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 trabajo fue apoyado en parte por los Institutos Nacionales de Salud R01 CA131990 (BFS y MRR). En vivo de células de imágenes se realizó en el Núcleo de Microscopía, imágenes y Citometría de Recursos apoyada, en parte, por el NIH Centro de concesión P30 CA22453 del Instituto Karmanos del Cáncer, Universidad Estatal de Wayne y por la Sección de Investigación de Perinatología del Instituto Nacional de Salud Infantil y Desarrollo , Wayne State University.

1. Preparar DQ-sustratos <ol><li> Permitir liofilizó DQ-sustratos calentar a temperatura ambiente antes de la apertura de viales, preparar la solución madre de 1 mg / ml de DQ-sustrato en agua desionizada, se dividen en 50 ml de alícuotas y se almacena a 4 ° C. </li></ol> Puede ser necesario agitar DQ-sustrato en un baño de agua ultrasónico durante ~ 5 minutos y se calienta a 50 ° C para facilitar la dispersión. <ol start="2"><li> RBM Descongelar en hielo durante la noche a...

<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 se ha demostrado, la cocultivos MAME puede ser utilizado para vivo de células de imágenes en tiempo real de las interacciones entre los diferentes constituyentes celulares que comprenden un tumor de mama y su microambiente. En los estudios en curso en nuestro laboratorio, hemos utilizado cocultivos MAME para identificar las vías proteolíticas asociadas con la transición de carcinoma ductal in situ de carcinoma ductal invasivo, así como las interacciones entre las vías proteolíticas y otras vías que partici...

<table border="1"><tbody><tr><td> Reactivo / Equipo </td><td> Empresa </td><td> Número de catálogo </td><td> Comentarios </td></tr><tr><td> Membrana basal reconstituida (Cultrex) </td><td> Trevigen </td><td> 3445-005-01 </td><td> Comparable a Matrigel (BD Biosciences) </td></tr><tr><td> Colágeno I </td><td> Laboratorios de cohesión </td><td> 5005-B </td><td></td></tr><tr><td> DQ-sustratos (Colágeno I, IV) </td><td> Invitrogen </td><td> DQ-Col-D12060 DQ-col IV D12052 </td><td></td></tr><tr><td> 22-mm cubreobjetos de plástico </td><td> Fisher Scientific Co. </td><td> 12-547 </td><td> Cortar por la mitad, dejar en el 70% de etanol durante 10 minutos y secar al aire antes de su uso. </td></tr><tr><td> Medio de cultivo de la célula </td><td> Lonza </td><td> MEBM CC-PRF-3153 MEGM CC-4136 </td><td> Rojo fenol libre </td></tr><tr><td> ibiTreat μ-Dish </td><td> Ibidi </td><td> 80136 </td><td></td></tr><tr><td> Volocity de software </td><td> Perkin-Elmer </td><td> Versión 5.5 </td><td> Otras marcas de software de imagen se puede utilizar para generar reconstrucciones en 3D y las películas. </td></tr></tbody></table>

