Name: modeling and imaging 3-dimensional collective cell invasion
Uploaded: 2011-12-07T13:00:00
Description: Watch this Scientific Journal Video about Modeling and Imaging 3-Dimensional Collective Cell Invasion at JoVE.com

De financiering voor dit onderzoek is van Cancer Research Verenigd Koninkrijk.

1. Retrovirale labeling van cellen met fluorescente eiwitten <ol><li> Plaat retrovirale verpakking cellen (bv. Phoenix) uit op 0,25 x 10 6 cellen per putje van een 6-well schotel in 10% foetaal bovine serum (FBS) / DMEM. </li><li> Transfecteren cellen met retrovirale DNA 48 uur later cellen met behulp van Effectene volgens de instructies van de fabrikant. </li><li> Spoel twee keer putten later met medium 24 uur, voeg vervolgens 1,5 ml van 10% FBS / DMEM per well. </li><li> Verzam...

<ol>
	<li>Olson, M. F., Sahai, E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+actin+cytoskeleton+in+cancer+cell+motility.">The actin cytoskeleton in cancer cell motility.</a> Clin. Exp. Metastasis. 26, 273-287 (2008).</li><li>Hoelzinger, D. B., Demuth, T., Berens, M. E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Autocrine+factors+that+sustain+glioma+invasion+and+paracrine+biology+in+the+brain+microenvironment.">Autocrine factors that sustain glioma invasion and paracrine biology in the brain microenvironment.</a> J. Natl. Cancer. Inst. 99, 1583-1593 (2007).</li><li>Chaffer, C. L., Weinberg, R. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=A+perspective+on+cancer+cell+metastasis.">A perspective on cancer cell metastasis.</a> Science. 331, 1559-1564 (2011).</li><li>Hanahan, D., Weinberg, R. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+Hallmarks+of+Cancer.">The Hallmarks of Cancer.</a> Cell. 100, 57-70 (2000).</li><li>Francia, G., Cruz-Munoz, W., Man, S., Xu, P., Kerbel, R. S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Mouse+models+of+advanced+spontaneous+metastasis+for+experimental+therapeutics.">Mouse models of advanced spontaneous metastasis for experimental therapeutics.</a> Nat. Rev. Cancer. 11, 135-141 (2011).</li><li>Hooper, S., Marshall, J. F., Sahai, E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Tumor+cell+migration+in+three+dimensions.">Tumor cell migration in three dimensions.</a> Methods. Enzymol. 406, 625-643 (2006).</li><li>Croft, D. R., Olson, M. F. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Regulating+the+conversion+between+rounded+and+elongated+modes+of+cancer+cell+movement.">Regulating the conversion between rounded and elongated modes of cancer cell movement.</a> Cancer Cell. 14, 349-351 (2008).</li><li>Wolf, K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Multi-step+pericellular+proteolysis+controls+the+transition+from+individual+to+collective+cancer+cell+invasion.">Multi-step pericellular proteolysis controls the transition from individual to collective cancer cell invasion.</a> Nat. Cell. Biol. 9, 893-904 (2007).</li><li>Hennigan, R. F., Hawker, K. L., Ozanne, B. W. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Fos-transformation+activates+genes+associated+with+invasion.">Fos-transformation activates genes associated with invasion.</a> Oncogene. 9, 3591-3600 (1994).</li><li>Scott, R. W. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=LIM+kinases+are+required+for+invasive+path+generation+by+tumor+and+tumor-associated+stromal+cells.">LIM kinases are required for invasive path generation by tumor and tumor-associated stromal cells.</a> J. Cell. Biol. 191, 169-185 (2010).</li></ol>

Matrigel invasie assays zijn van oudsher opgezet met cellen geplaatst op een laag van extracellulaire matrix eiwit met chemoattractant geïnduceerde beweeglijkheid naar en door een filter aan de onderkant. Invasiviteit werd gescoord als een functie van het aantal cellen kunnen worden geteld aan de onderkant van het filter. Hoewel praktisch is er weinig verschil met de &quot;inverse&quot; invasie assay hierboven beschreven, is er aanzienlijk meer informatie over het proces van invasie die kan worden bepaald door het visu...

