Name: quail chorioallantoic membrane - a tool for photodynamic diagnosis and therapy
Uploaded: 2022-04-28T12:30:00
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Die Arbeit wurde von VEGA 2/0042/21 und APVV 20-0129 unterstützt. Der Beitrag von V. Huntošová ist das Ergebnis der Projektdurchführung: Open scientific community for modern interdisciplinary research in medicine (Akronym: OPENMED), ITMS2014+: 313011V455 unterstützt durch das vom EFRE finanzierte Operationelle Programm Integrierte Infrastruktur.

Die Forschung wurde in Übereinstimmung mit institutionellen Richtlinien durchgeführt. Alle Geräte und Reagenzien müssen mit 70% Ethanol oder UV-Licht autoklaviert oder sterilisiert werden.
1. Inkubation der Eier
<ol><li>Lagern Sie befruchtete Wachteleier bei 10-15 °C für maximal 4-5 Tage, bevor Sie mit der Inkubation beginnen. Verwenden Sie nur saubere und unbeschädigte Eier.</li>
	<li>Inkubieren Sie die Eier in einem Zwangszuginkubator für ~ 53-54 h. Legen Sie die E...

<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>

Für einen erfolgreichen Ex-Ovo-Anbau ist es wichtig, das obige Protokoll zu befolgen. Wenn die Eier nicht sorgfältig genug geöffnet werden oder während der Kultivierung nicht genügend Feuchtigkeit vorhanden ist, haftet der Dottersack an der Schale und reißt oft. Der Beginn einer Ex-Ovo-Kultivierung zum Zeitpunkt von ca. 60 h Eiinkubation sichert die hohe Überlebensrate der Embryonen, da sie bereits groß genug sind, um die Handhabung zu überstehen. In den späteren Entwicklungsstadien wird das C...

