Ensayos de migración e invasión celular

Resumen de la sección

• El ensayo de cámara de Boyden
  
• Cell Migration Assays
  
• Ensayos de invasión celular
  
• Dispositivo de migración microfluídica
  
• Ensayo in vitro
  
• Proteínas ECM
  
• Referencias

La metástasis es el resultado acumulativo de múltiples cambios en células tumorales y su microentorno que permite la migración celular y la invasión del tejido sano del huésped. A medida que las células neoplásicas proliferantes intentan escapar 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.

Cáncer de pulmón.

Figura 1. La metástasis tumoral es un proceso de varios pasos que implica la adhesión, migración e invasión de las células cancerosas en los tejidos vecinos y la vasculatura.

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 está suspendida sobre un pocillo más grande que puede contener medio y/o quimioatrayentes. Las células se colocan dentro de la cámara y se les permite migrar a través de los poros, hacia el otro lado de la membrana. A continuación, las células migratorias se tiñen y se cuentan.

Figura 2. Protocolo de ensayo en cámara de Boyden. Se permite que las células migren a través de una monocapa celular o una mezcla de proteínas ECM que se han sembrado en un inserto de cultivo celular de membrana semipermeable con quimioatrayentes añadidos debajo de la membrana. A continuación, las células migradas pueden cuantificarse tiñéndolas con colorantes de ADN como Calcein-AM o CyQUANT GR Dyes.

Kits de migración e invasión celular

Los ensayos QCM™ de Millipore de Millipore proporcionan un sistema rápido y eficaz para la determinación cuantitativa de varios factores de la migración, adhesión e invasión celular, incluyendo el cribado de agentes farmacológicos, la evaluación de integrinas, quimioatrayentes u otros receptores de adhesión responsables de la migración celular. Los kits han proporcionado a los investigadores resultados consistentes durante más de una década y han sido publicados en más de 4000 Publicaciones.

Ensayos de migración celular:

Permite una cuantificación cómoda y sensible de la migración celular in vitro hacia un gradiente de concentración química (quimiotaxis) o un gradiente de proteína ECM (haptotaxis).

Ensayos de invasión celular:

Permite una cuantificación cómoda y sensible de la invasión celular in vitro a través de una proteína ECM de membrana basal o una capa de células como las células endoteliales.

Cómo seleccionar el tamaño de poro adecuado para sus células:

• 3 μm de tamaño de poro es adecuado para la migración de leucocitos o linfocitos.
• 5 µm de tamaño de poro es adecuado para un subconjunto de células 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 tipos celulares. Este tamaño de poro admite una migración óptima para la mayoría de las células epiteliales y fibroblastos. Nota: el tamaño de poro de 8 μm no es adecuado para experimentos de migración de linfocitos.

Ensayos de migración celular

Descripción	Tamaño del poro	Formato de la placa	Recubrimiento ECM	Detección	Núm. de pruebas	Nº de producto
Ensayos de migración celular quimiotaxis	8 µm	24 pocillos	Ninguno	Colorimétrico	24	ECM508
		24 pocillos		Fluorométrico	24	ECM509
		96 pocillos		Fluorométrico	96	ECM510
	5 µm	24 pocillos		Colorimétrico	24	ECM506
		24 pocillos		Fluorométrico	24	ECM507
		96 pocillos		Fluorométricos	96	ECM512
&	3µm	24 pocillos		Colorimétrico	24	ECM504
		24 pocillos		Fluorométrico	24	ECM505
		96 pocillos		Fluorométricos	96	ECM515
Ensayos de migración celular por haptotaxis	8 µm	24 pocillos	Fibronectina	Colorimétrica	24	ECM580
		24 pocillos	Colágeno I	Fluorométrico	24	ECM582
	5 µm	24 pocillos	Laminina	Colorimétrica	24	ECM220
		24 pocillos		Fluorométricos	24	ECM221