<table border="1"><tbody><tr><th> Naam van het reagens </th><th> Vennootschap </th><th> Catalogus nummer </th></tr><tr><td> DMEM (Dulbecco&#39;s Modified Eagle&#39;s Medium) </td><td> GIBCO </td><td> 21969 </td></tr><tr><td> Foetaal Bovine Serum </td><td> PAA </td><td> A15-101 </td></tr><tr><td> Penicilline Streptomycine </td><td> GIBCO </td><td> 15140 </td></tr><tr><td> 200 mM L-Glutamine (100x) </td><td> GIBCO </td><td> 25050-032 </td></tr><tr><td> Puromycine </td><td> Sigma-Aldrich </td><td> P8833 </td></tr><tr><td> 0,05% Trypsine EDTA </td><td> GIBCO </td><td> 25300 </td></tr><tr><td> Polybreen </td><td> Sigma-Aldrich </td><td> AL-118 </td></tr><tr><td> Lipofectamine 2000 Reagens </td><td> Invitrogen </td><td> 11668019 </td></tr><tr><td> 6.5mm Transwells, 8,0 urn poriegrootte </td><td> Corning </td><td> 3422 </td></tr><tr><td> Compleet Matrigel </td><td> BD Biosciences </td><td> 354234 </td></tr> &lt;tr&gt; <td> Calceïne AM </td><td> Invitrogen </td><td> C1430 </td></tr><tr><td> RNase </td><td> Qiagen </td><td> 19101 </td></tr><tr><td> Propidiumjodide </td><td> Sigma-Aldrich </td><td> P4864 </td></tr><tr><td> Confocale microcope </td><td> Leica </td><td> SP2MP </td></tr></tbody></table>

modeling and imaging 3-dimensional collective cell invasion

Een kenmerkende eigenschap van kanker maligniteit is invasie en metastase 1. In sommige kankers (e. g. Glioma 2), locale invasie in het omringende gezonde weefsel is de oorzaak van ziekte en dood. Voor andere vormen van kanker (e. g. Borstkanker, longkanker, enz..), Het is het proces van metastase, waarbij tumorcellen zich van een primaire tumor massa, koloniseren distale sites en uiteindelijk bij te dragen tot orgaanfalen, dat leidt uiteindelijk tot morbiditeit en sterfte 3. Er wordt geschat dat de invasie en metastasen zijn verantwoordelijk voor 90% van de sterfgevallen door kanker 4. Als gevolg hiervan, is er intense belangstelling voor het identificeren van de moleculaire processen en kritische eiwit bemiddelaars van invasie en metastasering ten behoeve van verbetering van de diagnose en de behandeling 5. Een uitdaging voor kanker wetenschappers is het ontwikkelen van invasie assays die voldoende lijken op de in vivo situatieom nauwkeurige ziekte modelleren 6 mogelijk te maken. Twee-dimensionale celbeweeglijkheid tests zijn louter informatief over een aspect van invasie en geen rekening houden met de extracellulaire matrix (ECM) eiwit remodeling, die ook is een cruciaal element. Onlangs heeft onderzoek verfijnd ons begrip van tumorcel invasie en toonde aan dat individuele cellen kunnen verplaatsen door lange of bolvormige modes 7. Daarnaast is er een grotere waardering van de bijdrage van collectieve invasie, waarbij de cellen binnen te dringen in strengen, lakens en clusters, met name in zeer gedifferentieerde tumoren die te behouden epitheliale kenmerken, om de verspreiding van kanker 8. We presenteren een verfijnde methode 9 voor de behandeling van de bijdragen van kandidaat-eiwitten op collectieve invasie 10. In het bijzonder, door engineering aparte zwembaden van cellen om verschillende fluorescerende eiwitten te drukken, is het mogelijk om moleculair ontleden de activiteiten en proteins nodig in het leiden van cellen ten opzichte van die welke vereist zijn in de volgende cellen. Het gebruik van RNAi biedt de moleculaire tool om experimenteel te demonteren de processen die betrokken zijn bij individuele cel invasie alsook in verschillende posities van de collectieve invasie. In deze procedure, mengsels van fluorescent gelabelde cellen worden uitgeplaat op de bodem van een Transwell insert eerder gevuld met Matrigel ECM-eiwit, daarna liet men het &quot;omhoog&quot; binnen te dringen door het filter en in de Matrigel. Reconstructie van z-series image stacks, verkregen door confocale beeldvorming, in drie-dimensionale representaties zorgt voor visualisatie van collectief invasie strengen en de analyse van de representatie van de fluorescent gelabelde cellen in toonaangevende versus volgende posities.

Watch this Scientific Journal Video about Modeling and Imaging 3-Dimensional Collective Cell Invasion at JoVE.com

Modeling and Imaging 3-Dimensional Collective Cell Invasion

Modellen van de tumorcel invasie in drie-dimensionale extracellulaire matrix beter aansluiten bij de<em&gt; In vivo</em&gt; Situatie dan twee-dimensionale beweeglijkheid testen. Met behulp van matrix invasie assays in combinatie met confocale beeldvorming van fluorescent gelabelde cellen, gedetailleerde informatie over de invasie modi en de verschillende bijdragen van toonaangevende versus volgende cellen kunnen worden verkregen.