Das Modell der Chorioallantoischen Hühnermembran (CAM) ist bekannt und in verschiedenen Forschungsbereichen weit verbreitet. Es ist ein reich vaskularisiertes extraembryonales Organ, das für Gasaustausch und Mineraltransport sorgt1. Durch die Transparenz und Zugänglichkeit dieser Membran können einzelne Blutgefäße und ihre strukturellen Veränderungen in Echtzeit beobachtet werden2. Trotz der Vorteile hat Küken-CAM auch einige Einschränkungen (z. B. größere Zuchtanlagen, Eierproduktion und Futterverbrauch), die durch die Verwendung anderer Vogelarten vermieden werden könnten. In diesem Protokoll wird ein alternatives Ex-Ovo-CAM-Modell mit japanischen Wachtelembryonen (Coturnix japonica) beschrieben. Aufgrund seiner geringen Größe ermöglicht es die Verwendung einer viel größeren Anzahl von experimentellen Individuen als Hühner-CAM. Darüber hinaus ist die kürzere 16-tägige Embryonalentwicklung von Wachtelembryonen ein weiterer Vorteil. Die ersten größeren Gefäße auf Wachtel-CAM erscheinen am Embryonaltag (ED) 7. Dies kann direkt mit der Entwicklung von Hühnerembryonen (Stadien 4-35) verglichen werden; Die späteren Entwicklungsstadien sind jedoch nicht mehr vergleichbar und benötigen weniger Zeit für den Wachtelembryo3. Von Interesse ist das regelmäßige Auftreten von mikrovaskulären Verzweigungen ähnlich denen von Hühner-CAMs 4,5,6. Schnelle sexuelle Reifung, hohe Eierproduktion und kostengünstige Zucht sind weitere Beispiele, die die Verwendung dieses experimentellen Modellsbegünstigen 7.
Ein Vogel-CAM-Modell wird häufig in Studien zur photodynamischen Therapie (PDT) verwendet8. Die PDT wird zur Behandlung verschiedener Krebsformen (kleine lokalisierte Tumore) und anderer nicht-onkologischer Erkrankungen eingesetzt. Sein Prinzip besteht in der Abgabe eines fluoreszierenden Arzneimittels, eines Photosensibilisators (PS), an das geschädigte Gewebe und dessen Aktivierung mit Licht der entsprechenden Wellenlänge. Ein prospektives PS, das in der Forschung verwendet wird, ist Hypericin, das ursprünglich aus der Heilpflanze Johanniskraut (Hypericum perforatum) isoliert wurde9. Die starke photosensibilisierende Wirkung dieser Verbindung beruht auf ihren photochemischen und photophysikalischen Eigenschaften. Diese zeichnen sich durch multiple Fluoreszenzanregungspeaks im Bereich von 400-600 nm aus, die die Emission von Fluoreszenz bei etwa 600 nm induzieren. Die Absorptionsmaxima von Hypericin innerhalb des Spektralbandes liegen im Bereich von 540-590 nm und die Fluoreszenzmaxima im Bereich von 590-640 nm9. Um diese photosensibilisierenden Effekte zu erzielen, wird Hypericin nach lokaler Verabreichung durch Laserlicht bei einer Wellenlänge von 405 nm angeregt10. In Gegenwart von Licht kann Hypericin viruzide, antiproliferative und zytotoxische Wirkungen zeigen11, während keine systemische Toxizität vorliegt, und es wird schnell aus dem Organismus freigesetzt. Hypericin ist eine lipophile Substanz, die wasserunlösliche, nicht fluoreszierende Aggregate bildet, weshalb verschiedene Arten von Nanocarriern, wie polymere Nanopartikel 12,13 oder High- und Low-Density-Lipoproteine (HDL, LDL)14,15, verwendet werden, um seine Abgabe und das Eindringen in die Zellen zu unterstützen. Da CAM ein natürlich immundefizientes System ist, können Tumorzellen direkt auf der Membranoberfläche implantiert werden. Das Modell eignet sich auch gut, um das Ausmaß von PDT-induzierten Gefäßschäden nach einem definierten Score16,17 zu erfassen. Licht mit geringerer Intensität im Vergleich zur PDT kann für die photodynamische Diagnose (PDD) verwendet werden. Die Überwachung des Gewebes unter violetter Anregung LED-Licht führt auch zur Photoaktivierung von Photosensibilisatoren18,19,20, die zu einer Emission von fluoreszierendem Licht führt, aber nicht genug Energie liefert, um eine PDT-Reaktion zu starten und die Zellen zu schädigen. Es macht es zu einem guten Werkzeug für die Tumorvisualisierung und Diagnose oder Überwachung der Pharmakokinetik von verwendeten PSs14,15.
Dieser Artikel beschreibt die Herstellung des Wachtel-Ex-Ovo-CAM-Assays mit Überlebensraten von über 80%. Diese Ex-Ovo-Kultur wurde in einer Vielzahl von Experimenten erfolgreich angewendet.

<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

Die chorioallantoische Membran (CAM) eines Vogelembryos ist eine dünne, extraembryonale Membran, die als primäres Atmungsorgan fungiert. Seine Eigenschaften machen es zu einem ausgezeichneten experimentellen In-vivo-Modell zur Untersuchung von Angiogenese, Tumorwachstum, Medikamentenabgabesystemen oder photodynamischer Diagnose (PDD) und photodynamischer Therapie (PDT). Gleichzeitig adressiert dieses Modell die Anforderung, Versuchstiere durch eine geeignete Alternative zu ersetzen. Ex ovo kultivierter Embryo ermöglicht eine einfache Substanzanwendung, den Zugang, die Überwachung und die Dokumentation. Am häufigsten wird chick CAM verwendet; Dieser Artikel beschreibt jedoch die Vorteile der japanischen Wachtel-CAM als kostengünstiges Modell mit hohem Durchsatz. Ein weiterer Vorteil ist die kürzere Embryonalentwicklung, die einen höheren experimentellen Umsatz ermöglicht. Die Eignung von Wachtel-CAM für PDD und PDT von Krebs und mikrobiellen Infektionen wird hier untersucht. Als Beispiel wird die Verwendung des Photosensibilisators Hypericin in Kombination mit Lipoproteinen oder Nanopartikeln als Abgabesystem beschrieben. Der Schadenswert aus Bildern in weißem Licht und Änderungen der Fluoreszenzintensität des CAM-Gewebes unter violettem Licht (405 nm) wurde zusammen mit der Analyse histologischer Schnitte bestimmt. Die Wachtel-CAM zeigte deutlich die Wirkung der PDT auf das Gefäßsystem und das Gewebe. Darüber hinaus konnten Veränderungen wie Kapillarblutungen, Thrombosen, Lyse kleiner Gefäße und Blutungen größerer Gefäße beobachtet werden. Japanische Wachtel-CAM ist ein vielversprechendes In-vivo-Modell für die photodynamische Diagnose und Therapieforschung mit Anwendungen in Studien der Tumorangiogenese sowie der antivaskulären und antimikrobiellen Therapie.

