Informatie

Waarom stoppen epitheelcellen als reactie op serum?


Primaire epitheelcellen, bijvoorbeeld humaan borstepitheel, slagen er niet in te prolifereren (te stoppen) in serumbevattend medium. Daarom bevat een algemeen groeimedium voor epitheel hypofyse-extract in plaats van serum (Hammond et al, 1984). Dit kan te maken hebben met het feit dat epitheel normaal gesproken niet in contact komt met serum in het lichaam.

Aan de andere kant groeien veel epitheelachtige cellijnen goed in serum, en de meeste van tumor afgeleide cellijnen worden op deze manier gekweekt. Maar het kan moeilijk zijn om dergelijke lijnen van epitheliale kankers vast te stellen: vaak groeien alleen fibroblasten uit tumor-explantaten in serumbevattend medium, terwijl de (epitheliale) kankercellen dat niet doen. In tegenstelling tot epitheel verhogen fibroblasten hun proliferatie wanneer ze worden blootgesteld aan serum, en dit proces is goed bestudeerd (Iyer et al, 1999).

  1. Waarom stopt het epitheel als reactie op serum? Zijn er mechanismen bekend? Is er enig onderzoek naar de reactie van epitheelgenexpressie op serum? Waarom is het gedrag van epitheel zo anders dan dat van fibroblasten --- is er een fysiologische verklaring, misschien gerelateerd aan wondgenezing?

  2. Geldt dit voor alle soorten (menselijk) epitheel?

  3. Moeten we epitheelachtige cellen die in serum groeien, beschouwen als aangepast / geselecteerd? Hebben zulke cellijnen dan een deel van het epitheliale fenotype verloren? Is dit een serieus artefact?

Alle verwijzingen naar literatuur worden op prijs gesteld!


TGF-beta zou een goede kandidaat zijn. Om te citeren: "TGF-β remt G1/S-progressie in een verscheidenheid aan eukaryote celtypen. Onder deze zijn niet-getransformeerde epitheelcellen bijzonder gevoelig voor de groeiremming door TGF-β." http://genesdev.cshlp.org/content/14/24/3093.full

Foetaal runderserum (FBS) bevat een hoog gehalte aan latente TGF-β. Humaan serum heeft ook een hoog niveau van TGF-bèta (20-50ng/ml)

Het is ook mogelijk dat groeistop deel uitmaakt van de inductie van terminale differentiatie door serumfactor(en) zoals TGFb. "Type beta-transformerende groeifactor is de primaire differentiatie-inducerende serumfactor voor normale menselijke bronchiale epitheelcellen." http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/2871553

Edit: kreeg meer reputatie, dus nu kan ik meer dan twee links plaatsen. Hier is een recensie over TGFb-signalering: http://genesdev.cshlp.org/content/14/6/627.full

Ook een link naar serumniveaus van TGFb: http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/16845225


Ik denk niet dat er een pasklaar antwoord op deze vraag is. Er zijn verschillende soorten arrestatie en er kunnen verschillende triggers zijn, afhankelijk van het type epitheelcel.

Merk zelfs in het geciteerde artikel van Hammond et al op dat het effect van serum niet een onmiddellijke stopzetting is. Menselijke borstepitheelcellen (HMEC) konden al door 3 tot 4 passages in serum gaan (bij splitsingen van 1:10), volgens de inleiding tot het papier; de verbetering met het serumvrije medium was om 10-20 passages mogelijk te maken. En zelfs in dat artikel zul je tegen het einde van de resultaten een verschil zien tussen HMEC en menselijke keratinocyten in termen van reactie op calcium; calcium zorgt ervoor dat keratinocyten differentiëren en proliferatief vermogen verliezen, terwijl HMEC het het beste doet bij een hoog calciumgehalte.

Recent werk heeft manieren ontwikkeld waarmee veel soorten epitheelcellen (zowel normale als tumorcellen) zich onbeperkt kunnen vermenigvuldigen in kweek, in aanwezigheid van 5% serum. Remming van het Rho-geassocieerde kinase ROCK is van cruciaal belang, evenals de productie van een nog niet gedefinieerde factor door feederfibroblasten. Dus zelfs als een bepaald bestanddeel van serum de neiging heeft tot differentiatie of veroudering en groeistop te leiden, kan dat effect worden vermeden.

Merk echter op dat de auteurs van dit nieuwere werk de op deze manier behandelde cellen 'geherprogrammeerd' noemen, in het besef dat ze op een aantal belangrijke manieren niet hetzelfde zijn als de oorspronkelijke epitheelcellen. Wat die 'herprogrammering' inhoudt, wordt actief onderzocht en uw zorgen over selectie, aanpassing en mogelijke culturele artefacten zijn erg belangrijk. Maar zelfs als dit als een artefact wordt beschouwd, zou het begrijpen van de mechanismen die aan het werk zijn, enkele belangrijke vooruitgang moeten opleveren in het begrijpen van epitheliale biologie.


Problemen met celcultuur oplossen

Celcultuur is een van de meest fundamentele technieken geworden voor het modelleren van biologische systemen, en is van toenemend belang in de biotechnologische en farmaceutische sectoren, evenals een essentieel proces in biowetenschappelijke onderzoekslaboratoria. Hoewel deze techniek zeer toegankelijk is, kan succesvolle vermeerdering van cellen voor voorraaduitbreiding of modelleringsexperimenten worden geplaagd door verontreiniging of andere omstandigheden die de levensvatbaarheid van de cellen negatief beïnvloeden. De gangbare praktijk van het delen van cellen heeft geleid tot goed gepubliceerd bewijs van kruisbesmetting van celvoorraden waarvan de identiteit voorheen onbetwist was. Het identificeren van zowel veelvoorkomende als zeldzame redenen waarom cellen niet kunnen gedijen, kan de laboratoriumefficiëntie verhogen, de opbrengst van cellulaire producten verhogen en zorgen voor zinvolle, betrouwbare downstream-gegevens van in vitro modellen.


