يقر المؤلفون بالدعم المقدم من مؤسسة عائلة توماس إي وباميلا ميشيل إلى إس إس وتمويل مؤسسة هارولد سي شوت لكرسي هارولد سي سكوت الممنوح ، كلية الطب بجامعة كاليفورنيا ، إلى إس إس.

الاستهداف الدوائي للقنوات الأيونية لعلاج الأورام الصلبة

<ol>
	<li>Prevarskaya, N., Skryma, R., Shuba, Y. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Ion+channels+in+cancer:+Are+cancer+hallmarks+oncochannelopathies.">Ion channels in cancer: Are cancer hallmarks oncochannelopathies.</a> Physiological Reviews. 98 (2), 559-621 (2018).</li><li>Rao, R., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Ligand-gated+neurotransmitter+receptors+as+targets+for+treatment+and+management+of+cancers.">Ligand-gated neurotransmitter receptors as targets for treatment and management of cancers.</a> Frontiers in Physiology. 13, 839437 (2022).</li><li>Mohr, C. J., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Cancer-associated+intermediate+conductance+Ca2+-activated+K++channel+KCa3.1.">Cancer-associated intermediate conductance Ca2+-activated K+ channel KCa3.1.</a> Cancers. 11 (1), 109 (2019).</li><li>Fels, B., Bulk, E., Petho, Z., Schwab, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+role+of+TRP+channels+in+the+metastatic+cascade.">The role of TRP channels in the metastatic cascade.</a> Pharmaceuticals. 11 (2), 48 (2018).</li><li>Eil, R., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Ionic+immune+suppression+within+the+tumour+microenvironment+limits+T+cell+effector+function.">Ionic immune suppression within the tumour microenvironment limits T cell effector function.</a> Nature. 537 (7621), 539-543 (2016).</li><li>Haustrate, A., Hantute-Ghesquier, A., Prevarskaya, N., Lehen'kyi, V. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Monoclonal+antibodies+targeting+ion+channels+and+their+therapeutic+potential.">Monoclonal antibodies targeting ion channels and their therapeutic potential.</a> Frontiers in Pharmacology. 10, 606 (2019).</li><li>Kischel, P., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Ion+channels:+New+actors+playing+in+chemotherapeutic+resistance.">Ion channels: New actors playing in chemotherapeutic resistance.</a> Cancers. 11 (3), 376 (2019).</li><li>Tuszynski, J., Tilli, T. M., Levin, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Ion+channel+and+neurotransmitter+modulators+as+electroceutical+approaches+to+the+control+of+cancer.">Ion channel and neurotransmitter modulators as electroceutical approaches to the control of cancer.</a> Current Pharmaceutical Design. 23 (32), 4827-4841 (2017).</li><li>Kale, V. P., Amin, S. G., Pandey, M. K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Targeting+ion+channels+for+cancer+therapy+by+repurposing+the+approved+drugs.">Targeting ion channels for cancer therapy by repurposing the approved drugs.</a> Biochimica Biophysica Acta. 1848 (10), 2747-2755 (2015).</li><li>Wickenden, A., Priest, B., Erdemli, G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Ion+channel+drug+discovery:+Challenges+and+future+directions.">Ion channel drug discovery: Challenges and future directions.</a> Future Medicinal Chemistry. 4 (5), 661-679 (2012).</li><li>Rocha, P. R. F., Elghajiji, A., Tosh, D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Ultrasensitive+system+for+electrophysiology+of+cancer+cell+populations:+A+review.">Ultrasensitive system for electrophysiology of cancer cell populations: A review.</a> Bioelectricity. 1 (3), 131-138 (2019).</li><li>Sengupta, S., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=&#945;5-GABAA+receptors+negatively+regulate+MYC-amplified+medulloblastoma+growth.">&#945;5-GABAA receptors negatively regulate MYC-amplified medulloblastoma growth.</a> Acta Neuropathologica. 127 (4), 593-603 (2014).</li><li>Jonas, O., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=First+in+vivo+testing+of+compounds+targeting+Group+3+medulloblastomas+using+an+implantable+microdevice+as+a+new+paradigm+for+drug+development.">First in vivo testing of compounds targeting Group 3 medulloblastomas using an implantable microdevice as a new paradigm for drug development.</a> Journal of Biomedical Nanotechnology. 12 (6), 1297-1302 (2016).</li><li>Kallay, L., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Modulating+native+GABAA+receptors+in+medulloblastoma+with+positive+allosteric+benzodiazepine-derivatives+induces+cell+death.">Modulating native GABAA receptors in medulloblastoma with positive allosteric benzodiazepine-derivatives induces cell death.</a> Journal of Neurooncology. 142 (3), 411-422 (2019).</li><li>Pomeranz Krummel, D. A., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Melanoma+cell+intrinsic+GABAA+receptor+enhancement+potentiates+radiation+and+immune+checkpoint+response+by+promoting+direct+and+T+cell-mediated+anti-tumor+activity.">Melanoma cell intrinsic GABAA receptor enhancement potentiates radiation and immune checkpoint response by promoting direct and T cell-mediated anti-tumor activity.</a> International Journal of Radiation Oncology, Biology, Physics. 109 (4), P1040-P1053 (2021).</li><li>Bhattacharya, D., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Therapeutically+leveraging+GABAA+receptors+in+cancer.">Therapeutically leveraging GABAA receptors in cancer.</a> Experimental Biology and Medicine. 246 (19), 2128-2135 (2021).</li><li>Mazia, D., Schatten, G., Sale, W. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Adhesion+of+cells+to+surfaces+coated+with+polylysine.+Applications+to+electron+microscopy.">Adhesion of cells to surfaces coated with polylysine. Applications to electron microscopy.</a> Journal of Cell Biology. 66 (1), 198-200 (1975).</li><li>Wiatrak, B., Kubis-Kubiak, A., Piwowar, A., Barg, E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=PC12+cell+line:+Cell+types,+coating+of+culture+vessels,+differentiation+and+other+culture+conditions.">PC12 cell line: Cell types, coating of culture vessels, differentiation and other culture conditions.