Die Lokalisation des Tumors auf der CAM-Oberfläche ist bei weißem Licht schwierig. Es wird erwartet, dass der bei PDD verwendete Photosensibilisator (hier Hypericin) selektiv vom Tumor aufgenommen wird und hilft, den Tumor sichtbar zu machen. Die Zugabe von Hypericin und die Verwendung von Fluoreszenzlicht (z.B. 405 nm) zeigten die Position des Tumors (Plattenepithelkarzinom TE1) sehr gut (Abbildung 6A). Die histologische Analyse zeigte, dass lebenswichtige Tumorzellen in gesundes Gewebe e...

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Quail Chorioallantoic Membrane - A Tool for Photodynamic Diagnosis and Therapy

Die chorioallantoische Membran (CAM) des Vogelembryos ist ein sehr nützliches und anwendbares Werkzeug für verschiedene Forschungsbereiche. Ein spezielles Ex-Ovo-Modell der japanischen Wachtel-CAM eignet sich für die photodynamische Behandlungsuntersuchung.

Wachtel-Chorioallanto-Membran - ein Werkzeug für die photodynamische Diagnose und Therapie

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

Wir zeigen Ihnen, wie Sie die japanische Wachtelkultur ex ovo vorbereiten und wie Sie Chorioallantoic Membran oder kurz CAM für die photodynamische Diagnose und Therapie von Krebs oder mikrobiellen Infektionen einsetzen. Vorteile dieser Methode sind schnelles Entwicklungswachstum, geringe Größe, guter Zugang zum Gewebe und einfache Handhabung. Außerdem respektiert es die Grundsätze der 3R-Regel für die Durchführung von Tierversuchen.Aufgrund seiner strukturellen Ähnlichkeit mit den Schleimhäuten wie Blase, Lunge oder Plazenta eignet es sich für In-vivo-Tests potenzieller Medikamente, Toxizitätstests oder Transplantationsstudien. Barbora Kundekova und Majlinda Meta, Doktorandinnen aus meinem Labor, demonstrieren das Verfahren. Verwenden Sie zunächst befruchtete Wachteleier, frisch oder bei 10 bis 15 Grad Celsius für maximal 4 bis 5 Tage vor Beginn der Inkubation gelagert.Verwenden Sie nur saubere und unbeschädigte Eier und brüten Sie die Eier dann in einem Inkubator mit Zwangszug bei 50 bis 60% Feuchtigkeit und 37,5 Grad Celsius für ca. 54 Stunden horizontal mit ausgeschalteten Eierrotationen aus. Desinfizieren Sie die Eioberfläche mit 70% Ethanol, ohne das Ei zu drehen. Als nächstes öffnen Sie in einem sterilen Laminar-Flow-Schrank mit Handschuhen die Eierschale mit einer kleinen sterilen chirurgischen Schere und geben Sie den Inhalt in eine 6-Well-Kulturplatte.Desinfizieren Sie die Schere nach jedem Ei mit 70% Ethanol. Fügen Sie etwa 5 Milliliter steriles Wasser in die Lücken in der 6-Well-Platte hinzu, da Feuchtigkeit unerlässlich ist, um ein Austrocknen des CAM zu verhindern. Als nächstes saugen Sie unsachgemäß bestückte Embryonen oder unbefruchtete Eier mit einem Vakuumsauger ab und legen Sie die Embryonen bis zu weiteren Experimenten in einen Inkubator, während Sie eine Temperatur von 37 Grad Celsius bei 80 bis 90% Luftfeuchtigkeit beibehalten.Wenn die CAM ausreichend entwickelt ist, normalerweise ab dem 7. Tag des Embryonals, legen Sie einen sterilisierten Silikonring entlang der kleinen Kapillaren auf die CAM-Oberfläche und vermeiden Sie dabei größere Blutgefäße. Unter sterilen Bedingungen ein geeignetes Volumen Hypericinlösung von 30 Mikrolitern auf den Silikonring auftragen und die Embryonen in einem Inkubator bei 37 Grad Celsius bei 80 bis 90% Luftfeuchtigkeit aufbewahren. Zur photodynamischen Diagnostik beleuchten Sie das CAM mit violettem Anregungslicht und erfassen die Fluoreszenz von Hypericin und CAM-Gewebe und Tumorzellen mit einer Digitalkamera in unterschiedlichen Zeitintervallen nach Hypericin-Verabreichung.Wenn die Forschung ein Bild der CAM in weißem Licht erfordert, zeichnen Sie die CAM vor der Hypericin-Verabreichung und am Ende des Experiments kurz vor der Gewebefixierung auf, da das Licht die Photoaktivierung von Hypericin auslöst. Um die photodynamische Therapie nach der Hypericin-Anwendung durchzuführen, legen Sie das CAM unter die