Abstract

Cellen ervaren voortdurend stress en schade door exogene en endogene bronnen, en hun reacties variëren van volledig herstel tot celdood. Prolifererende cellen kunnen een extra reactie initiëren door een toestand van permanente stopzetting van de celcyclus aan te nemen die cellulaire senescentie wordt genoemd. Het begrijpen van de oorzaken en gevolgen van cellulaire veroudering heeft nieuwe inzichten opgeleverd in hoe cellen reageren op stress, met name genotoxische stress, en hoe deze cellulaire respons complexe organismeprocessen zoals de ontwikkeling van kanker en veroudering kan beïnvloeden.


INVOERING

Het menselijke maagdarmkanaal heeft een oppervlakte van ongeveer 30 m 2 , 1 en het lumen wordt gekoloniseerd door meer dan 10 13 bacteriën. 2 Het darmepitheel heeft twee hoofdfuncties: opname van voedingsstoffen en water en het vormen van een fysieke en chemische barrière tegen de luminale microbiota. Intestinale epitheelcellen (IEC's) voeren belangrijke functies uit om de immuunhomeostase te helpen reguleren. Verlies van integriteit van de epitheliale barrière kan leiden tot translocatie van luminale componenten en kan bijdragen aan de afbraak van intestinale homeostase die wordt waargenomen bij bepaalde intestinale inflammatoire aandoeningen, zoals inflammatoire darmaandoeningen (IBD). 3 Hoewel enkele decennia geleden werd aangetoond dat IEC's MHC klasse II tot expressie brengen, blijft het functionele belang onduidelijk. In deze review onderzoeken we de expressie van de antigeenverwerkings- en presentatiemachines door IEC's. We bespreken de mogelijke interacties van MHC klasse II + IEC's met CD4+ T-cellen en de mogelijke functionele effecten op immuniteit en ontsteking, evenals overspraak om de vernieuwing van intestinale stamcellen (ISC) te vergemakkelijken. We bespreken ook hoe het vrijkomen van MHC klasse II-dragende blaasjes door IEC's de immuunresponsen kan moduleren.


Intravasatie

Intravasatie, de verspreiding van kankercellen naar organen via het lumen van het vaatstelsel, wordt actief of passief gemedieerd. 12.174 Dit hangt af van het tumortype, de micro-omgeving en het vaatstelsel. 175 Een driedimensionaal microfluïdisch model laat zien dat het endotheel een barrière vormt voor intravasatie van tumorcellen en wordt gereguleerd door factoren die aanwezig zijn in de micro-omgeving van de tumor. Met behulp van fluorescentiemicroscopie met levende cellen en een weefsel-engineered tumor-microvatplatform werd een door mitose gemedieerd mechanisme opgehelderd waarbij tumorcellen die zich langs de omtrek van het bloedvat bevinden, het endotheel van het bloedvat door celdeling verstoren en in de bloedsomloop loskomen. 177 Bovendien leggen de architecturale beperkingen van weefsel enige mechanische druk op binnendringende tumorcellen tijdens intravasatie. 178 Kernknijpen is bijzonder uitdagend voor de integriteit van de kern van de binnengedrongen cel. Dit zorgt ervoor dat genomische herschikking optreedt, wat het metastatische potentieel verhoogt. 178

Integrines zijn de belangrijkste cellulaire adhesiereceptoren die betrokken zijn bij bijna elke stap van kankerprogressie, van primaire tumorontwikkeling tot metastase. 179 Veranderde integrine-expressie wordt vaak gedetecteerd in tumoren, waar integrines een rol spelen bij het ondersteunen van oncogene groeifactorreceptor (GFR) -signalering en GFR-afhankelijke migratie en invasie van kankercellen. 179 Bovendien reguleren integrines het kolonisatieproces op metastatische locaties door de verankering-onafhankelijke overleving van circulerende tumorcellen (CTC's) te vergemakkelijken. Metastatische cellen gebruiken E-cadherine op metastatische plaatsen om los te maken, te verspreiden en te zaaien. 180 Dit bevordert de overleving van metastatische cellen en blokkeert reactieve zuurstof-gemedieerde apoptose. 180 Als zodanig kan het remmen van E-cadherine in uitgezaaide borstkankercellen een therapeutisch potentieel hebben tegen borstkanker. 180


CONCEPTUELE VERSCHILLEN

Op basis van de grondgedachte voor het uitvoeren van serumverhongering, kunnen ten minste drie groepen onderzoeken worden geïdentificeerd. Serumuithongering wordt vaak, althans impliciet, beschouwd als een routineprocedure die wordt uitgevoerd om cellen voor te bereiden op een experiment in serumvrije omstandigheden en daarom niet als een experiment op zich (5, 9, 37, 54). Hoewel serum optimale omstandigheden biedt voor celgroei, vertegenwoordigt het slecht gedefinieerde complex en vooral variabele samenstelling een belangrijke en ongewenste verstorende factor bij het uitvoeren van bioassays (30, 40, 62, 75). Eliminatie van serum uit kweekmedium verwijdert daarom bekende en onbekende onbekenden, vermindert analytische interferentie en zorgt voor meer reproduceerbare experimentele omstandigheden (17, 33, 42). Bovendien vermindert het (vermoedelijk) de basale cellulaire activiteit (15) en maakt het de populatie van prolifererende cellen homogener, omdat ze zich terugtrekken uit de celcyclus om de rustende G binnen te gaan.0/G1 fase (49, 63). Serum-uithongering-geïnduceerde synchronisatie, gevolgd door serum-restimulatie of voorafgegaan door serumshock (bijv. 50% serum), is uitgebreid gebruikt in celcyclus- en circadiaans ritme-onderzoek sinds Pardee het restrictiepuntconcept heeft ontwikkeld (4, 47, 72) en is een belangrijke en waardevolle experimentele benadering gebleven (29, 35, 41, 63), ondanks bepaalde voorbehouden (18). Het nut van serumhongering gaat verder dan elementaire moleculaire biologie en omvat metabool onderzoek, waarbij de introductie van op serumhongering gebaseerde protocollen de normale (fysiologische) respons op insuline in gekweekte skeletspiercellen aan het licht bracht, terwijl eerdere pogingen om moleculaire mechanismen van insulinewerking te bestuderen hadden gehinderd door de aanwezigheid van serum (12, 28).

