Essais de migration et d'invasion cellulaire

Vue d'ensemble des sections

• Essai de la chambre de Boyden
  
• Essais de migration cellulaire
  
• Cell Invasion Assays
  
• Dispositif de migration microfluidique
  
• Les tests de migration microfluidiqueIn Vitro Scratch Assay
  
• Protéines ECM
  
• Références

La métastase est le résultat cumulatif de multiples changements dans cellules tumorales et leur microenvironnement qui permet la migration et l'invasion des cellules dans les tissus sains de l'hôte. Lorsque les cellules néoplasiques en prolifération tentent d'échapper au site de la tumeur primaire, l'adhésion cellulaire locale et l'invasion des tissus environnants doivent se produire¹. Avant de pénétrer l'endothélium des vaisseaux sanguins et d'accéder à la circulation sanguine, les cellules cancéreuses doivent envahir les tissus locaux en dégradant les composants des protéines ECM et, finalement, traverser la membrane basale². Une fois en circulation, ces cellules peuvent former des colonies métastatiques à des endroits secondaires.

Figure 1. Les métastases tumorales sont un processus en plusieurs étapes impliquant l'adhésion des cellules cancéreuses, leur migration et leur invasion dans les tissus voisins et le système vasculaire.

L'essai de la chambre de Boyden

La technique de migration cellulaire la plus largement acceptée est l'essai de la chambre de Boyden³. Le système classique d'essai de migration transwell utilise une chambre creuse en plastique, fermée à une extrémité par une membrane poreuse. Cette chambre est suspendue au-dessus d'un puits plus grand qui peut contenir un milieu et/ou des chimioattractants. Les cellules sont placées à l'intérieur de la chambre et on les laisse migrer à travers les pores jusqu'à l'autre côté de la membrane. Les cellules migratrices sont ensuite colorées et comptées.

Figure 2. Protocole d'essai de la chambre de Boyden. Les cellules sont autorisées à migrer à travers une monocouche cellulaire ou un mélange de protéines ECM qui ont été ensemencées sur un insert de culture cellulaire à membrane semi-perméable avec des chimio-attractants ajoutés sous la membrane. Les cellules migrantes peuvent ensuite être quantifiées en les colorant avec des colorants ADN tels que la calcéine-AM ou les colorants CyQUANT GR.

Kits de migration et d'invasion cellulaire

Les tests de migration et d'invasion cellulaire QCM™ de Millipore fournissent un système rapide et efficace pour la détermination quantitative de divers facteurs sur la migration, l'adhésion et l'invasion cellulaires, y compris le criblage d'agents pharmacologiques, l'évaluation des intégrines, des chimioattractants ou d'autres récepteurs d'adhésion responsables de la migration cellulaire. Les kits ont fourni aux chercheurs des résultats cohérents pendant plus d'une décennie et ont été publiés dans plus de 4000 publications.

Essais de migration cellulaire: Permet une quantification pratique et sensible de in vitro la migration cellulaire vers un gradient de concentration chimique (chimiotaxie) ou un gradient de protéines ECM (haptotaxie).

Essais d'invasion cellulaire: Permet une quantification pratique et sensible de in vitro l'invasion cellulaire à travers une protéine ECM de la membrane basale ou une couche de cellules telles que les cellules endothéliales.

Comment sélectionner la taille de pore appropriée pour vos cellules :

• La taille de pore de 3 μm est appropriée pour la migration des leucocytes ou des lymphocytes.
• La taille de pore de 5 µm est appropriée pour un sous-ensemble de cellules de fibroblastes ou de cellules cancéreuses telles que les cellules NIH-3T3 et MDA-MAB 231. Convient également aux monocytes et aux macrophages.
• La taille des pores de 8 μm est appropriée pour la plupart des types de cellules. Cette taille de pore favorise une migration optimale pour la plupart des cellules épithéliales et fibroblastes. Remarque - la taille des pores de 8 μm ne convient pas aux expériences de migration des lymphocytes.

Cell Migration Assays

Description	Taille des pores	Format des plaques	Enrobage ECM	Détection	Nombre de tests	No. de tests	No. de produit
Tests de migration cellulaire par chimiotaxie	8 µm	24 puits.	24 puits	None	Colorimétrique	24	ECM508
			24 puits		Fluorométrique	24	ECM509
		96-puits		Fluorométrique	96	ECM510
	5 µm	24 puits		Colorimétrique	24	ECM506
		24 puits	;	Fluorométrique	24	ECM507
		96-puits		Fluorométrique	96	ECM512
	3µm	24-puits		Colorimétrique	24	ECM504
		24-puits		Fluorométrique	24	ECM505
		96-puits		Fluorométrique	96	ECM515
Essais de migration cellulaire par haptotaxie	8 µm	24 puits	Fibronectine	Colorimétrique	24	ECM580
		24 puits	Collagène I	Fluorométrique	24	ECM582
	5 µm	24 puits	Laminine	Colorimétrique	24	ECM220
		24 puits		Fluorométrique	24	ECM221

