Este trabalho foi financiado por fundos da Universidade Sapienza de Roma e da Fundação de pesquisa de fibrose cística italiano (projeto FFC #11/2014 adoptada pelo FFC delegações de Pavia, Sondrio Valchiavenna, Cerea Il Sorriso di Jenny e Siena). Parte deste trabalho também foi apoiado por FILAS Grant Prot. FILAS-RU-2014-1020.
Nós estamos gratos ao Dr. Loretta Ferrera (U.O.C. Genetica Medica, Istituto Giannina Gaslini, Genova, Itália) para fornecer as células epiteliais brônquicas.

1. preparação da pilha
<ol><li>Sementes 2.5x106 células em 10 mL de mínimo essencial médio (MEM) suplementada com glutamina 2mm (MEMg), e mais 10% de soro fetal bovino (FBS), antibióticos (0,1 mg/mL de penicilina e estreptomicina) e puromicina (0,5 µ g/mL para a seleção e manutenção da linha de células) em um balão de T75. Incube o frasco a 37 ° C e 5% de CO2 por 2 dias. Antes de iniciar o experimento, verificar a confluência das células sob um microscópio invertido. Nota: As células utilizadas para o experimento são imortalizadas brônquicas epiteliais células humanas transfectadas com um vetor de Lentivirus confere resistência à puromicina. Eles expressam estàvel CFTR funcional14,15.</li>
	<li>Uma vez que alcançou a confluência das células 90-100%, Aspire o meio do recipiente e descartá-lo em um frasco de resíduos sob uma classe do gabinete de segurança biológica II. Lavam-se as células com 6 mL de tampão fosfato salina sem cálcio e magnésio (CMF-PBS). Suavemente agitar o frasco manualmente e descartar CMF-PBS. Nota: Tenha cuidado para não tocar a monocamada de células com a pipeta.</li>
	<li>Adicionar 10 mL de PBS-CMF e incubar o frasco a 37 ° C e 5% CO2 por 10 min.</li>
	<li>Aspire CMF-PBS e descartá-lo. Em seguida, adicione 2 mL de tripsina/EDTA para o balão.</li>
	<li>Suavemente agitar o frasco, permitindo que a solução completamente revestir as células, e incubar o frasco a 37 ° C e 5% CO2 por 10 min até que as células são visivelmente destacadas sob um microscópio. Nota: No final do tempo de incubação, as células devem aparecer arredondados e não anexado à superfície plástica. Se as células não são bem destacadas, agitação manual pode ser necessária.</li>
	<li>Adicionar 10 mL de MEMg acrescido de 10% FBS para inactivar a tripsina e coletar as células lavando o fundo do frasco. Transferi o volume para um tubo cónico de 50 mL.</li>
	<li>Centrifugar o tubo por 5 min a 80 x g.</li>
	<li>Aspirar o sobrenadante e ressuspender as células em 6 mL de MEMg acrescido de 10% FBS. Pipeta repetidamente para quebrar qualquer touceiras.</li>
	<li>Pegue 10 µ l de suspensão de células com uma micropipeta e injetar o volume sob o vidro de cobertura anteriormente colocar uma câmara Burker ou Neubauer.</li>
	<li>Conte o número de celular.</li>
</ol>2. célula semeando a cultura insere
<ol><li>Em cada poço de uma placa de 12, transferi a inserção de cultura com pinça estéril (Figura 1). Use uma pinça para pressionar ao longo das bordas de inserções para corrigi-los para a superfície da placa. Nota: As inserções tem um pegajoso inferior que permite a adesão.</li>
</ol><img alt="Figure 1" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/56825/56825fig1.jpg"> Figura 1 : Representação esquemática das pastilhas cultura do silicone, colocar corretamente em poços de uma placa de 12. <a href="//cloudflare.jove.com/files/ftp_upload/56825/56825fig1large.jpg" target="_blank">Clique aqui para ver uma versão maior desta figura.</a>
<ol start="2"><li>Corretamente, diluir a suspensão de eritrócitos em MEMg acrescido de 10% FBS. Encha cada compartimento da inserção com 70 µ l de suspensão de células (sobre 3.5x104 células/câmara). Nota: A densidade de células aplicado em cada compartimento depende do tipo de células. Recomenda-se usar uma densidade de células que leva à completa confluência dentro de 24 h.</li>
	<li>Sob o microscópio, verificar que as células não estão vazando dos compartimentos de inserção e incubam a placa de 12 para 24 h a 37 ° C e 5% de CO2.</li>
</ol>3. pseudo-ferido cura ensaio
