Мониторинг трехмерной многоклеточной модели: Формирование сфероидов и скрининг
В этом эксперименте исследователи попытались подтвердить противораковый эффект нокодазола на сфероидах. Клетки высевали в круглодонный 96-луночный планшет для образования сфероидов, а затем наблюдали за ними с помощью микроскопа Celloger® Mini Plus.
В результате сравнения двух типов клеток, MDAMB-231, клеточной линии рака молочной железы человека, и Hela, клеточной линии рака шейки матки человека, площадь, занимаемая сфероидами, сильно отличалась у двух клеток, несмотря на одинаковое количество клеток, образующих сфероиды. Клетки Hela занимали меньшую площадь и эффективно формировали сфероиды, ожидаемо более сильно агрегированные, чем MDA-MB-231 (рис. 1).
Рис. 1 Формирование сфероидов в зависимости от концентрации посева в двух клеточных линиях. Изображение, полученное с помощью микроскопа Celloger® Mini Plus (оптика 4X), когда клетки MDA-MB-231 (вверху) и Hela (внизу) были посеяны с концентрацией 10 000, 5 000 и 1 000 клеток на лунку в 96-луночный планшет с круглым дном и затем культивировались в течение 26 часов.
Если изменения площади сфероида можно определить с помощью визуализации в реальном времени, можно узнать, когда формирование сфероида завершено (время, когда больше нет изменений площади), и выбрать клетки, которые агрегируют более эффективно, например, клетки Hela (рис. 2).
Рис. 2 Динамика покрытия клеток во время формирования сфероидов. Клетки MDA-MB-231 и Hela, посеянные в количестве 5000 клеток на лунку, снимали каждые 15 мин с помощью микроскопа Celloger® Mini plus (оптика 4X) и оценивали площадь, покрытую сфероидом, с помощью аналитического приложения Celloger® Mini Plus. (A) Изображения клеток, на которых анализируемая площадь покрытия выделена желтым цветом. Изображения были получены сразу и через 25 часов после посева. (B) Изменения в покрытии клеток (среднее, N=3) во время формирования сфероида
Субклеточная локализация: Наблюдение за перемещением ядра при заркеплении в метозе под действием противоракового агента
В результате проверки площади сфероидов с помощью визуализации в зависимости от времени после обработки 16 нокодазолом, противораковым препаратом, было обнаружено, что размер сфероидов продолжал увеличиваться независимо от обработки препаратом до 18 часов. Сфероиды, не обработанные нокодазолом, продолжали увеличиваться даже через 18 часов, в то время как в случае обработки нокодазолом было обнаружено, что через 18 часов они постепенно уменьшались (рис. 3).
Рис. 3 Увеличение площади сфероида (среднее, N=3. Планка ошибок=стандартная ошибка) в зависимости от времени. Нижнее левое изображение - сфероид через 18 часов после обработки нокодазолом, очерченный красной линией. Изображение справа - сфероид через 26 часов, желтым цветом отмечена площадь, уменьшенная по сравнению с изображением через 18 часов. Изображения, использованные для анализа, получали каждые 30 минут с помощью микроскопа Celloger® Mini Plus (оптика 4X).
Определить время, когда проявляется действие препарата, можно только с помощью визуализации в реальном времени. В случае лечения нокодазолом эффект от препарата проявился через 18 часов, что, предположительно, связано с тем, что после аномального деления клеток требуется время для начала апоптоза.