 Ensayos de invasión celular

Descripción	Tamaño del poro	Formato de la placa	Recubrimiento ECM	Detección	Núm. de pruebas	Nº de producto
Ensayos de invasión celular	8 µm	24 pocillos	ECMatrix™	Colorimétrico	12	ECM550
		24 pocillos		Colorimétrico	24	ColorimétricoECM554
		96 pocillos		Colorimétrico	Colorimétrico96	ECM555
		24 pocillos	Colágeno I	Colorimétrico	24	ECM551
		24 pocillos		Fluorométrico	24	ECM552
		96 pocillos	96 pocillos	Fluorométrico	96	ECM556
Ensayos de migración de células endoteliales	3 µm	24 pocillos	Fibronectina	Colorimétrica	24	ECM200
<		24 pocillos		Fluorométrico	24	ECM201
Invasión de células endotelialesEnsayos de invasión de células endoteliales		24 pocillos	ECMatrix™.	Colorimétrico	24	ECM210
		24 pocillos	<	Fluorométrico	24	ECM211
Migración transendotelial de leucocitos	3 µm	24 pocillos	Fibronectina	Colorimétrica	24	ECM557
Migración transendotelial de células tumorales	8 µm	24 pocillos		Colorimétrico	24	ECM558
QCM™ Invadopodia Gelatin Degradation Assay (Green)	NA	NA	FITC-Gelatin*	Fluorométrico	32	ECM670
			Cy3-Gelatina*	Fluorométrico	32	ECM671

Dispositivo de migración microfluídica.

Millicell^® µ-Migration Assay Kit

Supera las limitaciones de los ensayos de migración multipocillo tradicionales. El innovador diseño del µ-Migration Slide promueve un gradiente de concentración estable generado por difusión que es consistentemente lineal y dura más de 48 horas. Fabricado a partir de un plástico con altas cualidades ópticas similares a las del vidrio, el µ-Migration Slide está especialmente diseñado para ensayos de microscopía de vídeo. A intervalos de tiempo específicos, se pueden adquirir imágenes de la zona de observación, lo que permite la monitorización en tiempo real y las mediciones cuantitativas de la migración celular.

Migration Slide.

Figura 3. Migración celular en vivo de células HT1080. Efecto de las concentraciones de suero (0% o 10%) en la propensión a la migración de células HT1080 sobre una superficie recubierta de colágeno. Los resultados muestran que la mayoría de las células han dirigido la migración hacia el gradiente de FCS al 10% (negro).

<En Vitro.i>In Vitro Ensayo de rascado

El ensayo de rascado es un método popular para el estudio de la migración celular⁴. Sin embargo, la ampliación de esta técnica ha demostrado ser un reto, lo que dificulta el análisis bioquímico de los eventos moleculares que median en la reparación de heridas. El ensayo de rascado Cell Comb™ responde a la necesidad de disponer de una herramienta sencilla capaz de crear múltiples heridas de rascado con un mayor rendimiento.

Lea nuestra nota de aplicación en Nature

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Nº de producto	Descripción del producto
17-10191	Cell Comb™ Scratch Assay

Figura 4. Utilizando el ensayo de rayado CellComb, se rayaron/perforaron monocapas de células NIH3T3 en un patrón unidireccional (izquierda) o bidireccional (derecha). Con el tiempo, las células migratorias rellenarán las secciones rayadas y se cuantificarán mediante un simple recuento celular. También es posible obtener imágenes de células vivas en células migratorias utilizando el ensayo de migración por rascado.

Proteínas ECM

Las proteínas de la matriz extracelular (ECM) Las proteínas de la matriz extracelular (MEC) se producen intracelularmente y posteriormente se secretan en el medio celular circundante, regulando activamente una amplia gama de funciones celulares, como la adhesión celular, la diferenciación, la proliferación, la migración, la invasión y la supervivencia. Una de las principales utilidades de las MEC en cultivos in vitro es promover la adhesión celular manteniendo la viabilidad celular y maximizando la proliferación celular para aplicaciones celulares posteriores.

• Colágeno
• Laminina
• Fibronectina
• Vitronectina
• Elastina
• Extracto de membrana basal

Referencias

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