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

Dette arbeidet ble støttet, delvis ved National Institutes of Health R01 CA131990 (BFS og RRM). Live-celle bildebehandling ble utført i Mikroskopi, Imaging og cytometri Resources Core-støtte, delvis ved NIH Senter bevilgning P30 CA22453 til Karmanos Cancer Institute, Wayne State University og ved Perinatology Forskning Branch av National Institutes of Child Health and Development , Wayne State University.

1. Forbered DQ-underlag <ol><li> Tillat lyofilisert DQ-underlag varmes opp til romtemperatur før åpning ampuller, forberede stamløsning av 1 mg / ml DQ-substrat i avionisert vann, dele inn 50 mL alikvoter og oppbevares ved 4 ° C. </li></ol> Det kan være nødvendig å agitere DQ-substrat i en ultrasonisk vannbad for ~ 5 min og varme til 50 ° C for å lette spredning. <ol start="2"><li> Tine RBM på is natten ved 4 ° C; RBM skal håndteres på is til alle tider. </li><li> For ...

<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>

Som vist, kan det MAME cocultures brukes til live-celle bildebehandling i sanntid av interaksjoner mellom de ulike cellulære bestanddeler som utgjør en brystsvulst og dens mikromiljøet. I pågående studier i laboratoriet vårt, har vi brukt MAME cocultures å identifisere proteolytiske veier i forbindelse med overgang fra DCIS til invasivt duktalt karsinom, samt interaksjoner mellom proteolytiske stier og andre veier som er involvert i denne overgangen som chemokine / cytokin / vekstfaktor veier . Vi videre viste at...

<table border="1"><tbody><tr><td> Reagens / Utstyr </td><td> Firma </td><td> Katalog nummer </td><td> Kommentarer </td></tr><tr><td> Rekonstituert basalmembran (Cultrex) </td><td> Trevigen </td><td> 3445-005-01 </td><td> Sammenlignbart med Matrigel (BD Biosciences) </td></tr><tr><td> Collagen jeg </td><td> Samhold Laboratories </td><td> 5005-B </td><td></td></tr><tr><td> DQ-underlag (Kollagen I, IV) </td><td> Invitrogen </td><td> DQ-col I-D12060 DQ-col IV D12052 </td><td></td></tr><tr><td> 22-mm plast Dekkglass </td><td> Fisher Scientific Co </td><td> 12-547 </td><td> Halvert, la i 70% etanol i 10 min og lufttørke før bruk. </td></tr><tr><td> Cellekultur medium </td><td> Lonza </td><td> MEBM-PRF CC-3153 MEGM CC-4136 </td><td> Phenol rød-fri </td></tr><tr><td> ibiTreat μ-oppvask </td><td> Ibidi </td><td> 80136 </td><td></td></tr><tr><td> Volocity programvare </td><td> Perkin-Elmer </td><td> Versjon 5.5 </td><td> Andre merker bildebehandlingsprogrammer kan brukes til å generere 3D-rekonstruksjoner og filmer. </td></tr></tbody></table>

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

Vi har utviklet 3D coculture modeller, som vi kaller MAME (m ammary en rchitecture og m icroenvironment e ngineering), og brukte dem til live-celle bildebehandling i sanntid av celle: celle interaksjoner. Vårt overordnede mål var å utvikle modeller som rekapitulere arkitekturen av preinvasive bryst lesjoner å studere deres progresjon til en invasiv fenotype. Konkret har vi utviklet modeller for å analysere samspill mellom pre-maligne bryst epiteliale celler varianter og andre celletyper av svulsten mikromiljøet som har vært innblandet i styrke eller redusere progresjon av preinvasive bryst epitelceller til invasive duktale karsinomer. Andre celletyper studert hittil er korgcellene, fibroblaster og makrofager og blod og lymfatiske mikrovaskulære endotelceller. I tillegg til Mame modellene som er utviklet for å rekapitulere de cellulære interaksjoner i brystet underkreft progresjon, har vi utviklet sammenlignbare modeller for utviklingen av prostatakreft. Her har vi illustrere prosedyrene for å etablere 3D cocultures sammen med bruk av live-celle bildebehandling og en funksjonell proteolyse analysen å følge overgangen cocultures av brystkreft duktalt carcinoma in situ (DCIS) celler og fibroblaster til en invasiv fenotype over tid, i dette tilfellet over tjue-tre dager i kultur. Den MAME cocultures består av flere lag. Fibroblaster er innebygd i bunnlaget av type I kollagen. På den er plassert et lag av rekonstituert basalmembran (RBM) som DCIS celler blir seedet. En endelig øverste laget av 2% RBM er inkludert og fylles med hver endring av media. Slik image proteolyse tilknyttet progresjon til en invasiv fenotype, bruker vi dye-let (DQ) fluorescerende matrix proteiner (DQ-collagen jeg blandet med lag av kollagen I og DQ-kollagen IV blandet med midten laget av RBM) og observere levende kulturer bruker konfokalmikroskopi. Optiske seksjoner er fanget, behandlet og rekonstruert i 3D med Volocity visualisering programvare. I løpet av 23 dager i MAME cocultures, de DCIS cellene sprer og coalesce i store invasive strukturer. Fibroblaster migrerer og blir innlemmet i disse invasive strukturer. Fluorescent proteolytiske fragmenter av bindevevet er funnet i sammenheng med overflaten av DCIS strukturer, intracellulært, og også spredt over hele den omkringliggende matrise. Legemidler som mål proteolytisk, chemokine / cytokin og kinase pathways eller modifikasjoner i mobilnettet sammensetningen av cocultures kan redusere invasivitet, som tyder på at Mame modellene kan brukes som prekliniske skjermer for nye terapeutiske tilnærminger.

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

Vi har utviklet 3D coculture modeller for levende celle bildebehandling i sanntid av interaksjoner mellom bryst tumorceller og andre celler i mikromiljøet deres som påvirker progresjon til en invasiv fenotype. Disse modellene kan tjene som prekliniske skjermer for narkotika å målrette parakrine-indusert proteolytiske og chemokine / cytokin og kinase stier involvert i invasivitet.

Mame Modeller for 4D Live-celle Imaging av tumor: mikromiljøet interaksjoner som Impact Ondartet Progresjon

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

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

Evaluering av Cancer Stem Cell Migration Bruke Compartmentalizing Microfluidic enheter og 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 Clearance Assay at modeller av de tidlige trinnene på eggstokkreft 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

Heterotypic Tredimensjonal<em&gt; In Vitro</em&gt; Modellering av stromal-Epiteliale interaksjoner Ovarian Cancer initiering og progresjon

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

Lever Imaging of Drug Responses i svulsten mikromiljøet i musemodeller av Breast Cancer

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 Høy oppløsning<em&gt; In vivo</em&gt; Imaging teknikk for å studere den dynamiske respons Intrakraniale Structures til tumorvekst og Therapeutics

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 orthotopic Modell av bukspyttkjertelkreft Progresjon

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

Høyfrekvente ultralydavbildning av Muse Cervical lymfeknuter

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

En hjernesvulst / organotypiske Slice Co-kultur System for Studerer svulstens mikromiljø og målrettet Drug terapier

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

Bioluminesens-Based Tumor Kvantifisering Metode for Monitoring tumorprogresjon og behandlingseffekter i muslymfom Modeller

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