Method Article
* These authors contributed equally
פרוטוקול זה מספק גישה יעילה מדידת ספיגת כולסטרול LDL במחירים זרם בזמן אמת באמצעות תא חי הדמיה למערכת סוגי תאים שונים. טכניקה זו מספקת פלטפורמה למסך את פעילות פרמקולוגית של תרכובות להשפיע על זרם LDL תוך מעקב אחר עבור תא ומורפולוגיה cytotoxicity ומכאן פוטנציאליים.
התקנון של ספיגת כולסטרול LDL דרך אנדוציטוזה בתיווך LDLR הוא אזור חשוב של מחקר שונים פתולוגיות העיקריים כולל הפרעות מטבוליות, מחלות לב וכלי דם, מחלת כליות. בשלב זה אין שיטה זמין כדי להעריך את ספיגת ה-LDL תוך מעקב אחר בו זמנית לבריאות של התאים. המחקר הנוכחי מציג פרוטוקול, באמצעות תא חי הדמיה ניתוח מערכת, לרכוש מדידות טורי של LDL זרם עם ניטור הבו-זמניות עבור בריאות. טכניקה חדשנית זו נבחנה שלוש שורות תאים אנושיים (תאי אנדותל הכבד, הכליות צינורי אפיתל ולאחר כלילית העורק) במהלך הזמן ארבע שעות מספר. יתר על כן, הרגישות של טכניקה זו תאומת ידועים LDL מעכבי ספיגת, Dynasore, PCSK9 חלבון רקומביננטי, כמו גם על ידי מקדם ספיגה של LDL, סימבסטטין. יחדיו, שיטה זו מספקת פלטפורמה תפוקה בינונית-גבוהה בעת ובעונה אחת הקרנות פעילות פרמקולוגית, כמו גם הפיקוח על מורפולוגיה תאים, ומכאן cytotoxicity של תרכובות ויסות זרם ה-LDL. הניתוח יכול לשמש עם מערכות הדמיה שונים ותוכנות אנליטית.
אנדוציטוזה בתיווך LDLR קולטן של ליפופרוטאין בצפיפות נמוכה LDL הוא אזור חשוב של המחקר מאז במחזור רמות הכולסטרול LDL נמצאים בליבה של מחלות לב וכלי דם1, מחלת כליות2 , כמו גם מגוון רחב של דלקתיות מחלות3 והפרעות גנטיות עם מוטציות בכולסטרול תחבורה גנים4,5,6,7. לימודי בתיווך LDLR כולסטרול זרם הובילו זיהוי של כלי מחקר מרובים, כגון מעכבי Dynamin כולל את כימי Dynasore8,9,10, כמו גם מווסת LDL חלבונים כגון Proprotein Convertase סבטיליזין/Kexin הקלד 9 (PCSK9)11,12.
מסלול אנדוציטוזה LDL-LDLR מתחיל עם sequestering המתחם LDL-LDLR על פני התא לתוך בורות מצופים clathrin13. שלפוחית ואז נוצרות על-ידי invagination של קרום התא משטח הפנמת את קומפלקס LDL-LDLR וקואלות להעברה בתוך התא. כמו שלפוחית בנוי שמישראל מוקדם ומאוחר ואז endosomes, ה-pH טיפות בתוך אנדוזום מאוחר, גורם השיוך של LDL מ שלו קולטן14. בעבר, היו תלויים בשיטות של כימות של LDL זרם התווית על-ידי רדיו 125-LDL הדגירה שיתוף עם תאים, מיצוי הבאים של החלבון שאותה ניתן להתאים רדיו מתאי כימות15. ואז זה הוחלף על ידי שימוש fluorescently שכותרתה LDL חלבונים כגון DiI-LDL, ו immunostaining הבאים או חילוץ של חלבון עבור קריאות פלורסנט באמצעות ספקטרופוטומטרים או בצלחת קורא15,16. Fluorescently מתויג LDL גם שימש ב תא לפעיל על-ידי קרינה פלואורסצנטית מיון (FACS) לניתוח של הפנמה של LDL, תא-איגוד ה-LDL-משטח-17. בעוד ששיטות אלה לאפשר איסוף נתונים לאחר הטיפול, פיקוח על הכדאיות של התאים במהלך הטיפול אינה אפשרית.
