Name: in vitro assays to evaluate the migration, invasion, and proliferation of immortalized human first-trimester trophoblast cell lines
Uploaded: 2019-03-05T12:30:00
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Los autores agradecen a Dr. Gil Mor para proporcionar las células Sw.71. Esta investigación fue apoyada por un Premio Albert McKern erudito para S.W.

1. preparación de la célula
<ol><li>Mantener las células en frascos de T-75 en medios de crecimiento estándar a 37 ° C, 5% CO2y 95% de humedad. Nota: Las células utilizadas en estos experimentos fueron el inmortalizado células de trofoblasto en el primer trimestre las líneas Swan.71 (Sw.71) y HTR-8/SVneo9,10. Las células Sw.71 se mantuvieron en DMEM/F-12 suplementado con 10% inactivado con calor suero bovino fetal (FBS), ...

<ol>
	<li>Ji, L., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Placental+trophoblast+cell+differentiation:+Physiological+regulation+and+pathological+relevance+to+preeclampsia.">Placental trophoblast cell differentiation: Physiological regulation and pathological relevance to preeclampsia.</a> Molecular Aspects of Medicine. 34 (5), 981-1023 (2013).</li><li>Caniggia, I., Winter, J., Lye, S., Post, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Oxygen+and+placental+development+during+the+first+trimester:+implications+for+the+pathophysiology+of+pre-eclampsia.">Oxygen and placental development during the first trimester: implications for the pathophysiology of pre-eclampsia.</a> Placenta. 21, S25-S30 (2000).</li><li>Norwitz, E. R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Defective+implantation+and+placentation:+laying+the+blueprint+for+pregnancy+complications.">Defective implantation and placentation: laying the blueprint for pregnancy complications.</a> Reproductive Biomedicine Online. 13 (4), 591-599 (2006).</li><li>Ness, R. B., Sibai, B. 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L., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+isolation+and+characterization+of+a+novel+telomerase+immortalized+first+trimester+trophoblast+cell+line,+Swan+71.">The isolation and characterization of a novel telomerase immortalized first trimester trophoblast cell line, Swan 71.</a> Placenta. 30 (11), 939-948 (2009).</li><li>Graham, C. H., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Establishment+and+characterization+of+first+trimester+human+trophoblast+cells+with+extended+lifespan.">Establishment and characterization of first trimester human trophoblast cells with extended lifespan.</a> Experimental Cell Research. 206 (2), 204-211 (1993).</li><li>Liang, C. C., Park, A. Y., Guan, J. 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Este procedimiento basa en el uso de migración y la invasión ensayos para incluir la tasa de proliferación celular como un colaborador potencial medidos diferencias en el movimiento de células de trofoblasto. Juntos, estos ensayos in vitro son métodos sencillos y eficaces que pueden utilizarse para identificar las vías celulares que regulan la migración del trofoblasto. Como se describió anteriormente, las células del trofoblasto pueden tratarse con hormonas, citoquinas, factores de crecimiento y otras molécula...