Modeling and Imaging 3-Dimensionale Collectief Cell Invasion

A defining characteristic of cancer malignancy is invasion and metastasis 1. In some cancers (e.g. glioma 2), local invasion into surrounding healthy ...

Research

JoVE Journal

Medicine

Multi-photon Imaging of Tumor Cell Invasion in an Orthotopic Mouse Model of Oral Squamous Cell Carcinoma

Multi-foton Imaging van de tumorcel invasie in een orthotope Muis Model van Oral plaveiselcelcarcinoom

Loco-regional invasion of head and neck cancer is linked to metastatic risk and presents a difficult challenge in designing and implementing patient ...

Spheroid Assay to Measure TGF-&#946;-induced Invasion

Spheroid Assay to Measure TGF-ÃƒÅ½Ã‚Â²-induced Invasion

Sferoïde Assay voor TGF-β-geïnduceerde Invasion Measure

TGF-&beta; has opposing roles in breast cancer progression by acting as a tumor suppressor in the initial phase, but stimulating invasion and metastasis ...

3-Dimensional Resin Casting and Imaging of Mouse Portal Vein or Intrahepatic Bile Duct System

3-Dimensionale kunstharsproducten en beeldvorming van de muis Portal Vein of Intrahepatische Bile Duct System

In  organs, the correct architecture of vascular and ductal structures is  indispensable for proper physiological function, and the formation and  ...

Molecular Imaging to Target Transplanted Muscle Progenitor Cells

Molecular Imaging te Getransplanteerde Muscle Progenitor Cellen Target

Duchenne muscular dystrophy (DMD) is a severe genetic neuromuscular disorder that affects 1 in 3,500 boys, and is characterized by progressive muscle ...

Generation and 3-Dimensional Quantitation of Arterial Lesions in Mice Using Optical Projection Tomography

Generatie en 3-dimensionale kwantificering van arteriële laesies in Muizen met behulp van optische projectie Tomografie

The generation and analysis of vascular lesions in appropriate animal models is a cornerstone of research into cardiovascular disease, generating ...

Molecular Profiling of the Invasive Tumor Microenvironment in a 3-Dimensional Model of Colorectal Cancer Cells and Ex vivo Fibroblasts

Molecular Profiling of the Invasive Tumor Microenvironment in a 3-Dimensional Model of Colorectal Cancer Cells and Ex vivo Fibroblasts

Molecular Profiling van de invasieve tumor micro in een 3-dimensionaal model van colorectale kanker cellen en<em&gt; Ex vivo</em&gt; Fibroblasts

Invading colorectal cancer (CRC) cells have acquired the capacity to break free from their sister cells, infiltrate the stroma, and remodel the ...

A Modified In vitro Invasion Assay to Determine the Potential Role of Hormones, Cytokines and/or Growth Factors in Mediating Cancer Cell Invasion

A Modified In vitro Invasion Assay to Determine the Potential Role of Hormones, Cytokines and/or Growth Factors in Mediating Cancer Cell Invasion

Gemodificeerd<em&gt; In vitro</em&gt; Invasion Assay naar de mogelijke rol van hormonen, cytokines en / of groeifactoren in Bemiddelen Cancer Cell Invasion Bepaal

Blood serum serves as a chemoattractant towards which cancer cells migrate and invade, facilitating their intravasation into microvessels. However, the ...

Modeling Spontaneous Metastatic Renal Cell Carcinoma (mRCC) in Mice Following Nephrectomy

Modeling Spontaneous Metastatic Renal Cell Carcinoma mRCC in Mice Following Nephrectomy

Modelleren Spontane gemetastaseerd niercelcarcinoom (mRCC) bij muizen na nefrectomie

One of the key challenges to improved testing of new experimental therapeutics in renal cell carcinoma (RCC) is the development of models that faithfully ...

Isolation and Immortalization of Patient-derived Cell Lines from Muscle Biopsy for Disease Modeling

Isolatie en immortaliseren van Patient afgeleide cellijnen van spierbiopsie for Disease Modeling

The generation of patient-specific cell lines represents an invaluable tool for diagnostic or translational research, and these cells can be collected ...

A Cancer Cell Spheroid Assay to Assess Invasion in a 3D Setting

Een Cancer Cell Sferoïde Assay om Invasion beoordelen in een 3D-instelling

The invasive nature of cancer cell lines is thought to correlate with their metastatic potential.  Most traditional assays, however, do not examine these ...