3D model glioblastomu pro studium EMT, invazivity a odpovědi na léčbu

Glioblastom patří mezi nejagresivnější nádory centrální nervové soustavy. Pro výzkum jeho progrese, invazivity a terapeutické odpovědi nestačí pouze klasická 2D kultivace. Buňky v ní často ztrácejí část prostorového uspořádání, interakcí s extracelulární matrix a fenotypových vlastností, které jsou pro nádorové chování zásadní.
A právě zde vzniká zásadní problém.
Pro výzkum je potřeba 3D tumoroidní model, který je biologicky relevantní, reprodukovatelný a zároveň použitelný pro delší kultivaci, testování léčiv i automatizované screeningové workflow. Zároveň je výhodné vyhnout se živočišným ECM materiálům, které mohou do experimentů vnášet šaržovou variabilitu a hůře definované složení.
VitroGel® Glioblastoma (GBM) Xeno-Free EMT Kit od TheWell Bioscience je ready-to-use systém pro tvorbu 3D GBM tumoroidů. Podporuje epithelial-to-mesenchymal transition (EMT), dlouhodobou kultivaci tumoroidů a práci s modelem vhodným pro studium progrese nádoru, metastatických mechanismů, invazivity a terapeutické odpovědi.

Produktový set: VitroGel® EMT hydrogel, RocketCell™ GBM Xeno-Free EMT supplement a VitroPrime™ Ultra-Low Attachment U-bottom 96well plate.

 

Co je součástí kitu

Kit kombinuje syntetický biofunkční hydrogel, definovaný xeno-free supplement a kultivační destičku optimalizovanou pro tvorbu sféroidů/tumoroidů. Cílem je zjednodušit přechod od jednoduchého sféroidu k organizovanějšímu 3D GBM tumoroidnímu modelu.

Varianta     Obsah
Standard Kit (VHM08-K)  1 x 2 mL VitroGel® EMT hydrogel; 1 x 5 mL RocketCell™ GBM Xeno-Free EMT supplement (50X); 1 x VitroPrime™ Ultra-Low Attachment Plate, U-Bottom, 96-Well
High-Screening Kit (VHM08-HK)  5 x 2 mL VitroGel® EMT hydrogel; 5 x 5 mL RocketCell™ GBM Xeno-Free EMT supplement (50X); 5 x VitroPrime™ Ultra-Low Attachment Plate, U-Bottom, 96-Well

 

Proč nestačí běžný 3D model

U 3D nádorových modelů se opakují čtyři praktické výzvy:

  • chybějící robustní model EMT pro studium nádorové progrese a metastatických mechanismů,
  • obtížná podpora dlouhodobé kultivace tumoroidů,
  • omezené možnosti vytvářet komplexní tumoroidní modely z dobře charakterizovaných buněčných linií,
  • náročný přechod velkých 3D tumoroidů do automatizace a high-throughput screeningu.

VitroGel® GBM Xeno-Free EMT Kit tyto problémy řeší kombinací definovaného xeno-free hydrogelu, EMT supplementu a U-bottom kultivační destičky pro reprodukovatelnou tvorbu sféroidů a následnou indukci tumoroidního růstu.

 

Hlavní přínosy pro laboratoř

Xeno-free 3D tumoroidní platforma: Kompletní animal-free systém pro tvorbu 3D GBM tumoroidů s důrazem na šaržovou konzistenci a definovanější experimentální prostředí.

Jednoduchý workflow při pokojové teplotě: Tumoroid lze generovat z jednoduchého sféroidu pomocí protokolu, který nevyžaduje složitou přípravu a je vhodný pro rutinní zavedení v laboratoři. Veškerá příprava probíhá při laboratorní teplotě.

Podpora EMT a dlouhodobé kultivace: Kombinace VitroGel® EMT hydrogelu a RocketCell™ GBM Xeno-Free EMT supplementu podporuje biologicky relevantní epithelial-to-mesenchymal transition (EMT) a umožňuje udržování organizované struktury tumoroidu po dobu týdnů.

Kompatibilita s automatizací a HTS: Provoz při pokojové teplotě a 96jamkový formát usnadňují přechod do automatizovaných liquid-handling a high-throughput screening workflow.

 

Workflow: od sféroidu k GBM tumoroidu

Základní princip je jednoduchý: U87-MG buňky se nejprve nasadí do VitroPrime™ Ultra-Low Attachment U-bottom 96well plate, kde přes noc vytvoří sféroid. Následně se přidá směs VitroGel® EMT hydrogelu a RocketCell™ GBM Xeno-Free EMT supplementu, která podporuje přechod k tumoroidnímu růstu a EMT fenotypu. Růst tumoroidu lze sledovat dlouhodobě, včetně viability a odpovědi na chemoterapeutikum temozolomid.

Obr. 1: Vývoj GBM tumoroidu ve VitroGel® EMT hydrogel systému ve srovnání s Matrigelem. U VitroGel® je patrná postupná tvorba většího, strukturovaného tumoroidu během celého 25 denního sledování.

 

Aplikační data

1. VitroGel® EMT podporuje vývoj GBM tumoroidů
V prvním validačním experimentu byly U87-MG GBM buňky resuspendovány v médiu se supplementy, nasazeny do U-bottom 96well plate a po vytvoření sféroidu doplněny směsí VitroGel® EMT hydrogelu a RocketCell™ GBM Xeno-Free EMT supplementu. Růst tumoroidů byl sledován po dobu 25 dní.