<ol><li>Após a incubação, visualize as células ao microscópio invertido para verificar que monocamadas confluente célula tem sido formadas.</li>
	<li>Re-suspenda os compostos de teste (por exemplo, ampères) em 1 mL de MEMg. Nota: Preparar diluições de amplificadores frescas a partir da solução estoque armazenada a-20 ° C.</li>
	<li>Retire com cuidado as inserções por uma pinça estéril. Tenha cuidado para não quebrar as monocamadas de células. Transferi as inserções em papel absorvente. Nota: Para re-usar as mesmas inserções, esterilizá-los em etanol a 70% pelo menos 3 h. Recomenda-se jogá-los fora depois.</li>
	<li>Para remover as células não-aderentes, adicione 1 mL de MEMg por bem utilizando uma micropipeta. Feche a placa e balance-a cuidadosamente. Nota: Não adicione médio diretamente em cima de monocamadas de células para evitar a sua ruptura.</li>
	<li>Aspire o meio e substituí-lo com 1 mL de MEMg por bem. Feche a placa e visualizar as lacunas sem célula (criadas pelas inserções) sob o microscópio invertido na ampliação de 4x, equipado com uma câmera de vídeo. Adquirir imagens no tempo zero (T0) e salvá-los em um formato. jpg.</li>
	<li>Remover o meio de poços, lave-os com 1 mL de PBS e descartá-lo.</li>
	<li>Adicione os compostos de teste (preparados no ponto 3.2) nos poços. Para amostras de controle não tratados, adicione 1 mL de MEMg. Incube a placa a 37 ° C e 5% de CO2.</li>
	<li>Depois de 15, 20 e 24 h de tratamento, observar a migração de células sob o microscópio com ampliação de 4x e adquirir imagens. Nota: Durante esta etapa, tente capturar imagens nas mesmas áreas quanto a T0. A escolha dos intervalos de tempo em que as imagens são capturadas depende da velocidade de migração celular.</li>
	<li>Para estudar o efeito de alguns inibidores seletivos, ou seja, AG1478, na migração celular, Aspire o meio de cada compartimento de inserção antes de remover as pastilhas.<ol>
<li>Lavar cada compartimento com MEMg fresco e preenchê-lo com 70 µ l de MEMg suplementado com AG1478.</li>
		<li>Após 30 min. de incubação a 37 ° C e 5% de CO2, proceda como descrito do ponto 3.3. Nota: Durante a etapa de lavagem e tratamento prévio de monocamadas de células com os inibidores específicos, tenha cuidado para não remover as inserções.</li>
	</ol>
</li>
</ol>4. análise de imagens
<ol><li>Após a conclusão do experimento, selecionar imagens das amostras mais representativas dos diversos grupos experimentais e criar um arquivo zip contendo imagens isoladas a h T0, T15, T20 e T24. Nota: Imagens isoladas são tomadas a intervalos de tempo selecionado para todas as amostras. Execute triplica para cada experimento, o que é repetido pelo menos três vezes. No final, para grupos todos experimentais, um mínimo de 3 imagens ("a", "b", "c", etc, derivando de cada experimento independente) em cada ponto de tempo são analisados.</li>
	<li>Fazer o upload do arquivo zip para o software de análise de imagem que fornece automaticamente, por e-mail, um arquivo de planilha Resumo contendo os dados experimentais das áreas cobertas de célula e zero (em percentagem) nos pontos de tempo selecionado. Nota: O reconhecimento da borda principal e a área de abertura é amplamente baseado no método de deteção de borda (visto identificar pontos em que o brilho da imagem muda bruscamente).</li>
	<li>Salvar os dados e coletá-los. Normalize todos os dados em relação ao valor médio no tempo zero. Calcule o valor médio dos dados normalizados de todas as repetições em cada ponto do tempo e o desvio-padrão relativo (SEM). Por meio de duas vias de análise de variância (ANOVA), realiza análise estatística com um software de estatística adequada. Diferenças entre grupos tratados com peptídeo e grupos de controle em intervalos de tempo diferentes são consideradas estatisticamente signiﬁcativa para um p< 0,05.</li>
	<li>Plotar os dados obtidos em um gráfico como um histograma, que mostra a porcentagem de área coberta por célula de toda amostra grupos contra os intervalos de tempo selecionado.</li>
</ol>