</a> Cells. 9 (4), 958 (2020).</li><li>Baker, J. R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Fixation+in+cytochemistry+and+electron-microscopy.">Fixation in cytochemistry and electron-microscopy.</a> Journal of Histochemistry and Cytochemistry. 6 (5), 303-308 (1958).</li><li>Chung, J. Y., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Histomorphological+and+molecular+assessments+of+the+fixation+times+comparing+formalin+and+ethanol-based+fixatives.">Histomorphological and molecular assessments of the fixation times comparing formalin and ethanol-based fixatives.</a> Journal of Histochemistry and Cytochemistry. 66 (2), 121-135 (2018).</li><li>Crowley, L. C., Christensen, M. E., Waterhouse, N. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Measuring+mitochondrial+transmembrane+potential+by+TMRE+staining.">Measuring mitochondrial transmembrane potential by TMRE staining.</a> Cold Spring Harbor Protocols. 2016 (12), (2016).</li><li>Cory, A. H., Owen, T. C., Barltrop, J. A., Cory, J. G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Use+of+an+aqueous+soluble+tetrazolium/formazan+assay+for+cell+growth+assays+in+culture.">Use of an aqueous soluble tetrazolium/formazan assay for cell growth assays in culture.</a> Cancer Communications. 3 (7), 207-212 (1991).</li><li>Maro, B., Marty, M. C., Bornens, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=In+vivo+and+in+vitro+effects+of+the+mitochondrial+uncoupler+FCCP+on+microtubules.">In vivo and in vitro effects of the mitochondrial uncoupler FCCP on microtubules.</a> EMBO Journal. 1 (11), 1347-1352 (1982).</li><li>Zheng, J., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Mechanism+for+regulation+of+melanoma+cell+death+via+activation+of+thermo-TRPV4+and+TRPV.">Mechanism for regulation of melanoma cell death via activation of thermo-TRPV4 and TRPV.</a> Journal of Oncology. 2019, 7362875 (2019).</li><li>Konno, K., Watanabe, M., Luj&#225;n, R., Ciruela, F. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Immunohistochemistry+for+ion+channels+and+their+interacting+molecules:+Tips+for+improving+antibody+accessibility.">Immunohistochemistry for ion channels and their interacting molecules: Tips for improving antibody accessibility.</a> Receptor and Ion Channel Detection in the Brain. , (2016).</li><li>Mortensen, M., Smart, T. G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Single-channel+recording+of+ligand-gated+ion+channels.">Single-channel recording of ligand-gated ion channels.</a> Nature Protocols. 2 (11), 2826-2841 (2007).</li><li>Franken, N. A., Rodermond, H. M., Stap, J., Haveman, J., van Bree, C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Clonogenic+assay+of+cells+in+vitro.">Clonogenic assay of cells in vitro.</a> Nature Protocols. 1 (5), 2315-2319 (2006).</li><li>Rafehi, H., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Clonogenic+assay:+Adherent+cells.">Clonogenic assay: Adherent cells.</a> Journal of Visualized Experiments. (49), 2573 (2011).</li><li>Scudiero, D. A., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Evaluation+of+a+soluble+tetrazolium/formazan+assay+for+cell+growth+and+drug+sensitivity+in+culture+using+human+and+other+tumor+cell+lines.">Evaluation of a soluble tetrazolium/formazan assay for cell growth and drug sensitivity in culture using human and other tumor cell lines.</a> Cancer Research. 48 (17), 4827-4833 (1988).</li><li>Wang, P., Henning, S. M., Heber, D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Limitations+of+MTT+and+MTS-based+assays+for+measurement+of+antiproliferative+activity+of+green+tea+polyphenols.">Limitations of MTT and MTS-based assays for measurement of antiproliferative activity of green tea polyphenols.</a> PLoS One. 5, e10202 (2010).</li><li>Berridge, M. V., Tan, A. S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Characterization+of+the+cellular+reduction+of+3-(4,5-dimethylthiazol-2-yl)-2,5-diphenyltetrazolium+bromide+(MTT):+subcellular+localization,+substrate+dependence,+and+involvement+of+mitochondrial+electron+transport+in+MTT+reduction.">Characterization of the cellular reduction of 3-(4,5-dimethylthiazol-2-yl)-2,5-diphenyltetrazolium bromide (MTT): subcellular localization, substrate dependence, and involvement of mitochondrial electron transport in MTT reduction.</a> Archives of Biochemistry and Biophysics. 303 (2), 474-482 (1993).</li><li>Plumb, J. A., Milroy, R., Kaye, S. B. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Effects+of+the+pH+dependence+of+3-(4,5-dimethylthiazol-2-yl)-2,5-diphenyl-tetrazolium+bromide-formazan+absorption+on+chemosensitivity+determined+by+a+novel+tetrazolium-based+assay.">Effects of the pH dependence of 3-(4,5-dimethylthiazol-2-yl)-2,5-diphenyl-tetrazolium bromide-formazan absorption on chemosensitivity determined by a novel tetrazolium-based assay.</a> Cancer Research. 49 (16), 4435-4440 (1989).</li><li>Chakrabarti, R., Kundu, S., Kumar, S., Chakrabarti, R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Vitamin+A+as+an+enzyme+that+catalyzes+the+reduction+of+MTT+to+formazan+by+vitamin+C.">Vitamin A as an enzyme that catalyzes the reduction of MTT to formazan by vitamin C.</a> Journal of Cellular Biochemistry. 80 (1), 133-138 (2000).</li><li>Dong, G. W., Preisler, H. D., Priore, R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Potential+limitations+of+in+vitro+clonogenic+drug+sensitivity+assays.">Potential limitations of in vitro clonogenic drug sensitivity assays.</a> Cancer Chemotherapy and Pharmacology. 13 (3), 206-210 (1984).</li><li>Sun, J., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=STIM1-+and+Orai1-Mediated+Ca2+oscillation+orchestrates+invadopodium+formation+and+melanoma+invasion.">STIM1- and Orai1-Mediated Ca2+oscillation orchestrates invadopodium formation and melanoma invasion.</a> Journal of Cell Biology. 207 (4), 535-548 (2014).</li></ol>

