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

Diese Arbeit wurde zum Teil durch die National Institutes of Health R01 CA131990 (BFS und KRM). Live-Cell-Imaging wurde in der Mikroskopie, Imaging-und Ressourcen-Core unterstützt Zytometrie durchgeführt, zum Teil, von NIH-Center Zuschuss P30 CA22453 dem Karmanos Cancer Institute, Wayne State University und von der Perinatologie Research Branch des National Institute of Child Health and Development , Wayne State University.

1. Bereiten DQ-Substrate <ol><li> Erlauben Sie lyophilisiert DQ-Substrate auf Raumtemperatur vor dem Öffnen Fläschchen wärmen, bereiten Stammlösung von 1 mg / ml DQ-Substrat in deionisiertem Wasser, teilen sich in 50 ul Aliquots und lagern bei 4 ° C. </li></ol> Es kann notwendig sein, DQ-Substrat in einer Ultraschall-Wasserbad für ~ 5 min und Wärme auf 50 ° C, um die Dispersion zu erleichtern bewegen. <ol start="2"><li> Auftauen rBM auf Eis über Nacht bei 4 ° C; rBM sollt...

<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>

Wie gezeigt, kann die MAME Kokulturen für Live-Cell-Imaging in Echtzeit von Wechselwirkungen zwischen den verschiedenen zellulären Bestandteilen, die eine Brust-Tumor und dessen Mikroumgebung umfassen verwendet werden. In laufenden Studien in unserem Labor haben wir MAME Kokulturen verwendet werden, um proteolytische Stoffwechselwege mit Übergang von DCIS zu einem invasiven duktalen Karzinoms verbunden sind, sowie die Wechselwirkungen zwischen proteolytische Stoffwechselwege und andere Wege in diesem Übergang, wie C...

<table border="1"><tbody><tr><td> Reagenz / Ausrüstung </td><td> Firma </td><td> Katalog-Nummer </td><td> Kommentare </td></tr><tr><td> Rekonstituierte Basalmembran (Cultrex) </td><td> Trevigen </td><td> 3445-005-01 </td><td> Vergleichbar mit Matrigel (BD Biosciences) </td></tr><tr><td> Kollagen I </td><td> Zusammenhalt Laboratories </td><td> 5005-B </td><td></td></tr><tr><td> DQ-Substrate (Kollagen I, IV) </td><td> Invitrogen </td><td> DQ-col I-D12060 DQ-col IV D12052 </td><td></td></tr><tr><td> 22-mm Kunststoff-Deckgläschen </td><td> Fisher Scientific Co. </td><td> 12-547 </td><td> Halbiert, lassen Sie in 70% Ethanol für 10 min an der Luft trocknen und vor dem Gebrauch. </td></tr><tr><td> Zellkulturmedium </td><td> Lonza </td><td> MEBM-PRF CC-3153 MEGM CC-4136 </td><td> Phenolrot-freiem </td></tr><tr><td> ibiTreat Oberfläche μ-Dish </td><td> Ibidi </td><td> 80136 </td><td></td></tr><tr><td> Endgeschwindigkeit, Software </td><td> Perkin-Elmer </td><td> Version 5.5 </td><td> Andere Marken der Imaging-Software lassen sich 3D-Rekonstruktionen und Filme zu erzeugen. </td></tr></tbody></table>