<ol>
	<li>Enyedi, B., Niethammer, P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Mechanisms+of+epithelial+wound+detection.">Mechanisms of epithelial wound detection.</a> Trends Cell Biol. 25, 398-407 (2015).</li><li>Kujath, P., Kujath, C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Complicated+skin,+skin+structure+and+soft+tissue+infections+-+are+we+threatened+by+multi-resistant+pathogens?.">Complicated skin, skin structure and soft tissue infections - are we threatened by multi-resistant pathogens?.</a> Eur J Med Res. 15, 544-553 (2010).</li><li>Moreau-Marquis, S., Stanton, B. A., O'Toole, G. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Pseudomonas+aeruginosa+biofilm+formation+in+the+cystic+fibrosis+airway.">Pseudomonas aeruginosa biofilm formation in the cystic fibrosis airway.</a> Pulm Pharmacol Ther. 21, 595-599 (2008).</li><li>Chiappini, E., Taccetti, G., de Martino, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Bacterial+lung+infections+in+cystic+fibrosis+patients:+an+update.">Bacterial lung infections in cystic fibrosis patients: an update.</a> Pediatr Infect Dis J. 33, 653-654 (2014).</li><li>Mangoni, M. L., McDermott, A. M., Zasloff, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Antimicrobial+peptides+and+wound+healing:+biological+and+therapeutic+considerations.">Antimicrobial peptides and wound healing: biological and therapeutic considerations.</a> Exp Dermatol. 25, 167-173 (2016).</li><li>Lau, K., Paus, R., Tiede, S., Day, P., Bayat, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Exploring+the+role+of+stem+cells+in+cutaneous+wound+healing.">Exploring the role of stem cells in cutaneous wound healing.</a> Exp Dermatol. 18, 921-933 (2009).</li><li>Hu, M. S., 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=Tissue+engineering+and+regenerative+repair+in+wound+healing.">Tissue engineering and regenerative repair in wound healing.</a> Ann Biomed Eng. 42, 1494-1507 (2014).</li><li>Ramot, Y., 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=The+role+of+PPARgamma-mediated+signalling+in+skin+biology+and+pathology:+new+targets+and+opportunities+for+clinical+dermatology.">The role of PPARgamma-mediated signalling in skin biology and pathology: new targets and opportunities for clinical dermatology.</a> Exp Dermatol. 24, 245-251 (2015).</li><li>Lai, Y., Gallo, R. L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=AMPed+up+immunity:+how+antimicrobial+peptides+have+multiple+roles+in+immune+defense.">AMPed up immunity: how antimicrobial peptides have multiple roles in immune defense.</a> Trends Immunol. 30, 131-141 (2009).</li><li>Zasloff, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Antimicrobial+peptides+of+multicellular+organisms.">Antimicrobial peptides of multicellular organisms.</a> Nature. 415, 389-395 (2002).</li><li>Hulkower, K. I., Herber, R. L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Cell+migration+and+invasion+assays+as+tools+for+drug+discovery.">Cell migration and invasion assays as tools for drug discovery.</a> Pharmaceutics. 3, 107-124 (2011).</li><li>Di Grazia, 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=The+frog+skin-derived+antimicrobial+peptide+esculentin-1a(1-21)NH2+promotes+the+migration+of+human+HaCaT+keratinocytes+in+an+EGF+receptor-dependent+manner:+a+novel+promoter+of+human+skin+wound+healing?.">The frog skin-derived antimicrobial peptide esculentin-1a(1-21)NH2 promotes the migration of human HaCaT keratinocytes in an EGF receptor-dependent manner: a novel promoter of human skin wound healing?.</a> PLoS One. 10, e0128663 (2015).</li><li>Di Grazia, 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=D-Amino+acids+incorporation+in+the+frog+skin-derived+peptide+esculentin-1a(1-21)NH2+is+beneficial+for+its+multiple+functions.">D-Amino acids incorporation in the frog skin-derived peptide esculentin-1a(1-21)NH2 is beneficial for its multiple functions.</a> Amino Acids. 47, 2505-2519 (2015).</li><li>Cappiello, F., 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=Esculentin-1a-derived+peptides+promote+clearance+of+Pseudomonas+aeruginosa+internalized+in+bronchial+cells+of+cystic+fibrosis+patients+and+lung+cell+migration:+biochemical+properties+and+a+plausible+mode+of+action.">Esculentin-1a-derived peptides promote clearance of Pseudomonas aeruginosa internalized in bronchial cells of cystic fibrosis patients and lung cell migration: biochemical properties and a plausible mode of action.</a> Antimicrob Agents Chemother. 60, 7252-7262 (2016).</li><li>Bebok, Z., 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=Failure+of+cAMP+agonists+to+activate+rescued+deltaF508+CFTR+in+CFBE41o-+airway+epithelial+monolayers.">Failure of cAMP agonists to activate rescued deltaF508 CFTR in CFBE41o- airway epithelial monolayers.</a> J Physiol. 569, 601-615 (2005).</li><li>Trinh, N. T., 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=Improvement+of+defective+cystic+fibrosis+airway+epithelial+wound+repair+after+CFTR+rescue.">Improvement of defective cystic fibrosis airway epithelial wound repair after CFTR rescue.</a> Eur Respir J. 40, 1390-1400 (2012).</li><li>Gan, H. K., 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=The+epidermal+growth+factor+receptor+(EGFR)+tyrosine+kinase+inhibitor+AG1478+increases+the+formation+of+inactive+untethered+EGFR+dimers.+Implications+for+combination+therapy+with+monoclonal+antibody+806.">The epidermal growth factor receptor (EGFR) tyrosine kinase inhibitor AG1478 increases the formation of inactive untethered EGFR dimers. Implications for combination therapy with monoclonal antibody 806.</a> J Biol Chem. 282, 2840-2850 (2007).</li><li>Tokumaru, S., 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=Induction+of+keratinocyte+migration+via+transactivation+of+the+epidermal+growth+factor+receptor+by+the+antimicrobial+peptide+LL-37.">Induction of keratinocyte migration via transactivation of the epidermal growth factor receptor by the antimicrobial peptide LL-37.</a> J Immunol. 175, 4662-4668 (2005).</li><li>Tjabringa, G. S., 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=The+antimicrobial+peptide+LL-37+activates+innate+immunity+at+the+airway+epithelial+surface+by+transactivation+of+the+epidermal+growth+factor+receptor.">The antimicrobial peptide LL-37 activates innate immunity at the airway epithelial surface by transactivation of the epidermal growth factor receptor.</a> J Immunol. 171, 6690-6696 (2003).</li><li>Di Grazia, A., Luca, V., Segev-Zarko, L. A., Shai, Y., Mangoni, M. L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Temporins+A+and+B+stimulate+migration+of+HaCaT+keratinocytes+and+kill+intracellular+Staphylococcus+aureus.">Temporins A and B stimulate migration of HaCaT keratinocytes and kill intracellular Staphylococcus aureus.</a> Antimicrob Agents Chemother. 58, 2520-2527 (2014).</li></ol>