Daarentegen hebben veel onderzoekers serumhongering gebruikt als een hulpmiddel om moleculaire mechanismen te bestuderen die betrokken zijn bij eiwitafbraak (20, 26), cellulaire stressrespons (3, 36), autofagie, apoptose (6, 60, 74) en/of om bepaalde pathologische aandoeningen simuleren (zie het einde van deze paragraaf). Dit is een duidelijke conceptuele afwijking van de hierboven genoemde meer technisch georiënteerde benadering, waarbij deze reacties worden gezien als een ongewenste bijwerking (17) en zeker niet als de reden voor het uitvoeren van serumhonger. Zelfs als deze overwegingen terzijde worden geschoven, is het duidelijk dat onder deze omstandigheden serumverhongering nu is verschoven van een voorbereidende fase voor het experiment naar een experiment op zich ("cellen werden behandeld met serumverhongering") (74). Hetzelfde geldt voor onderzoeken waarbij serumgebrek in combinatie met hypoxie en/of verlaagd glucosegehalte wordt gebruikt als een experimenteel model om klinische aandoeningen zoals myocardinfarct en beroerte na te bootsen (7, 11, 25, 70) of om een ​​slecht gevasculariseerde voedingsstof na te bootsen. -, groeifactor- en zuurstofarme kern van tumoren (36, 52, 59).


Het lymfestelsel

Lymfe is de waterige vloeistof die weefsels en organen baadt en beschermende witte bloedcellen bevat, maar geen erytrocyten. Lymfe beweegt door het lichaam door het lymfestelsel, dat bestaat uit bloedvaten, lymfekanalen, lymfeklieren en organen, zoals amandelen, adenoïden, thymus en milt.

Hoewel het immuunsysteem wordt gekenmerkt door circulerende cellen door het hele lichaam, vinden de regulatie, rijping en onderlinge communicatie van immuunfactoren op specifieke plaatsen plaats. Het bloed circuleert immuuncellen, eiwitten en andere factoren door het lichaam. Ongeveer 0,1 procent van alle cellen in het bloed zijn leukocyten, waaronder monocyten (de voorloper van macrofagen) en lymfocyten. De meeste cellen in het bloed zijn rode bloedcellen. Cellen van het immuunsysteem kunnen reizen tussen de verschillende lymfatische en bloedsomloopsystemen, die worden gescheiden door interstitiële ruimte, door een proces dat extravasatie wordt genoemd (doorgang naar het omliggende weefsel).

Bedenk dat cellen van het immuunsysteem afkomstig zijn van stamcellen in het beenmerg. B-celrijping vindt plaats in het beenmerg, terwijl voorlopercellen migreren vanuit het beenmerg en zich ontwikkelen en rijpen tot andere T-cellen in het orgaan dat de thymus wordt genoemd.

Bij rijping circuleren T- en B-lymfocyten naar verschillende bestemmingen. Lymfeklieren verspreid over het lichaam herbergen grote populaties van T- en B-cellen, dendritische cellen en macrofagen (Figuur 17.3.8). Lymfe verzamelt antigenen terwijl het uit weefsels wegvloeit. Deze antigenen worden vervolgens door de lymfeklieren gefilterd voordat de lymfe weer in de circulatie wordt gebracht. APC's in de lymfeklieren vangen en verwerken antigenen en informeren nabijgelegen lymfocyten over mogelijke pathogenen.

Figuur 17.3.8: (a) Lymfevaten vervoeren een heldere vloeistof, lymfe genaamd, door het hele lichaam. De vloeistof gaat door (b) lymfeklieren die de lymfe filteren die de knoop binnenkomt via afferente vaten en verlaat via efferente vaten. De lymfeklieren zijn gevuld met lymfocyten die infecterende cellen zuiveren. (credit a: wijziging werk door NIH credit b: wijziging werk door NCI, NIH)

De milt herbergt B- en T-cellen, macrofagen, dendritische cellen en NK-cellen (Figuur 17.3.9). De milt is de plaats waar APC's die vreemde deeltjes in het bloed hebben gevangen, kunnen communiceren met lymfocyten. Antilichamen worden gesynthetiseerd en uitgescheiden door geactiveerde plasmacellen in de milt, en de milt filtert vreemde stoffen en met antilichamen gecomplexeerde pathogenen uit het bloed. Functioneel is de milt voor het bloed zoals lymfeklieren voor de lymfe.

Afbeelding 17.3.9: De milt functioneert om het bloed immunologisch te filteren en communicatie tussen cellen mogelijk te maken die overeenkomen met de aangeboren en adaptieve immuunresponsen. (credit: wijziging van het werk door NCI, NIH)


Waarom stoppen epitheelcellen als reactie op serum? - Biologie

Surinder K. Batra, Ph.D.
Professor
E-mail

Onderzoekssamenvatting: Wat gebeurt er als een cel een kankercel wordt? Kunnen we bepalen hoe dit gebeurt, wat zijn de belangrijke moleculen op moleculair niveau? Ons lab is gericht op het bepalen van de veranderingen die optreden in de ontwikkeling van kankercellen, vooral in de vroege stadia. Het doel is om zowel te bepalen wat de belangrijke kenmerken van kankerontwikkeling zijn als om te bepalen welke moleculen belangrijke vroege markers van tumorcellen kunnen zijn met als doel een vroege diagnose.

