Name: quail chorioallantoic membrane - a tool for photodynamic diagnosis and therapy
Uploaded: 2022-04-28T12:30:00
Description: Watch this Scientific Journal Video about Quail Chorioallantoic Membrane - A Tool for Photodynamic Diagnosis and Therapy at JoVE.com

Het werk werd ondersteund door VEGA 2/0042/21 en APVV 20-0129. De bijdrage van V. Huntošová is het resultaat van de projectimplementatie: Open wetenschappelijke gemeenschap voor modern interdisciplinair onderzoek in de geneeskunde (Acroniem: OPENMED), ITMS2014+: 313011V455 ondersteund door het Operational Program Integrated Infrastructure, gefinancierd door het EFRO.

Het onderzoek is uitgevoerd in overeenstemming met institutionele richtlijnen. Alle apparatuur en reagentia moeten worden geautoclaveerd of gesteriliseerd met 70% ethanol of UV-licht.
1. Ei-incubatie
<ol><li>Bewaar bevruchte kwarteleitjes bij 10-15 °C gedurende maximaal 4-5 dagen voordat u met de incubatie begint. Gebruik alleen schone en onbeschadigde eieren.</li>
	<li>Incubeer de eieren in een geforceerde trekincubator gedurende ~ 53-54 uur. Leg de eieren horizontaal met ...

