Direccion de contacto
fiogf49gjkf0d Unidad de Biologia de Tumores Cerebrales,
Universidad de Navarra,
Irunlarrea 1,
31008 Pamplona,
España,
e-mail: jscastresana@unav.es
|
|
OBTENCIÓN DE CÉLULAS TUMORALES INMADURAS DE ORIGEN NEURONAL MEDIANTE SdFFF (Sedimentation Field Flow Fraction)
Paula Lazcoz*, Gaëlle Gribaud**, Serge Battu**, Phillipe Cardot**, Javier S. Castresana***
* Universidad Publica de Navarra ESPAÑA ** Universidad de Limoges FRANCIA *** Universidad de Navarra ESPAÑA
|
|
Resumen
fiogf49gjkf0d Introducción
El estudio de las células madre como posible terapia para el
tratamiento de distintas enfermedades es hoy en día uno de los campos
de investigación más importantes.
La obtención de células madre o células inmaduras (no diferenciadas)
provenientes de distintos tejidos, tumores o líneas celulares tumorales
permite estudiar mejor la progresión tumoral e incluso en un futuro
diseñar nuevas estrategias terapéuticas contra ciertos tipos de cáncer.
Dentro del campo de investigación de las células madre se está
comenzando a hablar de las células madre tumorales, como aquellas
células inmaduras que pueden rescatarse del tumor y que serían las
responsables del origen y mantenimiento del mismo. Así se han definido
ya las células BTSC (brain tumor stem cells) obtenidas de
glioblastomas, y las “células inmaduras neuronales” obtenidas de
neuroblastomas.
La SdFFF es un método de separación basado en los principios de la
cromatografía. En función de las propiedades físicas de las células
(tamaño, densidad y forma) esta técnica permite separar los distintos
tipos celulares manteniendo íntegras sus cualidades y su viabilidad,
sin necesidad de marcar las células ni someterlas a ningún tratamiento
previo a la separación.
Material
El estudio se llevó a cabo sobre la línea celular de neuroblastoma
IMR-32. Esta línea celular fue obtenida originalmente a partir de un
neuroblastoma abdominal de un niño de 13 meses. Morfológicamente está
formada por dos tipos celulares diferentes: células con morfología
neuroblásticas y células con morfología fibroblastoidea.
Metodología
- Separación de las distintas subpoblaciones celulares mediante SdFFF.
- Marcaje por inmunohistoquímica para caracterizar las distintas
fracciones celulares obtenidas tras SdFFF y verificar que se han
conseguido separar las células inmaduras de aquellas más diferenciadas.
Se utilizaron los marcadores celulares de inmadurez y diferenciación
Fas y NCAM respectivamente.
- Marcaje por citometría de flujo de Fas y NCAM para confirmar los resultados obtenidos por inmunohistoquímica.
Resultados
Se obtuvieron tres fracciones celulares diferentes, con las siguientes características:
- Fracción 1: células pequeñas redondeadas que formaban aglomerados
celulares, expresaban Fas y no NCAM, por lo que eran células inmaduras.
- Fracción 2: ambos tipos celulares.
- Fracción 3: predominaban las células con morfología fibroblastoídea,
las cuales no expresaban Fas pero si NCAM, es decir, eran células más
diferenciadas.
Conclusiones
1- La técnica de SdFFF nos permite obtener células inmaduras tumorales de origen neuronal.
2- Las células redondeadas inmaduras con morfología neuroblásticas
obtenidas en la fracción 1 daban lugar a las células con morfología
fibroblastoídea lo que sugiere que actuarían como células madre
tumorales siendo las responsables del origen y mantenimiento del tumor.
|
|
Introduccion
fiogf49gjkf0d El estudio de las células madre como posible terapia para el
tratamiento de distintas enfermedades es hoy en día uno de los campos
de investigación más importantes.
La obtención de células madre o células inmaduras (no diferenciadas)
provenientes de distintos tejidos, tumores o líneas celulares tumorales
permite estudiar mejor la progresión tumoral e incluso en un futuro
diseñar nuevas estrategias terapéuticas contra ciertos tipos de cáncer.
Dentro del campo de investigación de las células madre se está
comenzando a hablar de las células madre tumorales, como aquellas
células inmaduras que pueden rescatarse del tumor y que serían las
responsables del origen y mantenimiento del mismo. Así se han definido
ya las células BTSC (brain tumor stem cells) obtenidas de
glioblastomas, y las “células inmaduras neuronales” obtenidas de
neuroblastomas (1-6).
