J 2017

Characterization of three-dimensional cancer cell migration in mixed collagen-Matrigel scaffolds using microfluidics and image analysis

ANGUIANO, María, Carlos CASTILLA, Martin MAŠKA, Cristina EDERRA, Rafael PELÁEZ et. al.

Základní údaje

Originální název

Characterization of three-dimensional cancer cell migration in mixed collagen-Matrigel scaffolds using microfluidics and image analysis

Autoři

ANGUIANO, María (724 Španělsko), Carlos CASTILLA (724 Španělsko), Martin MAŠKA (203 Česká republika, garant, domácí), Cristina EDERRA (724 Španělsko), Rafael PELÁEZ (724 Španělsko), Xabier MORALES (724 Španělsko), Gorka MUÑOZ-ARRIETA (724 Španělsko), Maite MUJIKA (724 Španělsko), Michal KOZUBEK (203 Česká republika, domácí), Arrate MUÑOZ-BARRUTIA (724 Španělsko), Ana ROUZAUT (724 Španělsko), Sergio ARANA (724 Španělsko), José Manuel GARCIA-AZNAR (724 Španělsko) a Carlos ORTIZ-DE-SOLORZANO (724 Španělsko)

Vydání

PLoS ONE, 2017, 1932-6203

Další údaje

Jazyk

angličtina

Typ výsledku

Článek v odborném periodiku

Obor

20200 2.2 Electrical engineering, Electronic engineering, Information engineering

Stát vydavatele

Maďarsko

Utajení

není předmětem státního či obchodního tajemství

Odkazy

Impakt faktor

Impact factor: 2.766

Kód RIV

RIV/00216224:14330/17:00094626

Organizační jednotka

Fakulta informatiky

UT WoS

000393700100040

Klíčová slova anglicky

cancer; cell migration; basement membrane; cancer invasion; hydrogel; Matrigel; microfluidic devices; cell tracking; mechanobiology

Štítky

Příznaky

Mezinárodní význam, Recenzováno
Změněno: 14. 6. 2022 12:28, RNDr. Pavel Šmerk, Ph.D.

Anotace

V originále

Microfluidic devices are becoming mainstream tools to recapitulate in vitro the behavior of cells and tissues. In this study, we use microfluidic devices filled with hydrogels of mixed collagen-Matrigel composition to study the migration of lung cancer cells under different cancer invasion microenvironments. We present the design of the microfluidic device, characterize the hydrogels morphologically and mechanically and use quantitative image analysis to measure the migration of H1299 lung adenocarcinoma cancer cells in different experimental conditions. Our results show the plasticity of lung cancer cell migration, which turns from mesenchymal in collagen only matrices, to lobopodial in collagen-Matrigel matrices that approximate the interface between a disrupted basement membrane and the underlying connective tissue. Our quantification of migration speed confirms a biphasic role of Matrigel. At low concentration, Matrigel facilitates migration, most probably by providing a supportive and growth factor retaining environment. At high concentration, Matrigel slows down migration, possibly due excessive attachment. Finally, we show that antibody-based integrin blockade promotes a change in migration phenotype from mesenchymal or lobopodial to amoeboid and analyze the effect of this change in migration dynamics, in regards to the structure of the matrix. In summary, we describe and characterize a robust microfluidic platform and a set of software tools that can be used to study lung cancer cell migration under different microenvironments and experimental conditions. This platform could be used in future studies, thus benefitting from the advantages introduced by microfluidic devices: precise control of the environment, excellent optical properties, parallelization for high throughput studies and efficient use of therapeutic drugs.

Návaznosti

GBP302/12/G157, projekt VaV
Název: Dynamika a organizace chromosomů během buněčného cyklu a při diferenciaci v normě a patologii
Investor: Grantová agentura ČR, Dynamika a organizace chromosomů během buněčného cyklu a při diferenciaci v normě a patologii