Os autores não têm nada a divulgar

Migração celular é um processo essencial em muitos eventos fisiológicos e patológicos, incluindo a cicatrização de feridas, desenvolvimento embrionário e metástases. O procedimento básico para estudar célula migração em vitro envolve: (i) a criação de uma monocamada de células, (ii) a produção de uma pseudo ferida na camada confluente das células, (iii) a captura de imagens em intervalos de tempo diferentes até ferida encerramento é alcançado. e (iv) a análise da sequência de imagem de fo...

Isso é amplamente conhecido que a cicatrização de feridas em animais é um processo fundamental para restabelecer a integridade e a função normal das camadas de tecido após lesão1. Apesar de superfícies epithelial expostas ao ambiente externo (por exemplo, a pele, respiratória e trato gastrointestinal) formam uma barreira protetora de insultos físicos e químicos, a formação de feridas pode ocorrer facilmente, especialmente depois cirurgia ou infecções microbianas2. Como exemplo, a colonização do tecido pulmonar pelo patógeno oportunista bacteriano Pseudomonas aeruginosa, especialmente em pessoas com fibrose cística (CF), leva a dano do epitélio de vias aéreas, com consequente insuficiência respiratória3, 4. Cicatrização de feridas é um mecanismo de reparação do complexo hospedeiro para restaurar a arquitetura normal de um tecido lesado5. É caracterizada por inflamação inicial, seguida de um período de regeneração, englobando epitelização, angiogênese e remodela o tecido com a produção de colágeno e células diferenciação6,7,8 . Para garantir a integridade epitelial e para controlar a proliferação microbiana, todos os organismos vivos produzem moléculas de defesa, incluindo peptídeos antimicrobianos (AMPs)9,10. A processo de cicatrização de feridas é muito difícil simular em vitro devido à falta de restos celulares e interações complexas entre diferentes tipos de células. No entanto, a em vitro capacidade de um peptídeo para acelerar o encerramento de uma pseudo ferida, estimulando a migração de células epiteliais é indicativa de sua capacidade de curar um epitélio comprometido. Com efeito, migração celular é um evento limitante na cicatrização de feridas, e estudar os fatores que podem afetar a migração celular ajudará a terapias de alvo para melhor cicatrização.
Aqui, um ensaio experimental altamente reprodutível é fornecido com base em inserções de cultura do silicone especiais para avaliar a migração de células in vitro. É baseado na criação de um 500 μm gap (pseudo ferida) em uma monocamada confluente célula. As células na borda do campo "ferido" artificial começará migrando para a área livre de células, formando novos contatos do celular. A inserção da cultura representa uma nova ferramenta para rápida ferida experiências de cura. São fornecidos dois reservatórios separados por uma parede de 500 μm, e podem ser devidamente colocados em um prato prato 3 cm ou no bem de uma placa de 12. Cada compartimento da inserção de enchimento com uma suspensão de células permite que as células a crescer em cada área designada até confluência, enquanto a remoção da inserção criará uma abertura limpa livre de célula de aproximadamente 500 μm (a mesma largura que o muro de separação). Um meio de cultura celular adequada complementado com um composto de teste pode ser adicionado no prato prato/bem. Depois, o fechamento de espaço pode ser visualizado em intervalos de tempo diferentes sob um microscópio invertido, de preferência um equipado com uma câmera de vídeo para aquisição de imagens. Finalmente, medição de mudanças na área celular coberto pelo programa de análise de imagem automatizado baseado na web irá permitir a quantificação da velocidade da migração de encerramento e célula de ferida. Em geral, esse método é um passo em frente no que diz respeito o ensaio clássico, onde um arranhão é feito manualmente por incisão duas monocamadas de células confluente com uma agulha estéril ou uma pipeta dica11. Com efeito, o último procedimento pode destruir o fundo plástico do prato prato/poço e o revestimento de superfície, criando rugas. Além disso, a área de "ferida" não tem uma largura bem definida ao longo de todo o comprimento do gap, como altamente depende da pressão aplicada por pesquisadores a ponta da agulha. Além disso, as células soltas podem formar aglomerados de células vivas e mortas nas bordas da risque; Além disso, a disseminação de células vivas para a área de "ferida" pode interferir com a velocidade de migração celular, gerando resultados não reproduzíveis12.
Além disso, graças a uma plataforma de análise de risco de imagem, os usuários podem rapidamente receber (em minutos) dados quantitativos sobre o comportamento migratório das células selecionadas sem a necessidade de aquisição de software adicional. Esta plataforma é capaz de analisar imagens de microscopia de contraste de fase de baixa (~ 5. X), médio (~ 10 X) e ampliação de alta (~ 20 X). Após o upload de um arquivo zip de imagens (em *. jpg, *. jpeg, *.jp2, *. png, *. gif, formato *.tiff) a análise é automaticamente realizada para gerar um arquivo de resumo que mostra a porcentagem de áreas cobertas de célula e de áreas de risco, bem como a velocidade da célula migração, em intervalos de tempo distintos.
Neste trabalho, por meio de um AMP-derivado de pele de sapo, ou seja, Esc(1-21) e seu Diastereoisômero Esc(1-21) - 1 c13e uma linhagem de células brônquicas expressando o funcional CF condutância transmembrana regulador (CFTR)14,15, é fornecido um exemplo de migração celular induzida por peptídeo em comparação com amostras não tratadas (controle). Observe que o epitélio das vias respiratórias e CFTR desempenham um papel crucial na manutenção da função pulmonar e ferida reparo16. Além disso, por meio de inibidores seletivos (por exemplo, AG1478)17 do receptor do fator de crescimento epidérmico (EGFR), provas de que a migração de células brônquicas induzidas pelos peptídeos acima mencionados envolve ativação do EGFR12, 18 é relatado.
Em resumo, o objetivo deste procedimento é mostrar como o uso de tais inserções de cultura do silicone representa um ensaio rápido e facilmente acessível para determinar com precisão a migração de células aderentes (por exemplo, células epiteliais brônquicas) e o molecular mecanismos de controle de tais eventos.