ה-pH חומצי של אנדוזום מאוחר מאפשר השימוש של בדיקה pH מופעל LDL פלורסנט כגון pHrodo LDL האדום הזה שזוהר לאחר הפנמה18,19. מאפיין זה מאפשר לקורס זמן רציף של LDL הערכת ספיגת בתאים חיים. לכן, פרוטוקול זה מנצל pHrodo אדום-LDL הדמיה זריחה בניתוח תא חי כדי באופן סדרתי מדד ה-LDL ספיגת עם ניטור בו-זמניות לבריאות תא. התוצאות מצביעות על האמינות של טכניקה חדשנית זו, כפי שנבדקו במהלך הזמן ארבע שעות מספר שלוש שורות תאים אנושיים שונים, תאי קרצינומה של הכבד האנושי (HepG2), תאים אנושיים (HK2) כליות אפיתל, כלילית עורקי אנדותל תאים אנושיים (HCAEC ). שורות תאים אלה יש משמעות קלינית ל- LDL סיווג20,21,22,23,24,25,26,27 , כליות מחלת28,29,30,31, מחלות לב32,33, בהתאמה. בנוסף לניטור זרם LDL, פרוטוקול זה משלבת טיפול עם שני מעכבי ספיגת ידועים של LDL, מימה Dynasore, חלבון רקומביננטי PCSK9, כמו גם של משרן סטטינים של הביטוי LDLR ו LDL ספיגת, סימבסטטין. Dynasore רקומביננטי PCSK9 כל עובד דרך מסלולים שונים כדי להפחית את ספיגת ה-LDL.
Dynasore מפחיתה את ספיגת ה-LDL על ידי חסימת clathrin תלוית אנדוציטוזה של LDL-LDLR מורכבים10,34וזה מעכב מולקולה קטנה של Dynamins10 . PCSK9 רקומביננטי, מצד שני, הוא חבר של peptidase המשפחה S8 נקשר LDLR, מעכב את מיחזור השטח תא לאחר שחרור ה-LDL מהמתחם למביטה על ידי חסימת שינויים נדרשים הסתגלותי35,36 . צפיפות LDLR פני שטח התא ירד בסופו של דבר שמוביל מופחתת ספיגת LDL על ידי התא. סטטינים, תוך ישירות חסימת האנזים רדוקטאז (HMG-CoA) 3-הידרוקסי-3-methylglutaryl-קואנזים ובכך ביוסינטזה כולסטרול, גם ידועים upregulate הביטוי של25,LDLR38 שמוביל מוגברת ספיגת LDL. הרגישות של פרוטוקול זה מאומת על ידי גילוי הפחתה משמעותית ב LDL זרם שורות שלושה תאים אנושיים הרלוונטית קלינית, HK2, HepG2, HCAECs, Dynasore ו/או רקומביננטי PCSK9, ו עלייה ניכרת LDL ספיגת בתאים HepG2 על ידי סימבסטטין מסלול זמן של 4 שעות עם ניטור לבריאות/תא מורפולוגיה. יחדיו, שיטה זו מספקת פלטפורמה תפוקה בינונית-גבוהה לסינון במקביל את פעילות פרמקולוגית ואת cytotoxicity של תרכובות מווסת את ספיגת ה-LDL ב תאים חיים.