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

Wir haben 3D-Kokultur-Modelle entwickelt, die wir als MAME (m ammary ein rchitecture und m icroenvironment ngineering e), und ihnen werden für Live-Cell-Imaging in Echtzeit von Zell: Zell-Interaktionen. Unser oberstes Ziel war es, Modelle, die die Architektur des präinvasive Brustläsionen ihre Progression zu einem invasiven Phänotyp zu studieren rekapitulieren zu entwickeln. Insbesondere haben wir Modelle der Interaktion zwischen den prä-maligne Zellen Brustepithelzellen Varianten und anderen Zelltypen der Tumor-Mikroumgebung, die in verstärkt oder verringert wird das Fortschreiten der präinvasive Brustepithelzellen invasive duktale Karzinome verwickelt sind zu analysieren. Andere Zelltypen, die bisher untersucht sind Myoepithelzellen, Fibroblasten, Makrophagen und Blut und Lymphe mikrovaskuläre Endothelzellen. Zusätzlich zu den MAME Modelle, die zur zellulären Wechselwirkungen innerhalb der Brust während rekapitulieren werdenTumorprogression, haben wir vergleichbare Modelle für die Progression von Prostatakrebs entwickelt. Hier veranschaulichen wir die Verfahren für die Festlegung der 3D-Kokulturen zusammen mit der Verwendung von lebenden Zellen und einem funktionellen Proteolyse-Assay, um den Übergang von Co-Kulturen von Brust-duktales Carcinoma in situ (DCIS) und Fibroblasten zu einer invasiven Phänotyp im Laufe der Zeit folgen, in in diesem Fall mehr als 23 Tage in Kultur. Die Co-Kulturen MAME bestehen aus mehreren Schichten. Fibroblasten sind in der unteren Schicht von Kollagen Typ I eingebettet. Auf daß eine Schicht aus rekonstituierte Basalmembran (rBM), auf dem DCIS Zellen geimpft worden. Eine abschließende Deckschicht aus 2% rBM enthalten ist und aufgefüllt mit jedem Wechsel der Medien. Um das Bild Proteolyse mit dem Fortschreiten zu einem invasiven Phänotyp assoziiert, verwenden wir Farbstoff-abgeschreckten (DQ) fluoreszierenden Matrix Proteine ​​(DQ-Kollagen I mit der Schicht aus Kollagen I und Kollagen IV-DQ mit der mittleren Schicht der rB vermischteM) und beobachten lebende Kulturen mit Hilfe der konfokalen Mikroskopie. Optische Schnitte werden erfasst, verarbeitet und rekonstruiert in 3D mit Endgeschwindigkeit, Visualisierungs-Software. Im Laufe der 23 Tage in MAME Kokulturen, vermehren sich die Zellen DCIS und verbinden sich zu großen invasive Strukturen. Fibroblasten wandern und in diese Strukturen eingebunden invasive geworden. Fluoreszierende proteolytische Fragmente der Kollagene in Verbindung mit der Oberfläche des DCIS Strukturen gefunden, intrazellulär, und auch in der umgebenden Matrix dispergiert. Wirkstoffe, die proteolytische, Chemokin / Cytokin und Kinasen oder Veränderungen in der zellulären Zusammensetzung des Co-Kulturen der Invasivität reduzieren kann, was darauf hindeutet, dass MAME Modelle vorklinischen Screens für neue therapeutische Ansätze können verwendet werden.

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

Wir haben 3D-Kokultur-Modelle für Live-Cell-Imaging entwickelt in Echtzeit von Interaktionen zwischen Brust-Tumor-Zellen und andere Zellen in ihrer Mikroumgebung, die Einfluss auf Progression zu einem invasiven Phänotyp. Diese Modelle können als Bildschirme für präklinische Arzneimittel auf parakrine-induzierte proteolytische, Chemokin / Zytokin-und Kinase-Signalwege in Invasivität-Ziels dienen.

MAME Modelle für die 4D-Bildgebung lebender Zellen von Tumor: Mikroumgebung Wechselwirkungen, die Einfluss auf 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

Orthotopen Xenografting of Human Luciferase-Tagged malignen peripheren Nervenscheide Tumorzellen für In vivo Prüfung von Kandidaten Therapeutika

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

Forschung

Medizin

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

Evaluation of Cancer Stem Cell Migration Mit Abschottung Mikrofluidiksysteme und 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-Assay Mesothelzellen Ausverkauf, dass die Modelle der frühen Schritte der Metastasierung Eierstockkrebs

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 Dreidimensionale<em&gt; In Vitro</em&gt; Modellierung von Stromal-Epithelial Interaktionen beim Eierstockkrebs Initiation und Progression

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

Live-Imaging of Drug Responses in der Tumor-Mikroumgebung in Mausmodellen von Brustkrebs

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 Hochauflösende<em&gt; In vivo</em&gt; Bildtechnik, um die Dynamik der intrakranielle Strukturen zu Tumorwachstum und Therapeutics Studieren

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 orthotopen Modell von Bauchspeicheldrüsenkrebs Progression

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

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Hochfrequenz-Ultraschall-Bildgebung der Maus Halslymphknoten

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

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Ein Hirntumor / Organotypischen Co-Kultursystem für die Untersuchung Tumor-Microenvironment und gezielte Arzneimitteltherapie

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

Biolumineszenz-basierte Tumor Quantifizierung Verfahren zur Überwachung Tumorprogression und Therapieeffekte bei den Maus-Lymphom-Modelle

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