Bruke Chick Embryo Brain som en modell for in vivo og ex vivo analyser av human glioblastomcelleadferd

Kyllingembryoet har vært et ideelt modellsystem for studier av virveldyrutvikling, spesielt for eksperimentelle manipulasjoner. Bruk av kyllingembryoet har blitt utvidet for å studere dannelsen av humant glioblastom (GBM) hjernesvulster in vivo og invasiviteten av tumorceller i omkringliggende hjernevev. GBM-svulster kan dannes ved injeksjon av en suspensjon av fluorescerende merkede celler i E5 midbrain (optisk tektum) ventrikkel i ovo.

Avhengig av GBM-cellene, dannes kompakte svulster tilfeldig i ventrikkelen og i hjerneveggen, og grupper av celler invaderer hjerneveggvevet. Tykke vevssnitt (350 μm) av fast E15-tekta med svulster kan immunfarges for å avsløre at invaderende celler ofte migrerer langs blodkar når de analyseres ved 3D-rekonstruksjon av konfokale z-stack-bilder. Levende E15 midthjerne- og forhjerneskiver (250-350 μm) kan dyrkes på membraninnsatser, hvor fluorescerende merkede GBM-celler kan innføres på ikke-tilfeldige steder for å gi ex vivo-samkulturer for å analysere celleinvasjon, som også kan forekomme langs blodkar, over en periode på ca. 1 uke. Disse ex vivo-kokulturene kan overvåkes ved bredfelt- eller konfokal fluorescens time-lapse-mikroskopi for å observere levende celleadferd.

Samdyrkede skiver kan da fikses, immunfarges og analyseres ved konfokalmikroskopi for å avgjøre om invasjonen skjedde langs blodkar eller aksoner. I tillegg kan samkultursystemet brukes til å undersøke potensielle celle-celle-interaksjoner ved å plassere aggregater av forskjellige celletyper og farger på forskjellige nøyaktige steder og observere cellebevegelser. Medikamentelle behandlinger kan utføres på ex vivo kulturer, mens disse behandlingene ikke er kompatible med in ovo systemet. Disse to komplementære tilnærmingene tillater detaljerte og presise analyser av menneskelig GBM-celleadferd og tumordannelse i et svært manipulerbart virveldyrhjernemiljø.