Producción de hidrogeles de proteínas similares a elastina para encapsulación e inmunotinción de células en 3D.
Año de publicación:
2018
Identificación de PubMed:
29863669
Subvenciones de financiación:
Resumen público:
Las técnicas de cultivo de tejidos bidimensionales (2D) han sido esenciales para nuestra comprensión de la biología celular fundamental. Sin embargo, los sistemas tradicionales de cultivo de tejidos 2D carecen de una matriz tridimensional (3D), lo que genera una desconexión significativa entre los resultados recopilados in vitro e in vivo. Para abordar esta limitación, los investigadores han diseñado plataformas de cultivo de tejidos de hidrogel en 3D que pueden imitar las propiedades bioquímicas y biofísicas del microambiente celular in vivo. Esta investigación ha motivado la necesidad de desarrollar plataformas de materiales que admitan la encapsulación de células 3D y los ensayos bioquímicos posteriores. La ingeniería de proteínas recombinantes ofrece un conjunto de herramientas único para el diseño y desarrollo de materiales de hidrogel 3D al permitir el control específico de la secuencia de proteínas y, por lo tanto, por extensión, las posibles propiedades mecánicas y bioquímicas de la matriz resultante. Aquí, presentamos un protocolo para la expresión de proteína similar a elastina (ELP) derivada recombinantemente, que se puede utilizar para formar hidrogeles con propiedades mecánicas sintonizables independientemente y concentración de ligando adhesivo celular. Además, presentamos una metodología para la encapsulación celular dentro de hidrogeles ELP y la posterior tinción inmunofluorescente de células incrustadas para análisis y cuantificación posteriores.
Resumen científico:
Las técnicas de cultivo de tejidos bidimensionales (2D) han sido esenciales para nuestra comprensión de la biología celular fundamental. Sin embargo, los sistemas tradicionales de cultivo de tejidos 2D carecen de una matriz tridimensional (3D), lo que genera una desconexión significativa entre los resultados recopilados in vitro e in vivo. Para abordar esta limitación, los investigadores han diseñado plataformas de cultivo de tejidos de hidrogel en 3D que pueden imitar las propiedades bioquímicas y biofísicas del microambiente celular in vivo. Esta investigación ha motivado la necesidad de desarrollar plataformas de materiales que admitan la encapsulación de células 3D y los ensayos bioquímicos posteriores. La ingeniería de proteínas recombinantes ofrece un conjunto de herramientas único para el diseño y desarrollo de materiales de hidrogel 3D al permitir el control específico de la secuencia de proteínas y, por lo tanto, por extensión, las posibles propiedades mecánicas y bioquímicas de la matriz resultante. Aquí, presentamos un protocolo para la expresión de proteína similar a elastina (ELP) derivada recombinantemente, que se puede utilizar para formar hidrogeles con propiedades mecánicas sintonizables independientemente y concentración de ligando adhesivo celular. Además, presentamos una metodología para la encapsulación celular dentro de hidrogeles ELP y la posterior tinción inmunofluorescente de células incrustadas para análisis y cuantificación posteriores.