<ol>
	<li>Nowak-Sliwinska, P., van Beijnum, J. R., van Berkel, M., vanden Bergh, H., Grif&#64257;oen, A. W. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Vascular+regrowth+following+photodynamic+therapy+in+the+chicken+embryo+chorioallantoic+membrane.">Vascular regrowth following photodynamic therapy in the chicken embryo chorioallantoic membrane.</a> Angiogenesis. 13 (4), 281-292 (2010).</li><li>van Leengoed, H. L. L. M., vander Veen, N., Versteeg, A. A. C., Ouellet, R., van Lier, J. E., Star, W. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=In-vivo+photodynamic+effects+of+phthalocyanines+in+a+skin-fold+observation+chamber+model:+role+of+central+metal+ion+and+degree+of+sulfonation.">In-vivo photodynamic effects of phthalocyanines in a skin-fold observation chamber model: role of central metal ion and degree of sulfonation.</a> Photochemistry Photobiology. 58 (4), 575-580 (1993).</li><li>Ainsworth, S. J., Stanley, R. L., Evans, D. J. R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Developmental+stages+of+the+Japanese+quail.">Developmental stages of the Japanese quail.</a> Journal of Anatomy. 216 (1), 3 (2010).</li><li>De Fouw, D. O., Rizzo, V. J., Steinfeld, R., Feinberg, R. N. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Mapping+of+the+microcirculation+in+the+chick+chorioallantoic+membrane+during+normal+angiogenesis.">Mapping of the microcirculation in the chick chorioallantoic membrane during normal angiogenesis.</a> Microvascular Research. 38 (2), 136-147 (1989).</li><li>Sandau, K., Kurz, H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Modelling+of+vascular+growth+processes:+a+stochastic+biophysical+approach+to+embryonic+angiogenesis.">Modelling of vascular growth processes: a stochastic biophysical approach to embryonic angiogenesis.</a> Journal of Microscopy. 175 (3), 205-213 (1994).</li><li>Kurz, H., Ambrosy, S., Wilting, J., Marm&#233;, D., Christ, B. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Proliferation+pattern+of+capillary+endothelial+cells+in+chorioallantoic+membrane+development+indicates+local+growth+control,+which+is+counteracted+by+vascular+endothelial+growth+factor+application.">Proliferation pattern of capillary endothelial cells in chorioallantoic membrane development indicates local growth control, which is counteracted by vascular endothelial growth factor application.</a> Developmental Dynamics. 203 (2), 174-186 (1995).</li><li>Huss, D., Poynter, G., Lansford, R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Japanese+quail+(Coturnix+japonica)+as+laboratory+animal+model.">Japanese quail (Coturnix japonica) as laboratory animal model.</a> Lab Animal. 37 (11), 513-519 (2008).</li><li>Gottfried, V., Lindenbaum, E. S., Kimel, S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+chick+chorioallantoic+membrane+(CAM)+as+an+in-vivo+model+for+photodynamic+therapy.">The chick chorioallantoic membrane (CAM) as an in-vivo model for photodynamic therapy.</a> Journal of Photochemistry and Photobiology, B: Biology. 12 (2), 204-207 (1992).</li><li>Mi&#353;kovsk&#253;, P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Hypericin+-+a+new+antiviral+and+antitumor+photosensitizer:+mechanism+of+action+and+interaction+with+biological+molecules.">Hypericin - a new antiviral and antitumor photosensitizer: mechanism of action and interaction with biological molecules.</a> Current Drug Targets. 3 (1), 55-84 (2002).</li><li>&#268;avarga, I., 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=Photodynamic+effect+of+hypericin+after+topical+application+in+the+ex+ovo+quail+chorioallantoic+membrane+model.">Photodynamic effect of hypericin after topical application in the ex ovo quail chorioallantoic membrane model.</a> Planta Medica. 80 (1), 56-62 (2014).</li><li>Martinez-Poveda, B., Quesada, A. R., Medina, M. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Hypericin+in+the+dark+inhibits+key+steps+of+angiogenesis+in+vitro.">Hypericin in the dark inhibits key steps of angiogenesis in vitro.</a> Europan Journal of Pharmacology. 516 (2), 97-103 (2005).</li><li>Datta, S., 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=Unravelling+the+excellent+chemical+stability+and+bioavailability+of+solvent+responsive+curcumin-loaded+2-ethyl-2-oxazoline-grad-2-(4-dodecyloxyphenyl)-+2-oxazoline+copolymer+nanoparticles+for+drug+delivery.">Unravelling the excellent chemical stability and bioavailability of solvent responsive curcumin-loaded 2-ethyl-2-oxazoline-grad-2-(4-dodecyloxyphenyl)- 2-oxazoline copolymer nanoparticles for drug delivery.</a> Biomacromolecules. 19 (7), 2459-2471 (2018).</li><li>Hunto&#353;ov&#225;, V., 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=Alkyl+Chain+length+in+poly(2-oxazoline)-based+amphiphilic+gradient+copolymers+regulates+the+delivery+of+hydrophobic+molecules:+a+case+of+the+biodistribution+and+the+photodynamic+activity+of+the+photosensitizer+hypericin.">Alkyl Chain length in poly(2-oxazoline)-based amphiphilic gradient copolymers regulates the delivery of hydrophobic molecules: a case of the biodistribution and the photodynamic activity of the photosensitizer hypericin.</a> Biomacromolecules. 22 (10), 4199-4216 (2021).</li><li>Bur&#237;kov&#225;, M., 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=Hypericin+fluorescence+kinetics+in+the+presence+of+low+density+lipoproteins:+study+on+quail+CAM+assay+for+topical+delivery.">Hypericin fluorescence kinetics in the presence of low density lipoproteins: study on quail CAM assay for topical delivery.</a> General Physiology and Biophysic. 35 (4), 459-468 (2016).</li><li>Lenkavska, 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=Benefits+of+hypericin+transport+and+delivery+by+low-+and+high-density+lipoproteins+to+cancer+cells:+From+in+vitro+to+ex+ovo.">Benefits of hypericin transport and delivery by low- and high-density lipoproteins to cancer cells: From in vitro to ex ovo.</a> Photodiagnosis and Photodynamic Therapy. 25, 214-224 (2019).</li><li>R&#252;ck, A., B&#246;hmler, A., Steiner, R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=PDT+with+TOOKAD+studied+in+the+chorioallantoic+membrane+of+fertilized+eggs.">PDT with TOOKAD studied in the chorioallantoic membrane of fertilized eggs.