Desarrollo placentario es un paso crucial en el establecimiento del embarazo, que afectan la salud materna y fetal. Sin embargo, la base mecanicista por el cual este proceso se produce no se entiende completamente. Migración celular es un proceso biológico importante que contribuye a la creación y funciones de la placenta durante el embarazo. Tras la implantación del blastocisto, el trophectoderm distingue en trofoblastos vellosos, que cubren la superficie de las vellosidades coriónicas y participan en el intercambio de nutrientes y gas, y trofoblastos extravillous (EVTs), que migran hacia fuera de las vellosidades e invaden la decidua y la vasculatura materna1. La migración de las EVTs es esencial para la remodelación de las arterias espirales maternas y el establecimiento de la circulación uteroplacentaria para apoyar crecimiento fetal2. Invasión inadecuada del trofoblasto durante el embarazo resulta en desarrollo placentario anormal y puede contribuir a complicaciones del embarazo como preeclampsia, hipertensión gestacional, restricción del crecimiento intrauterino y parto prematuro3, 4. Por lo tanto, entender los factores que afectan la motilidad de trofoblasto es esencial para determinar los caminos necesarios para la placentación normal.
Migración del trofoblasto es controlada por una compleja red de moléculas, incluyendo factores de crecimiento, citoquinas, hormonas y de factores angiogénicos5de señalización. Debido a las limitaciones del estudio de la placenta en vivo, ensayos in vitro utilizando inmortalizaron células de trofoblasto humano líneas han sido cruciales para identificar factores que contribuyen a la movilidad del trofoblasto. Pruebas de Scratch y la invasión se han utilizado ampliamente para evaluar cuantitativamente la función de moléculas individuales en trofoblasto celular migración6,7,8. Sin embargo, aunque útil para tandem para investigar cómo cambios en la migración pueden ser causados por cambios en la invasividad celular, estos dos ensayos no representan mecanismos adicionales que pueden contribuir a tasas de alteración de migración celular. Por ejemplo, las reducciones a la tasa de proliferación celular pueden resultar en menos células disponibles para migrar.
Aquí, describimos métodos cuantitativos in vitro para evaluar la migración del trofoblasto con rasguño, proliferación celular y los ensayos de invasión celular. En el ensayo de rayado, se crea una herida uniforme en una monocapa de células y la migración de células para llenar el vacío se mide por la proyección de imagen automatizada, Time-lapse del tamaño de la herida y la densidad de células dentro de la herida. El ensayo de proliferación celular se basa en calcular la proporción de células en cada punto de tiempo en comparación con una cantidad conocida a partir de las células. En el ensayo de invasión celular, las células se siembran en la cima de una cámara de inserción de cultura celular recubierto por la matriz extracelular (e.g. Transwell), y se contó el número de células que invaden a través de la matriz extracelular en respuesta a quimio-atrayente.
El scratch es una herramienta sencilla y eficaz que puede utilizar para determinar cómo las diferentes condiciones ambientales afectan la migración de la célula. Los ensayos de proliferación y la invasión pueden utilizarse posteriormente para determinar la contribución de la proliferación celular y la invasión a general cambios en la migración celular. Colectivamente, estos ensayos proporcionan medidas robustas de los procesos biológicos que pueden contribuir a la movilidad de la célula. Dos líneas de células inmortalizadas trofoblasto durante el primer trimestre fueron utilizadas en el análisis descritos, Swan.71 (Sw.71) y HTR-8/SVneo9,10. Sin embargo, estos ensayos también pueden ser optimizados para su uso en otros tipos celulares para identificar los principales moduladores de la migración celular y la invasión.

<table>
	<tbody>
		<tr>
			<td>0.4% Trypan blue stain</td>
			<td>Thermo Fisher Scientific</td>
			<td>15250-061</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>0.5% Trypsin-EDTA</td>
			<td>Life Technologies</td>
			<td>15400-054</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>1.0 M HEPES</td>
			<td>AmericanBio</td>
			<td>AB06021-00100</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>10 mM MEM non-essential amino acids</td>
			<td>Life Technologies</td>
			<td>11140-050</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>100 mM sodium pyruvate</td>
			<td>Life Technologies</td>
			<td>11360-070</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>24-well plate transwell inserts</td>
			<td>Corning</td>
			<td>3422</td>
			<td>Contain polycarbonate filters with an 8 &#956;m pore size</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Charcoal dextran-stripped FBS</td>
			<td>Gemini Bio-Products</td>
			<td>100-119</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Countess II Automated Cell Counter</td>
			<td>Thermo Fisher Scientific</td>
			<td>AMQAX1000</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Crystal Violet</td>
			<td>Sigma Aldrich</td>
			<td>C0775</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Cytoseal 60</td>
			<td>Thermo Fisher Scientific</td>
			<td>8310-4</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Dexamethasone (Dex; 1, 4-pregnadien-9&#945;-fluoro-16&#945;-methyl-11&#946;, 17, 21-triol-3, 20-dione; &#8805;98% TLC)</td>
			<td>Steraloids</td>
			<td>P0500-000</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>DMEM/Ham&#8217;s F12</td>
			<td>Life Technologies</td>
			<td>11330-032</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Fetal Bovine Serum</td>
			<td>Sigma Aldrich</td>
			<td>F2442</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>IncuCyte 24-well ImageLock Plates</td>
			<td>Essen BioScience</td>
			<td>4365</td>
			<td>If using the IncuCyte Zoom imaging system, seed cells onto IncuCyte ImageLock Plates. These plates have fiducial markers on the bottom of the plate that are used as a reference for repeat imaging in a constant field of view.</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>IncuCyte software</td>
			<td>Essen BioScience</td>
			<td>2010A Rev2</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>IncuCyte ZOOM system</td>
			<td>Essen BioScience</td>
			<td>N/A</td>
			<td>Scratch assay images were captured and analyzed using the preset &#8220;Scratch Wound&#8221; parameters on the IncuCyte ZOOM system. Other time-lapse microscopes may also be used.</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Matrigel Membrane Matrix</td>
			<td>Becton Dickinson</td>
			<td>356231</td>
			<td>Growth factor reduced, phenol-red free</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Micro Slides</td>
			<td>VWR International, LLC</td>
			<td>48311-7003</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Microscope cover glass</td>
			<td>Fisher Scientific</td>
			<td>12-545-E</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Olympus IX71 inverted microscope</td>
			<td>Olympus</td>
			<td>IX71</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Penicillin (10,000 units/mL)/streptomycin (10,000 &#181;g/mL)</td>
			<td>Life Technologies</td>
			<td>151-40-122</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Phenol-red free DMEM/Ham&#39;s F12</td>
			<td>Life Technologies</td>
			<td>11039-021</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Semi-automatic wound maker tool</td>
			<td>Essen BioScience</td>
			<td>N/A</td>
			<td></td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