1. זריעת בתאים צלחת 24-ובכן
2. ניתוח תא גרה
3. הגדרת פרמטרים ניתוח
4. ניתוח ועיבוד נתונים
חיים תא הדמיה מאפשר ניטור אמינה של בריאות במהלך לימודי זרם כולסטרול שלוש שורות תאים אנושיים
אנחנו לאמת שלנו assay בעוד שלוש שורות תאים אנושיים אשר כולסטרול הומאוסטזיס תקנה משחק תפקיד pathophysiological מרכזי, לרבות תאי קרצינומה של הכבד האנושי (HepG2), תאים אנושיים (HK2) כליות אפיתל תאי אנדותל עורקים אנושי (HCAECs). השתמשנו מערכת הדמיה של תא חי כדי לבצע וזמינותו ספיגת LDL במסלול זמן 4 שעות עם מדידות טורי במרווחים 1 h. התוצאות שלנו מציינים כי כל סוגי תאים שנבדקו היו תואמות זו טכניקה חדשה ולהוביל עקומות המציינת את ספיגת ה-LDL רציף משך זמן המחקר זרם עם 4.33 h בתור נקודת הקצה הסופי (איור 2). זרם הנתונים באיור 2 התקבלו על ידי נרמול pHrodo הכולל את התווית על-ידי אדום LDL קרינה פלואורסצנטית (סה כ עצם אדום משולב בעוצמה לכל תמונה ב- RCU x µm2/תמונה) לאזור בתא סכום כל תמונה של כל טוב (שלב אובייקט אזור לכל תמונה ב-? /image2מ') לחסל את ההשתנות צפיפות התאים על פני הבארות. יתר על כן, כדי לאמת את הרגישות של LDL זרם וזמינותו לצורך הקרנה תרכובות להשפיע על ספיגת הכולסטרול LDL, היינו שני פקדים חיובי ידוע לעכב LDL זרם, Dynasore, rPCSK9, בקרה חיובית אחת מוכרת LDL תפיסה, סימבסטטין. כפי לאמת את התוצאות שלנו, לאחר הטיפול עם Dynasore, rPCSK9, שלושתם נבדקו שורות תאים אנושיים (HepG2, HK2 ו- HCAEC) הראו הפחתה משמעותית LDL זרם במהלך הזמן מספר 4 שעות (איור 2A-C). לדוגמה, באיור 2A מציג זרם LDL מצטמצם בתאים HepG2 עם טיפול Dynasore במרוצת הזמן, לעומת התאים שטופלו דימתיל סולפוקסיד; בזמן דימתיל סולפוקסיד של הפקד הרכב עבור Dynasore הבקרה היה אין השפעה משמעותית על זרם LDL לעומת קבוצת הביקורת שלא טופלו. יתרה מזאת, הממצאים שלנו הראה עלייה ב- LDL ספיגת על ידי תאים HepG2 לאחר הטיפול עם סימבסטטין (איור 3), המשנה את הרגישות של שיטה זו לזהות שינויים משמעותיים זרם ה-LDL. -על נקודת הזמן 4.5 h, המהווה נקודת זמן אופייני במחקרים ספיגת LDL, זרם LDL באופן משמעותי מופחתת עם טיפול Dynasore או rPCSK9, מוגברת על ידי טיפול סימבסטטין (איור 4).
היתרון העיקרי בשימוש תא חי הדמיה ללימודי ספיגת LDL הוא מערכת זו מספקת תמונות בזמן אמת של התאים כל היטב זה יכול לשמש כדי לפקח על פוטנציאל cytotoxicity של תרכובות שנבדקו. דמויות 5-7 להמחיש להחליפן בתמונות של הקווים תא שלושה נחקרו נקודת הזמן הראשוני (0.33 h), הקצה הסופי (4.33 ח) כהפניה חזותית לזרימה הגדולה-LDL נטו. התמונות לאשר את מורפולוגיה תקינה של תאי בעקבות טיפול Dynasore או rPCSK9, המציינת הן היעילות והבטיחות של תרכובות אלו.
תא חי ניתוח נותן כולסטרול כמותיים טורי אמין זרם מדידות עם טיפולים שונים
היתרון העיקרי של שימוש בפרוטוקול זה עם תא חי מערכת הדמיה היא היכולת לאסוף נתונים לאורך זמן ולהשוות LDL זרם נקודות זמן מרובות במקום בנקודה בפעם האחרונה אחד מבוצע גם באופן מסורתי. באמצעות פרוטוקול זה, אנו מסוגלים לחשב זרם reductionin אחוז LDL בנקודת זמן מסוף, כמו גם במרווחים 1 h לאורך זמן. בטבלה 2 מסכמת את צמצום הזרמת LDL ב שלושה קווי בדוקות התא האנושי לאחר 10 דקות לפני הטיפול עם 40 µM Dynasore או טיפול קדם 1 h rPCSK9 µg/mL 10. ב- h 4.33 כנקודת סיום המחקר הסופי, טיפול עם Dynasore-40 µM הקטינה באופן משמעותי זרם ה-LDL HepG2 תאים, התאים HK2, HCAECs על ידי 53%, 68% ו- 54%, בהתאמה (טבלה 2 א-ג) וכתוצאה הטיפול rPCSK9-10 µg/mL 55% צמצום LDL זרם ב HK2 תאים (טבלה 2B). בנוסף לכימות נקודת זמן מסוף כמו מבחני מסורתי, אנו מסוגלים לבצע ניתוח כמותי ההפחתה של LDL זרם עקב טיפול בכל נקודה בזמן הניסוי. לדוגמה, הטבלה 2B מראה כי טיפול עם rPCSK9 ב HK2 תאים הביאה לירידה של LDL ספיגת 79% ב- 1.33 h, 67% ב- 2.33 h, 59% ב- 3.33 h פוסט הטיפול בהשוואה לתאים ללא טיפול. פרוטוקול זה מספק שיטה אמינה לניתוח כמותי של זרם ה-LDL לאחר הטיפול.
