Dissertação

{en_GB=Studying cancer cell migration under confinement and with correlative microscopy} {} EVALUATED

{pt=Vários fenómenos clinicamente relevantes implicam a migração de células cancerígenas, tal como a metastização de tumores. Por isso, é particularmente importante estudar a migração destas células em ambientes tri-dimensionais fisiologicamente pertinentes. Neste trabalho, a migração de células de cancro da mama MDA-MB-231 através de constrições físicas foi estudada, através do uso de dispositivos de polidimetilsiloxano (PDMS) contendo microconstrições de larguras 2, 3 e 5 µm. Tendo em conta que as proteínas Eps8L2 e Ctdnep1 estão envolvidas em migração celular bi-dimensional, investigou-se o papel destas proteínas em migração tri-dimensional. A duração de três períodos de transmigração – enter, cross e exit – foi calculada. Foi observado que a migração celular através de constrições implica a deformação nuclear, especialmente para constrições mais estreitas. Constrições de tamanhos diferentes não mostraram afetar a dinâmica de migração nuclear. Notavelmente, o período exit foi, em média, mais curto do que o período enter para constrições mais estreitas. Não foi possível avaliar o papel das proteínas Eps8L2 e Ctnep1 na migração celular tri-dimensional devido a dados insuficientes. Foi também implementado um procedimento de microscopia correlativa para o estudo de dinâmica celular, usando imagens de contraste de fase para células vivas seguida de imagens de fluorescência e super-resolution radial fluctuations (SRRF) para células fixadas. Particularmente, o sistema NanoJ-Fluidics foi utilizado para executar automaticamente a coloração de fibroblastos NIH 3T3. Com este procedimento, foi possível correlacionar dinâmica celular com informação estrutural subjacente. As estratégias apresentadas neste trabalho podem abrir o caminho para mais estudos sobre migração de células cancerígenas. , en=Cancer cell migration is implicated in several clinically relevant phenomena, namely the formation of metastasis. It is then important to study the mechanisms involved in the migration of cancer cells, particularly in physiologically relevant 3D environments. In this work, we studied the migration of MDA-MB-231 breast cancer cells under confinement using polydimethylsiloxane (PDMS) devices comprising microconstrictions of different widths (2, 3 and 5 μm). Since Eps8L2 and Ctdnep1 were found to be involved in 2D cell migration, we investigated the role of these proteins in 3D cell migration. We calculated the duration of three nuclear transmigration periods – enter, cross and exit. We observed that nuclear deformation was necessary for confined cell migration, especially for narrower constrictions. However, we did not find an effect of constriction size in nuclear migration dynamics. Notably, the exit period of nuclear transmigration was, on average, shorter than the enter period for cells migrating across 2 and 3 μm-wide constrictions. It was not possible to assess the role of Ctdnep1 and Eps8L2 in confined cell migration due to insufficient data. Moreover, we implemented a correlative microscopy workflow for the study of cell dynamics, consisting in phase contrast live-cell imaging followed by fluorescence and super-resolution radial fluctuations (SRRF) imaging. Particularly, the NanoJ-Fluidics system was assembled to perform automatic staining of NIH 3T3 fibroblasts. Using this workflow, we successfully correlated cell dynamics with its underlying structural information. The strategies presented in this work can pave the way for further studies on cancer cell migration.}
{pt=cancro, migração celular, constrições, deformação nuclear, microscopia correlativa, en=cancer, cell migration, confinement, nuclear deformation, correlative microscopy}

novembro 26, 2021, 15:0

Publicação

Obra sujeita a Direitos de Autor

Orientação

ORIENTADOR

Gabriel António Amaro Monteiro

Departamento de Bioengenharia (DBE)

Professor Associado

ORIENTADOR

Edgar Rodrigues Almeida Gomes

Instituto de Medicina Molecular João Lobo Antunes / Faculdade de Medicina da Universidade de Lisboa

Professor Associado