<table><tbody><tr><td>Minimum essential medium (MEM)&amp;nbsp;</td><td>Euroclone</td><td>ECB2071L</td><td>Warm in 37 &amp;deg;C water bath before use</td></tr><tr><td>Glutamine</td><td>Euroclone</td><td>ECB3000D</td><td></td></tr><tr><td>Heat inactivated Fetal Bovine Serum (FBS)</td><td>Euroclone</td><td>ECS0180DH&amp;nbsp;</td><td></td></tr><tr><td>Penicillin and Streptomycin</td><td>Euroclone</td><td>ECB3001D</td><td></td></tr><tr><td>Puromycin</td><td>Sigma-Aldrich</td><td>P8833</td><td></td></tr><tr><td>Trypsin/EDTA 1X in PBS</td><td>Euroclone</td><td>ECB3052D</td><td>Warm at room temperature before use</td></tr><tr><td>DPBS without calcium and magnesium (CMF-PBS)</td><td>Sigma-Aldrich</td><td>D8537</td><td></td></tr><tr><td>DPBS with calcium and magnesium (PBS)</td><td>Sigma-Aldrich</td><td>D8662</td><td></td></tr><tr><td>Ibidi Culture-Insert 2 well</td><td>Ibidi&amp;nbsp;</td><td>80209</td><td></td></tr><tr><td>Wimasis Image Analysis</td><td>Ibidi&amp;nbsp;</td><td>30002</td><td></td></tr><tr><td>PRISM software&amp;nbsp;</td><td>GraphPad</td><td>version 6.0</td><td></td></tr></tbody></table>

a novel in vitro wound healing assay to evaluate cell migration

O objetivo deste trabalho é apresentar um novo método para avaliar a capacidade de algumas moléculas de imunomoduladores, como peptídeos antimicrobianos (AMPs), para estimular a migração celular. Importante, migração celular é um evento limitante durante o processo de cicatrização de feridas para re-estabelecer a integridade e a função normal das camadas de tecido após a lesão. A vantagem deste método sobre o ensaio clássico, que é baseado em um arranhão feito manualmente em uma monocamada de células, é que o uso da cultura de silicone especial insere fornecendo dois compartimentos para criar um campo de pseudo ferido sem célula com uma largura bem definida (500 μm ). Além disso, devido a uma plataforma de análise automatizada de imagem, é possível obter rapidamente dados quantitativos sobre a velocidade da migração de encerramento e célula de ferida. Mais precisamente, será mostrado o efeito de duas ampolas de pele de sapo sobre a migração de células epiteliais brônquicas. Além disso, tratamento prévio destas células com inibidores específicos irá fornecer informações sobre os mecanismos moleculares subjacentes a tais eventos.

Este protocolo foi utilizado para determinar a efeito de Esc(1-21) e Esc(1-21) - 1 c em termos de actividade de migração celular induzida em células epiteliais brônquicas expressando a CFTR funcional de cicatrização de feridas. Neste ensaio, inserções de cultura foram colocadas em poços de uma placa de 12, e cada compartimento foi inoculado com 35.000 células em MEMg suplementado com 10% FBS. As células atingiu completa confluência dentro de 24 h. depois, uma lacuna de 500 μm...

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A Novel In Vitro Wound Healing Assay to Evaluate Cell Migration

Aqui, apresentamos um protocolo para avaliar o efeito dos peptídeos na migração das células epiteliais brônquicas. Este método permite a obtenção rápida e altamente reprodutível de dados quantitativos sobre a velocidade de fechamento de migração e ferida de célula.

Um romance em Vitro ferida cura ensaio para avaliar a migração celular

The aim of this work is to show a novel method to evaluate the ability of some immunomodulatory molecules, such as antimicrobial peptides (AMPs), to ...

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Research

JoVE Journal

Immunology and Infection

A Novel In Vitro Wound Healing Assay to Evaluate Cell Migration

21.7K visualizações.  Sapienza University of Rome. Aqui, apresentamos um protocolo para avaliar o efeito dos peptídeos na migração das células epiteliais brônquicas. Este método permite a obtenção rápida e altamente reprodutível de dados quantitativos sobre a velocidade de fechamento de migração e ferida de célula.

Vídeo: A Novel In Vitro Wound Healing Assay to Evaluate Cell Migration

Assessment of Endothelial Cell Migration After Exposure to Toxic Chemicals

Exposure to chemical substances (including alkylating chemical warfare agents like sulfur and nitrogen mustards) cause a plethora of clinical symptoms including wound healing disorder. The physiological process of wound healing is highly complex. The formation of granulation tissue is a key step in this process resulting in a preliminary wound closure and providing a network of new capillary blood vessels &#8211; either through vasculogenesis (novel formation) or angiogenesis (sprouting of existing vessels). Both vasculo- and angiogenesis require functional, directed migration of endothelial cells. Thus, investigation of early endothelial cell (EEC) migration is important to understand the pathophysiology of chemical induced wound healing disorders and to potentially identify novel strategies for therapeutic intervention.
We assessed impaired wound healing after alkylating agent exposure and tested potential candidate compounds for treatment. We used a set of techniques outlined in this protocol. A modified Boyden chamber to quantitatively investigate chemokinesis of EEC is described. Moreover, the use of the wound healing assay in combination with track analysis to qualitatively assess migration is illustrated. Finally, we demonstrate the use of the fluorescent dye TMRM for the investigation of mitochondrial membrane potential to identify underlying mechanisms of disturbed cell migration. The following protocol describes basic techniques that have been adapted for the investigation of EEC.