</a> Photodiagnosis and Photodynamic Therapy. 2 (1), 79-90 (2005).</li><li>Gottfried, V., Davidi, R., Averbuj, C., Kimel, S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=In+vivo+damage+to+chorioallantoic+membrane+blood+vessels+by+porphycene-induced+photodynamic+therapy.">In vivo damage to chorioallantoic membrane blood vessels by porphycene-induced photodynamic therapy.</a> Journal of Photochemistry and Photobiology, B: Biology. 30 (2-3), 115-121 (1995).</li><li>Buzz&#225;, H. H., Silva, L. V., Moriyama, L. T., Bagnato, V. S., Kurachi, C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Evaluation+of+vascular+effect+of+Photodynamic+Therapy+in+chorioallantoic+membrane+using+different+photosensitizers.">Evaluation of vascular effect of Photodynamic Therapy in chorioallantoic membrane using different photosensitizers.</a> Journal of Photochemistry and Photobiology B: Biology. 138, 1-7 (2014).</li><li>Dougherty, T. J., 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=Photodynamic+therapy.">Photodynamic therapy.</a> Journal of the National Cancer Institute. 90, 889-905 (1998).</li><li>Xiang, 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=Real-time+optoacoustic+monitoring+of+vascular+damage+during+photodynamic+therapy+treatment+of+tumor.">Real-time optoacoustic monitoring of vascular damage during photodynamic therapy treatment of tumor.</a> Journal of Biomedical Optics. 12 (1), 01400-01408 (2007).</li><li>Foty, R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=A+simple+hanging+drop+cell+culture+protocol+for+generation+of+3D+spheroids.">A simple hanging drop cell culture protocol for generation of 3D spheroids.</a> Journal of Visualized Experiments. (51), 2720 (2011).</li><li>Abramoff, M. D., Magelhaes, P. J., Ram, S. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Image+Processing+with+ImageJ.">Image Processing with ImageJ.</a> Biophotonics International. 11 (7), 36-42 (2004).</li><li>Chomczynski, P., Sacchi, N. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Single-step+method+of+RNA+isolation+by+acid+guanidium+thiocyanate-phenol-chloroform+extraction.">Single-step method of RNA isolation by acid guanidium thiocyanate-phenol-chloroform extraction.</a> Analytical Biochemistry. 162 (1), 156-159 (1987).</li><li>M&#225;&#269;ajov&#225;, M., &#268;avarga, I., S&#253;korov&#225;, M., Valachovi&#269;, M., Novotn&#225;, V., Bil&#269;&#237;k, B. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Modulation+of+angiogenesis+by+topical+application+of+leptin+and+high+and+low+molecular+heparin+using+the+Japanese+quail+chorioallantoic+membrane+model.">Modulation of angiogenesis by topical application of leptin and high and low molecular heparin using the Japanese quail chorioallantoic membrane model.</a> Saudi Journal of Biological Sciences. 27 (6), 1488-1493 (2020).</li><li>Mangir, N., Dikici, S., Claeyssens, F., MacNeil, S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Using+Ex+Ovo+chick+chorioallantoic+membrane+(CAM)+assay+to+evaluate+the+biocompatibility+and+angiogenic+response+to+biomaterials.">Using Ex Ovo chick chorioallantoic membrane (CAM) assay to evaluate the biocompatibility and angiogenic response to biomaterials.</a> ACS Biomaterials Science Engineering. 5 (7), 3190-3200 (2019).</li><li>Marshall, K. M., Kanczler, J. M., Oreffo, R. O. C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Evolving+applications+of+the+egg:+chorioallantoic+membrane+assay+and+ex+vivo+organotypic+culture+of+materials+for+bone+tissue+engineering.">Evolving applications of the egg: chorioallantoic membrane assay and ex vivo organotypic culture of materials for bone tissue engineering.</a> Journal of Tissue Engineering. 11, 1-25 (2020).</li><li>Merlos Rodrigo, M. A., 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=Extending+the+applicability+of+in+ovo+and+ex+ovo+chicken+chorioallantoic+membrane+assays+to+study+cytostatic+activity+in+neuroblastoma+cells.">Extending the applicability of in ovo and ex ovo chicken chorioallantoic membrane assays to study cytostatic activity in neuroblastoma cells.</a> Frontiers in Oncology. 11, 1-10 (2021).</li><li>Meta, M., Kundekov&#225;, B., Bil&#269;&#237;k, B., M&#225;&#269;ajov&#225;, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+effect+of+silicone+ring+application+on+CAM+vasculature+in+Japanese+Quail+(Coturnix+japonica).">The effect of silicone ring application on CAM vasculature in Japanese Quail (Coturnix japonica).</a> Proceedings of the Student Scientific Conference Faculty of Natural Sciences of Comenius University, Bratislava, Slovakia. , 385-390 (2019).</li><li>Kohli, N., 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=Pre-screening+the+intrinsic+angiogenic+capacity+of+biomaterials+in+an+optimised+ex+ovo+chorioallantoic+membrane+model.">Pre-screening the intrinsic angiogenic capacity of biomaterials in an optimised ex ovo chorioallantoic membrane model.</a> Journal of Tissue Engineering. 11, 1-15 (2020).</li><li>Kundekov&#225;, B., M&#225;&#269;ajov&#225;, M., Meta, M., &#268;avarga, I., Bil&#269;&#237;k, B. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Chorioallantoic+membrane+models+of+various+avian+species+differences+and+applications.">Chorioallantoic membrane models of various avian species differences and applications.</a> Biology-Basel. 10 (4), 301 (2021).</li><li>Parsons-Wingerter, P., Elliott, K. E., Clark, J. I., Farr, A. G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Fibroblast+growth+factor-2+selectively+stimulates+angiogenesis+of+small+vessels+in+arterial+tree.">Fibroblast growth factor-2 selectively stimulates angiogenesis of small vessels in arterial tree.</a> Arteriosclerosis, Thrombosis and Vascular Biology. 20 (5), 1250-1256 (2000).</li><li>Buzz&#225;, H. H., Zangirolami, A. C., Davis, A., G&#243;mez-Garc&#237;a, P. B., Kurachi, C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Fluorescence+analysis+of+a+tumor+model+in+the+chorioallantoic+membrane+used+for+the+evaluation+of+different+photosensitizers+for+photodynamic+therapy.">Fluorescence analysis of a tumor model in the chorioallantoic membrane used for the evaluation of different photosensitizers for photodynamic therapy.</a> Photodiagnosis and Photodynamic Therapy. 19, 78-83 (2017).</li></ol>