Voor meer informatie over Dr. Batra: Website

Steve Caplan, Ph.D.
Professor
E-mail

Onderzoekssamenvatting: Cellen staan ​​voortdurend in wisselwerking met hun omgeving. Een vorm van deze interactie die we bestuderen, is het mechanisme dat de opname van celoppervlakreceptoren en de hormonen die ze binden, regelt. De cel heeft uitgebreide mechanismen voor deze opname en het proces om deze celoppervlakmembraaneiwitten terug te brengen naar het oppervlak van de cel. We zijn geïnteresseerd in de moleculaire mechanismen waarmee dit wordt bereikt en hoe dit proces wordt gereguleerd.

Voor meer informatie over Dr. Caplan: Website

Kaustubh Datta, Ph.D.
Professor
E-mail

Onderzoekssamenvatting: Mijn onderzoeksinteresse vanaf mijn postdoctorale opleiding in het Beth Israel Deaconess Medical Center, Harvard Medical School, Boston, tot op heden is het bestuderen van de moleculaire mechanismen van kankermetastasen. Metastase is de belangrijkste doodsoorzaak door kanker. Hoewel er verschillende onderzoeken zijn uitgevoerd om de initiatie en progressie van primaire tumoren te begrijpen, blijft metastase een onderbelicht gebied. Het is daarom belangrijk om metastase in mechanisch detail te bestuderen en nieuwe routes te ontdekken die therapeutische implicaties hebben. Ik begon zelfstandig te werken als assistent-professor bij Mayo Clinic, Rochester. Ik verhuisde naar het Universitair Medisch Centrum van Nebraska als universitair hoofddocent en ben professor geworden. Ik word ook een actief lid van Buffet Cancer Research. Ik ben nu mede-leider van de GU Oncology Focus Group van Buffet Cancer Center en werk nauw samen met de GU Oncology clinici. Ons onderzoek hier is gericht op angiogene groeifactoren en hun rol bij het bevorderen van de progressie en metastase van prostaatkanker. We werken met name aan vasculaire endotheliale groeifactor-C (VEGF-C) en zijn receptor, neuropiline-2 (NRP-2), bij prostaatkanker en hebben onlangs een nieuwe rol van deze as waargenomen bij endocytische handel. We hebben waargenomen dat verhoogde endocytose in prostaatkankercellen als gevolg van de activering van de VEGF-C / NRP2-as kankerbevorderende functies zoals autofagie en activering van groeifactorreceptoren bevordert door hun snelle recycling naar het plasmamembraan te vergemakkelijken. Een uitgebreid begrip van deze nieuwe functie van NRP2 zou daarom cruciaal zijn om een ​​effectieve therapie te ontwikkelen tegen dit agressieve, ongeneeslijke stadium van prostaatkanker.

Voor meer informatie over Dr. Datta: Website

Punita Dhawan, Ph.D.
Collega Professor
E-mail

Onderzoekssamenvatting: In mijn lab krijgen studenten de kans om in de zomer de mechanismen van regulatie van coloncarcinogenese te bestuderen en het therapeutisch potentieel van nieuwe eiwitten te valideren. Mijn laboratorium is gericht op het begrijpen van de moleculaire processen van neoplastische groei en progressie, om het klinische management te helpen verbeteren. 'We onderzoeken hoe de interface tussen zoogdiercellen en de buitenomgeving wordt gemoduleerd tijdens ziekteprocessen, en de causale betekenis ervan, met speciale nadruk op tight junction-eiwitten. Mijn lab is grotendeels gericht op het ontwikkelen van nieuwe therapeutische moleculen in de regulatie van colonhomeostase en tumorigenese. We hebben onlangs een nieuwe en momenteel onontgonnen rol van Claudin-1 aangetoond in de regulatie van MMP-9 / Notch-expressie, om epitheliale homeostase te reguleren en ook om een ​​remmer van kleine moleculen te ontwikkelen en het therapeutisch potentieel ervan te bepalen. Daarnaast begrijpen we de niet-strakke junctionele rol van claudine-7 in cel-matrix en cel-cel interactie. in vitro muis organoïde/tumoroïde culturen en celcultuurmodellen.

Voor meer informatie over Dr. Dhawan: Website

Maneesh Jain, Ph.D.
Collega Professor
E-mail

Onderzoekssamenvatting:

Ontwikkeling van diagnostica en therapieën tegen kanker en aanverwante ziekten.

Mijn interesse ging uit naar het ontwikkelen van op antilichamen gebaseerde strategieën voor gerichte therapie en diagnose van ziekten, met name kanker. Ons onderzoek omvat de ontwikkeling van genetisch gemanipuleerde antilichaamfragmenten voor verbeterde radio-immunotherapie van solide tumoren. We proberen de radio-immunotherapie van solide tumoren te optimaliseren door het moleculaire ontwerp van antilichaamfragmenten te wijzigen en sequenties te introduceren die de opname en/of retentie van radioactief gelabelde antilichamen in de tumorweefsels zullen verbeteren zonder hun distributie in niet-doelweefsels te veranderen. Onlangs hebben we het nut aangetoond van celpenetrerende peptiden bij het verbeteren van de tumorretentie-antilichaamfragmenten