D.A.P.K. هو المؤسس المشارك والرئيس والمدير التنفيذي لشركة Amlal Pharmaceuticals Inc. S.S. هو المؤسس المشارك لشركة Amlal Pharmaceuticals Inc. وعضو في مجلس مراقبة سلامة الأدوية في شركة Bexion Pharmaceuticals، Inc.

التغييرات في وظيفة القناة الأيونية تغير شلالات الإشارات داخل الخلايا ، والتي يمكن أن تؤثر على الأداء العام للخلية. على مدى العقد الماضي ، أصبح من الواضح بشكل متزايد أن القنوات الأيونية مهمة لنمو الخلايا السرطانية وورم خبيث. الأهم من ذلك ، أن العديد من القنوات الأيونية هي أهداف أساسية للعل...

تعد بروتينات النقل الغشائي ضرورية للتواصل بين الخلايا، وكذلك للحفاظ على الاتزان الداخلي الخلوي. من بين بروتينات نقل الأغشية ، تعمل القنوات الأيونية على دفع نمو الخلايا وتطورها والحفاظ على حالة الخلايا في البيئات الصعبة والمتغيرة. كما تم الإبلاغ عن القنوات الأيونية لدفع ودعم تطور الأورام الصلبة ، سواء بشكل منهجي أو في الجهاز العصبي المركزي (CNS)1,2. على سبيل المثال ، قنوات KCa3.1 مسؤولة عن تنظيم إمكانات الغشاء والتحكم في حجم الخلية ، وهو أمر مهم في تنظيم دورة الخلية. تم الإبلاغ عن قنوات KCa3.1 المعيبة للمساهمة في الانتشار غير الطبيعي للخلايا السرطانية3. علاوة على ذلك ، قد تساهم القنوات الأيونية في الانتشار النقيلي للسرطانات. على سبيل المثال ، تشارك قنوات إمكانات المستقبلات العابرة (TRP) في تدفق الكالسيوم 2+ والمغنيسيوم2+. ينشط هذا التدفق العديد من الكينازات وبروتينات الصدمة الحرارية التي تعمل على تنظيم المصفوفة خارج الخلية المحيطة بالورم ، والتي بدورها مهمة لبدء ورم خبيث للسرطان4.
نظرا لأن القنوات الأيونية يمكن أن تساهم في تطور السرطانات ، فقد تكون أيضا أهدافا لعلاج السرطان المرتبط بالأدوية. على سبيل المثال ، ترتبط مقاومة طرق العلاج ، بما في ذلك العلاج الكيميائي والعلاج المناعي الجديد ، بعدم تنظيم وظيفة القناة الأيونية5،6،7. بالإضافة إلى ذلك ، تظهر القنوات الأيونية كأهداف دوائية مهمة لإعاقة نمو وتطور السرطانات ، مع فحص الأدوية ذات الجزيئات الصغيرة المعاد استخدامها (المعتمدة من إدارة الغذاء والدواء) ، وكذلك البوليمرات الحيوية ، بما في ذلك الأجسام المضادة وحيدة النسيلة1،2،8،9. في حين كان هناك تقدم كبير على هذه الجبهة ، لا يزال اكتشاف دواء سرطان القناة الأيونية متخلفا. ويرجع ذلك جزئيا إلى التحديات الفريدة لدراسة القنوات الأيونية في الخلايا السرطانية. على سبيل المثال ، هناك قيود تقنية في إعداد مقايسات الفيزيولوجيا الكهربية للمركبات بطيئة المفعول والاختلافات الزمنية في تنشيط القناة وعمل الدواء. علاوة على ذلك ، يمكن أن تعيق قابلية ذوبان المركبات التقدم أيضا ، حيث أن معظم أنظمة الفيزيولوجيا الكهربية الآلية المستخدمة عادة اليوم تستخدم ركائز كارهة للماء ، والتي قد تساهم في القطع الأثرية نتيجة الامتزاز المركب. بالإضافة إلى ذلك ، فإن العلاجات الجزيئية العضوية الحيوية الكبيرة مثل المنتجات الطبيعية والببتيدات والأجسام المضادة وحيدة النسيلة تمثل تحديا تقنيا للفحص باستخدام فحوصات الفيزيولوجيا الكهربية التقليدية10. أخيرا ، تظل الخصائص الكهربائية الحيوية للخلايا السرطانية غير مفهومةبشكل جيد 11.
وفي الوقت نفسه ، غالبا ما يكون تلطيخ التألق المناعي للقنوات الأيونية أمرا صعبا. ويرجع ذلك جزئيا إلى تعقيد هياكلها وسياقها في الغشاء ، مما يؤثر على القدرة على توليد واستخدام الأجسام المضادة لدراسات الفحص المجهري. من المهم بشكل خاص التحقق من صحة الأجسام المضادة المستخدمة لتلطيخ القنوات الأيونية للتأكد من خصوصيتها وتقاربها وقابليتها للتكاثر. يجب النظر في الأجسام المضادة التجارية للقنوات الأيونية بناء على استراتيجية التحقق من صحتها وسجل النشر. يجب أن تتضمن التجارب ضوابط سلبية لإثبات عدم وجود ارتباط غير محدد إما عن طريق ضربة قاضية أو خروج المغلوب من البروتين المستهدف. بدلا من ذلك ، قد تكون خطوط الخلايا التي يكون فيها البروتين المستهدف غائبا أو بوفرة منخفضة بناء على تحديد mRNA أو البروتين بمثابة ضوابط سلبية. على سبيل المثال ، تظهر هذه الدراسة توطين الوحدة الفرعية لمستقبلات (GABA) Gabra5 في خط خلايا الورم الأرومي النخاعي (D283). تم تلطيخ خلايا D283 ذات ضربة قاضية siRNA وخلايا Daoy ، وهي خط آخر من خلايا الورم الأرومي النخاعي المخيخي ، ل Gabra5 ولم تظهر أي تلطيخ ملموس (البيانات غير معروضة).
هنا ، يتم تقديم طرق لتحليل وفحص وظيفة القناة الأيونية ، وكذلك تأثير معدلات القناة الأيونية على الخلايا السرطانية. يتم توفير بروتوكولات ل (1) خلايا تلطيخ لقناة أيونية ، (2) اختبار الحالة المستقطبة للميتوكوندريا ، (3) إنشاء وظيفة القناة الأيونية باستخدام الفيزيولوجيا الكهربية ، و (4) التحقق من صحة الأدوية في المختبر. تؤكد هذه البروتوكولات على دراسات مستقبلات حمض جاما أمينوبتيريك من النوع A (GABAA)2،12،13،14،15،16 ، وقناة أنيون كلوريد ومستقبلات ناقل عصبي مثبط رئيسي. ومع ذلك ، فإن الطرق المعروضة هنا تنطبق على دراسة العديد من الخلايا السرطانية والقنوات الأيونية الأخرى.