Voor succesvolle ex ovo teelt is het belangrijk om het bovenstaande protocol te volgen. Bovendien, als de eieren niet voorzichtig genoeg worden geopend of als er onvoldoende vochtigheid is tijdens de teelt, kleeft de dooierzak aan de schaal en scheurt vaak. De start van een ex ovo-teelt op het moment van ongeveer 60 uur ei-incubatie zorgt voor de hoge overlevingskans van de embryo's, omdat ze al groot genoeg zijn om de behandeling te overleven. In de latere ontwikkelingsstadia wordt de CAM dunner en hec...

Het kip chorioallantoic membrane (CAM) model is bekend en wordt veel gebruikt in verschillende onderzoeksgebieden. Het is een rijkelijk gevasculariseerd extra-embryonaal orgaan dat zorgt voor gasuitwisseling en mineraaltransport1. Door de transparantie en toegankelijkheid van dit membraan kunnen individuele bloedvaten en hun structurele veranderingen in realtime worden waargenomen2. Ondanks de voordelen heeft kuiken CAM ook enkele beperkingen (bijv. Grotere fokfaciliteiten, eierproductie en voerconsumptie) die kunnen worden vermeden door andere vogelsoorten te gebruiken. In dit protocol wordt een alternatief ex ovo CAM-model beschreven met Japans kwartel (Coturnix japonica) embryo. Vanwege zijn kleine formaat maakt het het gebruik van een veel groter aantal experimentele individuen mogelijk dan kip CAM. Bovendien is de kortere 16-daagse embryonale ontwikkeling van kwartembryo's een ander voordeel. De eerste grotere vaten op kwartel CAM verschijnen op embryonale dag (ED) 7. Dit kan direct worden vergeleken met de ontwikkeling van kuikenembryo's (stadia 4-35); de latere ontwikkelingsstadia zijn echter niet meer vergelijkbaar en vergen minder tijd voor het kwartembryo3. Van belang is het regelmatig voorkomen van microvasculaire vertakkingen vergelijkbaar met die van kip CAMs 4,5,6. Snelle seksuele rijping, hoge eiproductie en goedkope fokkerij zijn andere voorbeelden die het gebruik van dit experimentele model7 bevorderen.
Een aviair CAM-model wordt vaak gebruikt in fotodynamische therapie (PDT) studies8. PDT wordt gebruikt voor de behandeling van verschillende vormen van kanker (kleine gelokaliseerde tumoren) en andere niet-oncologische ziekten. Het principe is in de afgifte van een fluorescerend medicijn, een fotosensitizer (PS), aan het beschadigde weefsel en de activering ervan met licht van de juiste golflengte. Een prospectieve PS die in onderzoek wordt gebruikt, is hypericine, oorspronkelijk geïsoleerd uit de medicinale plant Sint-janskruid (Hypericum perforatum)9. De sterke fotosensibiliserende effecten van deze verbinding zijn gebaseerd op de fotochemische en fotofysische eigenschappen. Deze worden gekenmerkt door meerdere fluorescentie-excitatiepieken in het bereik van 400-600 nm, die de emissie van fluorescentie bij ongeveer 600 nm induceren. De absorptiemaxima van hypericine binnen de spectrale band liggen in het bereik van 540-590 nm en de fluorescentiemaxima liggen in het 590-640 nm-bereik9. Om deze fotosensibiliserende effecten te bereiken, wordt hypericine geëxciteerd door laserlicht op een golflengte van 405 nm na lokale toediening10. In aanwezigheid van licht kan hypericine virucide, antiproliferatieve en cytotoxische effecten vertonen11, terwijl er geen systemische toxiciteit is en het snel uit het organisme wordt vrijgegeven. Hypericine is een lipofiele stof die in water onoplosbare, niet-fluorescerende aggregaten vormt, daarom worden verschillende soorten nanodragers, zoals polymere nanodeeltjes12,13 of lipoproteïnen met hoge en lage dichtheid (HDL, LDL)14,15, gebruikt om de afgifte en penetratie ervan in de cellen te helpen. Omdat CAM van nature een immunodeficiënt systeem is, kunnen tumorcellen direct op het membraanoppervlak worden geïmplanteerd. Het model is ook zeer geschikt voor het registreren van de omvang van PDT-geïnduceerde vasculaire schade volgens een gedefinieerde score16,17. Licht met een lagere intensiteit in vergelijking met PDT kan worden gebruikt voor fotodynamische diagnose (PDD). Het monitoren van het weefsel onder violet excitatie LED-licht leidt ook tot fotoactivering van fotosensitizers 18,19,20 die resulteert in een emissie van fluorescerend licht, maar het levert niet genoeg energie om een PDT-reactie te starten en de cellen te beschadigen. Het maakt het een goed hulpmiddel voor tumorvisualisatie en -diagnose of het monitoren van de farmacokinetiek van gebruikte PS'en14,15.
Dit artikel beschrijft de bereiding van de kwartel ex ovo CAM-test met overlevingspercentages van meer dan 80%. Deze ex ovo-cultuur werd met succes toegepast in een groot aantal experimenten.

