Multisample teknik til at analysere celleadhæsion

King Abdullah University of Science and Technology forskere har udviklet en robust og effektiv metode til at undersøge interaktioner mellem celler ved hjælp af fluorescerende tagging, samtidig analyse af flere cellepopulationer, og fremskynde en engang kedelig og begrænsende proces. Det nye assay kan også bruges til at studere cellulære processer ved inflammation eller cancercellemetastaser og til at vurdere potentielle behandlinger.

Celler bevæger sig gennem blodkar via celleadhæsion, interaktion og binding af celler til hinanden via specialiserede molekyler på celleoverflader. Under blodgennemstrømningen, forskydningskræfter virker på cellerne for at orkestrere celleadhæsion. Manipulation af celleadhæsion kan føre til betændelse og sygdomme som kræft, mens patogener såsom vira udnytter celleadhæsion til at inficere kroppen.

"Det konventionelle assay, der bruges til at studere celle-celle-interaktioner, er parallelpladeflowkammer-analysen (PPFC), som optager videoer af celler, der ruller i flow og klæber til molekyler på endotelceller (blodkar-foring celler), " siger gruppeleder Jasmeen Merzaban. "Denne analyse er blevet brugt i årtier, men det er tilbøjeligt til fejl og mulig skævhed, og den kan kun analysere én celletype ad gangen, hvilket gør det enormt tidskrævende."

Ayman AbuElela, med de andre kandidatstuderende i Merzabans laboratorium, ønskede at forbedre PPFC og fremskynde analyser.

Deres nye fluorescerende multiplex celle rullende assay (FMCR) bruger unikke fluorescerende tags til at mærke op til syv cellepopulationstyper. Celleprøverne blandes lige før de kommer ind i det simulerede flow over et lag af endotelceller. Et spektralt konfokalt mikroskop fanger billeder af de blandede cellepopulationer i realtid ved høj tidsmæssig opløsning i et enkelt gennemløb. Dette giver forskere mulighed for at indsamle data om cellekinetik, inklusive rullefrekvensen, hastighed og bindingsevne for individuelle celletyper.

"Vi udviklede en omfattende dataanalysepipeline, som gør det muligt for os at analysere de flere celletyper, vi opnår ved denne tilgang, og opnår høj statistisk kraft og følsomhed, " siger AbuElela. "FMCR bruges nu i vores laboratorium til at studere migrationen af ​​forskellige menneskelige celler inklusive stamceller, aktiverede immunceller og brystkræftceller."

En anden fordel ved den nye procedure er, at før eller under analysen, en testforbindelse, såsom et nyt lægemiddel, kan tilsættes til cellerne for at undersøge forbindelsens virkning på celleadhæsion.

"Sådanne undersøgelser giver stor indsigt i virkningen af ​​behandlinger på migration og metastasering af celler og om, hvordan stofferne kan virke inde i kroppen, " bemærker Merzaban.