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

Ce travail a été soutenu, en partie, par les National Institutes of Health R01 CA131990 (BFS et RRM). Imagerie des cellules vivantes a été réalisée en Ressources Microscopie, Imagerie et cytométrie le Core pris en charge, en partie, par le NIH Centre de subvention P30 CA22453 à l&#39;Karmanos Cancer Institute, l&#39;Université Wayne State et par la Direction de la recherche périnatalogie de l&#39;Institut national de la santé infantile et le développement , Wayne State University.

1. Préparer DQ-substrats <ol><li> Laisser lyophilisé DQ-substrats se réchauffer à température ambiante avant ouverture des flacons, préparer la solution stock de 1 mg / ml de DQ-substrat dans de l&#39;eau déminéralisée, divisez en 50 aliquotes et conserver à 4 ° C. </li></ol> Il peut être nécessaire pour agiter DQ-substrat dans un bain d&#39;eau à ultrasons pour ~ 5 min et de la chaleur à 50 ° C pour faciliter la dispersion. <ol start="2"><li> FrP dégel sur la glac...

<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>

Comme l&#39;a démontré, le co-cultures de MAME peut être utilisé pour imagerie des cellules vivantes en temps réel des interactions entre les différents constituants cellulaires qui composent une tumeur du sein et son microenvironnement. Dans les études en cours dans notre laboratoire, nous avons utilisé cocultures MAME pour identifier les voies protéolytiques associés à la transition à partir d&#39;un CCIS carcinome canalaire invasif, ainsi que les interactions entre les voies protéolytiques et d&#39;autre...

<table border="1"><tbody><tr><td> Réactif / Equipement </td><td> Entreprise </td><td> Numéro de catalogue </td><td> Commentaires </td></tr><tr><td> Membrane basale reconstituée (Cultrex) </td><td> Trevigen </td><td> 3445-005-01 </td><td> Comparable à Matrigel (BD Biosciences) </td></tr><tr><td> Collagène de type I </td><td> Laboratoires de cohésion </td><td> 5005-B </td><td></td></tr><tr><td> DQ-substrats (Collagène de type I, IV) </td><td> Invitrogen </td><td> DQ-col I-D12060 DQ IV-col D12052 </td><td></td></tr><tr><td> 22-mm lamelles en plastique </td><td> Fisher Scientific Co. </td><td> 12-547 </td><td> Couper en deux, laisser dans l&#39;éthanol à 70% pendant 10 min et sécher à l&#39;air avant de l&#39;utiliser. </td></tr><tr><td> Milieu de culture cellulaire </td><td> Lonza </td><td> MEBM-PRF CC-3153 MEGM CC-4136 </td><td> Le rouge de phénol libre </td></tr><tr><td> ibiTreat μ-vaisselle </td><td> Ibidi </td><td> 80136 </td><td></td></tr><tr><td> Logiciel Volocity </td><td> Perkin-Elmer </td><td> Version 5.5 </td><td> Les autres marques de logiciels d&#39;imagerie peut être utilisée pour générer des reconstructions 3D et les films. </td></tr></tbody></table>

