PLoS ONE: Hyaluronan (HA) interagerende proteiner RHAMM og Hyaluronidase Impact prostatakræft Cell Behavior og Invadopodia Formation i 3D HA-baserede hydrogeler

Abstrakt

For at studere de enkelte funktioner i hyaluronanbindende interagerende proteiner i prostatakræft (PCA) motilitet gennem bindevæv, vi udviklet en ny tre-dimensionelle (3D) hyaluronsyre (HA) hydrogel assay, der giver en fleksibel, kvantificerbare, og fysiologisk relevant alternativ til de nuværende metoder. Invasion i dette system afspejler forekomsten af ​​HA i bindevæv og dets rolle i forbindelse med fremme af cancer cellemotilitet og vævsinvasion, hvilket gør systemet ideelt til at studere invasion via knoglemarv eller andre HA-rige bindevæv. Biokompatibelt tværbinding proces, vi anvendte muliggør direkte indkapsling af cancerceller i gelen, hvor de vedtage en distinkt, klynge-lignende morfologi. Metastatiske PCA celler i disse hydrogeler udvikler fingerlike strukturer, “invadopodia”, i overensstemmelse med deres invasive egenskaber. Antallet af invadopodia samt cluster størrelse, form og konvergens, kan tilvejebringe en kvantificerbar måling af invasive potentiale. Blandt kandidat hyaluronanbindende interagerende proteiner, der kunne være ansvarlig for den adfærd, vi observerede, fandt vi, at kulturen i HA hydrogel udløser invasive PCA celler til varierende udtrykke og lokalisere receptor for hyaluronan medieret motilitet (RHAMM) /CD168, som, i mangel af CD44, synes at bidrage til PCa motilitet og invasion ved at interagere med HA hydrogel komponenter. PCa celleinvasion gennem HA hydrogel også viste sig at afhænge af aktiviteten af ​​hyaluronidaser. Undersøgelser vist her viser, at mens hyaluronidase aktivitet er nødvendig for invadopodia og inter-forbinder dannelse klynge, aktivitet alene ikke er tilstrækkelig til erhvervelse af invasiv at forekomme. Vi foreslår derfor, at udviklingen af ​​invasiv adfærd i 3D HA-baserede systemer kræver udvikling af yderligere cellulære funktioner, såsom aktivering af motilitet forbundet veje, der regulerer dannelsen af ​​invadopodia. Således rapporterer vi udvikling af et 3D-system gøres til genstand for dissektion af biologiske processer, der er forbundet med kræft celle motilitet gennem HA-rige bindevæv

Henvisning:. Gurski LA, Xu X, Labrada LN, Nguyen NT, Xiao L, van Golen KL, et al. (2012) Hyaluronan (HA) interagerende proteiner RHAMM og Hyaluronidase Impact prostatakræft Cell Behavior og Invadopodia Formation i 3D HA-baserede Hydrogeler. PLoS ONE 7 (11): e50075. doi: 10,1371 /journal.pone.0050075

Redaktør: Sharon Gerecht, Johns Hopkins University, USA

Modtaget: June 12, 2012; Accepteret: Oktober 15, 2012; Udgivet: November 16, 2012