<table border="1" fo:keep-together.within-page="1" fo:keep-with-next.within-page="always">
	<tbody>
		<tr>
			<td>6-Well Cell Culture Plate</td>
			<td>Sarstedt</td>
			<td>83.392</td>
			<td>Transparent polystyrene, sterile</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>CO2 Incubator ESCO CCL-0508</td>
			<td>ESCO, Singapore</td>
			<td>CCL-050B-8</td>
			<td>CO2 cell culture incubator</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>cryocut Leica CM 1800</td>
			<td>Reichert-Jung, USA</td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>digital camera Canon EOS 6D II</td>
			<td>Canon, Japan</td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>diode laser 405 nm</td>
			<td>Ocean Optics, USA</td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>DMSO</td>
			<td>Sigma-Aldrich</td>
			<td>67-68-5</td>
			<td>dimethyl sulfoxid</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>eosin</td>
			<td>Sigma-Aldrich</td>
			<td>15086-94-9</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>ethanol</td>
			<td>Sigma-Aldrich</td>
			<td>64-17-5</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>fine brush size 2</td>
			<td>Faber-Castell</td>
			<td>281802</td>
			<td>brush for CAM separation and manipulation</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>glutaraldehyde</td>
			<td>Sigma-Aldrich</td>
			<td>111-30-8</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>hematoxylin</td>
			<td>Sigma-Aldrich</td>
			<td>517-28-2</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>hypericin</td>
			<td>Sigma-Aldrich</td>
			<td>84082-80-4</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>incubator Bios Midi</td>
			<td>Bios Sedl<img alt="Equation 1" src="/files/ftp_upload/63422/63422eq01.jpg" style="margin: auto;" />any, Czech Republic</td>
			<td></td>
			<td>Forced draught incubator for initial incubation</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>incubator Memmert IF160</td>
			<td>Memmert, Germany</td>
			<td></td>
			<td>Forced air circulation incubator for CAM incubation</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Kaiser slimlite plano, LED light box</td>
			<td>Kaiser, Germany</td>
			<td>2453</td>
			<td>Transilluminator</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>LED light 405 nm</td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td>custom made circular LED light</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>macro lens Canon MP- E 65 mm f/2.8</td>
			<td>Canon, Japan</td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>microscope Kapa 2000</td>
			<td>Kvant, Slovakia</td>
			<td></td>
			<td>optical microscope</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>microtome Auxilab 508</td>
			<td>Auxilab, Spain</td>
			<td></td>
			<td>manual rotary microtome</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>paraformaldehyde</td>
			<td>Sigma-Aldrich</td>
			<td>30525-89-4</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Paraplast Plus</td>
			<td>Sigma-Aldrich</td>
			<td>P3683</td>
			<td>parafin medium for tissue embedding</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>PBS</td>
			<td>Sigma-Aldrich</td>
			<td>P4417</td>
			<td>Phosphate saline buffer</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>scissors Castroviejo</td>
			<td>Orimed</td>
			<td>&#160;OR66-108</td>
			<td>micro scissors for CAM separation</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>software ImageJ 1.53</td>
			<td>public domain</td>
			<td></td>
			<td>image processing and analysis program</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>stock solution HDL</td>
			<td>Sigma-Aldrich</td>
			<td>437641-10MG</td>
			<td>high density lipoproteins</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>stock solution LDL</td>
			<td>Sigma-Aldrich</td>
			<td>437644-10MG</td>
			<td>low density lipoproteins</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Tissue-Tek O.C.T. Compound</td>
			<td>Sakura Finetek</td>
			<td>4583</td>
			<td>Optimal Cutting Temperature Compound 118 mL squeeze bottles</td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