La SdFFF (sedimentation field flow fractionation) es un método de
separación similar a la cromatografía. Basándose en las propiedades
físicas de las células (tamaño, densidad y forma) esta técnica permite
separar los distintos tipos celulares manteniendo íntegras sus
cualidades y su viabilidad. El principio fundamental de esta técnica
consiste en una elución diferencial de las células en un líquido (fase
móvil) que transcurre por un canal. Los distintos tipos celulares
dependiendo de sus características físicas responden de distinta manera
a la aplicación de una fuerza de gravedad mayor que la de la Tierra,
aplicada esta perpendicularmente a la dirección del flujo de la fase
móvil. En función de esta respuesta las células migran a distintas
velocidades a lo largo del canal y son recogidas a distintos tiempos.
De este modo las células más pequeñas y de mayor densidad salen en
primer lugar, mientras que las células de mayor tamaño y menor densidad
son retenidas durante más tiempo y salen las últimas (7-10).
|
|
Material y Métodos
fiogf49gjkf0d Material
El estudio se llevó a cabo sobre la línea celular de neuroblastoma
IMR-32. Esta línea celular fue obtenida originalmente a partir de un
neuroblastoma abdominal de un niño de 13 meses. Morfológicamente está
formada por dos tipos celulares diferentes: células con morfología
neuroblásticas y células con morfología fibroblastoídea.
Metodología
- Separación de las distintas subpoblaciones celulares mediante
SdFFF. Las condiciones de separación fueron: 10g; 1,2 ml/min; 4.106
células.
- Marcaje por inmunohistoquímica para caracterizar las distintas
fracciones celulares obtenidas tras SdFFF y verificar que se han
conseguido separar las células inmaduras de aquellas más diferenciadas.
Se utilizaron los marcadores celulares de inmadurez y diferenciación
Fas y NCAM respectivamente.
- Marcaje por citometría de flujo de Fas y NCAM para confirmar los resultados obtenidos por inmunohistoquímica.
|
|
Resultados
fiogf49gjkf0d Se obtuvieron tres fracciones celulares diferentes, con las siguientes características:
- Fracción 1: células pequeñas redondeadas que formaban aglomerados
celulares, expresaban Fas y no NCAM, por lo que eran células inmaduras.
- Fracción 2: ambos tipos celulares.
- Fracción 3: predominaban las células con morfología fibroblastoídea,
las cuales no expresaban Fas pero si NCAM, es decir, eran células más
diferenciadas.
fiogf49gjkf0dLínea celular obtenida a partir de una masa tumoral abdominal de un niño de 13 meses.
Características : NB con algunas zonas diferenciadas de apariencia « organoide » Amplificación de MYCN, deleción del cromosoma 1p...
Morfología : 2 tipos celulares difererentes:
- Células esféricas, morfología similar a la de los neuroblastos
- Células fibroblastoídeas
">
Figura 1 - fiogf49gjkf0d Línea celular obtenida a partir de una masa tumoral abdominal de un niño de 13 meses.
Características : NB con algunas zonas diferenciadas de apariencia « organoide » Amplificación de MYCN, deleción del cromosoma 1p...
Morfología : 2 tipos celulares difererentes:
- Células esféricas, morfología similar a la de los neuroblastos
- Células fibroblastoídeas
fiogf49gjkf0dSeparación celular mediante SdFFF. Se obtienen tres fracciones celulares diferentes: una de células redondeadas neuroblastoideas, otra de células fibroblastoideas, y otra en la que se entremezclan los dos tipos celulares.">
Figura 2 - fiogf49gjkf0d Separación celular mediante SdFFF. Se obtienen tres fracciones celulares diferentes: una de células redondeadas neuroblastoideas, otra de células fibroblastoideas, y otra en la que se entremezclan los dos tipos celulares.
fiogf49gjkf0dLas células fibroblastoideas se muestran N-CAM +, mientras que las neuroblastoideas no expresan N-CAM.">
Figura 3 - fiogf49gjkf0d Las células fibroblastoideas se muestran N-CAM +, mientras que las neuroblastoideas no expresan N-CAM.
fiogf49gjkf0dEl grupo de células neuroblastoideas se marcan positivamente con Fas, mientras que las células fibroblastoideas no expresan Fas.">
Figura 4 - fiogf49gjkf0d El grupo de células neuroblastoideas se marcan positivamente con Fas, mientras que las células fibroblastoideas no expresan Fas.
|
|
Conclusiones
fiogf49gjkf0d 1- La técnica de SdFFF nos permite obtener células inmaduras tumorales de origen neuronal.