<table border="1" fo:keep-together.within-page="1" fo:keep-with-next.within-page="always">
	<tbody>
		<tr>
			<td>ABS SpectraMax Plate Reader</td>
			<td>Molecular Devices</td>
			<td>ABS</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Accutase</td>
			<td>Invitrogen</td>
			<td>00-4555-56</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Alexa Flor 488</td>
			<td>Invitrogen</td>
			<td>A32723</td>
			<td>Goat Anti-Rabbit</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Antibiotic-Antimycotic</td>
			<td>Gibco</td>
			<td>15240-062</td>
			<td>100x</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>B27 Supplement</td>
			<td>Gibco</td>
			<td>12587-010</td>
			<td>Lacks vitamin A</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Biosafety Cabinet</td>
			<td>LABCONCO</td>
			<td>302381101</td>
			<td>Class II, Type A2</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Bovine Serum Albumin</td>
			<td>Fisher Scientific</td>
			<td>BP1606-100</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>CO2 Incubator</td>
			<td>Fisher Scientific</td>
			<td>13-998-211</td>
			<td>Heracell VIOS 160i</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Calcium Chloride</td>
			<td>Fisher Scientific</td>
			<td>C7902</td>
			<td>Dihydrate</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Cell Culture Dishes, 150 mm</td>
			<td>Fisher Scientific</td>
			<td>12-600-004</td>
			<td>Cell culture treated</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Cell Culture Flasks, 75 cm2</td>
			<td>Fisher Scientific</td>
			<td>430641U</td>
			<td>Cell culture treated</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Cell Culture Plates, 6 well</td>
			<td>Fisher Scientific</td>
			<td>353046</td>
			<td>Cell culture treated</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Cell Culture Plates, 96 well</td>
			<td>Fisher Scientific</td>
			<td>353072</td>
			<td>Cell culture treated</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Centrifuge</td>
			<td>Eppendorf</td>
			<td>EP-5804R</td>
			<td>Refrigerated</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Corning CoolCell</td>
			<td>Fisher Scientific</td>
			<td>07-210-0006</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Coverslips, 22 x 22 mm</td>
			<td>Fisher Scientific</td>
			<td>12-553-450</td>
			<td>Corning brand</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>D283 Med</td>
			<td>ATCC</td>
			<td>HTB-185</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>DABCO Mounting Media</td>
			<td>EMS</td>
			<td>17989-97</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>D-Glucose</td>
			<td>Sigma Life Sciences</td>
			<td>D9434</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Dimethyl Sulfoxide</td>
			<td>Sigma Aldrich</td>
			<td>D2650</td>
			<td>Cell culture grade</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>DMEM/F12, base media</td>
			<td>Fisher Scientific</td>
			<td>11330-032</td>
			<td>With phenol red</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>DMEM/F12, phenol red free</td>
			<td>Fisher Scientific</td>
			<td>21041-025</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>EGTA</td>
			<td>Sigma Aldrich</td>
			<td>E4378</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Epidermal Growth Factor</td>
			<td>STEMCELL</td>
			<td>78006.1</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>FCCP</td>
			<td>Abcam</td>
			<td>AB120081</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Fetal Bovine Serum, Qualified</td>
			<td>Gibco</td>
			<td>10437-028</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Fibroblast Growth Factor, Basic</td>
			<td>Millipore</td>
			<td>GF003</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>GARBA5 Antibody</td>
			<td>Aviva</td>
			<td>ARP30687_P050</td>
			<td>Rabbit Polyclonal</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Glutamax</td>
			<td>Gibco</td>
			<td>35050-061</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Glycerol Mounting Medium</td>
			<td>EMS</td>
			<td>17989-60</td>
			<td>With DAPI+DABCO</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Hemocytometer</td>
			<td>Millipore Sigma</td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Heparin</td>
			<td>STEMCELL</td>
			<td>7980</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>HEPES</td>
			<td>HyClone</td>
			<td>SH3023701</td>
			<td>Solution</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>HEPES</td>
			<td>Fisher Scientific</td>
			<td>BP310-500</td>
			<td>Solid</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>ImageJ</td>
			<td>Open platform</td>
			<td></td>
			<td>With Fiji plugins</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Immuno Mount DAPI</td>
			<td>EMS</td>
			<td>17989-97</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>KRM-II-08</td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td>experimental compounds not available from a commercial source</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Leica Application Suite X</td>
			<td>Leica Microsystems</td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Leukemia Inhibitory Factor</td>
			<td>Novus</td>