Het andere gebied van ons onderzoek betreft de ontwikkeling van serumtesten voor de vroege diagnose van dodelijke pancreaskanker. We proberen verschillende benaderingen om gevoelige op mucine gebaseerde serumtesten te ontwikkelen met behulp van de antilichamen die we hebben gegenereerd. In samenwerking met verschillende groepen proberen we een multimarker-test op basis van nanodeeltjes te ontwikkelen voor de vroege diagnose van alvleesklierkanker. We proberen de antilichamen ook te gebruiken voor het verstoren van de signaalroutes die worden gemedieerd door hun doelen voor therapeutische interventie en het ontwikkelen van de antilichamen voor menselijk gebruik. Daarnaast proberen we de antilichamen en antilichaamfragmenten te gebruiken voor de afgifte van in nanodeeltjes ingekapselde geneesmiddelen aan verschillende kankers. De volgende projecten zijn momenteel in uitvoering:

  1. Vroege diagnose van alvleesklierkanker. Het project omvat de ontwikkeling van op mucine gebaseerde serumtest(s) voor de vroege detectie van pancreaskanker met behulp van verschillende benaderingen.
  2. Therapie tegen prostaatkanker en andere kankers met behulp van radioactief gemerkte antilichaamconstructen. We zijn geïnteresseerd in het ontwikkelen van een multi-antigeen (EGFRvIII, MUC4 en TAG72) gerichte radio-immunotherapie met behulp van een cocktail van antilichaamfragmenten.
  3. Het bestuderen van de betrokkenheid van veranderde signaalroutes bij kanker en het benutten van de informatie over kankertherapie. We proberen de rol(len) van transcriptiefactoren van de RUNX-familie in de pathogenese van pancreaskanker te begrijpen. Specifieke focus ligt op de identificatie van het (de) doelwitgen(en) gereguleerd door RUNX3 en hun betrokkenheid bij de ontwikkeling en progressie van pancreaskanker.
  4. Het bestuderen van de betrokkenheid van veranderde EGFR-signalering bij de ontwikkeling van alvleesklierkanker. We bestuderen de rol van mutante EGFR-receptoren, in het bijzonder EGFRvIII, in de pathogenese van alvleesklierkanker. Deze studies zullen de basis vormen voor de ontwikkeling van nieuwe therapeutische strategieën met behulp van anti-EGFRvIII-specifieke antilichamen voor de bestrijding van alvleesklierkanker.

Voor meer informatie over Dr. Jain: Website

Sukhwinder Kaur, Ph.D.
Assistent professor
E-mail

Onderzoekssamenvatting: Letaliteit van de ziekte wordt bepaald door het stadium op het moment van diagnose. De ontwikkeling van een combinatorische handtekening samen met ultragevoelige technologieën voor markerdetectie is de sleutel tot een betere diagnose en prognose. Mijn studies richten zich op het ontwikkelen van een gecombineerd diagnostisch en prognostisch panel, waarbij gebruik wordt gemaakt van ziekte-geassocieerde veranderde gen-, eiwit-, metabolische en exosomale handtekeningen. We gebruiken op machine learning gebaseerde AI-benaderingen voor het ontdekken van biomarkers die een hoge nauwkeurigheid bieden om de vroege stadia van de ziekte te diagnosticeren. Terwijl we aan biomarkers werkten, observeerden we een specifieke verhoging van het megadalton-glycoproteïne MUC5AC en MUC5B in een vroeg stadium van de ziekte. Verder was de verhoging van deze mucinen stadium- en metastase-specifiek, gedurende PC-progressie. Met behulp van een uitgebreide serumset (N=922) hebben we aangetoond dat MUC5AC in hoge concentraties aanwezig is in het bloed van pancreaskankerpatiënten en een hoog potentieel heeft als diagnostische en prognostische biomarker in combinatie met CA19.9. Verder identificeerden we een combinatie van MUC4, MUC5AC en CA19.9 voor vroege diagnose van pancreaskanker. Vervolgens richten we ons op het ontwikkelen van gevoelige technologieën (Surface Enhanced Raman Spectroscopy) om dit multi-markerpaneel te detecteren. De andere focus van mijn onderzoek betreft het afbakenen van moleculaire mechanismen van oncogene signalering door differentieel tot expressie gebrachte biomarkers in de progressie en metastase van verschillende maligniteiten. We richten ons op het afbakenen van de functionele betekenis van MUC's en HOX-genen op tumorprogressie, metastase en chemoresistentie. Momenteel richten onderzoeken zich op:

  • Ontwikkeling van beeldvormende biomarkers voor vroege ziektedetectie
  • Op machine learning gebaseerde identificatie en validatie van biomarkers
  • Identificatie van exosomaal oppervlak, eiwit en miRNA-signatuur voor diagnose en prognose van pancreaskanker.
  • Meta-analyses van biomarkers voor colonpoliepstratificatie
  • Afbakening van de rol van differentieel tot expressie gebrachte oncogenen bij de progressie en metastase van pancreaskanker.

Voor meer informatie over Dr. Kaur: Website

Ming-Fong Lin, Ph.D.
Professor
E-mail

Onderzoekssamenvatting: Waarom groeien kankercellen ongecontroleerd?'160 Deze vraag proberen we te beantwoorden bij prostaatkanker.'160 Onze benadering is om de regulatie van eiwitfosforylering, het toevoegen van een fosfaatgroep aan eiwitten, te bestuderen.'160 Dit is bekend om de activiteit van veel cellulaire eiwitten die belangrijk zijn voor celgroei te controleren.' We concentreren ons op prostaatzuurfosfatase (PCAP), dat fosfaatgroepen uit eiwitten kan verwijderen, met als doel te bepalen of PCAP belangrijk is voor de ontwikkeling van prostaatkanker .

