Análisis de imágenes fluorescentes: Invasión por esferoides 3D en un gel de colágeno

Las imágenes confocales de la invasión por esferoides cancerígenos en un gel de colágeno se evaluaron cuantitativamente usando el software NoviSight™ para calibrar el impacto de los fármacos anticancerígenos que tratan el factor relacionado con la invasión tumoral.

Objetivos

La cascada metastásica puede separarse ampliamente en tres procesos principales: invasión, intravasación y extravasación. La invasión tumoral, como primer paso, es fundamental en la progresión del tumor y es la fuerza impulsora de la metástasis. La invasión tumoral también está formada por tres procesos: degradación de la matriz extracelular (ECM), desacoplamiento de la adhesión intercelular y migración celular. La ECM es un conjunto de moléculas extracelulares, como el colágeno, la fibronectina, la laminina y el proteoglicano que forma una red intrincada. Las células tumorales migran colectivamente al tiempo que repiten la degradación y la reconstrucción de la ECM. Para evaluar la capacidad invasora o la eficacia del fármaco, suele utilizarse un ensayo de cicatrización de heridas o un ensayo de migración transpocillo (transwell). Estos ensayos adicionales son sencillos y económicos, pero no cuentan con el microentorno del tumor y las células pierden propiedades importantes, como la polarización y la comunicación entre ellas. Por lo tanto, estos ensayos artificiales contribuyen al valor poco predictivo de las eficacias compuestas entre los experimentos in vitro e in vivo. Para recrear el microentorno del tumor, se ha ampliado gradualmente un ensayo de invasión en gel tridimensional. Este ensayo puede recrear el microentorno del tumor integrando los esferoides tumorales en una matriz de gel. Los esferoides integrados germinan gradualmente en el gel. Este ensayo puede simular de cerca la morfología del tumor o la colectividad de la invasión. En este estudio, se aplicó un ensayo de invasión en gel 3D y el software NoviSight™ para analizar cuantitativamente el efecto de los fármacos anticancerígenos en esferoides invasivos. El estudio demuestra la capacidad del software de cuantificar la invasión de tumores con formas complejas.

Preparación de las muestras

El primer día, se cultivó una suspensión celular de células de fibrosarcoma humano HT1080 en una placa de 96 pocillos con base en forma de U (Corning® Inc.)  El tercer día, los esferoides de HT1080 fueron integrados en un matrigel (Corning® Inc.), al cual se le añadió un medio de cultivo que contenía Batimastat —un fármaco anticancerígeno que inhibe específicamente las metaloproteinasas de matriz (MMP). El quinto día, el núcleo celular fue teñido con Hoechst33342.

Conclusión
Adquisición y análisis de imágenes fluorescentes

Las observaciones se efectuaron con el microscopio láser confocal FV3000. En el quinto día, un esferoide no tratado mostró una invasión potente (A), pero la invasión fue inhibida en presencia de Batimastat (B). El software NoviSight™ fue capaz de reconocer la zona de invasión y su compleja estructura 3D (C: la zona roja es el centro de un esferoide y la zona azul es la sección de proyección de la invasión). Al utilizar la función de análisis de volumen del software, se pudo determinar que el Batimastat inhibía la invasión esferoide de HT1080 de forma supeditada a la dosis (D).

La placa 96 Well U Bottom es una marca registrada de Corning®Inc.
Olympus es una marca registrada, y NoviSight and Insightful Analysis, Intelligent Answers son marcas comerciales de Olympus Corporation.