			<td>N276314100U</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>L-Glutamine</td>
			<td>Gibco</td>
			<td>25030-081</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Magnesium Chloride</td>
			<td>Sigma Aldrich</td>
			<td>M9272</td>
			<td>Hexahydrate</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Microscope, Confocal</td>
			<td>Leica</td>
			<td>SP8</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Microscope, Light</td>
			<td>VWR</td>
			<td>76382-982</td>
			<td>DMiL Inverted</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>MTS - Promega One Step</td>
			<td>Promega</td>
			<td>G3581</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Multi-channel pipette, 0.5-10 &#181;L</td>
			<td>Eppendorf</td>
			<td>Z683914</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Multi-channel pipette, 10-100 &#181;L</td>
			<td>Eppendorf</td>
			<td>Z683930</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Multi-channel pipette, 30-300 &#181;L</td>
			<td>Eppendorf</td>
			<td>Z683957</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Nest-O-Patch</td>
			<td>Heka</td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Neurobasal-A Medium</td>
			<td>Gibco</td>
			<td>10888022</td>
			<td>Without vitamin A</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Neurobasal-A Medium</td>
			<td>Gibco</td>
			<td>12348-017</td>
			<td>Phenol red free</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Non-Essential Amino Acids</td>
			<td>Gibco</td>
			<td>11140-050</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>NOR-QH-II-66</td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td>experimental compounds not available from a commercial source</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Parafilm</td>
			<td>Fisher Scientific</td>
			<td>50-998-944</td>
			<td>4 inch width</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Paraformaldehyde</td>
			<td>EMS</td>
			<td>RT-15710</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>PATHCHMASTER</td>
			<td>Heka</td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Penicillin-Streptomycin</td>
			<td>Gibco</td>
			<td>15140-122</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Perfusion System</td>
			<td>Nanion</td>
			<td>4000120</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>PFA</td>
			<td>EMS</td>
			<td>RT-15710</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Phosphate Bufered Saline</td>
			<td>Fisher Scientific</td>
			<td>AAJ75889K2</td>
			<td>Reagent grade</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Poly-D-Lysine</td>
			<td>Fisher Scientific</td>
			<td>A3890401</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Poly-L-Lysine</td>
			<td>Sigma Life Sciences</td>
			<td>P4707</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Port-a-Patch</td>
			<td>Nanion</td>
			<td>21000072</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Potassium Chloride</td>
			<td>Sigma Life Sciences</td>
			<td>P5405</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Primary Antibody</td>
			<td>Invitrogen</td>
			<td>MA5-34653</td>
			<td>Rabbit Monoclonal</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Prism</td>
			<td>GraphPad</td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Propofol</td>
			<td>Fisher Scientific</td>
			<td>NC0758676</td>
			<td>1 mL ampule</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>QH-II-66</td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td>experimental compounds not available from a commercial source</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Reagent Reservoirs</td>
			<td>VWR</td>
			<td>89094-664</td>
			<td>Sterile</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Slides, 75 x 25 mm</td>
			<td>Fisher Scientific</td>
			<td>12-544-7</td>
			<td>Frosted one side</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Sodium Bicarbonate</td>
			<td>Corning</td>
			<td>25-035-Cl</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Sodium Chloride</td>
			<td>Fisher Scientific</td>
			<td>S271-3</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Sodium Pyruvate</td>
			<td>Gibco</td>
			<td>11360-070</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Synth-a-Freeze Medium</td>
			<td>Gibco</td>
			<td>R00550</td>
			<td>Cryopreservation</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>TMRE</td>
			<td>Fisher Scientific</td>
			<td>50-196-4741</td>
			<td>Reagent</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>TMRE Kit</td>
			<td>Abcam</td>
			<td>AB113852</td>
			<td>Kit</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Triton X-100</td>
			<td>Sigma Aldrich</td>
			<td>NC0704309</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Trypan Blue</td>
			<td>Gibco</td>
			<td>15-250-061</td>
			<td>Solution, 0.4%</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Trypsin/EDTA</td>
			<td>Gibco</td>
			<td>25200-072</td>
			<td>Solution, 0.25%</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Vortex Mixer</td>
			<td>VWR</td>
			<td>97043-562</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Whatman Filter Paper</td>
			<td>Fisher Scientific</td>
			<td>09-927-841</td>
			<td></td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