Voor meer informatie over Dr. Lin: Website

Rebecca Oberley-Deegan, Ph.D.
Assistent professor
E-mail

Onderzoekssamenvatting: Het laboratorium van Oberley-Deegan is gericht op het begrijpen van de rol die vrije radicalen spelen bij de toxiciteit van normaal weefsel tijdens kankertherapie. In het bijzonder zijn we gericht op het verminderen van fibrose en hematologische toxiciteiten geassocieerd met bestraling en chemotherapie die worden gebruikt voor de behandeling van kanker. We zijn ook geïnteresseerd in de rol die vrije radicalen spelen bij de progressie van kanker.

Voor meer informatie over Dr. Deegan: Website

Moorthy P. Ponnusamy, Ph.D.
Assistent professor
E-mail

Onderzoekssamenvatting: Eierstokkanker is een zeer dodelijke ziekte die een grote klinische uitdaging vormt in de gynaecologische oncologie. Het is asymptomatisch totdat de ziekte zich in een laat stadium bevindt, waardoor het de hoogste sterfte-tot-gevalverhouding heeft van alle gynaecologische maligniteiten. Het is essentieel om de diagnostische en prognostische markers voor eierstokkanker te analyseren om deze dodelijke ziekte te beheersen. Mijn eerste doel is het analyseren van de rol en het mechanisme van membraangebonden mucinen (MUC4 en MUC16) bij de progressie van eierstokkanker. We hebben onlangs aangetoond dat MUC4 een belangrijke rol speelt bij de beweeglijkheid en metastase van eierstokkankercellen, gedeeltelijk door de actine-rangschikking te veranderen en de HER2-stroomafwaartse signalering in deze cellen te versterken. Bovendien hebben we vastgesteld dat MUC4 een rol speelt bij het induceren van de epitheliale-mesenchymale overgang (EMT) in eierstokkankercellen. Dit gebeurt door opregulatie van N-cadherine-expressie die leidt tot het verbeterde metastatische potentieel van menselijke eierstokkankercellen.

Verder hebben we op basis van onze waarnemingen dat MUC4 een interactie aangaat met de receptortyrosinekinase ErbB2 (HER2) en deze stabiliseert, de hypothese geopperd dat de interactie tussen MUC4 en HER2 op zijn minst gedeeltelijk verantwoordelijk zou kunnen zijn voor de resistentie van HER2 tot expressie brengende borstkankers tegen trastuzumab (Herceptin) . Dit project heeft tot doel de rol van MUC4 in de resistentie van borstkankercellen tegen trastuzumab te onderzoeken en het onderliggende mechanisme te identificeren. Dit project onderzoekt een innovatieve benadering om Trastuzumab-resistentie aan te pakken door zich te richten op MUC4 in combinatie met ErbB2, wat een synergetisch resultaat zou moeten opleveren door het epitoop (gemaskeerd door MUC4) te ontmaskeren en zo mogelijk de uitkomst voor borstkankerpatiënten te verbeteren.

We hebben onlangs aangetoond dat overexpressie van MUC4 leidt tot een verrijkte populatie van eierstokkankerstamcellen, direct of indirect via HER2. Verder onderzoeken we de biologische consequentie en geneesmiddelresistentie-eigenschap van MUC4-gemedieerde stabilisatie van HER2 in eierstokkankerstamcellen en het effect ervan op de pathogenese van eierstokkanker. In de toekomst zou deze studie nuttig zijn voor MUC4-gerichte therapie voor de stamcelpopulatie van eierstokkanker.

Rol en mechanisme van hPaf1/PD2 in kankerstamcellen:'Mijn tweede doel is het identificeren en karakteriseren van de kankerstamcelpopulaties in verschillende vormen van kanker. In de afgelopen jaren is vastgesteld dat een kleine populatie (minder dan 5%) kankercellen, ook wel 'kankerstamcellen' genoemd, (CSC's)'8221 of “side populatiecellen (SP)'8221, is verantwoordelijk voor de agressiviteit, metastase en weerstand van eierstokkankercellen tegen therapie. Op basis van onze eerdere studie over de rol van humane polymerase-associatiefactor 1/pancreasdifferentiatie 2 (hPaf1/PD2) bij het in stand houden van zelfvernieuwing in embryonale stamcellen van muizen, veronderstel ik dat hPaf1/PD2 een rol kan spelen bij het reguleren van zelf- vernieuwing van CSC's. Dit project wil de rol en het mechanisme van een nieuw molecuul hPaf1/PD2 in kankerstamcellen onderzoeken. De identificatie van kankerstamcel-specifieke marker hPaf1/PD2 en de rol ervan in CSC-onderhoud zou uiterst belangrijke informatie opleveren die van cruciaal belang is bij het bereiken van het langetermijndoel van het ontwikkelen van nieuwe therapeutische strategieën voor de kankerstamcelpopulatie.

Voor meer informatie over Dr. Rachagan: Website

Satyanarayana Rachagan, Ph.D.
Assistent professor
E-mail

Onderzoekssamenvatting: Mijn laboratoriumonderzoek richt zich voornamelijk op de volgende gebieden:  

  1. Identificatie van miRNA-signatuur voor diagnose en prognose van alvleesklierkanker
  2. Bestudeer de rol van mucinen in pathogenese van pancreas- en colorectale kanker met behulp van cel- en genetisch gemanipuleerde muismodellen.
  3. Chemopreventie en nieuwe combinatietherapieën voor alvleesklier- en darmkanker
  4. Door voeding gemedieerde veranderingen van het microbioom bij inflammatoire darmaandoeningen
  5. Kankermetabolisme bij alvleesklierkanker'

Voor meer informatie over Dr. Rachagan: Website

Amar Singh, Ph.D.
Collega Professor
E-mail

Onderzoekssamenvatting: Ons onderzoek richt zich op het begrijpen van de moleculaire ondernemingen van inflammatoire darmaandoeningen, colorectale en nierkanker met specifieke nadruk op de regulatie van de neoplastische transformatie van de epitheelcellen en de overspraak tussen epitheliale en immuunhomeostase. We hebben nieuwe genetisch gemanipuleerde muislijnen gegenereerd, innovatieve muismodellen van IBD en colitis-geassocieerde kanker, en vastgesteld in vitro orgelcultuur in het kader van onze studie. Daarnaast ontwikkelen we van de patiënt afgeleide organoïden en tumorxenotransplantaten van bekende ziektestadia en variabele therapeutische respons en het vermogen van longitudinale analyse van de IBD-geassocieerde carcinogenese bij genetische of chemisch geïnduceerde darmkanker met behulp van de Carl-Storz-muisendoscoop.

