoVE.com

Live Imaging to Study Microtubule Dynamic Instability in Taxane-resistant Breast Cancers

In this paper, we report a protocol describing an in vivo method to measure microtubule dynamic instability in docetaxel-resistant breast cancer cells (MCF-7TXT). In this method, a deconvolution microscopy imaging system is used to detect the expression of GFP-tubulin in target cells.

הדמיה חיה לחקר חוסר יציבות microtubule דינמי סרטן השד עמיד taxane

Taxanes such as docetaxel belong to a group of microtubule-targeting agents (MTAs) that are commonly relied upon to treat cancer. However, taxane ...

live-imaging-to-study-microtubule-dynamic-instability-taxane

Education

Research

JoVE Core

JoVE Journal

Cell Biology

Molecular Biology

Cancer Research

Unit 2

Unit 1

Cell Division

The Cytoskeleton II: Microtubules and Intermediate Filaments

SCIENTISTS IN ACTION

7.5K Views.  University of Alberta. In this paper, we report a protocol describing an in vivo method to measure microtubule dynamic instability in docetaxel-resistant breast cancer cells (MCF-7TXT). In this method, a deconvolution microscopy imaging system is used to detect the expression of GFP-tubulin in target cells. 

Video: Live Imaging to Study Microtubule Dynamic Instability in Taxane-resistant Breast Cancers

Live-imaging of Breast Epithelial Cell Migration After the Transient Depletion of TIP60

The wound-healing assay is efficient and one of the most economical ways to study cell migration in vitro. Conventionally, images are taken at the beginning and end of an experiment using a phase-contrast microscope, and the migration abilities of cells are evaluated by the closure of wounds. However, cell movement is a dynamic phenomenon, and a conventional method does not allow for tracking single-cell movement. To improve current wound-healing assays, we use live-cell imaging techniques to monitor cell migration in real time. This method allows us to determine the cell migration rate based on a cell tracking system and provides a clearer distinction between cell migration and cell proliferation. Here, we demonstrate the use of live-cell imaging in wound-healing assays to study the different migration abilities of breast epithelial cells influenced by the presence of TIP60. As cell motility is highly dynamic, our method provides more insights into the processes of wound healing than a snapshot of wound closure taken with the traditional imaging techniques used for wound-healing assays.

Here, we present the real-time monitoring of cell migration in a wound-healing assay using TIP60-depleted MCF10A breast epithelial cells. The implementation of live-cell imaging techniques in our protocol allows us to analyze and visualize single-cell movement in real time and across time.

הדמיה חיה של נדידת תאים אפיתל השד לאחר דלדול ארעית של TIP60

The wound-healing assay is efficient and one of the most economical ways to study cell migration in vitro. Conventionally, images are taken at the ...

Monitoring Tumor Metastases and Osteolytic Lesions with Bioluminescence and Micro CT Imaging

Following intracardiac delivery of MDA-MB-231-luc-D3H2LN cells to Nu/Nu mice, systemic metastases developed in the injected animals. Bioluminescence imaging using IVIS Spectrum was employed to monitor the distribution and development of the tumor cells following the delivery procedure including DLIT reconstruction to measure the tumor signal and its location.
Development of metastatic lesions to the bone tissues triggers osteolytic activity and lesions to tibia and femur were evaluated longitudinally using micro CT. Imaging was performed using a Quantum FX micro CT system with fast imaging and low X-ray dose. The low radiation dose allows multiple imaging sessions to be performed with a cumulative X-ray dosage far below LD50. A mouse imaging shuttle device was used to sequentially image the mice with both IVIS Spectrum and Quantum FX achieving accurate animal positioning in both the bioluminescence and CT images. The optical and CT data sets were co-registered in 3-dimentions using the Living Image 4.1 software. This multi-mode approach allows close monitoring of tumor growth and development simultaneously with osteolytic activity.

An experimental mouse model of bone metastasis was established following intracardiac delivery of luciferase expressing mammary tumor cells. Tumor development and resulted osteolytic lesion were monitored longitudinally with bioluminescence and micro CT imaging.

ניטור גרורות סרטן ונגעים Osteolytic עם פליטת אור CT ו - Micro Imaging

Following intracardiac delivery of MDA-MB-231-luc-D3H2LN cells to Nu/Nu mice, systemic metastases developed in the injected animals. Bioluminescence ...