איור 1 : עיבוד הגדרת מסיכת. להחליפן בתמונות של תאים HK2 מתוארים בעקבות היישום של הגדרת עיבוד מתאים (מפורט בטבלה1). הראו areHK2 תאים בלי מיסוך (A), עם שלב Maskapplied (B), עם אדום אובייקט מסכת חלה (C), או עם פאזה וגם אדום אובייקט מסכות חלה (D). סרגל קנה מידה = 100 מיקרומטר. אנא לחץ כאן כדי להציג גירסה גדולה יותר של הדמות הזאת.
איור 2 : צמצום LDL ספיגת באמצעות חי תא מערכת הדמיה במהלך הזמן מספר 4.33 h. חיים תא ניתוח המערכת משמשת למדידת זרם ה-LDL ב תאי קרצינומה של הכבד האנושי (HEPG2) (A), אנושי כליות צינורי (HK2) בתאי אפיתל (B) ותאים האנושי עורקים אנדותל (HCAE) (C). התאים טופלו Dynasore (10 דקות לפני ההפעלה) או rPCSK9 (1h לפני ההפעלה) כפקדים חיובי. דימתיל סולפוקסיד שימש ככלי טיפולי Dynasore. פקדים חיובי ירד באופן משמעותי זרם LDL כל תא 3 שורות. ערכי LDL זרם התקבלו על ידי נרמול עוצמת הכולל עצם אדום משולב (RCUxµm2/image) אל אזור אובייקט הכולל שלב (/image2מיקרומטר). הנתונים הם mean±SEM. N = 6 בארות/קבוצה. הנתונים הם נציג של 2 או 3 ניסויים עצמאית. לעומת < 0.0001 p ריק, ו- # # # vs < 0.0001p דימתיל סולפוקסיד, באמצעות ANOVA דו-כיווני. אנא לחץ כאן כדי להציג גירסה גדולה יותר של הדמות הזאת.
איור 3 . הגברת ספיגת LDL באמצעות תא חי מערכת הדמיה במהלך הזמן מספר 4.33h. חיים תא ניתוח המערכת משמשת למדידת זרם LDL בתאי סרטן הכבד האנושי (HEPG2). ספיגת LDL הוא גדל באופן משמעותי בעקבות טיפול עם סימבסטטין h 12 (), 18 h (B) או 24 שעות (C) באמצעות המדיה המכילה 2% FBS. נקודת הזמן 24 שעות ביממה בוצעה גם עם המדיה המכילה 5% LPDS (ללא FBS). דימתיל סולפוקסיד שימש שליטה שלילי. ערכי LDL זרם התקבלו על ידי נרמול עוצמת הכולל עצם אדום משולב (RCU x µm2/image) אל אזור אובייקט הכולל שלב (/image2מיקרומטר). הנתונים הם mean±SEM. N = 6 בארות/קבוצה. הנתונים הם נציג של הניסוי עצמאי אחד. < 0.0001 p vs דימתיל סולפוקסיד, באמצעות מבחן t של סטודנט. אנא לחץ כאן כדי להציג גירסה גדולה יותר של הדמות הזאת.
איור 4 . הפחתה משמעותית של זרם LDL ע י סוכנים ספיגת להורדת LDL בנקודת הזמן 4.3 h. זרם ה-LDL פוחת באופן משמעותי בתוך תאי קרצינומה של הכבד האנושי (HepG2) (A), אנושי כליות צינורי (HK2) בתאי אפיתל (B) ותאים האנושי עורקים אנדותל (HCAE) (ג) לאחר הטיפול עם ספיגת LDL מעכבי Dynasore במשך 10 דקות או rPCSK9 למשך שעה. זרם ה-LDL מתגברת בצורה ניכרת על ידי סימבסטטין בתאים HepG2 לאחר טיפולים h, 12, 18 או 24 (D). הנתונים הם mean±SEM. N = 6 בארות/קבוצה. הנתונים הם נציג של 2 או 3 ניסויים עצמאית. p < 0.0001 באמצעות ANOVA דו-כיווני. אנא לחץ כאן כדי להציג גירסה גדולה יותר של הדמות הזאת.