screening ion channels in cancer cells

القنوات الأيونية ضرورية لنمو الخلايا والحفاظ على الاتزان الداخلي الخلوي. يساهم اضطراب وظيفة القناة الأيونية في تطوير مجموعة واسعة من الاضطرابات أو اعتلال القنوات. تستخدم الخلايا السرطانية القنوات الأيونية لدفع تطورها ، وكذلك للتحسن كورم واستيعابها في بيئة دقيقة تضم العديد من الخلايا غير السرطانية. علاوة على ذلك ، يمكن أن تؤدي الزيادات في مستويات عوامل النمو والهرمونات داخل البيئة المكروية للورم إلى تعزيز تعبير القناة الأيونية ، مما يساهم في تكاثر الخلايا السرطانية وبقائها. وبالتالي ، فإن الاستهداف الدوائي للقنوات الأيونية من المحتمل أن يكون نهجا واعدا لعلاج الأورام الخبيثة الصلبة ، بما في ذلك سرطانات الدماغ الأولية والنقيلي. هنا ، يتم وصف بروتوكولات لتوصيف وظيفة القنوات الأيونية في الخلايا السرطانية وطرق تحليل معدلات القنوات الأيونية لتحديد تأثيرها على صلاحية السرطان. وتشمل هذه تلطيخ خلية (خلايا) لقناة (قنوات) أيونية ، واختبار الحالة المستقطبة للميتوكوندريا ، وإنشاء وظيفة القناة الأيونية باستخدام الفيزيولوجيا الكهربية ، وإجراء فحوصات الجدوى لتقييم فعالية الدواء.