Medicine

Long-term Live-cell Imaging to Assess Cell Fate in Response to Paclitaxel

Live-cell imaging is a powerful technique that can be used to directly visualize biological phenomena in single cells over extended periods of time. Over the past decade, new and innovative technologies have greatly enhanced the practicality of live-cell imaging. Cells can now be kept in focus and continuously imaged over several days while maintained under 37 &#176;C and 5% CO2 cell culture conditions. Moreover, multiple fields of view representing different experimental conditions can be acquired simultaneously, thus providing high-throughput experimental data. Live-cell imaging provides a significant advantage over fixed-cell imaging by allowing for the direct visualization and temporal quantitation of dynamic cellular events. Live-cell imaging can also identify variation in the behavior of single cells that would otherwise have been missed using population-based assays. Here, we describe live-cell imaging protocols to assess cell fate decisions following treatment with the anti-mitotic drug paclitaxel. We demonstrate methods to visualize whether mitotically arrested cells die directly from mitosis or slip back into interphase. We also describe how the fluorescent ubiquitination-based cell cycle indicator (FUCCI) system can be used to assess the fraction of interphase cells born from mitotic slippage that are capable of re-entering the cell cycle. Finally, we describe a live-cell imaging method to identify nuclear envelope rupture events.

Live-cell imaging provides a wealth of information on single cells or whole populations that is unattainable by fixed cell imaging alone. Here, live-cell imaging protocols to assess cell fate decisions following treatment with the anti-mitotic drug paclitaxel are described.

לטווח ארוך לחיות תאים הדמיה כדי להעריך את גורל בתגובה פקליטקסל

Live-cell imaging is a powerful technique that can be used to directly visualize biological phenomena in single cells over extended periods of time. Over ...

Live Imaging of Drug Responses in the Tumor Microenvironment in Mouse Models of Breast Cancer

The tumor microenvironment plays a pivotal role in tumor initiation, progression, metastasis, and the response to anti-cancer therapies. Three-dimensional co-culture systems are frequently used to explicate tumor-stroma interactions, including their role in drug responses. However, many of the interactions that occur in vivo in the intact microenvironment cannot be completely replicated in these in vitro settings. Thus, direct visualization of these processes in real-time has become an important tool in understanding tumor responses to therapies and identifying the interactions between cancer cells and the stroma that can influence these responses. Here we provide a method for using spinning disk confocal microscopy of live, anesthetized mice to directly observe drug distribution, cancer cell responses and changes in tumor-stroma interactions following administration of systemic therapy in breast cancer models. We describe procedures for labeling different tumor components, treatment of animals for observing therapeutic responses, and the surgical procedure for exposing tumor tissues for imaging up to 40 hours. The results obtained from this protocol are time-lapse movies, in which such processes as drug infiltration, cancer cell death and stromal cell migration can be evaluated using image analysis software.

We describe a method for imaging response to anti-cancer treatment in vivo and at single cell resolution.

חי הדמיה של תגובות סמים בmicroenvironment הגידול במודלים עכבריים של סרטן השד

The tumor microenvironment plays a pivotal role in tumor initiation, progression, metastasis, and the response to anti-cancer therapies. Three-dimensional ...

Time-lapse Imaging of Primary Preneoplastic Mammary Epithelial Cells Derived from Genetically Engineered Mouse Models of Breast Cancer

Time-lapse imaging can be used to compare behavior of cultured primary preneoplastic mammary epithelial cells derived from different genetically engineered mouse models of breast cancer. For example, time between cell divisions (cell lifetimes), apoptotic cell numbers, evolution of morphological changes, and mechanism of colony formation can be quantified and compared in cells carrying specific genetic lesions. Primary mammary epithelial cell cultures are generated from mammary glands without palpable tumor. Glands are carefully resected with clear separation from adjacent muscle, lymph nodes are removed, and single-cell suspensions of enriched mammary epithelial cells are generated by mincing mammary tissue followed by enzymatic dissociation and filtration. Single-cell suspensions are plated and placed directly under a microscope within an incubator chamber for live-cell imaging. Sixteen 650 &mu;m x 700 &mu;m fields in a 4x4 configuration from each well of a 6-well plate are imaged every 15 min for 5 days. Time-lapse images are examined directly to measure cellular behaviors that can include mechanism and frequency of cell colony formation within the first 24 hr of plating the cells (aggregation versus cell proliferation), incidence of apoptosis, and phasing of morphological changes. Single-cell tracking is used to generate cell fate maps for measurement of individual cell lifetimes and investigation of cell division patterns. Quantitative data are statistically analyzed to assess for significant differences in behavior correlated with specific genetic lesions.