in vitro assays to evaluate the migration, invasion, and proliferation of immortalized human first-trimester trophoblast cell lines

Movimiento celular es una propiedad crítica de trofoblastos durante el desarrollo placentario y embarazo precoz. Se demuestra la importancia de la migración del trofoblasto adecuada e invasión por trastornos de embarazo tales como restricción del crecimiento intrauterino y de la preeclampsia, que se asocian con invasión inadecuada del trofoblasto de la vasculatura materna. Por desgracia, nuestra comprensión de los mecanismos por el que se desarrolla la placenta migre trofoblastos es limitada. Análisis in vitro de la migración celular mediante el ensayo de scratch es una herramienta útil en la identificación de factores que regulan la capacidad migratoria de trofoblasto. Sin embargo, este ensayo sólo definir los cambios celulares que pueden resultar en migración de la célula alterada. Este protocolo describe tres diferentes ensayos in vitro que se utilizan conjuntamente para evaluar movimiento de trofoblasto celular: el ensayo de rayado, el ensayo de invasión y el ensayo de proliferación. Los protocolos descritos aquí pueden modificarse para su uso en otras líneas celulares para cuantificar el movimiento de la célula en respuesta a estímulos. Estos métodos permiten a los investigadores a identificar los factores individuales que contribuyen al movimiento de la célula y un minucioso examen de los mecanismos potenciales subyacentes cambios aparentes en la migración celular.

Las líneas de células inmortalizadas trofoblasto humano de primer trimestre Sw.71 y HTR-8/SVneo fueron utilizadas en estos experimentos para determinar el papel de los glucocorticoides en el trofoblasto celular migración12. Glucocorticoides fueron utilizados en estos experimentos, como recientemente han demostrado para alterar las funciones del trofoblasto, aunque los tratamientos alternativos pueden ser utilizado12. Ambas líneas celular...

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In Vitro Assays to Evaluate the Migration, Invasion, and Proliferation of Immortalized Human First-trimester Trophoblast Cell Lines

Aquí, presentamos un protocolo altamente accesible para evaluar el movimiento de la célula en células de trofoblasto humano mediante tres ensayos in vitro: el ensayo de rayado, el ensayo de invasión transwell y el ensayo de proliferación celular.

En los ensayos de Vitro para evaluar la migración, invasión y proliferación de las líneas de células inmortalizadas trofoblasto humano de primer trimestre

Cell movement is a critical property of trophoblasts during placental development and early pregnancy. The significance of proper trophoblast migration ...