optische Faser, damit der Laserstrahl den gesamten Bereich innerhalb des Silikonrings abdeckt. Nach der In-vivo-Bestrahlung, in diesem speziellen Fall mit einem 405-Nanometer-Laserlicht mit einer Fluenzrate von 285 Milliwatt pro Quadratzentimeter, wird CAM mit weißem Licht und/oder Fluoreszenzlicht vor und nach der photodynamischen Behandlung aufgenommen.Fixieren Sie das CAM-Gewebe in einer Kultivierungsplatte mit 4% Paraformaldehyd in PBS für mindestens 2 Stunden und maximal über Nacht, entfernen Sie dann das Paraformaldehyd und schneiden Sie vorsichtig einen Teil des Gewebes innerhalb des Silikonrings aus dem CAM aus. Alle diese Schritte sollten in einem Abzug durchgeführt werden. Waschen Sie den geschnittenen Teil aus dem CAM-Gewebe 10 Minuten lang in Wasser und dehydrieren Sie anschließend in aufsteigender Alkoholreihe, indem Sie das CAM-Gewebe für 3 Minuten in 70% Ethanol, Eosinlösung für 2 Minuten, Throcin 96% Ethanol für 5 Minuten, 100% Ethanol für 5 Minuten und zweimal in Xylol für 10 Minuten in eine neue Petrischale geben.Anschließend werden die Proben so schnell wie möglich mit einem Spatel oder einer dünnen Bürste in das gelöste Paraffin in Petrischalen überführt. Nach 24 Stunden das Gewebe in eine histologische Form geben, mit einem Paraffin-Einbettmedium füllen und im Kühlschrank erstarren lassen, dann das verfestigte CAM vom Einbettmedium abschneiden, im Tablett um 90 Grad drehen, erneut mit dem Einbettmedium füllen und erstarren lassen. Bereiten Sie 5 bis 10 Mikrometer Schnitte auf einem Mikrotom für die histopathologische Analyse vor, um PDT-induzierte Schäden zu bestimmen.Um die gefrorenen CAM-Schnitte für die Histologie vorzubereiten, montieren Sie vorsichtig natives oder 4% Paraformaldehyd-fixiertes CAM auf den Glasobjektträger, füllen Sie die Einbettungsform mit OCT zur Hälfte und frieren Sie in flüssigem Stickstoff oder einer Mischung aus Trockeneis und Ethanol ein. Nach dem Einfrieren das CAM vorsichtig kippen und schieben Sie es vom Glasobjektträger auf die Oberseite des gefrorenen OCT-Mediums. Erneut in die Form geben, mit OCT-Medium abdecken und wie zuvor beschrieben einfrieren.Für die Analyse des CAM-Gefäßsystems werden ganze CAM-Proben benötigt. Im Laminar-Flow-Schrank CAM mit einer vorgewärmten Fixierungslösung aus 4% paraformem Aldehyd und 2% Glutaraldehyd in PBS überlaufen und dann die Fixierungslösung nach 48 Stunden entfernen. Als nächstes trennen Sie das CAM vorsichtig mit einer Mikroschere und einer feinen Bürste vom Embryo und waschen Sie es in PBS, dann montieren Sie das gewaschene CAM auf einem Glasobjektträger und lassen Sie es langsam trocknen.Anschließend fotografieren Sie das Dia mit einer Digitalkamera in einem Transilluminator als Quelle für homogenes weißes Licht. Die Lage des Tumors auf der CAM-Oberfläche wurde unter weißem Licht und fluoreszierendem Licht unter Zugabe von Hypericin visualisiert. Die histologische Analyse zeigte konzentrische Strukturen abnormaler Plattenepithelzellen, die in das gesunde Gewebe eindringen, begleitet von Ödemen und Membranverdickungen.Nach der Behandlung mit PDT wurde ein deutlicher Unterschied in der Gefäßdichte innerhalb des Rings und der Umgebung beobachtet. Die Laserstrahlung ohne das Vorhandensein von Photosensibilisator verursachte keinen Schaden, der mit der Kontrolle ohne Behandlung vergleichbar war. Nach 3 Stunden Inkubation mit Hypericin führte die Laserbestrahlung zu einer Fluoreszenz, die durch Monomerisierung des aggregierten Hypericins mit ausgedehnter Schädigung des Gefäßsystems verursacht wurde.Die histologische Analyse ergab, dass unbehandeltes Kontroll-CAM eine relativ gleichmäßige Dicke aufwies. Die PDT-Behandlung führte jedoch dazu, dass die CAM dünner und zerbrechlicher wurde. Wir haben gerade gezeigt, wie man Wachtel ex ovo CAM-Assay vorbereitet und wie man es verwendet.Unter Beibehaltung der Richtlinien ist diese Methodik leicht zu beherrschen und kann schnelle Ergebnisse nachweisen.