quail chorioallantoic membrane - a tool for photodynamic diagnosis and therapy

Het chorioallantoïsche membraan (CAM) van een vogelembryo is een dun, extra-embryonaal membraan dat functioneert als een primair ademhalingsorgaan. De eigenschappen maken het een uitstekend in vivo experimenteel model om angiogenese, tumorgroei, medicijnafgiftesystemen of fotodynamische diagnose (PDD) en fotodynamische therapie (PDT) te bestuderen. Tegelijkertijd gaat dit model in op de eis van vervanging van proefdieren door een geschikt alternatief. Ex ovo gekweekt embryo maakt eenvoudige toepassing van stoffen, toegang, monitoring en documentatie mogelijk. De meest gebruikte is chick CAM; dit artikel beschrijft echter de voordelen van de Japanse kwartel CAM als een low-cost en high-throughput model. Een ander voordeel is de kortere embryonale ontwikkeling, die een hogere experimentele omzet mogelijk maakt. De geschiktheid van kwartel CAM voor PDD en PDT van kanker en microbiële infecties wordt hier onderzocht. Als voorbeeld wordt het gebruik van de photosensitizer hypericine in combinatie met lipoproteïnen of nanodeeltjes als toedieningssysteem beschreven. De schadescore van beelden in wit licht en veranderingen in fluorescentie-intensiteit van het CAM-weefsel onder violet licht (405 nm) werd bepaald, samen met analyse van histologische secties. De kwartel CAM toonde duidelijk het effect van PDT op de vasculatuur en het weefsel. Bovendien konden veranderingen zoals capillaire bloeding, trombose, lysis van kleine bloedvaten en bloedingen van grotere bloedvaten worden waargenomen. Japanse kwartel CAM is een veelbelovend in vivo model voor fotodynamische diagnose en therapieonderzoek, met toepassingen in studies van tumorangiogenese, evenals antivasculaire en antimicrobiële therapie.

De lokalisatie van de tumor op het CAM-oppervlak is moeilijk bij wit licht. Photosensitizer (hier hypericine) die bij PDD wordt gebruikt, wordt naar verwachting selectief door de tumor opgenomen en helpt de tumor te visualiseren. De toevoeging van hypericine en het gebruik van fluorescerend licht (bijv. 405 nm) toonden de positie van de tumor (plaveiselcelcarcinoom TE1) zeer goed aan (figuur 6A). Histologische analyse toonde vitale tumorcellen die gezonde weefsels binnendringen. Concentrisch...

Watch this Scientific Journal Video about Quail Chorioallantoic Membrane - A Tool for Photodynamic Diagnosis and Therapy at JoVE.com

Quail Chorioallantoic Membrane - A Tool for Photodynamic Diagnosis and Therapy

Het chorioallantoic membrane (CAM) van het aviaire embryo is een zeer nuttig en toepasbaar hulpmiddel voor verschillende onderzoeksgebieden. Een speciaal ex ovo model van Japanse kwartel CAM is geschikt voor fotodynamisch behandelonderzoek.

Kwartel Chorioallantoic Membrane - Een hulpmiddel voor fotodynamische diagnose en therapie

The chorioallantoic membrane (CAM) of an avian embryo is a thin, extraembryonic membrane that functions as a primary respiratory organ. Its properties ...