Time-lapse imaging is used to assess behavior of primary preneoplastic mammary epithelial cells derived from genetically engineered mouse models of breast cancer risk to determine if there are correlations between specific behavioral parameters and distinct genetic lesions.

הדמית זמן לשגות של תאי אפיתל חלב Preneoplastic ראשוניים הנגזרת ממודלי עכבר מהונדס גנטי של סרטן השד

Time-lapse  imaging can be used to compare behavior of cultured primary preneoplastic  mammary epithelial cells derived from different genetically ...

Real-time Imaging of Myeloid Cells Dynamics in ApcMin/+ Intestinal Tumors by Spinning Disk Confocal Microscopy

Myeloid cells are the most abundant immune cells within tumors and have been shown to promote tumor progression. Modern intravital imaging techniques enable the observation of live cellular behavior inside the organ but can be challenging in some types of cancer due to organ and tumor accessibility such as intestine. Direct observation of intestinal tumors has not been previously reported. A surgical procedure described here allows direct observation of myeloid cell dynamics within the intestinal tumors in live mice by using transgenic fluorescent reporter mice and injectable tracers or antibodies. For this purpose, a four-color, multi-region, micro-lensed spinning disk confocal microscope that allows long-term continuous imaging with rapid image acquisition has been used. ApcMin/+ mice that develop multiple adenomas in the small intestine are crossed with c-fms-EGFP mice to visualize myeloid cells and with ACTB-ECFP mice to visualize intestinal epithelial cells of the crypts. Procedures for labeling different tumor components, such as blood vessels and neutrophils, and the procedure for positioning the tumor for imaging through the serosal surface are also described. Time-lapse movies compiled from several hours of imaging allow the analysis of myeloid cell behavior in situ in the intestinal microenvironment.

Real-time Imaging of Myeloid Cells Dynamics in ApcMin/+ Intestinal Tumors by Spinning Disk Confocal Microscopy

By using transgenic reporter mice and injectable fluorescent labels, long-term intravital spinning disk confocal microscopy enables direct visualization of myeloid cell behavior into intestinal adenoma in the ApcMin/+ colorectal cancer model.

הדמיה של Dynamics התאים מיאלואידית בזמן אמת<em&gt; Apc<sup&gt; מינימום / +</sup</em&gt; מעיים גידולים על ידי דיסק מסתובב Confocal מיקרוסקופית

Myeloid cells are the most abundant immune cells within tumors and have been shown to promote tumor progression. Modern intravital imaging techniques ...

Immunology and Infection

Simultaneous Visualization of the Dynamics of Crosslinked and Single Microtubules In Vitro by TIRF Microscopy

Microtubules are polymers of &#945;&#946;-tubulin heterodimers that organize into distinct structures in cells. Microtubule-based architectures and networks often contain subsets of microtubule arrays that differ in their dynamic properties. For example, in dividing cells, stable bundles of crosslinked microtubules coexist in close proximity to dynamic non-crosslinked microtubules. TIRF-microscopy-based in vitro reconstitution studies enable the simultaneous visualization of the dynamics of these different microtubule arrays. In this assay, an imaging chamber is assembled with surface-immobilized microtubules, which are either present as single filaments or organized into crosslinked&#160;bundles. Introduction of tubulin, nucleotides, and protein regulators allows direct visualization of associated proteins and of dynamic properties of single and crosslinked microtubules. Furthermore, changes that occur as dynamic single microtubules organize into bundles can be monitored in real-time. The method described here allows for a systematic evaluation of the activity and localization of individual proteins, as well as synergistic effects of protein regulators on two different microtubule subsets under identical experimental conditions, thereby providing mechanistic insights that are inaccessible by other methods.

Simultaneous Visualization of the Dynamics of Crosslinked and Single Microtubules In Vitro by TIRF Microscopy

Here, a TIRF microscopy-based in vitro reconstitution assay is presented to simultaneously quantify and compare the dynamics of two microtubule populations. A method is described to simultaneously view the collective activity of multiple microtubule-associated proteins on crosslinked microtubule bundles and single microtubules.

הדמיה סימולטנית של הדינמיקה של מיקרוטובולים מקושרים ובודדים במבחנה על ידי מיקרוסקופיה TIRF

Microtubules are polymers of &#945;&#946;-tubulin heterodimers that organize into distinct structures in cells. Microtubule-based architectures and ...