 Cell Invasion Assays

Description	Taille des pores	Format des plaques	Enrobage ECM	Détection	Nombre de tests	No. de tests	No. de produit
Tests d'invasion cellulaire	8 µm	24 puits	ECMatrix™	Colorimétrique	12	ECM550
	24 puits		Colorimétrique	24	ECM554
		96-puits		Colorimétrique	96	ECM555
		24 puits	Collagène I	Colorimétrique	24	ECM551
		24 puits		Fluorométrique	24	ECM552
		96-puits		Fluorométrique	96	ECM556
Essais de migration des cellules endothéliales	3 µm	24 puits	Fibronectine	Colorimétrique	24	ECM200
		24 puits		Fluorométrique	24	ECM201
Essais d'invasion des cellules endothéliales		24-puits	ECMatrix™	Colorimétrique	24	ECM210
		24 puits		Fluorométrique	24	ECM211
Migration transendothéliale des leucocytes	3 µm	24 puits	Fibronectine	Migration transendothéliale des leucocytes	FibronectineFibronectine	Colorimétrique	24	ECM557
Migration transendothéliale des cellules tumorales	8 µm	24 puits		Colorimétrique	24	ECM558
QCM™ Essai de dégradation de la gélatine de l'Invadopodia (vert)	NA	NA	FITC-Gélatine*	Fluorométrique	32	ECM670
QCM™ Invadopodia Gelatin Degradation Assay (Red)			Cy3-Gélatine*	Fluorométrique	32	ECM671

Dispositif de migration microfluidique.

Millicell^® µ-Migration Assay Kit surmonte les limites des essais de migration multipuits traditionnels. La conception innovante de la lame µ-Migration permet d'obtenir un gradient de concentration stable, généré par la diffusion, qui est toujours linéaire et dure plus de 48 heures. Fabriquée à partir d'un plastique aux qualités optiques similaires à celles du verre, la lame µ-Migration est spécialement conçue pour les essais de vidéomicroscopie. A des intervalles de temps spécifiques, des images de la zone d'observation peuvent être acquises, permettant un suivi en temps réel et des mesures quantitatives de la migration cellulaire.

Figure 3. Migration de cellules HT1080 en direct. Effet des concentrations de sérum (0 % ou 10 %) sur la propension à la migration des cellules HT1080 sur une surface recouverte de collagène. Les résultats montrent que la majorité des cellules ont orienté leur migration vers le gradient de 10% de FCS (noir).

In Vitro Scratch Assay

Le scratch assay est une méthode populaire pour l'étude de la migration cellulaire⁴. La mise à l'échelle de cette technique s'est toutefois avérée difficile, ce qui complique l'analyse biochimique des événements moléculaires médiateurs de la réparation des plaies. Le test de grattage Cell Comb™ répond au besoin d'un outil simple capable de créer de multiples blessures par grattage à plus haut débit.

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No du produit	Description du produit
17-10191	Cell Comb™ Scratch Assay

Figure 4. À l'aide du test de grattage CellComb, des monocouches de cellules NIH3T3 ont été grattés dans une direction (à gauche) ou dans deux directions (à droite). Au fil du temps, les cellules migrantes remplissent les sections rayées et sont quantifiées à l'aide d'un simple comptage de cellules. L'imagerie de cellules vivantes sur les cellules migrantes est également possible en utilisant l'essai de migration par égratignure.

Protéines de la matrice extracellulaire (ECM)LD__Headline--H2">Protéines de la matrice extracellulaire

Les protéines de la matrice extracellulaire (ECM)  ;sont produites intracellulairement et sont ensuite sécrétées dans le milieu cellulaire environnant, régulant activement une gamme variée de fonctions cellulaires, y compris l'adhésion, la différenciation, la prolifération, la migration, l'invasion et la survie des cellules. L'une des principales utilités des ECM en culture in vitro est de promouvoir l'adhésion cellulaire tout en maintenant la viabilité des cellules et en maximisant la prolifération cellulaire pour les applications cellulaires en aval.

• Collagène
• Laminine
• Fibronectine
• Vitronectine
• Elastine
• Extrait de membrane basale

Références

1. Friedl P, Alexander S. 2011. Cancer Invasion and the Microenvironment: Plasticity and Reciprocity. Cell. 147(5):992-1009. https://doi.org/10.1016/j.cell.2011.11.016

2. Lu P, Takai K, Weaver VM, Werb Z. 2011. Extracellular Matrix Degradation and Remodeling in Development and Disease. Cold Spring Harbor Perspectives in Biology. 3(12):a005058-a005058. https://doi.org/10.1101/cshperspect.a005058

3. Chen H. Boyden Chamber Assay.015-022. https://doi.org/10.1385/1-59259-860-9:015

4. Liang C, Park AY, Guan J. 2007. In vitro scratch assay: a convenient and inexpensive method for analysis of cell migration in vitro. Nat Protoc. 2(2):329-333. https://doi.org/10.1038/nprot.2007.30