Name: mame models for 4d live-cell imaging of tumor: microenvironment interactions that impact malignant progression
Uploaded: 2012-02-17T12:00:00
Description: Watch this Scientific Journal Video about MAME Models for 4D Live-cell Imaging of Tumor: Microenvironment Interactions that Impact Malignant Progression at JoVE.com

Dit werk werd ondersteund, voor een deel, door de National Institutes of Health R01 CA131990 (BFS en RRM). Live-cell imaging werd uitgevoerd in de Microscopie, Imaging en Cytometry ondersteund Resources Core, gedeeltelijk door NIH Center subsidie ​​P30 CA22453 aan de Karmanos Kanker Instituut, Wayne State University en door de Perinatologie Research afdeling van de National Institutes of Child Health and Development , Wayne State University.

1. Bereid DQ-substraten <ol><li> Laat gevriesdroogd DQ-substraten tot kamertemperatuur opwarmen voor het openen van flesjes, stock oplossing van 1 mg / ml DQ-substraat voor te bereiden in gedeïoniseerd water, verdeel het in 50 ul aliquots en bewaar bij 4 ° C. </li></ol> Het kan noodzakelijk DQ-substraat roeren in een ultrasoon waterbad ~ 5 min en verhit tot 50 ° C dispersie te vergemakkelijken. <ol start="2"><li> Ontdooien RBM op ijs gedurende de nacht bij 4 ° C; RBM worden beh...

<ol>
	<li>Sameni, M., Dosescu, J., Sloane, B. F. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Functional+imaging+of+proteolysis:+stromal+and+inflammatory+cells+increase+tumor+proteolysis.">Functional imaging of proteolysis: stromal and inflammatory cells increase tumor proteolysis.</a> Mol. Imaging. 2, 159-175 (2003).</li><li>Jedeszko, C., Sameni, M., Olive, M. B., Moin, K., Sloane, B. F. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Visualizing+protease+activity+in+living+cells:+from+two+dimensions+to+four+dimensions.">Visualizing protease activity in living cells: from two dimensions to four dimensions.</a> Curr. Protoc. Cell Biol. 39, (2008).</li><li>Jedeszko, C., Victor, B. C., Podgorski, I., Sloane, B. F. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Fibroblast+hepatocyte+growth+factor+promotes+invasion+of+human+mammary+ductal+carcinoma+in+situ.">Fibroblast hepatocyte growth factor promotes invasion of human mammary ductal carcinoma in situ.</a> Cancer Res. 69, 9148-9155 (2009).</li><li>Sameni, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Functional+live-cell+imaging+demonstrates+that+beta1-integrin+promotes+type+IV+collagen+degradation+by+breast+and+prostate+cancer+cells.">Functional live-cell imaging demonstrates that beta1-integrin promotes type IV collagen degradation by breast and prostate cancer cells.</a> Mol. Imaging. 7, 199-213 (2008).</li><li>Li, Q. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=p21-activated+kinase+1+coordinates+aberrant+cell+survival+and+pericellular+proteolysis+in+a+three-dimensional+culture+model+for+premalignant+progression+of+human+breast+cancer.">p21-activated kinase 1 coordinates aberrant cell survival and pericellular proteolysis in a three-dimensional culture model for premalignant progression of human breast cancer.</a> Neoplasia. 10, 314-328 (2008).</li><li>Sameni, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Imaging+and+quantifying+the+dynamics+of+tumor+associated+proteolysis.">Imaging and quantifying the dynamics of tumor associated proteolysis.</a> Clin. Exp. Metastasis. 26, 299-309 (2009).</li><li>Cavallo-Medved, D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Live-cell+imaging+demonstrates+that+proteases+in+caveolae+of+endothelial+cells+degrade+extracellular+matrix.">Live-cell imaging demonstrates that proteases in caveolae of endothelial cells degrade extracellular matrix.</a> Exp. Cell. Res. 315, 1234-1246 (2009).</li><li>Fukumura, D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Tumor+microvasculature+and+microenvironment:+novel+insights+through+intravital+imaging+in+pre-clinical+models.">Tumor microvasculature and microenvironment: novel insights through intravital imaging in pre-clinical models.</a> Microcirculation. 17, 206-225 (2010).</li></ol>

Zoals blijkt kan de MAME cocultures worden gebruikt voor levende cellen beeldvorming in real-time van wisselwerking tussen de celbestanddelen een borsttumor en micro omvatten. In lopende studies in ons laboratorium gebruikten we MAME cocultures om proteolytische verbonden overgang van DCIS tot invasieve carcinoom, en de wisselwerking tussen proteolytische en andere routes die betrokken bij de overgang zoals chemokine / cytokine / groeifactor trajecten identificeren . We laten verder zien dat MAME-modellen kunnen worden ...