Membrane transport proteins are critical for communication between cells, as well as for maintaining cellular homeostasis. Amongst the membrane transport proteins, ion channels serve to drive the growth and development of cells and to maintain the state of cells in challenging and changing environments. Ion channels have also been reported to drive and support the development of solid tumors, both systemically and in the central nervous system (CNS)1,2. For example, KCa3.1 channels are responsible for regulating membrane potential and controlling cell volume, which is important in cell-cycle regulation. Defective KCa3.1 channels have been reported to contribute to the abnormal proliferation of tumor cells3. Further, ion channels may contribute to the metastatic dissemination of cancers. Transient receptor potential (TRP) channels, for example, are involved in Ca2+ and Mg2+ influx; this influx activates several kinases and heat shock proteins that function to regulate the extracellular matrix surrounding a tumor, which is, in turn, important for initiating cancer metastasis4.
Since ion channels can contribute to the development of cancers, they may also be targets for drug-related cancer treatment. For example, resistance to treatment modalities, including chemotherapy and novel immunotherapy, is related to ion channel function dysregulation5,6,7. In addition, ion channels are emerging as important drug targets to impede the growth and development of cancers, with repurposed small molecule (FDA-approved) drugs being examined, as well as biopolymers, including monoclonal antibodies1,2,8,9. While there has been much progress on this front, ion channel cancer drug discovery remains underdeveloped. This is partly due to the unique challenges of studying ion channels in cancer cells. For example, there are technical limitations in setting up electrophysiology assays for slow-acting compounds and temporal differences in channel activation and drug action. Further, the solubility of compounds can also impede progress, as most of the automated electrophysiology systems commonly in use today utilize hydrophobic substrates, which may contribute to artifacts as a result of compound adsorption. In addition, large bioorganic molecular therapeutics such as natural products, peptides, and monoclonal antibodies are technically challenging to screen using conventional electrophysiology assays10. Finally, the bioelectrical properties of cancer cells remain poorly understood11.
Meanwhile, the immunofluorescence staining of ion channels is often challenging. This is due, in part, to the complexity of their structures and their context in the membrane, which impact the ability to both generate and employ antibodies for microscopy studies. It is especially important that the antibodies used to stain ion channels are validated for specificity, affinity, and reproducibility. Commercial antibodies for ion channels should be considered based on their validation strategy and publication record. Experiments should include negative controls to demonstrate the lack of nonspecific binding by either knockdown or knockout of the target protein. Alternatively, cell lines in which the target protein is absent or in low abundance based on mRNA or protein determinations may serve as negative controls. For example, this study shows the localization of the (GABA) receptor&#160;subunit Gabra5 in a medulloblastoma cell line (D283). D283 cells with an siRNA knockdown and Daoy&#160;cells, another cerebellar medulloblastoma cell line, were stained for Gabra5 and showed no appreciatable staining (data not shown).
Here, methods are presented to analyze and assay ion channel function, as well as the effect of ion channel modulators on cancer cells. Protocols are provided for (1) staining cells for an ion channel, (2) testing the polarized state of mitochondria, (3) establishing ion channel function using electrophysiology, and (4) in vitro drug validation. These protocols emphasize studies of the type A gamma-aminobutyric acid (GABAA) receptor2,12,13,14,15,16, a chloride anion channel and major inhibitory neurotransmitter receptor. However, the methods presented here apply to studying many other cancer cells and ion channels.

تسليط الضوء على المؤلف: استكشاف دور القنوات الأيونية في السرطان: التوصيف ونهج العلاج المحتملة 

فحص القنوات الأيونية في الخلايا السرطانية

The function of ion channels is crucial in cell biology and significantly impacts cancer growth. Our team is focused on targeting ion channels to aid cancer treatments. The field has recently gained a greater understanding of the tumor microenvironment and how cancer cells take hold in healthy tissue, highlighting the importance of ion channels in cancer.One of the biggest challenges in current experiment is the availability of immune-competent animal model that can effectively test therapeutic treatments. We have established that GABA A receptor is a therapeutic vulnerability to disparate cancers and identified a new class of GABA A receptor activators that effectively impair cancer cells. Ion channels play a crucial role in regulating cancer cell behavior, and they hold great potential as target for cancer treatment.Our research has highlighted how an established class of drug can be employed to treat cancer effectively.

أعلاه هي إجراءات مختارة يمكن استخدامها لتوصيف القنوات الأيونية في الخلايا السرطانية. يسلط البروتوكول الأول الضوء على تلطيخ قناة أيونية. كما هو مفصل ، هناك العديد من التحديات عند تلطيخ قناة أيونية أو ، في هذا الصدد ، أي بروتين موجود في الغشاء خارج الخلية. الموضح في الشكل 1 ه?...

Watch this Scientific Journal Video about Exploring the Role of Ion Channels in Cancer: Characterization and Potential Treatment Approaches at JoVE.com

يعد الاستهداف الدوائي للقنوات الأيونية نهجا واعدا لعلاج الأورام الصلبة. يتم توفير بروتوكولات مفصلة لتوصيف وظيفة القناة الأيونية في الخلايا السرطانية وفحص آثار معدلات القناة الأيونية على صلاحية السرطان.

Ion channels are critical for cell development and maintaining cell homeostasis. The perturbation of ion channel function contributes to the development ...

وظيفة القنوات الأيونية أمر بالغ الأهمية في بيولوجيا الخلية وتؤثر بشكل كبير على نمو السرطان. يركز فريقنا على استهداف القنوات الأيونية للمساعدة في علاج السرطان. اكتسب المجال مؤخرا فهما أكبر للبيئة المكروية للورم وكيف تترسخ الخلايا السرطانية في الأنسجة السليمة ، مما يسلط الضوء على أهمية القنوات الأيونية في السرطان.أحد أكبر التحديات في التجربة الحالية هو توافر نموذج حيواني مؤهل للمناعة يمكنه اختبار العلاجات العلاجية بشكل فعال. لقد أثبتنا أن مستقبلات GABA A هي نقطة ضعف علاجية للسرطانات المتباينة وحددنا فئة جديدة من منشطات مستقبلات GABA A التي تضعف الخلايا السرطانية بشكل فعال. تلعب القنوات الأيونية دورا حاسما في تنظيم سلوك الخلايا السرطانية ، ولديها إمكانات كبيرة كهدف لعلاج السرطان.سلط بحثنا الضوء على كيفية استخدام فئة راسخة من الأدوية لعلاج السرطان بشكل فعال.

Research

JoVE Journal

Cancer Research

Screening Ion Channels in Cancer Cells

1.4K Views.  University of Cincinnati College of Medicine. وظيفة القنوات الأيونية أمر بالغ الأهمية في بيولوجيا الخلية وتؤثر بشكل كبير على نمو السرطان. يركز فريقنا على استهداف القنوات الأيونية للمساعدة في علاج السرطان. اكتسب المجال مؤخرا فهما أكبر للبيئة المكروية للورم وكيف تترسخ الخلايا السرطانية في الأنسجة السليمة ، مما يسلط ال...