Voor meer informatie over Dr. Singh: Website

Paul L. Sorgen, Ph.D.
Professor
E-mail

Onderzoekssamenvatting: Cellen naast elkaar in een weefsel vormen sterke intercellulaire verbindingen.'160 Een vorm van deze verbindingen zijn gap junctions, die poriën vormen die de doorgang van kleine moleculen van de ene cel naar de buur mogelijk maken.'160 We bestuderen er een van de moleculen die belangrijk zijn voor de vorming van gap junctions, de connexines.' Ons doel is om de moleculaire structuur van de connexines te begrijpen en hoe ze de vorming van gap junctions en intercellulaire communicatie reguleren.

Voor meer informatie over Dr. Sorgen: Website

Justin Mott, MD, Ph.D.
Collega Professor
E-mail

Onderzoekssamenvatting: Verwonding en ontsteking van de lever zijn belangrijke onderdelen van niet-alcoholische leververvetting. Een project in het Mott Lab bestudeert momenteel hoe vetzuren verwondingen en ontstekingen veroorzaken in cellen die de galwegen bekleden. In dit project wordt de respons van gekweekte cellen op vetzuren gemeten. Open vragen die worden bestudeerd, zijn onder meer het bepalen van de aard van de initiële toxische signalering door vetzuren en het identificeren van beschermende strategieën om letsel te verminderen.

Voor meer informatie over Dr. Mott: Website

Melissa Teoh-Fitzgerald, Ph.D.
Assistent professor
E-mail

Onderzoekssamenvatting: Jarenlang hebben wetenschappers borstkankercellen in verschillende mate bestudeerd om te bepalen waarom en hoe ze zich vormen, gedijen en met elkaar communiceren en in sommige gevallen weerstand bieden aan behandeling. Om dit doel te bereiken, is mijn groep geïnteresseerd in het begrijpen van de stromacellen die de kankercellen in de tumor omringen, zoals met kanker geassocieerde fibroblasten en met kanker geassocieerde macrofagen die de kankercel ondersteunen. In mijn onderzoek komen de volgende vragen aan de orde: 'Waarom zijn de stromacellen zo belangrijk? Welke rol spelen ze bij het helpen van de tumor om te overleven, te gedijen en agressiever te worden? En hoe kunnen deze stromacellen worden veranderd om de progressie van kanker te stoppen? Mijn lab zal kijken naar borstkanker-geassocieerde fibroblasten die eiwitten en factoren produceren die de kankercellen ondersteunen, in de hoop er meer over te leren. . By looking into the microenvironment of breast tumors, we hope this leads to targeted therapies that attack not only the cancer cells but also block the supportive role of fibroblasts.

For more information on Melissa Teoh-Fitzgerald: Website

Ricia “Kate” Hyde, Ph.D.
Assistent professor
E-mail

Research Summary: In the Hyde lab, we study a subtype of acute myeloid leukemia that is caused by an inversion of chromosome 16. This inversion generates a fusion gene between the transcription factor CBFB and the gene for Smooth Muscle Myosin Heavy Chain, MYH11. The fusion gene is called CBFB-MYH11 and encodes the protein CBFβ-SMMHC. Expression of the fusion protein is the initiating event in leukemogenesis, but its mechanism is not well understood. Using genetic mouse models, tissue culture, and molecular biology techniques, we are studying the gene expression changes induced by CBFβ-SMMHC and the co-factors required for its activity. We are also studying the leukemia stem cell population induced by CBFβ-SMMHC and the factors required for their survival. The long term goal of our laboratory is to identify potential drug targets for the development of new therapies for patients with acute myeloid leukemia.

For more information on Ricia Hyde: Website


University of Nebraska Medical Center
42nd and Emile, Omaha, NE 68198
402-559-4000 | Neem contact op


Problem in culturing MCF-7 cell line! - (Feb/28/2005 )

Hi all,
I got some problems in MCF-7 morphology and culturing medium.
My MCF-7 cell line was from ATCC, and its recommended medium is Minimum essential medium (Eagle) with 2 mM L-glutamine and Earle's BSS adjusted to contain 1.5 g/L sodium bicarbonate, 0.1 mM non-essential amino acids and 1 mM sodium pyruvate and supplemented with 0.01 mg/ml bovine insulin, 90% fetal bovine serum, 10%.
However, I used DMEM to replace MEM. Because some papers signed and I think it still grew well and formed domes as ATCC indicated!Neverthless, its doubling time was not as fast as ATCC indicated.Is DMEM not suitable for MCF-7 cells?
Besides, I observed some phenomena in adding insulin!
When adding insulin in medium though the whole culturing, MCF-7 cells formed domes as clusteres. However, when adding insulin in medium after thawing for three weeks without insulin, MCF-7 cells grew epithelial-like and some domes!The latter way is easy to count cell number. Therefore, should I followed ATCC to add insulin to culture MCF-7 cells?

1) MCF7 can be grown in DMEM, but MEM is better.