Biochemistry

Through the Looking Glass: Time-lapse Microscopy and Longitudinal Tracking of Single Cells to Study Anti-cancer Therapeutics

The response of single cells to anti-cancer drugs contributes significantly in determining the population response, and therefore is a major contributing factor in the overall outcome. Immunoblotting, flow cytometry and fixed cell experiments are often used to study how cells respond to anti-cancer drugs. These methods are important, but they have several shortcomings. Variability in drug responses between cancer and normal cells, and between cells of different cancer origin, and transient and rare responses are difficult to understand using population averaging assays and without being able to directly track and analyze them longitudinally. The microscope is particularly well suited to image live cells. Advancements in technology enable us to routinely image cells at a resolution that enables not only cell tracking, but also the observation of a variety of cellular responses. We describe an approach in detail that allows for the continuous time-lapse imaging of cells during the drug response for essentially as long as desired, typically up to 96 hr. Using variations of the approach, cells can be monitored for weeks. With the employment of genetically encoded fluorescent biosensors numerous processes, pathways and responses can be followed. We show examples that include tracking and quantification of cell growth and cell cycle progression, chromosome dynamics, DNA damage, and cell death. We also discuss variations of the technique and its flexibility, and highlight some common pitfalls.

Here, we describe a method of long-term time-lapse microscopy to longitudinally track single cells in response to anti-cancer therapeutics.

מבעד למראה: זמן לשגות מיקרוסקופית ו מעקב אורך של תאים בודדים כדי ללמוד Therapeutics אנטי-סרטניות

The response of single cells to anti-cancer drugs contributes significantly in determining the population response, and therefore is a major contributing ...

Extended Time-lapse Intravital Imaging of Real-time Multicellular Dynamics in the Tumor Microenvironment

In the tumor microenvironment, host stromal cells interact with tumor cells to promote tumor progression, angiogenesis, tumor cell dissemination and metastasis. Multicellular interactions in the tumor microenvironment can lead to transient events including directional tumor cell motility and vascular permeability. Quantification of tumor vascular permeability has frequently used end-point experiments to measure extravasation of vascular dyes. However, due to the transient nature of multicellular interactions and vascular permeability, the kinetics of these dynamic events cannot be discerned. By labeling cells and vasculature with injectable dyes or fluorescent proteins, high-resolution time-lapse intravital microscopy has allowed the direct, real-time visualization of transient events in the tumor microenvironment. Here we describe a method for using multiphoton microscopy to perform extended intravital imaging in live mice to directly visualize multicellular dynamics in the tumor microenvironment. This method details cellular labeling strategies, the surgical preparation of a mammary skin flap, the administration of injectable dyes or proteins by tail vein catheter and the acquisition of time-lapse images. The time-lapse sequences obtained from this method facilitate the visualization and quantitation of the kinetics of cellular events of motility and vascular permeability in the tumor microenvironment.

This protocol describes the use of multiphoton microscopy to perform extended time-lapse imaging of multicellular interactions in real time, in vivo at single cell resolution.

זמן לשגות Extended הדמיה Intravital של Dynamics תאיים בזמן אמת ב microenvironment הגידול

In the tumor microenvironment, host stromal cells interact with tumor cells to promote tumor progression, angiogenesis, tumor cell dissemination and ...

High-resolution Imaging and Analysis of Individual Astral Microtubule Dynamics in Budding Yeast

Dynamic microtubules are fundamental to many cellular processes, and accurate measurements of microtubule dynamics can provide insight into how cells regulate these processes and how genetic mutations impact regulation. The quantification of microtubule dynamics in metazoan models has a number of associated challenges, including a high microtubule density and limitations on genetic manipulations. In contrast, the budding yeast model offers advantages that overcome these challenges. This protocol describes a method to measure the dynamics of single microtubules in living yeast cells. Cells expressing fluorescently tagged tubulin are adhered to assembled slide chambers, allowing for stable time-lapse image acquisition. A detailed guide for high-speed, four-dimensional image acquisition is also provided, as well as a protocol for quantifying the properties of dynamic microtubules in confocal image stacks. This method, combined with conventional yeast genetics, provides an approach that is uniquely suited for quantitatively assessing the effects of microtubule regulators or mutations that alter the activity of tubulin subunits.

Budding yeast is an advantageous model for studying microtubule dynamics in vivo due to its powerful genetics and the simplicity of its microtubule cytoskeleton. The following protocol describes how to transform and culture yeast cells, acquire confocal microscopy images, and quantitatively analyze microtubule dynamics in living yeast cells.

הדמיה ברזולוציה גבוהה וניתוח של Dynamics microtubule אסטרל הבודד שמרים ניצנים

Dynamic microtubules are fundamental to many cellular processes, and accurate measurements of microtubule dynamics can provide insight into how cells ...