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

Nous avons développé des modèles 3D coculture, que nous appelons MAME (m ammary une rchitecture et m icroenvironment e NGÉNIERIE), et les a utilisés pour imagerie des cellules vivantes en temps réel de la cellule: les interactions cellulaires. Notre objectif global est de développer des modèles qui récapitulent l&#39;architecture des lésions mammaires préinvasives d&#39;étudier leur progression vers un phénotype invasif. Plus précisément, nous avons développé des modèles pour analyser les interactions entre les variantes du sein pré-malignes de cellules épithéliales et d&#39;autres types cellulaires de l&#39;microenvironnement de la tumeur qui ont été impliqués dans l&#39;amélioration ou la réduction de la progression des cellules mammaires épithéliales préinvasives à des carcinomes canalaires invasifs. D&#39;autres types cellulaires étudiés à ce jour sont des cellules myoépithéliales, les fibroblastes, les macrophages et les cellules sanguines et endothéliales lymphatiques microvasculaires. En plus des modèles de MAME, qui sont conçus pour récapituler les interactions cellulaires dans le sein au cours dela progression du cancer, nous avons développé des modèles comparables de la progression de cancers de la prostate. Ici, nous illustrons les procédures d&#39;établissement des cocultures 3D avec l&#39;utilisation de l&#39;imagerie des cellules vivantes et un dosage de la protéolyse fonctionnelle de suivre la transition de cocultures de cancer du sein canalaires in situ (CCIS) des cellules et des fibroblastes à un phénotype invasif dans le temps, ce cas plus de vingt-trois jours de culture. Le cocultures MAME constitués de couches multiples. Fibroblastes sont noyées dans la couche inférieure de collagène de type I. Qui est placé sur une couche de membrane basale reconstituée (RBM) sur lequel les cellules sont ensemencées CCIS. Une couche supérieure finale de la GAR 2% est inclus et réapprovisionné à chaque changement de médias. Pour la protéolyse image associée à la progression vers un phénotype invasif, nous utilisons colorant trempés (DQ) fluorescentes protéines de la matrice (DQ-collagène de type I en mélange avec la couche de collagène de type I et DQ-collagène IV mélangée avec la couche intermédiaire de RBM) et d&#39;observer les cultures vivantes en utilisant la microscopie confocale. Sections optiques sont capturés, traités et reconstruit en 3D avec un logiciel de visualisation Volocity. Au cours de 23 jours en cocultures MAME, les cellules prolifèrent et CCIS se fondent en de grandes structures envahissantes. Les fibroblastes migrent et sont incorporés dans ces structures envahissantes. Fluorescentes des fragments protéolytiques de les collagènes sont trouve en liaison avec la surface des structures CCIS, intracellulairement, et également dispersé dans la matrice environnante. Drogues que les voies protéolytiques cible, chimiokines / cytokines et de la kinase ou des modifications dans la composition cellulaire de la cocultures peut réduire le caractère invasif, ce qui suggère que les modèles de MAME peut être utilisé comme écrans précliniques pour de nouvelles approches thérapeutiques.

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

Nous avons développé des modèles 3D pour coculture imagerie des cellules vivantes en temps réel des interactions entre cellules tumorales mammaires et d&#39;autres cellules dans leur microenvironnement que la progression d&#39;impact à un phénotype invasif. Ces modèles peuvent servir d&#39;écrans précliniques de médicaments afin de cibler paracrine induites par les voies protéolytiques, des chimiokines / cytokines et de la kinase impliqués dans envahissant.

Modèles de MAME pour 4D imagerie des cellules vivantes de la tumeur: Interactions microenvironnement Progression impact malin

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

Orthotopique xénogreffe de l&#39;homme-luciférase Tagged malin cellules nerveuses périphériques tumeur Gaine pour In vivo Test d&#39;agents thérapeutiques candidats

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

Recherche

Médecine

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

Évaluation de la migration des cellules souches du cancer utilisant compartimenter dispositifs microfluidiques et imagerie des cellules vivantes

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

Test in vitro avec dégagement mésothéliales que les modèles les étapes précoces de métastases du cancer de l&#39;ovaire

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

Hétérotypique tridimensionnelle<em&gt; In Vitro</em&gt; Modélisation des interactions stroma-épithéliales lors de l&#39;initiation et la progression du cancer des ovaires

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

Vivez l&#39;imagerie des réponses de drogues dans le microenvironnement des tumeurs dans les modèles murins de cancer du sein

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 haute résolution<em&gt; In vivo</em&gt; Technique d&#39;imagerie pour étudier la réponse dynamique des structures intracrâniennes à la croissance tumorale et de thérapeutique

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

Modèle Orthotopique bioluminescente la progression du cancer du pancréas

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

Haute fréquence imagerie par ultrasons de souris cervicales ganglions lymphatiques

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

Une tumeur au cerveau / organotypiques Slice système de co-culture pour l&#39;étude des tumeurs Microenvironnement et ciblée Thérapies de drogue

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

Méthode tumeur Quantification bioluminescence-Basé pour Progression Surveillance de la tumeur et les effets de traitement dans les modèles de souris lymphome

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