2) We never normally bother to add insulin for growing MCF7 - just MEM with the extras (FBS, pyruvate etc). Works just fine, and the cells grow quite quickly with an epithelial morphology. Once they get up near confluence, however, loads of them float off - I don't know if this is a consequence of not using the insulin.

So, when you don't add insulin til 3 weeks after you've taken them from frozen, they probably have the morphology mine always do.

I suppose whether you add the insulin or not depends on what you want to do with the cells.

I've been growing them in DMEM with 10% FBS, sodium pyruvate, non essential amino acids and insulin.
doubling time is usually increased to the advertised amount if you put in 10nM estrogen.
they float off in insulin as well, when they're overgrown.
just took some out of liquid nitrogen last week, and they're fine.

1)So, you recommend MEM for MCF-7 cells. Do I need to buy another vial cause my MCF-7 cells have been cultivated in DMEM within ten passages?

2)My MCF-7 cells grow more quickly with an epithelial morphology than with domes morphology. And those floating MCF-7 cells may be the result of adding insulin! [Motility response to insulin-like growth factor-I (IGF-I) in MCF-7 cells is associated with IRS-2 activation and integrin expression.
Breast Cancer Res Treat. 2004 Jan83(2):161-70.] Besides, I got some statements from ATCC product information sheet that most of the clusters remain in suspension until after the 2nd subculture. I found the floating MCF-7 cells alive morphology. However, I didn't collect them in subcultivation. Nevertheless, some MCF-7 cells become floating again! So I think this phenomenon is associated with adding insulin!

3) As far as my research, I exert myself to look for new therapeutics in treating breast cancer. Therefore, I hope what I've screened are meaningful to progress in the future study!

I've been growing them in DMEM with 10% FBS, sodium pyruvate, non essential amino acids , 3.7g/L NaHCO3 (but culture in 5% CO2) and 10 microgram/mL insulin. Is the amount of NaHCO3 improper for the growth of MCF-7 cells?
Besides, did u put them in 10nM estrogen to increase the doubling time and how long did they double if without estrogen but with insulin?

Hoi,
The media recipie i have for MCF-7 cells is
DMEM to 50mL
FCS (10%) 5mL
Sodium pyruvate (1mM) 500uL
Insulin (10ug/mL) 500uL
Non essential aa (0.1mM) 500uL
Antibiotic/mycotic (1X) 500uL

With 10nM estrogen, there was about 3-4 times more cells than without estrogen. This is from memory, but there was a huge fold increase. Some media recipies recommend adding estrogen. If the media you're using is phenol red free, this also reduces the cell growth rate, because the chemical structure of phenol red is similar to estrogen, and the cells respond accordingly.

It sounds like the amount of NaHCO3 in the medium is not the point, is it?

Besides, I add 10 ug/mL insulin in the medium followed by manufacturer's instructions which is different from yours.

Moreover, did u add estrogen and insulin in the medium at the same time?

Incidentally, I used the medium with phenol red and had read associated references as u mentioned.

Thank you for your cherish opinions!
wuahaha

estrogen and insulin the media at the same time.

using insulin seems to depend on what your working on, and probably habit of the researcher.

i add in 500uL of 10ug/mL insulin into the 50mL final volume. what do you do?

sodium pyruvate is candy to the cells (apparently they can become addicted to it!).

grow my MCF-7 in DMEM 10% FCS, penstrep, fungizone and b-mercaptoethanol. Don't add any insulin or non-essential amino acids. Do you think this will be a problem?

I used Eagle's Minimum Essential Medium containing
Earle's Balanced Salt Solution and non-essential amino acids
1 mM sodium pyruvate
2 mM L-glutamine
1500 mg sodium bicarbonate/L

supplemented with 10% FBS and antibiotics without estrogen and insulin, and they are happy.


Platinum-induced kidney damage: Unraveling the DNA damage response (DDR) of renal tubular epithelial and glomerular endothelial cells following platinum injury

Achtergrond: Platinum compounds are potent anticancer drugs but also evoke considerable normal tissue damage. Here, we elucidate the molecular mechanisms contributing to the nephrotoxic effects of cisplatin.

Methoden: We comparatively investigated the stress responses of rat kidney tubular (NRK-52E) and glomerular cells (RGE) following treatment with cisplatin (CisPt), oxaliplatin (OxaliPt) and carboplatin (CarboPt). To this end, cell viability, apoptosis, cell cycle progression, DNA damage response (DDR) and repair of DNA adducts were investigated.

Resultaten: CisPt reduced the viability of tubular NRK-52E and glomerular RGE cells most efficiently. Cytotoxicity evoked by CarboPt occurred with a delay, which might be related to a retarded formation of Pt-(GpG) intrastrand crosslinks. RGE cells were more sensitive towards all platinum compounds than NRK-52E cells. Platinum drugs efficiently induced caspase-mediated apoptosis in tubular cells, while RGE cells favored G2/M arrest when treated with equitoxic platinum doses. Mitotic index of NKR-52E and RGE cells was worst affected by OxaliPt. Activation of the DDR was strikingly agent- and cell type-specific. Most comprehensive and substantial stimulation of DDR mechanisms was provoked by CisPt. Repair of Pt-(GpG) intrastrand crosslinks was best in RGE, which was reflected by high mRNA expression of nucleotide excision repair (NER) factors.

conclusies: There are substantial differences regarding the cause of sensitivity and mechanisms of DDR between tubular and glomerular cells following platinum injury. CisPt is the most potent stimulator of the DDR. We hypothesize that specific DNA adducts and thereby forcefully activated pro-toxic DDR mechanisms contribute to the exceptionally high acute nephrotoxicity of CisPt.

trefwoorden: DNA damage response Nephrotoxicity Normal tissue damage Platinating anticancer drugs.


Bekijk de video: Viruses Updated (Januari- 2022).