Research

JoVE Journal

Cancer Research

Anticancer Efficacy of Photodynamic Therapy with Lung Cancer-Targeted Nanoparticles

Anti-Krebs-Wirksamkeit der Photodynamischen Therapie mit Lungenkrebs-Targeted-Nanopartikel

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

Forschung

Krebsforschung

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

Die Colon-26-Karzinom Tumor-tragenden Maus als Modell für die Untersuchung von Krebs Kachexie

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

Induktion und Diagnose von 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

Genomweiten RNAi-Screening, Host Faktoren zu identifizieren, die onkolytische Viren Therapie zu modulieren

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, die Tests in einem Sphäroid-basierten 3D Kultur Zellmodell für Kopf und Hals Squamous Zelle Krebsgeschwür

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

Getrocknete Blut und Serum Spots als ein nützliches Werkzeug für die Lagerung der Probe, Cancer Biomarkers zu bewerten

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

Ein dreidimensionales thymisches Kultursystem zur Generierung von murine induzierten pluripotenten Stammzell-abgeleiteten Tumor-Antigen-spezifischen thymischen Auswanderern

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

Ein Sphäroid Tötung Assay von Auto-T-Zellen

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

Vergleich von metastasierenden klaren Zell Nierenzellkarzinom Modell in Maus Niere und auf Huhn Chorioallantoic Membran etabliert

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

Verwendung des Chicken Chorioallantoic Membrane In Vivo Modells zur Untersuchung gynäkologischer und urologischer Krebsarten

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 ...