Beeinflussen Oberflächenbeschichtungen die Zellmigration?

Experimente zeigen, dass Oberflächenbeschichtungen eine wichtige Rolle bei der Zellbewegung spielen

Bei der Durchführung von Experimenten zur Zellmigration stellt sich immer wieder die Frage: Welche Oberflächenbeschichtungen sollten für die Kultivierung eines bestimmten Zelltyps verwendet werden? Wissenschaftler, die in Krebsforschung, Wundheilung, oder Entdeckung von Medikamenten nutzen. Zellkulturen um wichtige Experimente durchzuführen und unser Verständnis der biologischen Mechanismen zu verbessern. Insbesondere Assays für Zellmigration ermöglichen die Charakterisierung von Bedingungen und Substanzen, die die Bewegung von Zellen beeinflussen. Zum Beispiel verwenden Wissenschaftler das Oris^TM Assays zur Zellmigration erfolgreich ermittelt Eiweiße, mRNA und Antioxidantien die die Migration von Tumorzellen hemmen. 

Jeder Zelltyp benötigt spezifische Bedingungen für ein optimales Wachstum, daher ist es wichtig, für jeden Zelltyp die richtige Oberfläche für die Kultur zu wählen. Zum Beispiel, Fibroblasten produzieren und bewohnen die Bindegewebe Daher können wir annehmen, dass Oberflächen und Gerüste, die reich an Kollagen und anderen Fasern (Komponenten des Bindegewebes) sind, besser für die Kultivierung von Fibroblasten geeignet sind. Das bedeutet, dass kollagenbeschichtete Oberflächen eine gute Wahl für die Kultivierung von Fibroblasten für Zellmigrationstests sind. Aber Beeinflusst die Wahl der Oberflächenbeschichtung die Zellmigration?

In neuen Experimenten zeigen Wissenschaftler von Platypus Technologies, dass die Wahl der Oberflächenbeschichtung für Zellkulturen die Ergebnisse von Experimenten zur Zellmigration beeinflussen kann.  

Oris™ Cell Migration Assays verwenden eine 96-Well-Platte mit "Stopper"-Barrieren, die eine zentrale zellfreie Detection Zone für Zellmigrationsexperimente schaffen. Durch Entfernen der Stopper können die Zellen in die Detection Zone in der Mitte jedes Wells wandern:

In diesem Experiment verwendeten die Wissenschaftler eine Zelllinie namens HT1080, die Fibroblasten isoliert aus einem bösartigen menschlichen Tumor. Die Zellen wurden auf dem Oris^TM Zellwanderungstests, deren Vertiefungen mit fünf verschiedenen bioaktiven Oberflächen beschichtet waren: Gewebekultur, Kollagen I, Fibronectin, Poly-L-Lysin und Basementmembran-Extrakt (BME). Nach der Anheftung der Zellen wurden die Oris^TM wurden die Stopfen entfernt, damit die Zellen in die Detektionszone wandern konnten. Die Zellen wurden dann nach 24 Stunden Inkubation ohne Oris^TM Stöpsel. Nachfolgend sind repräsentative Bilder aus diesem Experiment zu sehen:

Bei der visuellen Inspektion dieser Bilder stellen wir fest, dass die Zellen, die auf Kollagen I wandern im Vergleich zu Zellen, die auf anderen bioaktiven Oberflächen kultiviert wurden, tiefer in die Nachweiszone. Bei der Migration von Zellen, die auf Gewebekulturen, Fibronektin, Poly-l-Lysin oder Basalmembran-Extrakt kultiviert wurden, ist kein Unterschied festzustellen. 

Zwölf (12) verschiedene Vertiefungen jeder Platte wurden vor und nach der Zellmigration abgebildet, und die Fläche der zellfreien Zone wurde mit ImageJ. Der Unterschied in der Fläche der zellfreien Zone vor und nach der Migration wurde zur Berechnung des prozentualen Flächenschlusses des Assays verwendet. Diese Messungen sind in der nachstehenden Grafik dargestellt, die eindeutig zeigt, dass HT1080-Zellen in Kollagen I höhere Migrationsraten aufweisen als in jeder anderen Oberflächenbeschichtung. 

Zusammenfassend lässt sich sagen, dass die Wahl der Oberflächenbeschichtung einen starken Einfluss auf die Zellmigration von HT1080-Zellen hat. Zellen, die auf Kollagen I kultiviert wurden, weisen im Vergleich zu Zellen, die auf anderen Oberflächen kultiviert wurden, die schnellste Zellmigrationsrate auf. Diese Ergebnisse zeigen, dass die Wahl der Oberflächenbeschichtung eine wichtige Rolle bei der gemessenen Zellmigration spielt.

Erfahren Sie mehr über Oris Zellmigrations-Assays.

Zusätzliche Referenzen:

Stochastische und heterogene Migration von Krebszellen: Experiment und Theorie

Wie und warum sich Zellen bewegen