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

Este trabalho foi financiado, em parte, pelo National Institutes of Health R01 CA131990 (BFS e MRR). Live-célula de imagem foi realizado no Núcleo de Recursos imagens de microscopia, e Citometria suportado, em parte, pelo NIH Centro de concessão P30 CA22453 ao Karmanos Cancer Institute, Wayne State University e pelo Poder Pesquisa Perinatologia do Instituto Nacional de Saúde Infantil e Desenvolvimento , Wayne State University.

1. Prepare DQ-substratos <ol><li> Permitir liofilizada DQ-substratos a aquecer até à temperatura ambiente antes de frascos de abertura, preparar solução stock de 1 mg / ml de DQ-substrato em água desionizada, dividem-se em alíquotas de 50 ul e armazenar a 4 ° C. </li></ol> Pode ser necessário agitar DQ-substrato num banho de água ultra-sons durante 5 min ~ e calor a 50 ° C para facilitar a dispersão. <ol start="2"><li> RBM descongelamento em gelo durante a noite a 4 ° C...

<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>

Como demonstrado, o coculturas MAME pode ser usado para vivo de células de imagem em tempo real das interacções entre os vários constituintes celulares que compreendem um tumor da mama e do seu microambiente. Em estudos em curso no nosso laboratório, utilizou-se MAME coculturas para identificar vias proteolíticas associados com a transição de CDIS carcinoma ductal infiltrante, bem como as interacções entre as vias proteolíticas e outras vias envolvidas nesta transição, tais como as vias de quimiocina citoci...

<table border="1"><tbody><tr><td> Reagente / Equipamento </td><td> Companhia </td><td> Número de Catálogo </td><td> Comentários </td></tr><tr><td> Membrana basal reconstituída (Cultrex) </td><td> Trevigen </td><td> 3445-005-01 </td><td> Comparável a Matrigel (BD Biosciences) </td></tr><tr><td> Colágeno I </td><td> Laboratórios de Coesão </td><td> 5005-B </td><td></td></tr><tr><td> DQ-substratos (Colágeno I, IV) </td><td> Invitrogen </td><td> DQ-col I-D12060 DQ-col IV D12052 </td><td></td></tr><tr><td> 22-mm lamelas de plástico </td><td> Fisher Scientific Co. </td><td> 12-547 </td><td> Cortar pela metade, deixe em etanol 70% por 10 min e ar seco antes do uso. </td></tr><tr><td> Meio de cultura celular </td><td> Lonza </td><td> MEBM-PRF CC-3153 MEGM CC-4136 </td><td> Vermelho de fenol livre </td></tr><tr><td> ibiTreat μ Dish- </td><td> Ibidi </td><td> 80136 </td><td></td></tr><tr><td> Software Volocity </td><td> Perkin-Elmer </td><td> Versão 5.5 </td><td> Outras marcas de software de imagem pode ser utilizada para gerar reconstruções 3D e filmes. </td></tr></tbody></table>

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

Nós desenvolvemos modelos de co-cultura em 3D, que MAME prazo (m ammary um rchitecture e m icroenvironment ngineering e), e os usou para live-célula de imagem em tempo real da célula: interações celulares. Nosso principal objetivo foi desenvolver modelos que recapitulam a arquitetura das lesões mamárias pré-invasivo para estudar a sua progressão para um fenótipo invasivo. Especificamente, desenvolvemos modelos para analisar as interacções entre pré-malignas da mama variantes de células epiteliais e outros tipos de células de tumor que o microambiente têm sido implicados na melhoria ou reduzir a progressão de células de mama preinvasive epiteliais para carcinomas ductais. Outros tipos de células estudadas até à data são células mioepiteliais, fibroblastos, macrófagos e células do sangue e linfáticos microvasculares endoteliais. Além dos modelos Mame, que são concebidos para recapitular as interacções celulares dentro da mama duranteprogressão do câncer, desenvolvemos modelos comparáveis ​​para a progressão do câncer de próstata. Aqui temos ilustram os procedimentos para o estabelecimento das coculturas 3D, juntamente com a utilização de vivo de células de imagem e um ensaio de proteólise funcional a seguir a transição de coculturas de carcinoma da mama ductal in situ (CDIS) células e fibroblastos para um fenótipo invasivo ao longo do tempo, em Neste caso mais de vinte e três dias em cultura. O coculturas MAME consistem em camadas múltiplas. Os fibroblastos são incorporados na camada inferior de colagénio tipo I. Em que está colocada uma camada de membrana basal reconstituída (FRP) sobre o qual as células são semeadas DCIS. A camada final topo da RBM 2% incluído e repostos a cada mudança de mídia. Para a proteólise da imagem associada com a progressão para um fenótipo invasivo, usamos corante-temperados (DQ) proteínas fluorescentes matriz (dq-colagénio I misturado com a camada de colagénio I e DQ-colagénio IV misturado com a camada do meio de rBM) e observar culturas vivas utilizando microscopia confocal. Secções ópticas são capturados, processados ​​e reconstruído em 3D com o software de visualização Volocity. Ao longo de 23 dias coculturas em MAME, as células DCIS proliferar e coalescer em grandes estruturas invasivos. Fibroblastos migram e se incorporaram essas estruturas invasivas. Fluorescentes fragmentos proteolíticos dos colagénios são encontrados em associação com a superfície de estruturas CDIS, intracelularmente, e também dispersa por toda a matriz circundante. Drogas que proteolítica alvo de quimiocinas, / citocina e quinase vias ou modificações na composição celular do coculturas pode reduzir a capacidade de invasão, sugerindo que os modelos de MAME pode ser usado como telas de pré-clínicos para novas abordagens terapêuticas.

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

Nós desenvolvemos modelos 3D para co-cultura de células de imagem ao vivo em tempo real das interações entre as células tumorais de mama e outras células em seu microambiente que a progressão de impacto para um fenótipo invasivo. Estes modelos podem servir como telas pré-clínicos de medicamentos para atingir parácrina induzidas proteolíticas caminhos, quimiocinas / citocina e quinase envolvidos na invasão.

Modelos MAME para formação de imagens 4D Live-célula do tumor: Interações microambiente que a progressão de Impacto maligno

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

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

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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 ...

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