איור 5 . מופחת LDL זרם hepatocellular תאי קרצינומה (HepG2) על-ידי סוכן ה-LDL ספיגת להורדת, Dynasore. להחליפן בתמונות של שלב אובייקט, האובייקט אדום עבור תאים HepG2 מתוארים ב- 0.33 h (לוחות שמאלה) ולהציג נקודת הקצה של 4.33 h (לוחות נכון) מצב תקין של תאים. 40 µM Dynasore, ידועים כדי להפחית את ספיגת ה-LDL-כולסטרול, שימש בקרה חיובית (C). התמונות צולמו בהגדלה X 10. סרגל קנה מידה = 100 מיקרומטר. אנא לחץ כאן כדי להציג גירסה גדולה יותר של הדמות הזאת.
איור 6 . מופחת LDL זרם בתאי אדם כליות צינורי אפיתל (HK2) על ידי סוכנים ספיגת להורדת LDL, Dynasore, rPCSK9. להחליפן בתמונות של שלב אובייקט, האובייקט אדום עבור תאים HK2 מתואר 0.33 h (לוחות שמאלה), נקודת הקצה 4.33 h (לוחות נכון) הצג מצב תקין של התאים. 40 µM Dynasore (ג), או rPCSK9 µg/mL 10 (ד), ידועים כדי להפחית את ספיגת הכולסטרול LDL, שימשו השליטה חיובי. תמונות נלקחים בהגדלה X 10. סרגל קנה מידה = 100 מיקרומטר. אנא לחץ כאן כדי להציג גירסה גדולה יותר של הדמות הזאת.
איור 7 . מופחת LDL זרם בתאים אנושיים עורקים אנדותל (HCAECs) על-ידי סוכן ה-LDL ספיגת להורדת, Dynasore. להחליפן בתמונות של שלב אובייקט ואובייקט אדום עבור HCAECs מתואר 0.33 h (לוחות שמאלה), נקודת הקצה 4.33 h (לוחות נכון) הצג מצב תקין של התאים. 40 µM Dynasore, ידועים כדי להפחית את ספיגת ה-LDL-כולסטרול, שימש בקרה חיובית (C). התמונות צולמו בהגדלה X 10. סרגל קנה מידה = 100 מיקרומטר. הנתונים הם mean±SEM. N = 6 בארות/קבוצה. הנתונים הם נציג של 2 או 3 ניסויים עצמאית. אנא לחץ כאן כדי להציג גירסה גדולה יותר של הדמות הזאת.
טבלה 1: עיבוד הגדרת פרמטרים. פרמטרים אלה הם ספציפיים עבור מערכת ניתוח שימוש בפרוטוקול זה. צריך להגדיר פרמטרים כדי לנתח אדום באזור הערוץ האדום ואת האזור של התא בערוץ שלב. הגדרות הפרמטר עבור HepG2, HK2, HCAE תא קווים מוצגים.
בטבלה 2: שינוי ב- LDL זרם בתאים HepG2, HK2, HCAE שטופלו Dynasore, rPCSK9 או סימבסטטין ב ה 4.3 (א) HepG2 תאים, תאים HK2 (B), HCAE (ג) תאים ותאים HepG2 (D).
בפרוטוקול הנוכחי, נדגים את הניצול של תא חי הדמיה כשיטה חדש ויעיל יותר למדידת זמן אמת LDL ספיגת מעל הזמן קורס שורות תאים אנושיים שונים. תאי קרצינומה של הכבד האנושי (HepG2) משמשים במחקרים הקרנת עבור הורדת כולסטרול הרפוי21,22,23,24,25,26, 39,40. לכן, בחרנו את סוג התא לבדיקת היכולת של מערכת הדמיה של תא חי ללימודי זרם ה-LDL. התוצאות שלנו מציינים כי תאים HepG2 תואמים זו טכניקה חדשה והתוצאה בעקומה סיגמואיד דמוי המציין ספיגת LDL רציף משך זמן וזמינותו זרם עד 4.33 h בתור נקודת הקצה הסופי (איור 2A ו- איור 3 ).