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

Hemos desarrollado modelos 3D co-cultivo, que llamamos MAME (m ammary un RQUITECTURA m NGENIERÍA icroenvironment e), y los utiliza para imágenes en vivo de las células en tiempo real de células: las interacciones celulares. Nuestro objetivo general fue desarrollar modelos que recapitular la arquitectura de las lesiones preinvasoras del seno para estudiar su progresión a un fenotipo invasivo. Específicamente, hemos desarrollado modelos para analizar las interacciones entre premalignas variantes de células epiteliales de mama y otros tipos de células del microambiente del tumor que han sido implicados en la mejora o reducción de la progresión de las células epiteliales de mama preinvasoras a carcinomas ductales invasivos. Otros tipos de células estudiadas hasta la fecha son las células mioepiteliales, fibroblastos, macrófagos y la sangre y las células endoteliales microvasculares linfáticos. Además de los modelos de MAME, que están diseñados para recapitular las interacciones celulares en el pecho durantela progresión del cáncer, hemos desarrollado modelos comparables de la progresión de los cánceres de próstata. Aquí se ilustran los procedimientos para establecer los cocultivos 3D junto con el uso de imágenes en vivo de células y un ensayo de proteolisis funcional para seguir la transición de cocultivos de carcinoma ductal in situ (CDIS) y fibroblastos células a un fenotipo invasivo en el tiempo, en este caso más de veinte y tres días de cultivo. El co-cultivos MAME consisten en varias capas. Los fibroblastos están incrustadas en la capa inferior de colágeno de tipo I. En que se coloca una capa de membrana basal reconstituida (RBM) en el cual las células se siembran DCIS. Una capa final de la parte superior del 2% RBM se incluye y se repone con cada cambio de los medios de comunicación. Para la proteólisis de la imagen asociada con la progresión a un fenotipo invasivo, se utiliza proteínas fluorescentes de tinte enfriadas (DQ) de la matriz (DQ-colágeno I mezclado con la capa de colágeno I y IV DQ-colágeno mezclado con la capa media de rBM) y observar a las culturas vivas mediante microscopía confocal. Secciones ópticas son capturados, procesados ​​y reconstruido en 3D con el software de visualización de Volocity. En el transcurso de 23 días en cocultivos MAME, las células proliferan y DCIS se unen en grandes estructuras invasivas. Los fibroblastos migran y se incorporan a estas estructuras invasivas. Fluorescentes fragmentos proteolíticos de los colágenos se encuentran en asociación con la superficie de las estructuras DCIS, intracelularmente, y también dispersa por toda la matriz circundante. Los medicamentos que las vías proteolíticas objetivo, quimiocinas / citocinas y la quinasa o modificaciones en la composición celular de la co-cultivos pueden reducir la invasividad, lo que sugiere que los modelos de MAME se puede utilizar como pantallas preclínicos de nuevos enfoques terapéuticos.

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

Hemos desarrollado modelos 3D para el cocultivo de células vivas imágenes en tiempo real de las interacciones entre las células tumorales de mama y otras células en el microambiente que afectan la progresión a un fenotipo invasivo. Estos modelos pueden servir como pantallas preclínicos de los medicamentos que se dirigen a paracrinos inducidos por las vías proteolíticas, quimiocinas / citocinas y la quinasa implicados en la invasión.

MAME Modelos de 4D Live de células de imagen de un tumor: Interacciones microambiente que la progresión maligna del impacto

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

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Xenotrasplante ortotópico de los Derechos Humanos-luciferasa Tagged células malignas del tumor vaina de nervio periférico para In vivo Pruebas de candidatos a agentes terapéuticos

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

Investigación

Medicina

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

Evaluación de la migración de las células madre del cáncer compartimentar Utilizando dispositivos de microfluidos y imágenes de células vivas

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

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Ensayo in vitro Liquidación mesoteliales que modela los pasos iniciales de la metástasis del cáncer ovárico

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

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Heterotípicos tridimensional<em&gt; In Vitro</em&gt; Modelado de estromal-epitelial interacciones durante la iniciación y progresión del cáncer de ovario

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

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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

Una novela de alta resolución<em&gt; En vivo</em&gt; Técnica de escaneo para el Estudio de la respuesta dinámica de estructuras intracraneales al crecimiento del tumor y Terapéutica

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Bioluminescent Orthotopic Model of Pancreatic Cancer Progression

Modelo ortotópico bioluminiscente de la progresión del cáncer de páncreas

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High-frequency Ultrasound Imaging of Mouse Cervical Lymph Nodes

Alta frecuencia de imágenes por ultrasonido del mouse ganglios linfáticos cervicales

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

Un tumor cerebral / organotípicos rebanada Co-cultura del sistema para estudiar microambiente tumoral y dirigida Medicamentos Terapias

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Método de cuantificación del tumor bioluminiscencia-base para la progresión tumoral Monitoreo y efectos del tratamiento en modelos de ratón linfoma

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