Immunhistochemische Vergleichsanalyse von Primärzellaggregaten und Ursprungsgeweben unterschiedlicher Dignität zur Charakterisirung der in-vitro Anpassung

Abstract

Immunhistochemische Vergleichsanalyse von Primärzellaggregaten und Ursprungsgeweben unterschiedlicher Dignität zur Charakterisierung der in-vitro Anpassung Zielsetzung: Dreidimensionale Zellkulturen stellen eine Weiterentwicklung der einschichtigen Zellkultur dar, die den in-vitro Bedingungen im Organismus näherkommt. Darüber hinaus ermöglichen organoide Kulturen, die neben der vorherrschenden Tumorzelle auch Bindegewebszellen und Immunzellen enthalten, eine Analyse der Interaktion dieser Zellen bei wichtigen Aspekten der Krebserkrankung wie Metastasierung, Angiogenese oder der Tumorimmunologie. Materialien und Methoden: Operationsresektate von Schilddrüsengeweben, -adenomen und -karzinomen, Ovarialkarzinomen und Sarkomen wurden in Einzelzellsuspensionen überführt. Nach Inkubation im Schüttler wurden innerhalb von 24-48 Stunden Primärzellaggregate gezüchtet, von denen Kryostatschnitte angefertigt wurden. Mit der APAAP-Methode wurden Epithelzell-, Leukozyten-, Makrophagen- und Endothelzellmarker sowie E-Cadherin, die a2-, a4-, a5- und av Integrinkette, IGF-I und EGF Rezeptoren, cerbB2 sowie Cathepsin D immunhistochemisch untersucht. Die Färbungen der Aggregate und der Herkunftsgewebe wurden statistisch mit dem Mann-Whitney Test verglichen. Ergebnisse: Primäraggregate konnten zu 90-100% aus Operationsresektaten kultiviert werden. Epithelzellen, Leukozyten, Makrophagen und Endothelzellen waren im Primäraggregaten und den Herkunftsgeweben ungefähr gleichmäßig vorhanden. Dies gilt auch für E-Cadherin, a4-Integrin, IGF-I und EGF Rezeptoren, cerbB2 und Cathepsin D. Die a2-, a5- und av Integrinkette trat nur in den Primäraggregaten von Schilddrüsengeweben und -adenomen nicht aber in deren Herkunftsgeweben auf, was auf eine de-novo Exprimierung schließen läßt. Schlußfolgerung: Mit der verwendeten Methode ist es relativ einfach möglich, organoide Primäraggregate zu züchten, die ein geeignetes Forschungsobjekt für verschiedene Aspekte der Tumorpathologie darstellen. Die gefundenen Unterschiede der Integrinexpression zeigen eine Anpassung and die in-vitro Kultivierung und sind möglicherweise eine Reaktion zur Vermeidung der matrix-abhängigen Apoptose.

Immunohistochemical Analysis of primary cell aggregates and their origin tissue of different pathology to evaluate adaptation to in-vitro environment Objective: Three-dimensional cell cultures reflect more closely the in-vitro environment then monolayer cultures. Furthermore, organoid cultures, which contain beside the dominant tumor cell also mesenchymal cells and leucocytes are used to study the interaction of these cells in several aspects of the tumor pathology, such as metastasis, angiogenesis and tumor immunology. Materials and Methods: Specimens obtained from thyroid tissue, thyroid adenomas and carcinomas, ovarian cancer and sarcomas were dissolved to single cell suspensions. After incubation under stirring, primary cell aggregates were cultured within 24-48 hours. Cryostat sections were made and stained with markers of epithelial cells, leucocytes, macrophages, endothelial cells as well as E-cadherin, a2-, a4-, a5- und av Integrin chain, IGF-I und EGF receptor, cerbB2 and Cathepsin D using the APAAP method. The immunhistochemical results of the aggregates and their origin tissue were statistically compared using the Mann-Whitney test. Results: Primary cell aggregates could be obtained from up to 90-100% of all probes. Epithelial cells, leucocytes, macrophages and endothelial cells were found equally in aggregates and their origin tissue. Also E-Cadherin, a4-Integrin, IGF-I und EGF receptors, cerbB2 und Cathepsin D were found equally. The a2-, a5- und av integrin chain was expressed in aggregates of thyroid tissue and adenomas, but not in their origin tissue suggesting a de-novo expression. Conclusion: Primary cell aggregates were easily obtained with the used method and could be used as a model in the study of tumor pathology. The different expressions of integrins show an adaptation to the in-vitro environment and could be a reaction to avoid matrix-related apoptosis.