Video: تسليط الضوء على المؤلف: استكشاف دور القنوات الأيونية في السرطان: التوصيف ونهج العلاج المحتملة 

Ion channels are critical for cell development and maintaining cell homeostasis. The perturbation of ion channel function contributes to the development of a broad range of disorders or channelopathies. Cancer cells utilize ion channels to drive their own development, as well as to improve as a tumor and to assimilate in a microenvironment that includes various non-cancerous cells. Furthermore, increases in levels of growth factors and hormones within the tumor microenvironment can result in enhanced ion channel expression, which contributes to cancer cell proliferation and survival. Thus, the pharmacological targeting of ion channels is potentially a promising approach to treating solid malignancies, including primary and metastatic brain cancers. Herein, protocols to characterize the function of ion channels in cancerous cells and approaches to analyze modulators of ion channels to determine their impact on cancer viability are described. These include staining a cell(s) for an ion channel(s), testing the polarized state of mitochondria, establishing ion channel function using electrophysiology, and performing viability assays to assess drug potency.

The pharmacological targeting of ion channels is a promising approach to treating solid tumors. Detailed protocols are provided for characterizing ion channel function in cancer cells and assaying the effects of ion channel modulators on cancer viability.

Testing the Polarized State of Mitochondria to Analyze the Ion Channel Function in Cancer Cells 

To begin, maintain cells in a 75-square-centimeter culture flask. Aspirate the culture medium and rinse the cells with PBS without calcium and magnesium. Next, add two milliliters of 0.25%trypsin EDTA to detach adherence cells.Incubate for five minutes at room temperature and resuspend the cells in 10 milliliters of medium. Next, collect the cells from the flask into a 15-milliliter centrifuge tube. Centrifuge at 480 G for five minutes at room temperature and aspirate the medium.Resuspend the cells in 5 to 10 milliliters of medium based on the original confluency of the culture. Remove 100 microliters of cells and add to a 1.5-milliliter tube with 100 microliters of 0.4%trypan blue. Add the cells to the hemocytometer, and count them by observing under the microscope and using the manual tally counter.Dilute the cells to three times 10 to the fourth cells per milliliter in the culture medium without phenol red. Add 2.5 milliliters of the cell suspension to each well of a six-well plate with poly-D-lysine-coated cover slip per the manufacturer's directions. Grow the cells overnight at 37 degrees Celsius and 5%carbon dioxide in a humidified incubator to enable cell attachment to the cover slip.The next day, examine cell attachment under an inverted microscope using a 20X objective. Prepare the treatment stock solutions at the desired concentrations and create a media-only control, a vehicle-only control at a concentration that matches the test compound, and a control with the ionophore FCCP and the test compounds. Working with one cover slip at a time, add 1.8 milliliters of medium for the condition under the study to the cells.Incubate the cells treated with either the control or test compound at 37 degrees Celsius and 5%carbon dioxide in a humidified environment for the desired time. Following the treatment period, add 200 microliters of 10X TMRE to the cells. Incubate for 15 to 30 minutes at 37 degrees Celsius in a 5%carbon dioxide humidified environment.Gently aspirate the medium and rinse the cells two times with PBS to minimize background interference. Then invert the cover slip onto a microscope slide labeled with the treatment conditions. Image the cells live at 549 nanometers excitation and 575 nanometers emission.Utilize a confocal microscope to capture several Z-stack fields with high-speed image capture before the cell integrity is lost. Save and store the image file for later analysis. The cells with active mitochondria retained TMRE staining and showed high fluorescence.Depolarized or inactive mitochondria have reduced membrane potential, fail to retain TMRE, and show a low fluorescence signal.

اختبار الحالة المستقطبة للميتوكوندريا لتحليل وظيفة القناة الأيونية في الخلايا السرطانية 

In Vitro Drug Validation to Assay Ion Channel Function in Cancer Cells

To begin, plate the cells in 75 microliters per well of antibiotic-free medium without HEPES buffer to determine the IC50. On the second day, prepare the control solution and the test solutions by performing serial dilutions of high-concentration stock solutions. After adding control and test solutions to the cells, incubate the cells at 37 degrees Celsius and 5%carbon dioxide in a humidified environment for 48 hours.Begin the cell proliferation assay by first vortexing the MTS reagent to fully dissolve any precipitated reagent before usage on day three of the experiment transfer the thawed MTS reagents into a sterile, 25-milliliter reagent reservoir. Pipette 20 microliters of MTS reagent into each well of the 96-well plate containing samples and 100 microliters of culture medium. Incubate the plate at 37 degrees Celsius and 5%carbon dioxide in a humidified environment for one to four hours.Then, centrifuge the plate at room temperature to remove any bubbles that may interfere with the absorbance reading. Measure the absorbance at 490 nanometers with a microplate reader or spectrophotometer. A 96-well plate showing the calorimetric results of an MTS assay with increasing drug concentrations is presented.The dose response curve showed that the test agent impairs the viability of the cancer cells in a dose-dependent manner.