Investigation of early endothelial cell (EEC) migration is important to understand the pathophysiology of certain illnesses and to potentially identify novel strategies for therapeutic intervention. The following protocol describes techniques to assess cell migration that have been adapted for the investigation of EEC.

Avaliação da migração de células endoteliais após a exposição a produtos químicos tóxicos

Exposure to chemical substances (including alkylating chemical warfare agents like sulfur and nitrogen mustards) cause a plethora of clinical symptoms ...

Biologia do Desenvolvimento

Evaluation of the Cell Invasion and Migration Process: A Comparison of the Video Microscope-based Scratch Wound Assay and the Boyden Chamber Assay

The invasion and migration abilities of tumor cells are main contributors to cancer progression and recurrence. Many studies have explored the migration and invasion abilities to understand how cancer cells disseminate, with the aim of developing new treatment strategies. Analysis of the cellular and molecular basis of these abilities has led to the characterization of cell mobility and the physicochemical properties of the cytoskeleton and cellular microenvironment. For many years, the Boyden chamber assay and the scratch wound assay have been the standard techniques to study cell invasion and migration. However, these two techniques have limitations. The Boyden chamber assay is difficult and time consuming, and the scratch wound assay has low reproducibility. Development of modern technologies, especially in microscopy, has increased the reproducibility of the scratch wound assay. Using powerful analysis systems, an &#34;in-incubator&#34; video microscope can be used to provide automatic and real-time analysis of cell migration and invasion. The aim of this paper is to report and compare the two assays used to study cell invasion and migration: the Boyden chamber assay and an optimized in vitro video microscope-based scratch wound assay.

This study reports two different methods for the analysis of cell invasion and migration: the Boyden chamber assay and the in vitro video microscope-based wound-healing assay. The protocols for these two experiments are described, and their benefits and disadvantages are compared.

Avaliação do processo de migração e invasão celular: uma comparação da risque baseado no microscópio a ferida do ensaio e o ensaio de câmara Boyden

The invasion and migration abilities of tumor cells are main contributors to cancer progression and recurrence. Many studies have explored the migration ...

Pesquisa do câncer

A Device for Performing Cell Migration/Wound Healing in a 96-Well Plate

The cell migration/wounding assay is a commonly used method to study cell migration and other biological processes, such as angiogenesis and tumor metastasis. In this assay, cells are grown to form a confluent monolayer and a mechanical wound is created by scratching with a device. Then the migration rate of the cells towards the denuded area can be monitored by imaging. Our 8-channel mechanical wounder is designed to tackle most of the problems associated with the cell migration assay. Firstly, our wounder can be easily sterilized by autoclaving or with common disinfectants. Secondly, the individual adjustable pins allow even contact with the cell culture plate so that sharp and reproducible wounds can be created. Thirdly, the guiding bars on both sides of the wounder ensure consistent wounding position in each well. The use of disposable plastic pipette tips for wounding can further provide better handling of the wounder as well as to minimize cross-contamination. In conclusion, our cell wounder can provide researchers with a user friendly and reproducible device for performing the cell migration assay using the standard 96-well culture plate.

Here, we present a protocol to perform a semi-high throughput cell migration assay on a 96-well cell culture plate. This protocol is a fast, simple and economical method to create consistent scratch wounds on a cell monolayer.

Um dispositivo para executar a migração celular / cicatrização de feridas em uma placa de 96 poços

The cell migration/wounding assay is a commonly used method to study cell migration and other biological processes, such as angiogenesis and tumor ...

In Vitro Scratch Assay to Demonstrate Effects of Arsenic on Skin Cell Migration

Understanding the physiologic mechanisms of wound healing has been the focus of ongoing research for many years. This research directly translates into changes in clinical standards used for treating wounds and decreasing morbidity and mortality for patients. Wound healing is a complex process that requires strategic cell and tissue interaction and function. One of the many critically important functions of wound healing is individual and collective cellular migration. Upon injury, various cells from the blood, surrounding connective, and epithelial tissues rapidly migrate to the wound site by way of chemical and/or physical stimuli. This migration response can largely dictate the outcomes and success of a healing wound. Understanding this specific cellular function is important for translational medicine that can lead to improved wound healing outcomes. Here, we describe a protocol used to better understand cellular migration as it pertains to wound healing, and how changes to the cellular environment can significantly alter this process. In this example study, dermal fibroblasts were grown in media supplemented with fetal bovine serum (FBS) as monolayer cultures in tissue culture flasks. Cells were aseptically transferred into tissue culture treated 12-well plates and grown to 100% confluence. Upon reaching confluence, the cells in the monolayer were vertically scratched using a p200 pipet tip. Arsenic diluted in culture media supplemented with FBS was added to individual wells at environmentally relevant doses ranging 0.1-10 &#956;M. Images were captured every 4 hours (h) over a 24 h period using an inverted light microscope to observe cellular migration (wound closure). Images were individually analyzed using image analysis software, and percent wound closure was calculated. Results demonstrate that arsenic slows down wound healing. This technique provides a rapid and inexpensive first screen for evaluation of the effects of contaminants on wound healing.

