Ensayos de migración e invasión celular
Descripción general de la sección
- El ensayo
de la cámara de Boyden - Ensayos
de migración celular - Ensayos
de invasión celular - Dispositivo
microfluídico de migración - Ensayo
de arañazo in vitro - Proteínas
de la MEC - Referencias
La metástasis es el resultado acumulativo de múltiples cambios en las células tumorales y su microambiente que permiten la migración celular y la invasión del tejido sano del huésped. A medida que las células neoplásicas en proliferación intentan escapar del sitio del tumor primario, debe producirse la adhesión celular local y la invasión del tejido circundante¹. Antes de penetrar en el endotelio de los vasos sanguíneos y acceder al torrente sanguíneo, las células cancerosas deben invadir los tejidos locales degradando los componentes proteicos de la MEC y, en última instancia, atravesar la membrana basal². Una vez en circulación, estas células pueden formar colonias metastásicas en localizaciones secundarias.
Figura 1.La metástasis tumoral es un proceso que consta de varias etapas y que implica la adhesión de las células cancerosas, su migración y su invasión de los tejidos y la vasculatura adyacentes.
El ensayo de la cámara de Boyden
La técnica de migración celular más ampliamente aceptada es el ensayo de la cámara de Boyden³. El sistema clásico de ensayo de migración Transwell utiliza una cámara de plástico hueca, sellada en un extremo con una membrana porosa. Esta cámara se suspende sobre un pocillo más grande que puede contener medio de cultivo y/o quimioatrayentes. Las células se colocan dentro de la cámara y se deja que migren a través de los poros hasta el otro lado de la membrana. A continuación, las células migratorias se tiñen y se cuentan.
Figura 2.El protocolo de ensayo de Boyden. Se deja que las células migren a través de una monocapa celular o de una mezcla de proteínas de la MEC que se han sembrado sobre un inserto de cultivo celular de membrana semipermeable, con quimioatrayentes añadidos por debajo de la membrana. A continuación, las células que han migrado pueden cuantificarse mediante su tinción con colorantes de ADN, como la calceína-AM o los colorantes CyQUANT GR.
Kits de migración e invasión celular
Los ensayos de migración e invasión celular QCM™ de Millipore ofrecen un sistema rápido y eficaz para la determinación cuantitativa de diversos factores que influyen en la migración, la adhesión y la invasión celular, incluyendo el cribado de agentes farmacológicos y la evaluación de integrinas, quimioatrayentes u otros receptores de adhesión responsables de la migración celular. Estos kits llevan más de una década proporcionando resultados fiables a los investigadores y han sido citados en más de 4.000 publicaciones.
Ensayos de migración celular: permiten una cuantificación cómoda y sensible de la migración celular in vitro hacia un gradiente de concentración química (quimiotaxis) o un gradiente de proteínas de la MEC (haptotaxis).
Ensayos de invasión celular: Permiten una cuantificación cómoda y sensible de la invasión celular in vitro a través de una proteína de la MEC de la membrana basal o de una capa de células, como las endoteliales.
Cómo seleccionar el tamaño de poro adecuado para sus células:
- El tamaño de poro de 3 μm es adecuado para la migración de leucocitos o linfocitos.
- El tamaño de poro de 5 µm es adecuado para un subconjunto de fibroblastos o células cancerosas, como las células NIH-3T3 y MDA-MAB 231. También es adecuado para monocitos y macrófagos.
- El tamaño de poro de 8 μm es adecuado para la mayoría de los tipos de células. Este tamaño de poro favorece una migración óptima para la mayoría de las células epiteliales y fibroblásticas. Nota: el tamaño de poro de 8 μm no es adecuado para experimentos de migración de linfocitos.
Ensayos de migración celular
Dispositivo microfluídico de migración
El kit de ensayo Millicell® µ-Migration supera las limitaciones de los ensayos de migración tradicionales en placas multipocillo. El innovador diseño del portaobjetos µ-Migration favorece un gradiente de concentración estable generado por difusión, que es consistentemente lineal y se mantiene durante más de 48 horas. Fabricado con un plástico de altas cualidades ópticas similares a las del vidrio, el portaobjetos µ-Migration está especialmente diseñado para ensayos de videomicroscopía. A intervalos de tiempo específicos, se pueden capturar imágenes del área de observación, lo que permite el seguimiento en tiempo real y la realización de mediciones cuantitativas de la migración celular.
Figura 3.Migración de células vivas HT1080. Efecto de las concentraciones de suero (0 % o 10 %) sobre la propensión a la migración de las células HT1080 sobre una superficie recubierta de colágeno. Los resultados muestran que la mayoría de las células migran de forma dirigida hacia el gradiente de suero fetal de cabra (FCS) al 10 % (negro).
Ensayo de arañazo in vitro
El ensayo de arañazo es un método muy utilizado para el estudio de la migración celular⁴. Sin embargo, la ampliación de esta técnica ha resultado complicada, lo que dificulta el análisis bioquímico de los procesos moleculares que intervienen en la reparación de las heridas. El ensayo de arañazo Cell Comb™ responde a la necesidad de disponer de una herramienta sencilla capaz de crear múltiples arañazos con un mayor rendimiento.
Figura 4.Mediante el ensayo de rasguño CellComb, se realizaron rasguños o heridas en monocapas de células NIH3T3 siguiendo un patrón unidireccional (izquierda) o bidireccional (derecha). Con el paso del tiempo, las células migratorias llenarán las secciones rasguñadas y se cuantificarán mediante un sencillo recuento celular. El ensayo de migración por rasguño también permite obtener imágenes de células vivas en proceso de migración.
Proteínas de la MEC
Las proteínas de la matriz extracelular (MEC) se producen en el interior de las células y, posteriormente, se secretan al medio celular circundante, regulando activamente una amplia gama de funciones celulares, entre las que se incluyen la adhesión, la diferenciación, la proliferación, la migración, la invasión y la supervivencia celular. Una de las principales funciones de las MEC en el cultivo in vitro es favorecer la adhesión celular, al tiempo que se mantiene la viabilidad celular y se maximiza la proliferación celular para aplicaciones posteriores basadas en células.
- Colágeno
- Laminina
- Fibronectina
- Vitronectina
- Elastina
- Extracto de membrana basal