כולסטרול הומאוסטזיס ממלא תפקיד מרכזי הפתופיזיולוגיה של nephropathies שונים. אכן, הצטברות כולסטרול ברקמת הכליה הוא תורם מרכזי סיסטיק כליות למחלות כליות כרונית והוא פתולוגיה העיקריים ב-30,29,28,nephropathies שונים31. ומכאן, בדקנו את השיטה שלנו בתאי אדם כליות אפיתל (HK2) כקו תא פופולרי ואמין מנוצל בתחום נפרולוגיה. הנתונים שלנו נתמך גם את הכדאיות של מערכת ההדמייה תא חי כדי למדוד זרם LDL בתאים HK2. כפי שמוצג באיור 2B, תאים HK2 לקח את ה-LDL כולסטרול באופן ליניארי לאורך משך המחקר זרם (4 שעות).
בשל חשיבות המטבוליזם כולסטרול פיתוח, ההתקדמות של טרשת עורקים32,33,41, הגורם המוביל של מחלות לב וכלי דם, אשר בתורו הרוצח מספר אחת בעולם 42, כיוונו כדי לאמת את השיטה שלנו בסוג התא טרשת עורקים-רלוונטי. השתמשנו כלילית עורקי אנדותל תאים אנושיים (HCAECs), שכן הן אחד מסוגי התא הראשון להיחשף עלבון כולסטרול בלומן עורקים של חולים טרשת עורקים. הנתונים שלנו שמוצג באיור 2C מציין כי שיטה זו זרם LDL גם עובד ביעילות עם HCAECs. זהו גרף תוצאות עקומה דמויית סיגמואיד דומה לזה של תאים HepG2.
כדי לבדוק את תוקפו ואת הרגישות של זה וזמינותו זרם LDL משופר לסינון תרכובות להשפיע על ספיגת LDL-כולסטרול, השתמשנו שלושה פקדים, סוכנים ספיגת להורדת LDL Dynasore ו rPCSK9 ו LDL זרם activator סימבסטטין. . הנה, התייחסנו לעיל הזכיר שורות תאים (HepG2, HK2 ו- HCAECs) עם ריכוזים מיטביים של Dynasore או rPCSK9 לפני וזמינותו זרם. התוצאות שלנו הראה כי כל שלושה קווי בדוקות התא הגיב הטיפולים עם הפחתות משמעותיות LDL זרם מעל 4 שעות קורס (איור 2). למשל, ב- h 4.33 כנקודת בפעם האחרונה, טיפול עם Dynasore-40 µM הקטינה באופן משמעותי זרם ה-LDL HepG2 תאים, התאים HK2, HCAECs על ידי 53%, 68% ו- 54%, בהתאמה (p < 0.0001; איור 2 A-C ו לטבלה 2A-C). בנוסף, rPCSK9-10 µg/mL גרם הפחתה 55% מסומן ב- LDL זרם בתאים HK2 (p < 0.0001; איור 2 B ו לטבלה 2B). יתרה מזאת, הממצאים שלנו הראה כי טיפול HepG2 תאים עם סימבסטטין הביא עלייה ניכרת ספיגת LDL (איור 3), המשנה את הרגישות של שיטה זו לזהות שינויים משמעותיים זרם ה-LDL. מחקרים של הטיפול עם rPCSK9 בתאים HepG2 ו- HCAEC לא נכללות פרוטוקול זה כמו rPCSK9 משמש כטיפול בקרה נוספים עם תוצאות מתועדת היטב, אבל הוא יקר לקנות בכמויות קטנות. לכן rPCSK9 שימשה רק כדי לאמת את פרוטוקול זה בתאים HK2.