Estos métodos se pueden utilizar para determinar los factores que influyen en la invasión de trofoblastos que pueden proporcionar una visión de los principales resultados obstétricos adversos. La ventaja de esta técnica es que proporciona un análisis visual y cuantitativo de varios factores que pueden influir en la invasión de trofoblastos incluyendo la proliferación y la migración. Para comenzar el ensayo de rasguño, sembrar el número adecuado de células en una placa de 24 pozos para lograr una confluencia del 100% en 48 horas.Al día siguiente, cambie los medios a medios libres de rojo fenol complementados con carbón termoactivado dextrano despojado FBS. El día del rasguño, agregue el tratamiento deseado al medio en cada pozo para pretratar las células durante 30 minutos. Para crear heridas uniformes, coloque las puntas estériles de una pipeta de 10 microlitros en los pasadores de la herramienta fabricante de heridas.Baje las puntas en la primera fila de pozos y mueva la placa a lo largo de la pista del fabricante de heridas hasta que las puntas de la pipeta lleguen al otro lado del pozo. A continuación, vuelva a mover la placa a la posición inicial para asegurar una herida constante a lo largo del diámetro del pozo. Baje las puntas en la siguiente fila de pozos y repita hasta que todos los pozos estén rayados.Confirme que el rasguño cubre el ancho del pozo observando la placa bajo un microscopio. A continuación, aspirar cuidadosamente los medios y lavar suavemente las células con 1x PBS dos veces. Después de un lavado final, añadir fenol rojo suplementario despojado o bajo medio FBS con un tratamiento deseado.A continuación, coloque la placa con los pozos rayados en un cámara de tiempo automatizado alojado en una incubadora que contiene 37 grados Celsius de temperatura y 5% dióxido de carbono a una atmósfera de 95% de humedad. Ime la imagen de las células a intervalos regulares según sea necesario para permitir que las células completen la cicatrización de heridas. Para comenzar el ensayo de invasión, siembra el número adecuado de células en placas de seis pozos en una incubadora que mantiene 37 grados Celsius de temperatura y 5% de dióxido de carbono a una atmósfera de 95% de humedad.Permita que las células alcancen el 90% de confluencia en 48 horas. Al día siguiente, cambie los medios a medios libres de rojo fenol complementados con carbón termoactivado dextrano despojado FBS. Coloque un vial de 10 miligramos por matriz extracelular mililitro en un refrigerador sobre hielo y deje que se descongele durante la noche.Al día siguiente, utilice puntas de pipeta refrigeradas para diluir 10 miligramos por mililitro de la matriz extracelular con los medios libres de suero libre de rojo fenol a una concentración final de cinco miligramos por mililitro. A continuación, añada 100 mililitros de la matriz extracelular diluida a las plaquitas refrigeradas que se han colocado en la placa refrigerada de 24 pozos. Incubar la placa a 37 grados Celsius para permitir que la matriz se endurezca.Para preparar las células para el ensayo de invasión, lave las células con un mililitro de 1x PBS. A continuación, aspirar el PBS y añadir 500 microlitros de 1x Trypsin EDTA a cada pozo. Coloque la placa de seis pozos en la incubadora que mantiene 37 grados Celsius de temperatura y 5% de dióxido de carbono en una atmósfera de 95% de humedad hasta que todas las células se hayan separado de la parte inferior de la placa.Una vez que las células se hayan desprendido, agregue 500 microlitros de los medios libres de suero libre de rojo fenol a cada pozo de las células tripinsadas. Luego transfiera 1.000 microlitros de células separadas a un tubo de microcentrífuga y gire hacia abajo durante cinco minutos a 400 veces g a cuatro grados centígrados. A continuación, aspirar los medios y resuspender las células en los medios libres de suero libre de rojo fenol.Cuente las células utilizando un contador de células automatizado y ajuste el volumen de la suspensión celular para una concentración final de 0,5 millones de células por mililitro. Agregue 600 microlitros de los medios de crecimiento completos a cada pozo de la placa de 24 pozos y coloque el inserto pre-recubierto en él. Luego agregue 200 microlitros de células encima de cada inserto de celda pre-recubierto para un total de 0,1 millones de células.Coloque la placa de 24 pozos en la incubadora que mantiene 37 grados celsius de temperatura y 5% de dióxido de carbono en una atmósfera de 95% de humedad durante 24 horas. Después de la incubación durante la noche, succionar los medios restantes de las cámaras superior e inferior sin alterar la matriz extracelular. Luego retire cuidadosamente la matriz extracelular y las células no invadidas de la parte superior de las inserciones con un hisopo de algodón.Lave cada