Evaluación de la actividad quimiotáctica y el potencial invasivo de una línea celular de cáncer de mama en un modelo de tejido descelularizado

Abstract

La quimiotaxis es el movimiento de las células desde un gradiente de menor concentración a otro de mayor concentración de una sustancia soluble, está presente en la embriogénesis, diferenciación celular, regeneración de heridas y la metástasis de tumores. En la invasión celular se requiere que las células migren a través de la matriz extracelular, la cual es degradada por la metaloproteinasas de matriz, dirigiéndose luego a una nueva ubicación. Tanto las células normales como las tumorales pueden migrar en respuesta a estímulos inflamatorios. El objetivo de este proyecto es evaluar el hidrogel elaborado a partir de la matriz extracelular descelularizada del corazón de cerdo como modelo para evaluar la migración, invasión y quimiotaxis de la línea de cáncer de mama MCF-7. Para lo cual se descelularizó el corazón de cerdo para obtener una matriz extracelular rica en colágeno tipo I y IV. La presencia del material nuclear en la matriz descelularizada fue evaluada en base a la concentración de ADN en un nanodrop, con el número de núcleos con tinción DAPI, y cortes histológicos con tinciones de Hematoxilina-Eosina, Tricrómica de Masson y microscopía electrónica. Para la obtención del hidrogel la matriz obtenida se convirtió en polvo mediante el uso de nitrógeno líquido, luego fue solubilizado con Ácido Acético y neutralizado con Hidróxido de sodio (NaOH). Una vez obtenido el hidrogel se realizaron ensayos de toxicidad, migración celular, invasión y quimiotaxis en transwell. Para el modelo 3D se generaron esferoides que fueron embebidos en el hidrogel obtenido de la matriz extracelular descelularizada (dMEC) para lo cual primero se cultivaron las células MCF-7, luego de obtenida la confluencia se procedió a producir los esferoides en eppendorf mediante centrifugación, luego de tres días en incubadora a 37°C y 5% de CO2, se procedió a retirarlos con ayuda de una micropipeta y colocarlos uno por cada pocillo en una placa de 96, en la cual previamente se colocó nuestro hidrogel o matrigel, según corresponda.

Chemotaxis is the movement of cells from a gradient of lower concentration to another of higher concentration of a soluble substance; it is present in embryogenesis, cell differentiation and tumor metastasis. Cell invasion requires cells to migrate through the extracellular matrix, which is degraded by matrix metalloproteinases, then heading to a new location. Both normal and tumor cells can migrate in response to inflammatory stimuli. The objective of this project is to evaluate the hydrogel made from the decellularized extracellular matrix of the pig heart as a model to evaluate the migration, invasion and chemotaxis of the MCF-7 breast cancer line. For which the pig heart was decellularized to obtain an extracellular matrix rich in collagen type I and IV. The presence of nuclear material in the decellularized matrix was evaluated based on the concentration of DNA in a nanodrop, with the number of nuclei with DAPI staining, and histological sections with Hematoxylin-Eosin stains, Masson's Trichrome and electron microscopy. To obtain the hydrogel, the matrix obtained was converted into powder using liquid nitrogen, then it was solubilized with Acetic Acid and neutralized with Sodium Hydroxide (NaOH). Once the hydrogel was obtained, toxicity, cell migration, invasion and chemotaxis tests were carried out in transwell. For the 3D model, spheroids were generated that were embedded in the hydrogel obtained from the decellularized extracellular matrix (dMEC), for which the MCF-7 cells were first cultured. After confluence was obtained, the spheroids were produced in Eppendorf by centrifugation. After three days in an incubator at 37°C and 5% CO2, we proceeded to remove them with the help of a micropipette and place them one for each well in a 96 plate, in which our hydrogel or matrigel was previously placed, as appropriate.