Analisi in vitro di angiogenesi

L'angiogenesi rappresenta la formazione di nuovi vasi sanguigni (via la germogliatura o ramificarsi) da quei esistenti. Questo trattamento è compreso nella crescita e nella metastasi del tumore, così la sua inibizione è spesso un punto critico di intervento nel trattamento delle malignità.

Le celle endoteliali devono prendere quattro punti cruciali per formare i nuovi vasi sanguigni. Quelle sono degradazione della matrice adiacente, migrazione verso gli stimoli angiogenici, proliferazione per creare le celle supplementari affinchè i nuovi vasi sanguigni come pure la riorganizzazione formino le strutture dell'imbarcazione 3D.

Lo sviluppo delle analisi di angiogenesi era un punto chiave nella scoperta delle molecole proangiogenic e antiangiogenic. Fra loro, le analisi in vitro sono state quantitative e rapide come approssimazioni iniziali che autorizzano ulteriore conferma in vivo.

Caratteristiche delle analisi in vitro

Una maggioranza delle analisi endoteliali delle cellule utilizza le celle endoteliali umane del filone ombelicale o le celle endoteliali aortiche bovine - non perché questi tipi di celle sono buoni rappresentanti delle circostanze vascolari in vivo, ma soprattutto perché sono relativamente facili da raccogliere dai grandi vasi sanguigni.

Deve essere sottolineato che ci sono differenze fra le celle endoteliali dai grandi e piccoli vasi sanguigni come pure dagli organi differenti. Ancora, celle endoteliali che sono utilizzate negli stati del laboratorio sono basicamente sempre in uno stato proliferativo piuttosto che lo stato tranquillo normale del sistema vascolare stabilito.

Un'altra questione è le condizioni ambientali in cui le celle endoteliali sono coltivate. Nell'organismo vivente, le celle endoteliali sono esposte ad una pletora di forze emodinamiche che attivano le vie multiple di segnalazione. D'altra parte, le celle endoteliali in laboratorio sono coltivate solitamente in aria della stanza, che è hyperoxic rispetto in vivo alle tensioni dell'ossigeno (particolarmente nella microcircolazione).

Ancora, in vivo l'interazione fra le celle endoteliali ed altri tipi delle cellule (quali i fibroblasti, i pericytes ed i macrofagi) è ingombrante tradurre e simulare in vitro. Di conseguenza in vitro le analisi di angiogenesi dovrebbero essere osservate come punto di partenza piuttosto che un punto finale per la scoperta.

Tipi di analisi in vitro

C'è una miriade dei metodi in vitro affermati per lo studio della proliferazione delle cellule. Il più affidabile fra loro calcola la proliferazione tramite la misura diretta della sintesi del DNA e l'analisi di incorporazione della timidina è citata spesso come modello di riferimento.

L'analisi BrdU di incorporazione della timidina offerto da una società termo Fisher scientifico comprende un analogo del nucleoside che è identificato durante la sintesi attiva del DNA impiegando il immunohistochemistry. Questa ditta egualmente lo ha sviluppato Clic-analisi di EdU Microplate che utilizza il nucleoside EdU analogico (5-ethynyl-2'-deoxyuridine) e un metodo di rilevazione che non necessita la denaturazione del DNA.

In alcuni tipi di angiogenesi, le celle endoteliali degradano la membrana basale e migrano lungo i gradienti chimici precedentemente stabiliti dai fattori di crescita proangiogenic. L'analisi di migrazione del transwell (una modifica dell'analisi classica della camera di Boyden) è utilizzata frequentemente per valutare la migrazione endoteliale delle cellule, che è una delle analisi in vitro principali nel repertorio di termo Fisher scientifico.

24- o l'inserzione del BD FluoroBlok di 96 multiwell (con la dimensione del poro di 3 μm) ricoperta di fibronectin umano è stata sviluppata dalle scienze biologiche del BD della società ed egualmente servisce da analisi di migrazione delle cellule. Altre varianti delle analisi di migrazione comprendono l'analisi dell'sotto-agarosi, analisi della rete fissa del teflon, feriscono l'analisi curativa e l'analisi phagokinetic del cingolo.

Una delle prove altamente specifiche per l'angiogenesi sta valutando la tendenza delle celle endoteliali a formare le strutture 3D (anche conosciute come formazione del tubo). Dal momento che, le analisi di formazione del tubo più popolari comprendono placcare le celle endoteliali umane del filone ombelicale o le celle endoteliali aortiche bovine con Matrigel.

L'analisi aortica di angiogenesi dell'anello è ampiamente usata nella ricerca di angiogenesi dovuto la sue affidabilità e riproducibilità. Altre analisi in vitro di angiogenesi che riguardano tutte le funzioni angiogeniche (cioè proliferazione, migrazione, formazione del tubo) includono l'analisi metatarsica del mouse, l'analisi del embryoid ed altre.

Sorgenti

  1. http://www.clinchem.org/content/49/1/32.full
  2. http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC3646220/
  3. http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC2692317/
  4. http://www.bdbiosciences.com/documents/webinar_2010_05_angiogenesis.pdf
  5. http://citeseerx.ist.psu.edu/viewdoc/download?doi=10.1.1.15.6731&rep=rep1&type=pdf
  6. https://www.thermofisher.com/hr/en/home/references/protocols/cell-and-tissue-analysis/cell-profilteration-assay-protocols/angiogenesis-protocols.html
  7. TH di Adair, Montani JP. Angiogenesi. Morgan & scienze biologiche di Claypool, 2011; pp. 9-18.

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Last Updated: Aug 23, 2018

Dr. Tomislav Meštrović

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Dr. Tomislav Meštrović

Dr. Tomislav Meštrović is a medical doctor (MD) with a Ph.D. in biomedical and health sciences, specialist in the field of clinical microbiology, and an Assistant Professor at Croatia's youngest university - University North. In addition to his interest in clinical, research and lecturing activities, his immense passion for medical writing and scientific communication goes back to his student days. He enjoys contributing back to the community. In his spare time, Tomislav is a movie buff and an avid traveler.

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