<table border="1"><tbody><tr><td> Reagens / Equipment </td><td> Vennootschap </td><td> Catalogus nummer </td><td> Reacties </td></tr><tr><td> Gereconstitueerde basaal membraan (Cultrex) </td><td> Trevigen </td><td> 3445-005-01 </td><td> Vergelijkbaar met Matrigel (BD Biosciences) </td></tr><tr><td> Collageen I </td><td> Cohesie Laboratories </td><td> 5005-B </td><td></td></tr><tr><td> DQ-substraten (Collageen I, IV) </td><td> Invitrogen </td><td> DQ-col I-D12060 DQ-col IV D12052 </td><td></td></tr><tr><td> 22 mm plastic dekglaasjes </td><td> Fisher Scientific Co </td><td> 12-547 </td><td> In tweeën gesneden, laat in 70% ethanol gedurende 10 min en de lucht drogen voor gebruik. </td></tr><tr><td> Celkweekmedium </td><td> Lonza </td><td> MEBM-PRF CC-3153 MEGM CC-4136 </td><td> Fenolrood vrij </td></tr><tr><td> ibiTreat μ-Dish </td><td> Ibidi </td><td> 80136 </td><td></td></tr><tr><td> Volocity software </td><td> Perkin-Elmer </td><td> Versie 5.5 </td><td> Andere merken van imaging software kan worden gebruikt om 3D-reconstructies en films te genereren. </td></tr></tbody></table>

mame models for 4d live-cell imaging of tumor: microenvironment interactions that impact malignant progression

We hebben 3D coculture modellen, die we term MAME (m ammary een rchitectuur en m icroenvironment e ngineering), en ze gebruikt voor live-cell imaging in real-time van de cel: cel interacties. Onze algemene doel was om modellen die de architectuur van preinvasive laesies van borst om hun progressie te bestuderen om een ​​invasieve fenotype recapituleren te ontwikkelen. In het bijzonder hebben we modellen ontwikkeld om de interacties tussen de pre-maligne borst epitheelcellen varianten en andere celtypes van de tumor micro-omgeving die zijn betrokken bij het verbeteren of het verminderen van de progressie van preinvasive borst epitheelcellen van invasieve ductale carcinomen te analyseren. Andere celtypen onderzocht tot nu toe zijn myo-cellen, fibroblasten, macrofagen en bloed-en lymfestelsel microvasculaire endotheelcellen. Naast de MAME modellen, die zijn bedoeld om de cellulaire interacties in de borst vatten tijdensde voortgang van kanker, hebben we vergelijkbare modellen voor de progressie van prostaatkanker. Hier illustreren we de procedures voor het vaststellen van de 3D-cocultures samen met het gebruik van live-cell imaging en een functionele proteolyse test om de overgang van cocultures van de borst ductaal carcinoma in situ (DCIS) cellen en fibroblasten tot een invasieve fenotype loop van de tijd volgen, in dit geval over drieëntwintig dagen in kweek. De MAME cocultures bestaan ​​uit meerdere lagen. Fibroblasten zijn ingebed in de onderste laag van type I collageen. Op die bevindt zich een laag van gereconstitueerde basaal membraan (RBM), waarop DCIS cellen worden gezaaid. Een laatste toplaag van 2% RBM is opgenomen en aangevuld met elke verandering van de media. Om het beeld proteolyse geassocieerd met een toename van een invasieve fenotype we kleurstof-gehard (DQ) fluorescerende matrixeiwitten (DQ-collageen I gemengd met de laag van collageen I en DQ-collageen IV gemengd met de middelste laag van rBM) en observeer levende culturen met behulp van confocale microscopie. Optische onderdelen worden vastgelegd, verwerkt en gereconstrueerd in 3D met Volocity visualisatie-software. In de loop van 23 dagen in MAME cocultures, de DCIS-cellen prolifereren en samenvloeien tot grote invasieve structuren. Fibroblasten migreren en opgenomen worden in deze invasieve structuren. Fluorescente proteolytische fragmenten van collageen zijn die samen met het oppervlak van DCIS structuren intracellulair, en gedispergeerd door de omgevende matrix. Geneesmiddelen die op proteolytische, chemokine / cytokine en kinase-routes of wijzigingen in de cellulaire samenstelling van de cocultures kan het invasieve verminderen, wat suggereert dat MAME modellen worden gebruikt preklinische schermen voor nieuwe therapeutische methoden.

Watch this Scientific Journal Video about MAME Models for 4D Live-cell Imaging of Tumor: Microenvironment Interactions that Impact Malignant Progression at JoVE.com

MAME Models for 4D Live-cell Imaging of Tumor: Microenvironment Interactions that Impact Malignant Progression

We hebben 3D coculture modellen voor live-cell imaging in real-time van de interacties tussen borsttumor cellen en andere cellen in hun micro-omgeving die van invloed zijn progressie naar een invasieve fenotype. Deze modellen kunnen dienen als preklinisch schermen voor drugs te paracriene-geïnduceerde proteolytische, chemokine / cytokine en kinase pathways die betrokken zijn bij invasiviteit richten.

