Zelladhäsion in Echtzeit messen

Adhäsion ist ein dynamischer Vorgang, Fixierung und Färbung zeigen davon nur eine Momentaufnahme. xCELLigence RTCA verfolgt Adhäsion und Spreading durchgehend, einstufig und markierungsfrei.


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Zelladhäsion beobachten

Literatur

Warum Zelladhäsion wichtig ist

Zelladhäsion ist ein grundlegender biologischer Vorgang: über Adhäsionsmoleküle heften Zellen aneinander oder an die extrazelluläre Matrix (EZM). Sie trägt den Gewebeaufbau, die Signalübertragung und die richtige Antwort der Zelle auf ihre Umgebung.

Eine intakte Zelladhäsion liegt wichtigen physiologischen Vorgängen zugrunde – etwa Wundheilung, Blutgerinnung, Immunantwort und Embryonalentwicklung. Ist die Adhäsion gestört, kann daraus Krankheit entstehen: eine verringerte Adhäsion erlaubt Krebszellen, sich abzulösen und zu streuen, während eine übermäßige Adhäsion über die Ansammlung von Thrombozyten oder Leukozyten entzündliche und Herz-Kreislauf-Erkrankungen begünstigen kann.

Wie Zelladhäsion bisher gemessen wird

Übliche Verfahren sind:

  • Anheftungsassays: Farbmetrischer Nachweis der Zellen, die an einem haftenden Untergrund gebunden sind.
  • Spreitungsassays: Mikroskopische Beurteilung von Abflachung und Morphologie der Zellen, um Adhäsionsstärke oder die Wirkung von Hemmstoffen zu bestimmen.

Beide sind verbreitet, setzen aber Fixierung, Färbung und Endpunktmessung voraus – und liefern damit nur eine Momentaufnahme eines sehr beweglichen Vorgangs.

herkömmlicher Zelladhäsions-Assay

Beobachtung in Echtzeit der Zelladhäsion

Die xCELLigence RTCA Technologie bietet ein einfaches, einstufiges, markierungsfreies Verfahren, um Adhäsion und Spreitung der Zellen durchgehend zu verfolgen.

Adhäsion und Spreitung in Echtzeit und sehr empfindlich quantifizieren.

Markierungsfreier Ablauf – ohne Fixierung, Färbung und Probenaufbereitung.

Physiologisch sinnvolle Bedingungen – die Zellen bleiben während des ganzen Versuchs lebend und ungestört.

Zelladhäsion in Echtzeit beobachten

Schritt 1: Zellen aussäen, die E-Plate in den Inkubator stellen und den Messplan in der xCELLigence-Software einrichten.

Schritt 2: Bei Bedarf Medium wechseln oder Behandlungen zugeben.

Schritt 3: Das System nimmt die kinetischen Adhäsionsdaten selbsttätig in Echtzeit auf.

Beispieldaten: Vergleich von EZM-Proteinen

Oberes Diagramm: Verlaufsmessung von Anheftung und Spreitung auf Oberflächen, die mit Poly-L-Lysin (PLL) beziehungsweise Fibronektin (FN) beschichtet sind. Der Zellindex geht mit dem Ausmaß von Anheftung und Spreitung einher.

Untere Aufnahmen: Die Zellindexwerte stimmen mit der herkömmlichen Phalloidin-Färbung des Aktin-Zytoskeletts überein und bestätigen damit die Impedanzmessung in Echtzeit.

Application Note: Dynamic Monitoring of Cell Adhesion and Spreading

Dynamische Beobachtung von Anheftung und Ausbreitung der Zellen auf verschiedenen ECM-Proteinen

Literatur

Application Notes

Dynamic Monitoring of Cell Adhesion and Spreading

Publikationen

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  2. Kynurenic acid and its derivatives are able to modulate the adhesion and locomotion of brain endothelial cells.Lajkó E, Tuka B, Fülöp F, Krizbai I, Toldi J, Magyar K, Vécsei L, Kőhidai L. J Neural Transm (Vienna). 2018 Jun;125(6):899-912. (Semmelweis University, Hungary)
  3. Using xCELLigence RTCA Instrument to Measure Cell Adhesion.Hamidi H, Lilja J, Ivaska J. Bio Protoc. 2017 Dec 20;7(24). pii: e2646. (University of Turku, Finland)
  4. Impedimetric Analysis of the Effect of Decellularized Porcine Heart Scaffold on Human Fibrosarcoma, Endothelial, and Cardiomyocyte Cell Lines.Henrik Bäcker, Livia Polgár, Pal Soós, Eszter Lajkó, Orsolya Láng, Bela Merkely, Gabor Szabó, Pascal M. Dohmen, Alexander Weymann, Laszlo Kőhidai. Med Sci Monit. 2017; 23: 2232–2240. (Heidelberg University, Germany)
  5. α-MSH modulates cell adhesion and inflammatory responses of synovial fibroblasts from osteoarthritis patients.Böhm M, Apel M, Lowin T, Lorenz J, Jenei-Lanzl Z, Capellino S, Dosoki H, Luger TA, Straub RH, Grässel S. Biochem Pharmacol. 2016 Sep 15;116:89-99.
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  10. A role for adhesion and degranulation-promoting adapter protein in collagen-induced platelet activation mediated via integrin a2b1.Jarvis GE, Bihan D, Hamaia S, Pugh N, Ghevaert CJ, Pearce AC, Hughes CE, Watson SP, Ware J, Rudd CE, Farndale RW. J Thromb Haemost. 2012 Feb;10(2):268-77.
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Nur für Forschungszwecke. Nicht zur Verwendung in diagnostischen Verfahren.