plaquita tres veces añadiendo 1x PBS a las cámaras superior e inferior del pozo. Aspirar PBS después de cada lavado. Para fijar las células unidas a las plaquitas, coloque las plaquitas en metanol 100% frío en cuatro grados Celsius durante 30 minutos.Lave las plaquitas tres veces con 1x PBS y retire PBS después del lavado final. Mancha las celdas unidas a las inserciones con 0.2% de cristal violeta en 20%etanol durante 10 minutos. Enjuagar con agua desionizada tres veces y aspirar agua desionizada después del lavado final.Secar al aire las plaquitas a temperatura ambiente durante una hora. Finalmente usando fórceps y una cuchilla de afeitar, corte cuidadosamente la membrana inferior de la plaquita y móntela en un portaobjetos de vidrio con la parte inferior hacia arriba. Usando un microscopio de luz con un objetivo 20X, obtenga al menos cuatro imágenes únicas de las células invadidas por muestra.Para comenzar el ensayo de proliferación, utilice un contador de células automatizado para contar las células trippsinizadas desde el matraz. Células de semillas en placas de seis pozos a una densidad de 0,2 millones de células por pozo en medios de crecimiento estándar. A continuación, coloque las células en la incubadora que mantiene 37 grados Celsius de temperatura y 5%dióxido de carbono en la atmósfera de 95% de humedad durante cuatro horas o hasta que las células se hayan adherido.A continuación, cambie los medios a medios libres de rojo fenol complementados con dextrano dextrano de carbón inactivado por calor y el tratamiento deseado. Coloque la placa de seis pozos en la incubadora que mantiene 37 grados Celsius de temperatura y 5% de dióxido de carbono en una atmósfera de 95% de humedad. A continuación, reemplace el medio con los medios frescos complementados con el tratamiento deseado cada 48 horas.Después de 24, 48 o 72 horas de tratamiento, lave las células con un mililitro de 1x PBS y agregue 500 microlitros de Trypsin EDTA a cada pozo. Coloque una placa de seis pozos en la incubadora hasta que las células se hayan separado de la placa. Una vez que las células se han separado de la placa, añadir 500 microlitros de los medios libres de rojo fenol suplementado para desactivar la tripsina.Finalmente añadir cinco microlitros de las células trippsinizadas a cinco microlitros de Trypan Blue en un tubo separado y mezclar por pipeteo. Utilice un contador de celdas automatizado para contar las celdas de cada pozo en duplicado. Inmortalizado humano primer trimestre trofoblasto Cisne.71 células fueron tratadas durante cero, ocho y 18 horas con el vehículo 1x PBS o 100 micromolares de la dexametasona glucocorticoides sintéticas en el ensayo de arañazos. Medición del tamaño de la herida y la densidad de la herida en Swan. 71 y las células HTR-8/SVneo tratadas con vehículo o 100 dex nanomolares mostraron que el tratamiento con dexescieron reducido la tasa de cierre de la herida, lo que indicaba que los glucocorticoides podían inhibir la migración celular.Después del ensayo de invasión, el tratamiento con glucocorticoides redujo la invasividad celular, como lo demuestra una reducción del 15% en el número de cisnes invadidos. 71 y células HTR-8/SVneo tratadas con 100 dex nanomolares durante 24 horas en comparación con las células tratadas con vehículo. Después del ensayo de proliferación celular, el tratamiento con glucocorticoides redujo la proliferación celular según lo indicado por menos Cisne.71 y células HTR-8/SVneo tratadas con 100 dex nanomolares en comparación con las células tratadas con vehículo. Los métodos para evaluar la muerte celular podrían utilizarse junto con este procedimiento para determinar si la apoptosis o la necrosis contribuyen a las funciones alteradas del trofoblasto. Hemos adoptado de forma única el uso de técnicas estándar utilizadas rutinariamente en la biología del cáncer para el estudio de la función trofoblasta.No hay peligros asociados con estos métodos. La única precaución que los espectadores deben tomar es el uso de una técnica estéril para el cultivo de tejidos.

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Tissue engineering has gained substantial recognition due to the high demand for human cornea replacements with an estimated 10 million people worldwide ...

Cell Aggregation Assays to Evaluate the Binding of the Drosophila Notch with Trans-Ligands and its Inhibition by Cis-Ligands

Cell Aggregation Assays to Evaluate the Binding of the Drosophila Notch with Trans-Ligands and its Inhibition by Cis-Ligands

Célula de ensayos de agregación para evaluar el atascamiento de la muesca de Drosophila con Trans-ligandos y su inhibición por Cis-ligandos

Notch signaling is an evolutionarily conserved cell-cell communication system used broadly in animal development and adult maintenance. Interaction of the ...