MAME Modellen voor 4D live-cell imaging van de tumor: micro-omgeving interacties die van invloed zijn Maligne Progression

We have developed 3D coculture models, which we term MAME (mammary architecture and microenvironment engineering), and used them for live-cell imaging in ...

Research

JoVE Journal

Medicine

Orthotopic Xenografting of Human Luciferase-Tagged Malignant Peripheral Nerve Sheath Tumor Cells for in vivo Testing of Candidate Therapeutic Agents

Orthotopic Xenografting of Human Luciferase-Tagged Malignant Peripheral Nerve Sheath Tumor Cells for in vivo Testing of Candidate Therapeutic Agents

Orthotope Xenografting van de Mens Luciferase-label maligne perifere zenuwschede tumorcellen voor In vivo Het testen van de kandidaat-therapeutische middelen

Although in vitro screens are essential for the initial identification of candidate therapeutic agents, a rigorous assessment of the drug's ability to ...

Evaluation of Cancer Stem Cell Migration Using Compartmentalizing Microfluidic Devices and Live Cell Imaging

Evaluatie van kankerstamcel Migratie Met behulp van compartimentering microfluïdische apparaten en live cell imaging

In the last 40 years, the United States invested over 200 billion dollars on cancer research, resulting in only a 5% decrease in death rate. A major ...

In vitro Mesothelial Clearance Assay that Models the Early Steps of Ovarian Cancer Metastasis

In vitro Mesothelial Clearance Assay that Models the Early Steps of Ovarian Cancer Metastasis

In vitro Mesothelial Ontruiming Assay dat de modellen van de vroege stappen van eierstokkanker Metastase

Ovarian cancer is the fifth leading cause of cancer related deaths in the United States1. Despite a positive initial response to therapies, 70 to 90 ...

Heterotypic Three-dimensional In Vitro Modeling of Stromal-Epithelial Interactions During Ovarian Cancer Initiation and Progression

Heterotypic Three-dimensional In Vitro Modeling of Stromal-Epithelial Interactions During Ovarian Cancer Initiation and Progression

Heterotypische Driedimensionale<em&gt; In Vitro</em&gt; Modellering van Stroma-epitheliale interacties tijdens eierstokkanker initiatie en progressie

Epithelial ovarian cancers (EOCs) are the leading cause of death from gynecological malignancy in Western societies. Despite advances in surgical ...

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

Leef Imaging van de Drug antwoorden in de tumor micro-omgeving in muismodellen van Kanker van de Borst

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

A Novel High-resolution In vivo Imaging Technique to Study the Dynamic Response of Intracranial Structures to Tumor Growth and Therapeutics

A Novel High-resolution In vivo Imaging Technique to Study the Dynamic Response of Intracranial Structures to Tumor Growth and Therapeutics

A Novel Hoge-resolutie<em&gt; In vivo</em&gt; Imaging techniek om de Dynamic Response van intracraniële structuren om tumorgroei en Therapeutics Studie

We have successfully integrated previously established Intracranial window (ICW) technology 1-4 with intravital 2-photon confocal microscopy to develop a ...

Bioluminescent Orthotopic Model of Pancreatic Cancer Progression

Bioluminescent Orthotope Model van pancreaskanker Progression

Pancreatic cancer has an extremely poor five-year survival rate of 4-6%.  New therapeutic options are critically needed and depend on improved ...

High-frequency Ultrasound Imaging of Mouse Cervical Lymph Nodes

Hoge-frequentie Ultrasound Imaging van de muis cervicale lymfeklieren

High-frequency ultrasound (HFUS) is widely employed as a non-invasive method for imaging internal anatomic structures in experimental small animal ...

A Brain Tumor/Organotypic Slice Co-culture System for Studying Tumor Microenvironment and Targeted Drug Therapies

Een hersentumor / organotypische Slice Co-cultuur voor het bestuderen tumor micro en Gerichte Drug therapieën

Brain tumors are a major cause of cancer-related morbidity and mortality. Developing new therapeutics for these cancers is difficult, as many of these ...

Bioluminescence-Based Tumor Quantification Method for Monitoring Tumor Progression and Treatment Effects in Mouse Lymphoma Models

-Bioluminescentie Based Tumor kwantificatie methode voor de controle progressie van de tumor en de effecten van de behandeling in de muis lymfoom Models

Although bioluminescence imaging (BLI) shows promise for monitoring tumor burden in animal models of cancer, these analyses remain mostly qualitative. ...