In Vitro Scratch Assay to Demonstrate Effects of Arsenic on Skin Cell Migration

This study focuses on an in vitro model of wound healing (scratch assay) as a mechanism for determining how environmental contaminants such as arsenic influence cellular migration. The results demonstrate that this in vitro assay provides rapid and early indications of changes to cellular migration prior to in vivo experimentation.

In Vitro Arranhar o ensaio para demonstrar os efeitos de arsênico na migração de células de pele

Understanding the physiologic mechanisms of wound healing has been the focus of ongoing research for many years. This research directly translates into ...

Ambiente

Analysis of Cell Migration within a Three-dimensional Collagen Matrix

The ability to migrate is a hallmark of various cell types and plays a crucial role in several physiological processes, including&#160;embryonic development, wound healing, and immune responses. However, cell migration is also a key mechanism in cancer enabling these cancer cells to detach from the primary tumor to start metastatic spreading. Within the past years various cell migration assays have been developed to analyze the migratory behavior of different cell types. Because the locomotory behavior of cells markedly differs between a two-dimensional (2D) and three-dimensional (3D) environment it can be assumed that the analysis of the migration of cells that are embedded within a 3D environment would yield in more significant cell migration data. The advantage of the described 3D collagen matrix migration assay is that cells are embedded within a physiological 3D network of collagen fibers representing the major component of the extracellular matrix. Due to time-lapse video microscopy real cell migration is measured allowing the determination of several migration parameters as well as their alterations in response to pro-migratory factors or inhibitors. Various cell types could be analyzed using this technique, including lymphocytes/leukocytes, stem cells, and tumor cells. Likewise, also cell clusters or spheroids could be embedded within the collagen matrix concomitant with analysis of the emigration of single cells from the cell cluster/ spheroid into the collagen lattice. We conclude that the 3D collagen matrix migration assay is a versatile method to analyze the migration of cells within a physiological-like 3D environment.

Cell migration is a biological phenomenon that is involved in a plethora of physiological, such as wound healing and immune responses, and pathophysiological processes, like cancer. The 3D-collagen matrix migration assay is a versatile tool to analyze the migratory properties of different cell types within in a 3D physiological-like environment.

Análise da migração celular dentro de uma matriz de colagénio tridimensional

The ability to migrate is a hallmark of various cell types and plays a crucial role in several physiological processes, including&#160;embryonic ...

Bioengenharia

Characterizing Cell Migration Within Three-dimensional In Vitro Wound Environments

Currently, most in vitro models of wound healing, such as well-established scratch assays, involve studying cell migration and wound closure on two-dimensional surfaces. However, the physiological environment in which in vivo wound healing takes place is three-dimensional rather than two-dimensional. It is becoming increasingly clear that cell behavior differs greatly in two-dimensional vs. three-dimensional environments; therefore, there is a need for more physiologically relevant in vitro models for studying cell migration behaviors in wound closure. The method described herein allows for the study of cell migration in a three-dimensional model that better reflects physiological conditions than previously established two-dimensional scratch assays. The purpose of this model is to evaluate cell outgrowth via the examination of cell migration away from a spheroid body embedded within a fibrin matrix in the presence of pro- or anti-migratory factors. Using this method, cell outgrowth from the spheroid body in a three-dimensional matrix can be observed and is easily quantifiable over time via brightfield microscopy and analysis of spheroid body area. The effect of pro-migratory and/or inhibitory factors on cell migration can also be evaluated in this system. This method provides researchers with a simple method of analyzing cell migration in three-dimensional wound associated matrices in vitro, thus increasing the relevance of in vitro cell studies prior to the use of in vivo animal models.

Characterizing Cell Migration Within Three-dimensional In Vitro Wound Environments

The goal of this protocol is to evaluate the effect of pro- and anti-migratory factors on cell migration within a three-dimensional fibrin matrix.

Caracterizando a migração celular no tridimensional em Vitro ferida ambientes

Currently, most in vitro models of wound healing, such as well-established scratch assays, involve studying cell migration and wound closure on ...

Microscopy Based Methods for the Assessment of Epithelial Cell Migration During In Vitro Wound Healing

Cell migration is a mandatory aspect for wound healing. Creating artificial wounds on research animal models often results in costly and complicated experimental procedures, while potentially lacking in precision. In vitro culture of epithelial cell lines provides a suitable platform for researching the cell migratory behavior in wound healing and the impact of treatments on these cells. The physiology of epithelial cells is often studied in non-confluent conditions; however, this approach may not resemble natural wound healing conditions. Disrupting the epithelium integrity by mechanical means generates a realistic model, but may impede the application of molecular techniques. Consequently, microscopy based techniques are optimal for studying epithelial cell migration in vitro. Here we detail two specific methods, the artificial wound scratch assay and the artificial migration front assay, that can obtain quantitative and qualitative data, respectively, on the migratory performance of epithelial cells.

Microscopy Based Methods for the Assessment of Epithelial Cell Migration During  In Vitro Wound Healing

This manuscript describes how incision-like lesions made on cultured epithelial cell monolayers conveniently model wound healing in vitro, allowing for imaging by confocal or laser scanning microscopy, and which can provide high-quality quantitative and qualitative data for studying both cell behavior and the mechanisms involved in migration.