We gaan u laten zien hoe u de Japanse kwartel ex ovo-cultuur kunt bereiden en hoe u chorioallantoïsch membraan of CAM in het kort kunt gebruiken voor fotodynamische diagnose en therapie van kanker of microbiële infecties. Voordelen van deze methode zijn snelle ontwikkelingsgroei, klein formaat, goede toegang tot het weefsel en eenvoudige hantering. Ook respecteert het de principes van de 3R-regel voor het uitvoeren van dieronderzoek.Vanwege de structurele gelijkenis met de slijmvliezen zoals de blaas, longen of placenta, is het geschikt voor in vivo testen van potentiële geneesmiddelen, toxiciteitstests of transplantatiestudies. De procedure wordt gedemonstreerd door Barbora Kundekova en Majlinda Meta, promovendi uit mijn laboratorium. Gebruik om te beginnen bevruchte kwarteleitjes, vers of bewaard bij 10 tot 15 graden Celsius gedurende maximaal 4 tot 5 dagen voorafgaand aan het begin van de incubatie.Gebruik alleen schone en onbeschadigde eieren en broed de eieren vervolgens uit in een incubator met geforceerde trek met een luchtvochtigheid van 50 tot 60% en 37,5 graden Celsius gedurende ongeveer 54 uur horizontaal geplaatst met de eierrotaties uitgeschakeld. Desinfecteer het eioppervlak met 70% ethanol zonder het ei te roteren. Open vervolgens in een steriele laminaire stromingskast terwijl u handschoenen draagt de eierschaal met een kleine steriele chirurgische schaar en breng de inhoud over in een 6-well kweekplaat.Desinfecteer na elk ei de schaar met 70% ethanol. Voeg ongeveer 5 milliliter steriel water toe aan de openingen in de 6-wellsplaat, omdat vochtigheid essentieel is om te voorkomen dat de CAM uitdroogt. Aspirateer vervolgens onjuist getipte embryo's of onbevruchte eieren met een vacuümaspirator en plaats de embryo's vervolgens in een incubator tot verdere experimenten met behoud van een temperatuur van 37 graden Celsius in 80 tot 90% vochtigheid.Wanneer de CAM voldoende is ontwikkeld, meestal vanaf embryonale dag 7, plaatst u een gesteriliseerde siliconenring op het CAM-oppervlak langs de kleine haarvaten terwijl u grote bloedvaten vermijdt. Breng onder steriele omstandigheden een geschikt volume hypericineoplossing 30 microliter aan op de siliconenring en bewaar de embryo's in een incubator bij 37 graden Celsius in een luchtvochtigheid van 80 tot 90%. Om fotodynamische diagnoses uit te voeren, verlicht u de CAM met violet excitatielicht en registreert u de fluorescentie van hypericine- en CAM-weefsel en tumorcellen met een digitale camera op verschillende tijdsintervallen na toediening van hypericine.Als het onderzoek een afbeelding van de CAM in wit licht vereist, neem dan de CAM op vóór hypericinetoediening en aan het einde van het experiment kort voor de weefselfixatie, omdat het licht fotoactivering van hypericine veroorzaakt. Om de fotodynamische therapie uit te voeren na hypericinetoepassing, plaatst u de CAM onder de optische vezel voor de laserstraal om het hele gebied binnen de siliconenring te bedekken. Na het uitvoeren van in vivo bestraling, in dit specifieke geval met een laserlicht van 405 nanometer met een fluencesnelheid van 285 milliwatt per centimeter vierkant, registreert u CAM met behulp van wit licht en / of fluorescerend licht voor en na fotodynamische behandeling.Bevestig het CAM-weefsel in een teeltplaat met 4% paraformaldehyde in PBS gedurende minimaal 2 uur en maximaal een nacht, verwijder vervolgens het paraformaldehyde en snijd voorzichtig een deel van het weefsel in de siliconenring uit de CAM. Al deze stappen moeten worden uitgevoerd in een zuurkast. Was een deel van het CAM-weefsel gedurende 10 minuten in water en droog vervolgens uit in oplopende alcoholreeksen door het CAM-weefsel gedurende 3 minuten in 70% ethanol te plaatsen, eosine-oplossing gedurende 2 minuten, trocine 96% ethanol gedurende 5 minuten, 100% ethanol gedurende 5 minuten en tweemaal in xyleen gedurende 10 minuten in een nieuwe petrischaal.Breng de monsters vervolgens zo snel mogelijk over naar de opgeloste paraffine in petrischalen met een spatel of dunne borstel. Plaats na 24 uur het weefsel in histologische vorm, vul het met een paraffine-insluitmedium en laat het stollen in de koelkast, snijd vervolgens de gestolde CAM uit het insluitmedium, draai het in de lade met 90 graden, vul het opnieuw met het insluitmedium en laat het stollen. Bereid 5 tot 10 micrometer secties op een microtoom voor histopathologische analyse voor om PDT-geïnduceerde schade te bepalen.Om de bevroren CAM-secties voor te bereiden op histologie, monteer je zorgvuldig native of 4% paraformaldehyde vaste CAM op de glazen schuif, vul je de insluitvorm tot de helft met OCT en vries je in vloeibare stikstof of een mengsel van droogijs en ethanol. Na het invriezen kunt u de CAM voorzichtig kantelen en van het glas op de bovenkant van het bevroren OCT-medium schuiven. Plaats opnieuw in de vorm, bedek het met OCT-medium en vries in zoals eerder beschreven.Voor de analyse van CAM-vasculatuur zijn hele CAM-monsters nodig. In de laminaire flowkast, overloop CAM met een voorbewarmde fixatieoplossing van 4% paraformaldehyde en 2% glutaaraldehyde in PBS en verwijder vervolgens de fixatieoplossing na 48 uur. Scheid vervolgens de CAM voorzichtig van het embryo met een microschaar en een fijne borstel en was deze in PBS, monteer vervolgens de gewassen CAM op een glazen schuif en laat deze langzaam drogen.Fotografeer daarna de dia met behulp van een digitale camera in een transilluminator als een bron van homogeen wit licht. De locatie van de tumor op het CAM-oppervlak werd gevisualiseerd onder wit licht en fluorescerend licht bij de toevoeging van hypericine. Histologische analyse toonde concentrische structuren van abnormale plaveiselcellen die de gezonde weefsels binnendringen, vergezeld van oedeem en membraanverdikking.Na behandeling met PDT werd een duidelijk verschil in vaatdichtheid binnen de ring en de omgeving waargenomen. De laserstraling zonder de aanwezigheid van fotosensitizer veroorzaakte geen schade vergelijkbaar met de controle zonder enige behandeling. Na 3 uur incubatie met hypericine resulteerde laserbestraling in fluorescentie veroorzaakt door monomerisatie van het geaggregeerde hypericine met uitgebreide schade aan de vasculatuur.Histologische analyse toonde aan dat onbehandelde controle CAM een relatief gelijkmatige dikte had. Pdt-behandeling zorgde er echter voor dat de CAM dunner en kwetsbaarder werd. We hebben zojuist gedemonstreerd hoe je kwartel ex ovo CAM-test kunt bereiden en hoe je het moet gebruiken.Met behoud van de richtlijnen is deze methodologie gemakkelijk onder de knie te krijgen en kan deze snelle resultaten opleveren.

