Summary

HuVEC Tube-formation D'essai pour évaluer l'impact des produits naturels sur l'angiogenèse

Published: June 24, 2019
doi:

Summary

Ici, nous évaluons les effets de l’extrait d’eau de Ruta graveolens sur la formation du réseau de navires en utilisant un essai de formation de tube sur une matrice de sous-sol gélifiée.

Abstract

L’angiogenèse est un phénomène qui comprend différents processus, tels que la prolifération des cellules endothéliales, la différenciation et la migration, qui conduisent à la formation de nouveaux vaisseaux sanguins et impliquent plusieurs voies de transduction du signal. Ici, nous montrons que l’essai de formation de tube est une méthode in vitro simple pour évaluer l’impact des produits naturels sur l’angiogenèse et pour étudier les mécanismes moléculaires impliqués. En particulier, en présence de l’extrait d’eau de Ruta graveolens (RGWE), les cellules endothéliales ne sont plus en mesure de former un réseau cellulaire et que les effets RGWE sur la formation de tubes de cellules endothéliales de veine ombilicale humaine (HUVEC) sont abolis par le l’activation constitutive de MEK.

Introduction

L’angiogenèse est un processus physiologique qui conduit à la formation de nouveaux vaisseaux sanguins à partir de ceux préexistants et se produit pendant l’embryogenèse et la croissance des organes. À l’âge adulte, l’angiogenèse n’est activée que dans l’ovaire cycliste, dans le placenta pendant la grossesse, et pendant la cicatrisation et la réparation des plaies. L’angiogenèse dépend de la capacité des cellules endothéliales à proliférer, différencier et migrer pour former un réseau vasculaire intact1. Cependant, dans plusieurs désordres, tels que les maladies inflammatoires, métaboliques, et rhumatismales, les processus angiogéniques sont modifiés et l’angiogenèse devient excessive. En outre, les processus angiogéniques incontrôlés stimulent également la progression de tumeur et la métastasie1. Pour ces raisons, au cours de la dernière décennie, les études de recherche sont axées sur le développement de nouvelles stratégies thérapeutiques visant à l’inhibition de l’angiogenèse excessive dans le cancer, oculaire, articulaire, ou les troubles de la peau2,3.

Le facteur de croissance endothéliale vasculaire (VEGF) représente lacible principale des thérapies antiangiogenic actuelles 4, et plusieurs anticorps monoclonaux anti-VEGF ont été développés et synthétisés pour empêcher l’angiogenèse excessive. Cependant, ces drogues synthétiques montrent des effets secondaires graves et ont un rapport coût-bénéfice défavorable5,6. Par conséquent, il est impératif de trouver de nouvelles stratégies thérapeutiques pour limiter l’angiogenèse excessive avec des effets secondaires minimes pour compléter et combiner avec les médicaments actuellement utilisés. Ces nouveaux médicaments peuvent être trouvés parmi les produits naturels qui sont caractérisés par une grande diversité chimique et la spécificité biochimique.

Dans cet article, nous proposons une méthode simple pour évaluer l’impact de la RGWE sur la capacité des HUVECs à former des tubules sur une matrice de sous-sol gélifiée in vitro5. En effet, RGWE est un mélange de métabolites secondaires tels que les flavonoïdes et les polyphénols parmi lesquels la rutine est la principale composante5. Beaucoup d’entre eux ont déjà été testés comme agents anti-inflammatoires et vasoprotecteurs7,8,9,10,11. En outre, nous avons récemment démontré que RGWE, mais pas rutin, est capable d’inhiber la capacité HUVEC de former des tubules sur une matrice de sous-sol gélifiéet et que ce phénomène est médié par la voie MEK-ERK, indiquant RGWE comme un outil thérapeutique potentiel capable de prévenir la formation excessive de nouveaux vaisseaux sanguins5.

Protocol

1. Préparation RGWE Recueillir les feuilles de R. graveolens des plantes pendant les mois de printemps/été sous la supervision d’un botaniste.REMARQUE: Dans ce cas, les feuilles ont été recueillies à la Section expérimentale des plantes médicinales dans le Jardin botanique de Naples, Italie5. La plante est spontanée, vivace et est présente dans les régions méditerranéennes (figure 1). Peser 250 g de feuill…

Representative Results

Pour évaluer l’influence de RGWE sur l’angiogenèse, nous avons effectué un essai de formation de tube sur une matrice gélifiée de sous-sol. Lorsqu’ils sont cultivés sur elle, huVECs forment des structures tubulaires qui proviennent de cellules qui semblent allongées et qui se connectent les uns les autres pour former un réseau cellulaire -cellule (Figure 2). Dans la figure 3, nous montrons que le nombre de branches dans l…

Discussion

Les composés naturels sont caractérisés par une grande diversité chimique et spécificité biochimique et représentent une source de molécules potentiellement thérapeutiques. Ici, nous montrons comment obtenir l’extrait d’eau de la plante R. graveolens et proposons l’essai de formation de tube comme méthode facile à exécuter, fiable, et quantitative utile pour étudier les effets de RGWE sur l’angiogenèse. Il est important de faire bouillir les feuilles de R. graveolens pendant 1 h pour être…

Disclosures

The authors have nothing to disclose.

Acknowledgements

Ces travaux ont été financés par Fondi di Ateneo à Luca Colucci-D’Amato et les fonds du programme VALERE à Maria Teresa Gentile et le fonds AIRC IG18999 à Maurizio Bifulco.

Materials

HUVEC cells Clontech C2519A
FBS Invitrogen 10270106
EBM-2 basal medium Clontech cc3156
Single quot kit- supplemets and growth factors clontech cc4147
Matrigel Corning 354234
96-well plates Thermo Scientific 167008
15 mL conical tubes Sarstedt 62,554,502
10 mL disposable serological pipette Sarstedt 861,254,001
5 mL disposable serological pipette Sarstedt 861,253,001
1000 μL pipette Gilson Pipetman classic
100 μL pipette Gilson Pipetman classic
20 μL pipette Gilson Pipetman classic
p1000 pipette tips Sarstedt
p20-200 pipette tips Sarstedt 70,760,502
Burker chamber Fortuna
Trypan blu stain Gibco 15250-061
DPBS Gibco 14190-094
mill-ex 0.22 um filters Millipore SLGS033SS
Lyophilizer VirTis-SP Scientific
Incubator Thermo Scientific
CO2 AirCos
Pen-Strep Gibco 15070-063
100 mm dish Sarstedt 833,902
pcDNA3 Invitrogen v79020
Lipofectamine-2000 Invitrogen 11668027
Opti-MEM Gibco 31985070 Reduced serum medium
Rutin Sigma-Aldrich R5143-50G
Axiovert 25 microscope Zeiss
AmScope MD500 camera AmScope
Dispase Thermo Scientific D4818
Lab heater Falc
ParaFilm American National Can

References

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Cite This Article
Gentile, M. T., Pastorino, O., Bifulco, M., Colucci-D’Amato, L. HUVEC Tube-formation Assay to Evaluate the Impact of Natural Products on Angiogenesis. J. Vis. Exp. (148), e58591, doi:10.3791/58591 (2019).

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