Untersuchung der Wirksamkeit von Arzneimitteln – Ansprechen von Sphäroiden auf ein Arzneimittel

Die Konfokalmikroskopie in Kombination mit dem System ermöglicht die Untersuchung der Wirksamkeit von Arzneimitteln in Sphäroiden, die mit einem geeigneten Fluoreszenzfarbstoff gefärbt wurden.

Ziele

Die Mehrzahl der Wirksamkeitsuntersuchungen von Krebsmedikamenten stützt sich auf die Verwendung immobilisierter Zellen, die als 2D-Monolagen kultiviert werden. Diese 2D-Monolagen können jedoch das komplexe native Milieu von Krebszellen, beispielsweise die 3D-Struktur, nicht nachbilden. Daher besteht Interesse an 3D-Zellkulturen wie beispielsweise Sphäroiden, die die physiologische Relevanz von zellbasierten Studien möglicherweise erhöhen können. In dieser Studie wurde die Wirkung von Staurosporin (STS) auf Sphäroide durch Konfokalmikroskopie in Kombination mit einem Zell-Imaging-Analysesystem untersucht.

Vorbereitung der Proben

Eine Suspension aus HeLa-Zellen wurde mit einer Dichte von 500 Zellen/Well in eine PrimeSurface 96U Platte (SUMITOMO BAKELITE CO., LTD, Japan) gegeben. 48 Stunden nach Beginn der Zellkultur wurde den einzelnen Wells seriell verdünntes STS zugesetzt. 24 Stunden nach dem Zusatz von STS wurde allen Wells Hoechst 33342 (Farbstoff zum Anfärben von Zellkernen) und Propidiumiodid (PI, Farbstoff zum Anfärben toter Zellen) hinzugefügt.

Schlussfolgerung
Aufnahme und Analyse von Fluoreszenzbildern

Mit dem System wurden Fluoreszenzbilder der oben genannten Sphäroide, gefärbt mit Hoechst 33342 und PI, aufgenommen. Wie in Abbildung 1^* dargestellt, nahm das Verhältnis toter Zellen (rot in der Falschfarbendarstellung) zur Gesamtzahl der Zellen (blau in der Falschfarbendarstellung) in allen Wells mit steigender STS-Konzentration zu. Das jeweilige Verhältnis kann grafisch gegen die STS-Konzentration aufgetragen werden (Abbildung 2, Balken: SD, n = 8), wobei die durch die Analysesoftware erfolgte Kernidentifizierung sowie die erhaltenen Zählergebnisse herangezogen werden. Diese Ergebnisse zeigen, dass das System eine einfache Untersuchung der Wirksamkeit von Arzneimitteln in einer einzigen Mikroplatte erlaubt.

PrimeSurface ist ein eingetragenes Warenzeichen von Sumitomo Bakelite Co., Ltd., Japan.
Olympus ist ein eingetragenes Warenzeichen. NoviSight und Insightful Analysis, Intelligent Answers sind Warenzeichen der Olympus Corporation.

* Obwohl sie zu einer der wichtigsten Zelllinien in der medizinischen Forschung wurde, müssen wir unbedingt anerkennen, dass Henrietta Lacks Beitrag zur Wissenschaft ohne ihre Zustimmung erfolgte. Diese Ungerechtigkeit führte nicht nur zu wichtigen Entdeckungen in der Immunologie, bei Infektionskrankheiten und Krebs, sondern warf auch wichtige Diskussionen über Datenschutz, Ethik und Einwilligung in der Medizin auf.
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