Cellular migration in a wound healing model on a polylactide surface

Opis: Przeprowadzono próby gojenia rany (ang. wound healing assay) na hodowlach in vitro mysich fibroblastów embrionalnych (ATCC-1658) na podłożu PLA i na szkle. Proces gojenia obrazowano sekwencyjnie pod mikroskopem z wykorzystaniem kontrastu DIC co 15 minut. Próba gojenia na PLA trwała 44 h (176 klatek), a na szkle 18 h 15 min (73 klatki). Dwie sekwencje obrazów gojenia na PLA i jedna sekwencja gojenia na szkle zostały poddane częściowo automatycznej analizie: migracji kolektywnej za pomocą MiToBo ScratchAssayAnalyzer i migracji indywidualnej 68 wybranych komórek przez ręczne śledzenie MTrackJ w ImageJ. Przeprowadzono próbę cytotoksyczności FDA/PI badanych podłóż.Wyniki: analiza kolektywnej migracji wykazała, że rana goi się najszybciej na szkle (v_m = 10,27 μm/h) a wolniej na PLA (v_m = 5,63 μm/h dla sekwencji nr 4 i v_m = 8,46 μm/h dla sekwencji nr 6), lecz duży rozrzut znalezionych wartości dla PLA (Δv_m = 2,83 μm/h) uniemożliwia uznanie tego wniosku za pewny. Analiza szybkości indywidualnej migracji doprowadziła do podobnych wniosków. Wektory całkowitych przemieszczeń komórek przyjmowały kierunki w większości zgodne z kierunkiem przesuwania się frontu warstwy (−90° < α < 90°); w przypadku gojenia na szkle część (7/27 = 26%) komórek wycofywała się z krawędzi rany w głąb warstwy. W próbie cytotoksyczności przeżywalność komórek na PLA równała się lub przewyższała przeżywalność na szkle, co zinterpretowano jako brak działania cytotoksycznego.

Description: In vitro wound healing assays were performed on cultured mouse embryonic fibroblasts (ATCC-1658) on PLA and glass substrates. The healing process was imaged sequentially using an automated microscope in DIC mode every 15 minutes. The duration of the assay on PLA was 44 h (176 frames) and 18 h 15 min (73 frames) on glass. Two healing sequences on PLA and one sequence on glass were analyzed semi-automatically: for collective cell migration using MiToBo ScratchAssayAnalyzer and for individual migration by manual tracking using MTrackJ in ImageJ. An FDA/PI cytotoxicity assay was performed for both substrates.Results: collective migration analysis showed that the wound healed the fastest on glass (v_m = 10,27 μm/h) and slower on PLA (v_m = 5,63 μm/h in sequence no. 4 and v_m = 8,46 μm/h in sequence no. 6), however the large dispersion of values for PLA (Δv_m = 2,83 μm/h) means that this result cannot be considered definitive. Analysis of individual cell migration speeds arrived at a similar conclusion. Total cell displacement vectors were mostly in accordance with the movement of the cell front (−90° < α < 90°); in the case of healing on glass a subset (7/27 = 26%) of cells retreated from the leading edge of the wound into the cell layer. The survival rate of cells on PLA was equal to or greater than the survival rate on glass, which was interpreted as absence of cytotoxic activity.