Monitoraggio dell’Espressione di Biomarkers in Tempo Reale con i Sistemi BI-SPR Biosensing Instrument

Il fattore di crescita endoteliale vascolare (VEGF) è un biomarker proteico di segnale angiogenico prodotto da cellule affamate di ossigeno per stimolare la crescita dei vasi sanguigni. Esso si lega a recettori specializzati sulla superficie delle cellule endoteliali e le stimola a far crescere nuovi vasi sanguigni durante lo sviluppo embrionale. Alcuni tipi di cellule tumorali producono quantità anormalmente elevate di VEGF o bloccano l’azione degli inibitori dell’angiogenesi. Questa azione è definita “switch angiogenico” e porta alla metastasi del tumore fornendo afflusso di sangue per la crescita di nuovi tumori secondari.

Grazie ai sistemi BI-SPR di nuova generazione della Biosensing Instrument, questa variazione di secrezione del fattore VEGF può essere monitorata in tempo reale attraverso tecniche fluidiche SPR, integrando un mini-modulo di coltura cellulare nella cella di flusso di uno dei sistemi BI-SPR. A differenza della configurazione tradizionale dei sistemi SPR per il rilevamento di biomarkers, le cellule viventi vengono coltivate sulla parete superiore della camera di flusso delle celle SPR e la secrezione di biomarcatori dalle cellule può essere rapidamente monitorata [F1].

F1 – Setup sperimentale con le cellule cancerose immobilizzate sulla parete superiore del canale fluidico di un sistema BI-SPR.

Le escrezioni dalle cellule cancerose possono essere rilevate dalle proteine di cattura immobilizzate sulla superficie del sensore.

In uno studio recente, questa configurazione è stata testata per la linea cellulare SKOV-3, correlata al carcinoma ovarico. Grazie all’immobilizzazione cellulare e alla tecnologia BI-DIRECTFLOW™ [F2] brevettata da Biosensing Instrument, è stato possibile iniettare una certa quantità di Ca2+ (500 mM) ionoforo per stimolare l’escrezione di VEGF dalle cellule. La tabella sottostante [F3] riassume la quantità di VEGF rilasciata in seguito all’esposizione allo stimolante.

F2 – Tecnologia BI-DIRECTFLOW™ brevettata.

F3 – VEGF response for increasing cell statistics.

Usando questa nuova strategia, sono state rilevate e analizzate le molecole di biomarkers secrete da cellule viventi. L’impostazione del flusso che mima il microambiente naturale di cellule e tessuti apre le porte a molte altre potenziali applicazioni, in particolare lo studio delle vie di segnalazione cellulari e lo sviluppo di farmaci antineoplastici.

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