Hispanopedia WikiMatrigel es el nombre comercial de la matriz de membrana basal solubilizada secretada por células de sarcoma de ratón Engelbreth-Holm-Swarm (EHS) producida por Corning Life Sciences. Matrigel se asemeja al entorno extracelular de la membrana basal rica en laminina/colágeno IV que se encuentra en muchos tejidos y es utilizado por biólogos celulares como sustrato ( matriz de membrana basal ) para cultivar células. [1] [2]
Cultivo celular
Un procedimiento habitual en laboratorio consiste en dispensar pequeños volúmenes de Matrigel líquido enfriado (4 °C) sobre material plástico para cultivo de tejidos. Cuando se incuba a 37 °C (temperatura corporal), las proteínas de Matrigel se polimerizan (solidifican) y producen una membrana basal recombinante que cubre la superficie del material de laboratorio.
Las células cultivadas en Matrigel muestran un comportamiento celular complejo que de otro modo sería difícil de observar en condiciones de laboratorio. Por ejemplo, las células endoteliales crean redes intrincadas similares a telarañas en superficies recubiertas de Matrigel, pero no en superficies de plástico. [3] Estas redes son muy indicativas de los sistemas capilares microvasculares que inundan de sangre los tejidos vivos. Por lo tanto, Matrigel les permite observar el proceso mediante el cual las células endoteliales construyen redes de este tipo que son de gran interés para la investigación.
Modelo de metástasis
En algunos casos, los investigadores pueden preferir utilizar mayores volúmenes de Matrigel para producir geles tridimensionales espesos. Los geles espesos inducen a las células a migrar desde la superficie del gel hacia su interior. Los investigadores estudian este comportamiento migratorio como un modelo de metástasis de células tumorales . [ cita requerida ]
Detección de medicamentos contra el cáncer
Los científicos farmacéuticos utilizan Matrigel para analizar moléculas de fármacos. Un experimento típico consiste en añadir una molécula de prueba a Matrigel y observar el comportamiento celular. Las moléculas de prueba que promueven la formación de redes de células endoteliales son candidatas para terapias de regeneración tisular , mientras que las moléculas de prueba que inhiben la formación de redes de células endoteliales son candidatas para terapias contra el cáncer. Asimismo, las moléculas de prueba que inhiben la migración de células tumorales también pueden tener potencial como fármacos contra el cáncer. Matrigel también se utiliza habitualmente para preparar xenoinjertos de tumores humanos en roedores como parte de un programa de descubrimiento de fármacos contra el cáncer. [4] Matrigel se mezcla con células cancerosas humanas inmortalizadas y la mezcla se inyecta por vía subcutánea en ratones inmunodeficientes . Un tumor humano suele formarse en dos a cuatro semanas. Este sistema modelo permite a un investigador probar un compuesto anticanceroso en un huésped sustituto.
Constituyentes
La capacidad de Matrigel para estimular un comportamiento celular complejo es consecuencia de su composición heterogénea . Los componentes principales de Matrigel son proteínas estructurales como laminina , nidógeno , colágeno y proteoglicanos de heparán sulfato que presentan a las células cultivadas las secuencias de péptidos adhesivos que encontrarían en su entorno natural. [1] También están presentes factores de crecimiento como TGF-beta y EGF que previenen la diferenciación y promueven la proliferación de muchos tipos de células. También está disponible un Matrigel con factores de crecimiento reducidos. Matrigel contiene otras proteínas en pequeñas cantidades y su composición exacta puede variar de un lote a otro. Por esta razón, Matrigel puede no ser apropiado para experimentos que requieren un conocimiento preciso de todas las proteínas y concentraciones.
Células madre embrionarias
Matrigel también se utiliza como sustrato de fijación en el cultivo de células madre embrionarias . [5] Cuando las células madre embrionarias se cultivan en ausencia de células alimentadoras , se necesitan componentes de la matriz extracelular para mantener el estado pluripotente e indiferenciado (autorrenovación). Una de estas matrices que se puede utilizar es Matrigel diluido. Cuando se utiliza sin diluir, Matrigel promueve el crecimiento y la diferenciación de las células madre.
Véase también
- Hynda Kleinman , coinventora
- Cultrex
- Miogel
Referencias
- ^ ab Hughes, CS, Postovit, LM, Lajoie, GA (2010). "Matrigel: una mezcla compleja de proteínas necesaria para el crecimiento óptimo de cultivos celulares". Proteómica . 10 (9): 1886–90. doi :10.1002/pmic.200900758. PMID 20162561.
{{cite journal}}: CS1 maint: varios nombres: lista de autores ( enlace ) - ^ Benton, G., George, J., Kleinman, HK, Arnaoutova, I. (2009). "Avanzando en la ciencia y la tecnología a través del cultivo 3D en la matriz de la membrana basal". Journal of Cellular Physiology . 221 (1): 18–25. doi :10.1002/jcp.21832. PMID 19492404.
{{cite journal}}: CS1 maint: varios nombres: lista de autores ( enlace ) - ^ Arnaoutova, I., George, J., Kleinman, HK y Benton, G. (2009). "El ensayo de formación de tubos de células endoteliales en la membrana basal cumple 20 años". Angiogénesis . 12 (3): 267–74. doi :10.1007/s10456-009-9146-4. PMID 19399631.
{{cite journal}}: CS1 maint: varios nombres: lista de autores ( enlace ) - ^ Benton, G., Kleinman, HK, George, J., Arnaoutova, I. (2011). "Múltiples usos de la matriz similar a la membrana basal (BME/Matrigel) in vitro e in vivo con células tumorales". Revista internacional del cáncer . 128 (8): 1751–7. doi : 10.1002/ijc.25781 . PMID 21344372.
{{cite journal}}: CS1 maint: varios nombres: lista de autores ( enlace ) - ^ Xu, C., Inokuma, MS, Denham, J., Golds, K., Kundu, P., Gold, JD, Carpenter, MK (2001). "Crecimiento sin alimentación de células madre embrionarias humanas indiferenciadas". Nature Biotechnology . 19 (10): 971–4. doi :10.1038/nbt1001-971. PMID 11581665.
{{cite journal}}: CS1 maint: varios nombres: lista de autores ( enlace )
Enlaces externos
- Matriz Matrigel de Corning
- Cultrex BME
- [1]