Obr. 2: Tvorba GBM tumoroidu v čase. BF světelná mikroskopie ukazuje přechod od počátečního sféroidu k rozsáhlejší 3D tumoroidní struktuře; Fluorescenční Live/Dead staining zobrazuje živé buňky zeleně a mrtvé buňky červeně.

 

2. Dlouhodobá kultivace a životaschopnost
Kit je navržen pro dlouhodobé studie – udržení viabilních tumoroidů po dobu delší než 6 týdnů. Viabilita byla hodnocena pomocí fluorecsenčního Cyto3D® Live-Dead Assay Kitu, kde živé buňky jsou značeny zeleně a mrtvé červeně.
 

Obr. 3: Hodnocení viability GBM tumoroidu po šesti týdnech kultivace. Zelený fluorescenční signál označuje živé buňky, červený mrtvé buňky; pravý panel ukazuje 3D rekonstrukci signálu.

 

3. Platforma pro testování léčiv
GBM tumoroidy připravené v systému VitroGel® EMT byly použity pro testování odpovědi na temozolomid (TMZ). Po 24hodinové expozici byla viabilita hodnocena pomocí Live/Dead stainu. Tento typ dat podporuje využití systému pro preklinické hodnocení terapeutické odpovědi v 3D prostředí.

Obr. 4: Odpověď GBM tumoroidů na chemoterapeutikum temozolomid (TMZ). Po ošetření TMZ je patrné zvýšení červeného signálu odpovídajícího mrtvým buňkám.

 

4. Charakterizace EMT markerů
EMT proces lze v tumoroidním modelu dále sledovat pomocí markerů. Produktová stránka uvádí imunofluorescenční analýzu Vimentinu, markeru spojeného s EMT a invazivnějším fenotypem. Jádra jsou značena DAPI modře, Vimentin zeleně.

Obr. 5: Vimentin jako EMT marker v GBM tumoroidech. Snímek ukazuje topologii tumoroidu a detailní konfokální pohledy na Vimentin-pozitivní oblasti.

 

5. Ko-kultury GBM a endoteliálních buněk
Systém je použitelný také pro komplexnější ko-kultivační modely. Produktová data ukazují ko-kultury U87 GBM buněk a endoteliálních buněk, následné ošetření TMZ a vyhodnocení viability pomocí Cyto3D® Live-Dead Assay Kitu.

Obr. 6: Viabilita ko-kultur GBM tumoroidů a endoteliálních buněk po expozici TMZ. Porovnání FBS a xeno-free supplementu ukazuje možnosti práce s definovanějším kultivačním systémem.
 

Obr. 7: Ko-kultivační model GBM buněk a endoteliálních buněk pro drug-screening studie. Zelená označuje živé buňky, červená mrtvé buňky.

 

Pro koho je VitroGel® GBM Xeno-Free EMT Kit vhodný

Kit je určen pro týmy, které potřebují biologicky relevantnější 3D model glioblastomu a chtějí pracovat v definovanějším, xeno-free prostředí. Vhodný je zejména pro:

  • výzkum glioblastomu a nádorové progrese,
  • studium EMT, invazivity a interakcí s ECM,
  • preklinické testování léčiv v 3D tumoroidních modelech,
  • dlouhodobé kultivační experimenty,
  • ko-kultury GBM buněk s endoteliálními nebo dalšími buněčnými typy,
  • laboratoře plánující automatizaci nebo high-throughput screening v 96jamkovém formátu.

 

Dostupné přes SVEN BioLabs

SVEN BioLabs pomáhá českým a slovenským laboratořím s výběrem produktů pro 3D buněčné kultury, tumoroidní modely, pokročilé assay systémy a návaznou mikroskopickou analýzu. U VitroGel® Glioblastoma (GBM) Xeno-Free EMT Kitu vám můžeme pomoci ověřit vhodnost pro konkrétní buněčnou linii, navrhnout variantu kitu, doporučit související produkty a připravit cenovou nabídku.
Pokud dnes používáte Matrigel nebo jiný animal-based ECM systém a chcete otestovat definovanější xeno-free alternativu pro GBM tumoroidy, ozvěte se nám. Pomůžeme vám zvolit vhodný setup a propojit kit s dalšími produkty TheWell Bioscience, například s Cyto3D® Live-Dead Assay Kitem nebo VitroGel® Organoid Recovery Solution.

 

Kontaktujte nás pro výběr vhodného hydrogelu nebo aplikační podporu

Máte-li zájem o produkty VitroGel®, potřebujete pomoc s výběrem vhodné varianty nebo plánujete přechod ze živočišné matrice, neváhejte se obrátit na naši aplikační specialistku. Poskytujeme technickou i aplikační podporu v českém i anglickém jazyce.

Kontakt:

Mgr. Lenka Šídová

E-mail: sidova@svenbiolabs.cz

 

 

 

 

 

  • Standardní dodací lhůty: 1–2 pracovní dny ze skladu v ČR.
  • Objednávky lze realizovat e-mailem nebo přes e-shop.
  • Na vyžádání připravíme nabídku ve formátu PDF.