Microscopia com base em métodos de avaliação da migração de células epiteliais durante a cicatrização em Vitro

Cell migration is a mandatory aspect for wound healing. Creating artificial wounds on research animal models often results in costly and complicated ...

Medicina

In vitro Cell Migration and Invasion Assays

Migration is a key property of live cells and critical for normal development, immune response, and disease processes such as cancer metastasis and inflammation. Methods to examine cell migration are very useful and important for a wide range of biomedical research such as cancer biology, immunology, vascular biology, cell biology and developmental biology. Here we use tumor cell migration and invasion as an example and describe two related assays to illustrate the commonly used, easily accessible methods to measure these processes. The first method is the cell culture wound closure assay in which a scratch is generated on a confluent cell monolayer. The speed of wound closure and cell migration can be quantified by taking snapshot pictures with a regular inverted microscope at several time intervals. More detailed cell migratory behavior can be documented using the time-lapse microscopy system. The second method described in this paper is the transwell cell migration and invasion assay that measures the capacity of cell motility and invasiveness toward a chemo-attractant gradient. It is our goal to describe these methods in a highly accessible manner so that the procedures can be successfully performed in research laboratories even just with basic cell biology setup.

In vitro Cell Migration and Invasion Assays

Commonly used, highly accessible methods for examining cell migration and invasion in vitro are described. The first method is the cell wound closure assay that measures cell motility. The second method is the transwell migration and invasion assay that assesses the chemotactic and invasive capacity of cells.

Na migração celular in vitro e invasão Ensaios

Migration is a key property of live cells and critical for normal development, immune response, and disease processes such as cancer metastasis and ...

Biologia

Scratch Migration Assay and Dorsal Skinfold Chamber for In Vitro and In Vivo Analysis of Wound Healing

Impaired cutaneous wound healing is a major concern for patients suffering from diabetes and for elderly people, and there is a need for an effective treatment. Appropriate in vitro and in vivo approaches are essential for the identification of new target molecules for drug treatments to improve the skin wound healing process. We identified the &#946;3 subunit of voltage-gated calcium channels (Cav&#946;3) as a potential target molecule to influence the wound healing in two independent assays, i.e., the in vitro scratch migration assay and the in vivo dorsal skinfold chamber model. Primary mouse embryonic fibroblasts (MEFs) acutely isolated from wild-type (WT) and Cav&#946;3-deficient mice (Cav&#946;3 KO) or fibroblasts acutely isolated from WT mice treated with siRNA to down-regulate the expression of the Cacnb3 gene, encoding Cav&#946;3, were used. A scratch was applied on a confluent cell monolayer and the gap closure was followed by taking microscopic images at defined time points until complete repopulation of the gap by the migrating cells. These images were analyzed, and the cell migration rate was determined for each condition. In an in vivo assay, we implanted a dorsal skinfold chamber on WT and Cav&#946;3 KO mice, applied a defined circular wound of 2 mm diameter, covered the wound with a glass coverslip to protect it from infections and desiccation, and monitored the macroscopic wound closure over time. Wound closure was significantly faster in Cacnb3-gene-deficient mice. Because the results of the in vivo and the in vitro assays correlate well, the in vitro assay may be useful for the high-throughput screening before validating the in vitro hits by the in vivo wound healing model. What we have shown here for wild-type and Cav&#946;3-deficient mice or cells might also be applicable for specific molecules other than Cav&#946;3.

Here, we present a protocol for an in vitro scratch assay using primary fibroblasts and for an in vivo skin wound healing assay in mice. Both assays are straightforward methods to assess in vitro and in vivo wound healing.

Ensaio de migração de riscos e câmara de dobras cutâneas dorsal para análise in vitro e in vivo da cicatrização de feridas

Impaired cutaneous wound healing is a major concern for patients suffering from diabetes and for elderly people, and there is a need for an effective ...

Optimized Scratch Assay for In Vitro Testing of Cell Migration with an Automated Optical Camera

Cell migration is an important process that influences many aspects of health, such as wound healing and cancer, and it is, therefore, crucial for developing methods to study the migration. The scratch assay has long been the most common in vitro method to test compounds with anti- and pro-migration properties because of its low cost and simple procedure. However, an often-reported problem of the assay is the accumulation of cells across the edge of the scratch. Furthermore, to obtain data from the assay, images of different exposures must be taken over a period of time at the exact same spot to compare the movements of the migration. Different analysis programs can be used to describe the scratch closure, but they are labor intensive, inaccurate, and forces cycles of temperature changes. In this study, we demonstrate an optimized method for testing the migration effect, e.g. with the naturally occurring proteins Human- and Bovine-Lactoferrin and their N-terminal peptide Lactoferricin on the epithelial cell line HaCaT. A crucial optimization is to wash and scratch in PBS, which eliminates the aforementioned accumulation of cells along the edge. This could be explained by the removal of cations, which have been shown to have an effect on keratinocyte cell-cell connection. To ensure true detection of migration, pre-treating with mitomycin C, a DNA synthesis inhibitor, was added to the protocol. Finally, we demonstrate the automated optical camera, which eliminates excessive temperature cycles, manual labor with scratch closure analysis, while improving on reproducibility and ensuring analysis of identical sections of the scratch over time.

Optimized Scratch Assay for In Vitro Testing of Cell Migration with an Automated Optical Camera

Here we describe a procedure to test the cell migration in vitro with an automated optical camera microscope. The scratch assay has been widely used where the closure of the scratch is followed for a set period. The optical microscope enables dependable and cheap detection of cell migration.