2- Las células redondeadas inmaduras con morfología neuroblásticas
obtenidas en la fracción 1 daban lugar a las células con morfología
fibroblastoídea lo que sugiere que actuarían como células madre
tumorales siendo las responsables del origen y mantenimiento del tumor.
|
|
Bibliografía
1. Aboody, K.S., Brown, A., Rainov, N.G., Bower, K.A., Liu, S., Yang,
W., Small, J.E., Herrlinger, U., Ourednik, V., Black, P.M.,
Breakefield, X.O. & Snyder, E.Y. (2000). Neural stem cells display
extensive tropism for pathology in adult brain: evidence from
intracranial gliomas. Proc Natl Acad Sci U S A, 97, 12846-51.
2. Bazan, E., Alonso, F.J., Redondo, C., Lopez-Toledano, M.A., Alfaro,
J.M., Reimers, D., Herranz, A.S., Paino, C.L., Serrano, A.B., Cobacho,
N., Caso, E. & Lobo, M.V. (2004). In vitro and in vivo
characterization of neural stem cells. Histol Histopathol, 19, 1261-75
3. Brown, A.B., Yang, W., Schmidt, N.O., Carroll, R., Leishear, K.K.,
Rainov, N.G., Black, P.M., Breakefield, X.O. & Aboody, K.S. (2003).
Intravascular delivery of neural stem cell lines to target intracranial
and extracranial tumors of neural and non-neural origin. Hum Gene Ther,
14, 1777-85
4. Singh, S.K., Clarke, I.D., Hide, T. & Dirks, P.B. (2004). Cancer
stem cells in nervous system tumors. Oncogene, 23, 7267-73.
5. Yip, S., Aboody, K.S., Burns, M., Imitola, J., Boockvar, J.A.,
Allport, J., Park, K.I., Teng, Y.D., Lachyankar, M., McIntosh, T.,
O'Rourke, D.M., Khoury, S., Weissleder, R., Black, P.M., Weiss, W.
& Snyder, E.Y. (2003). Neural stem cell biology may be well suited
for improving brain tumor therapies. Cancer J, 9, 189-204.
6. Singh, S.K., Clarke, I.D., Terasaki, M., Bonn, V.E., Hawkins, C.,
Squire, J. & Dirks, P.B. (2003). Identification of a cancer stem
cell in human brain tumors. Cancer Res, 63, 5821-8.
7. Metreau, J.M., Gallet, S., Cardot, P.J., Le Maire, V., Dumas, F.,
Hernvann, A. & Loric, S. (1997). Sedimentation field-flow
fractionation of cellular species. Anal Biochem, 251, 178-86.
8. Assidjo, E., Chianea, T., Dreyfuss, M.F. & Cardot, P.J. (1998).
Validation procedures of sedimentation field-flow fractionation
techniques for biological applications. J Chromatogr B Biomed Sci Appl,
709, 197-207.
9. Battu, S., Roux, A., Delebasee, S., Bosgiraud, C. & Cardot, P.J.
(2001). Sedimentation field-flow fractionation device cleaning,
decontamination and sterilization procedures for cellular analysis. J
Chromatogr B Biomed Sci Appl, 751, 131-41.
10. Lautrette, C., Cardot, P.J., Vermot-Desroches, C., Wijdenes, J.,
Jauberteau, M.O. & Battu, S. (2003). Sedimentation field flow
fractionation purification of immature neural cells from a human tumor
neuroblastoma cell line. J Chromatogr B Analyt Technol Biomed Life Sci,
791, 149-60.
|
|
Comentarios
- ELSIE BEATRIZ PICOTT RANGEL (14/10/2005 23:30:30)
Interesante. Tal vez un poco "esotérico" para mi país..aunque ya estamos dando pininos en biología molecular. Gracias por compartir su experiencia
- Juliana Fariña (25/10/2005 3:37:47)
Estupendo trabajo. No conocia esta técnica pero es muy sugerente de poder ayudar mas a los enfermos. gracias por ayudar al avance de nuestra especialidad y por tanto de la medicina. Podria comentar lel teimpo aproximado de entrenamiento y las condiciones minimas para poderlo hacer. Muchas gracias. Felicidades.
|
|