Research

JoVE Journal

Cancer Research

Anticancer Efficacy of Photodynamic Therapy with Lung Cancer-Targeted Nanoparticles

Antikanker werkzaamheid van Photo Dynamische Therapie met longkanker-Gerichte Nanodeeltjes

Photodynamic therapy (PDT) is a non-invasive and non-surgical method representing an attractive alternative choice for lung cancer treatment. ...

The Colon-26 Carcinoma Tumor-bearing Mouse as a Model for the Study of Cancer Cachexia

De Colon-26 carcinoom Tumor-dragende Mouse als een model voor de studie van kankercachexia

Cancer cachexia is the progressive loss of skeletal muscle mass and adipose tissue, negative nitrogen balance, anorexia, fatigue, inflammation, and ...

Induction and Diagnosis of Tumors in Drosophila Imaginal Disc Epithelia

Induction and Diagnosis of Tumors in Drosophila Imaginal Disc Epithelia

Inductie en diagnose van tumoren in<em&gt; Drosophila</em&gt; Imaginal Disc Epithelia

In the early stages of cancer, transformed mutant cells show cytological abnormalities, begin uncontrolled overgrowth, and progressively disrupt tissue ...

Genome-wide RNAi Screening to Identify Host Factors That Modulate Oncolytic Virus Therapy

Genoom-brede RNAi Screening factoren te identificeren Host die moduleren van oncolytische Virus therapie

High-throughput genome-wide RNAi (RNA interference) screening technology has been widely used for discovering host factors that impact&#160;virus ...

Therapy Testing in a Spheroid-based 3D Cell Culture Model for Head and Neck Squamous Cell Carcinoma

Therapie testen in een sferoïde gebaseerde 3D cel cultuur Model voor hoofd en nek plaveiselcelcarcinoom

Current treatment options for advanced and recurrent head and neck squamous cell carcinoma (HNSCC) enclose radiation and chemo-radiation approaches with ...

Dried Blood and Serum Spots As A Useful Tool for Sample Storage to Evaluate Cancer Biomarkers

Gedroogd bloed en Serum vlekken als een nuttig instrument voor Sample opslag om te evalueren van kanker, Biomarkers

Blood sample quality is crucial to ensure accurate downstream analyses such as real-time PCR or ELISA. Correct storage of biological materials is the ...

A Three-dimensional Thymic Culture System to Generate Murine Induced Pluripotent Stem Cell-derived Tumor Antigen-specific Thymic Emigrants

Een driedimensionaal Thymic cultuur systeem voor het genereren van Murine geïnduceerde pluripotente stamcel afkomstige tumor antigen-specifieke Thymic emigranten

The inheritance of pre-rearranged T cell receptors (TCRs) and their epigenetic rejuvenation make induced pluripotent stem cell (iPSC)-derived T cells a ...

A Spheroid Killing Assay by CAR T Cells

Een sferoïde doden Assay door auto T cellen

Immunotherapy has become a field of growing interest in the fight against cancer otherwise untreatable. Among all immunotherapeutic methods, chimeric ...

Comparing Metastatic Clear Cell Renal Cell Carcinoma Model Established in Mouse Kidney and on Chicken Chorioallantoic Membrane

Vergelijking van uitgezaaide Clear Cell Renal Cell Carcinoma Model opgericht in muisnier en op Kip Chorioallantoic Membraan

Metastatic clear cell renal cell carcinoma (ccRCC) is the most common subtype of kidney cancer. Localized ccRCC has a favorable surgical outcome. However, ...

Using the Chicken Chorioallantoic Membrane In Vivo Model to Study Gynecological and Urological Cancers

Met behulp van de Chicken Chorioallantoic Membrane In Vivo Model om gynaecologische en urologische kankers studie

Mouse models are the benchmark tests for in vivo cancer studies. However, cost, time, and ethical considerations have led to calls for alternative in vivo ...