Använda kycklingembryohjärnan som modell för in vivo- och ex vivo-analyser av humant glioblastomcellbeteende

Kycklingembryot har varit ett idealiskt modellsystem för studier av ryggradsdjurens utveckling, särskilt för experimentella manipulationer. Användningen av kycklingembryot har utvidgats för att studera bildandet av humant glioblastom (GBM) hjärntumörer in vivo och tumörcellernas invasivitet i omgivande hjärnvävnad. GBM-tumörer kan bildas genom injektion av en suspension av fluorescerande märkta celler i E5-mellanhjärnan (optisk tektum) ventrikel i ovo.

Beroende på GBM-cellerna bildas kompakta tumörer slumpmässigt i ventrikeln och inom hjärnväggen, och grupper av celler invaderar hjärnväggsvävnaden. Tjocka vävnadssnitt (350 μm) av fast E15 tecta med tumörer kan immunfärgas för att avslöja att invaderande celler ofta migrerar längs blodkärlen när de analyseras genom 3D-rekonstruktion av konfokala z-stackbilder. Levande E15 mellanhjärna och framhjärnskivor (250-350 μm) kan odlas på membraninsatser, där fluorescerande märkta GBM-celler kan införas på icke-slumpmässiga platser för att tillhandahålla ex vivo-samkulturer för att analysera cellinvasion, som också kan inträffa längs blodkärl, under en period av cirka 1 vecka. Dessa ex vivo-samkulturer kan övervakas med widefield eller konfokal fluorescens time-lapse-mikroskopi för att observera levande cellbeteende.

Samodlade skivor kan sedan fixeras, immunfärgas och analyseras med konfokalmikroskopi för att avgöra om invasionen inträffade längs blodkärl eller axoner. Dessutom kan samodlingssystemet användas för att undersöka potentiella cell-cellinteraktioner genom att placera aggregat av olika celltyper och färger på olika exakta platser och observera cellrörelser. Läkemedelsbehandlingar kan utföras på ex vivo-kulturer , medan dessa behandlingar inte är kompatibla med in ovo-systemet . Dessa två kompletterande tillvägagångssätt möjliggör detaljerade och exakta analyser av humant GBM-cellbeteende och tumörbildning i en mycket manipulerbar ryggradsdjurs hjärnmiljö.