חיים תא הדמיה ניתוח, יחד עם המידה פונקציונלי ומתוזמן של זרם LDL, המותר עבור ניטור רציף של בריאות מורפולוגיה של התאים. יתרון זה יכול לזהות ביעילות cytotoxicity הפוטנציאליים של תרכובות יישומית, הופך שיטה זו טכניקה אידיאלית עבור בו-זמנית ניטור פעילות פרמקולוגית של cytotoxicity. דמויות 5-7 להמחיש להחליפן בתמונות של שלושת הקווים תא שנבדקו על נקודת הקצה הסופי (4.33 ח) כהפניה חזותית עבור האפקט של הטיפולים ב- net זרם LDL ו גם מראה בריא המורפולוגיה של תאי בעקבות של נבדק טיפולים. אנו ממליצים על בדיקה ויזואלית של כל תמונות מכל קידוח כדי להבטיח heathy המורפולוגיה של תאי לתקופת המחקר. לדוגמה, בנתונים לא מוצג, כאשר תמונות של HepG2 תאים שטופלו 80 μM Dynasore נבדקו, נצפו סימנים של ניתוק התא קצות התאים הופיעה להיות הרמת רלוונטי, רומז ניתוק התא בריכוזים גבוהים של Dynasore. יתר על כן, ריכוזים גבוהים של סימבסטטין (3-10 μM) גם הובילה מורפולוגיה שונה המציינת המושרה אפופטוזיס כפי שדווח על מינונים גבוהים של סטטינים45. פרוטוקול זה שימש לביצוע טיטור הטיפול Dynasore של 20-80 μM, סימבסטטין ב 0.5-10 μM ריכוז, בעקבות ששימשו התמונות תא לניתוח הבריאות של התאים ולקביעת ctotoxicity הפוטנציאליים של הטיפולים- ריכוזים שונים. תוצאות הציע את השימוש 40 μM עבור Dyansore ו- 1 μM של סימבסטטין כמו ריכוז אופטימלי.
לבסוף, אנו ממליצים לבצע מחקר טיטור צפיפות תא אם קו תא אחר להיבדק בשיטה זו כדי לזהות את מספר התא האופטימלי לכל טוב כדי להשיג תוצאות עקביות. מחקר אופטימיזציה צפיפות שלנו סלולרי הראה כי 10,000 תאים/היטב לתוך צלחת 24-ובכן להוביל לתוצאות זרם LDL עקבית עבור תאים HK2 ו- HCAE. חשוב לציין כי עבור זה LDL זרם assay באמצעות תא חי מערכת הדמיה, טפט של תאים שאינם confluent מופץ באופן שווה על הבארות רצוי כמו גושים של תאים עשוי להצמיח שגיאות הערכים הסופיים LDL מנורמל זרם. הסיבה לכך היא כי על נירמול הנתונים זרם, שטח אובייקט בשלב זה משמש כאמצעי של צפיפות התאים, פרמטר זה יושפעו לרעה כאשר התא גושים נוצרות. הבחנו כי תאים HepG2 יש נטייה גושים טופס כאשר נזרע על צפיפות גבוהה יותר 5,000 תאים/טוב גרימת התוצאות זרם לא עקבי; לכן, השתמשנו תאים 5,000 לכל טוב לתוך צלחת 24-טוב כמו צפיפות מיטבית עבור תאים HepG2.
באופן קולקטיבי, השיטה שלנו מספק פלטפורמה תפוקה בינונית-גבוהה לסינון את פעילות פרמקולוגית ואת cytotoxicity של תרכובות ויסות זרם LDL בו-זמנית. בשיטה זו ניתן להתאים בקלות לשימוש עם אחרים ליגנדים שכותרתו fluorescently מזין תא lysosomal כדי להעריך את ספיגת ליגנד בזמן אמת. פרוטוקול זה מציע מפרט עבור InCucyte חיים הדמיה, ניתוח מערכת, הפרוטוקול ניתן להתאים למערכות הדמיה חלופיים, כגון Cellomics.
המחברים מצהירים כי יש להם אינטרסים כלכליים אין מתחרים.
עבודה זו נתמכה על ידי המענקים הבאים כדי בלאס: המכון הלאומי לבריאות (R56HL132209 ו- 1R01HL140468), מכון המחקר של הלב מיאמי. KY היא נמען האחווה האמריקאי הלב האגודה Predoctoral (18PRE33960070). תאים HepG2 נמסרו באדיבות מאת ד ר עמנואל תומאס, אוניברסיטת מיאמי-מילר הספר לרפואה46,47,48.
Name | Company | Catalog Number | Comments |
pHrodo Red-LDL | ThermoFisher Scientific | L34356 | |
HepG2 cells | E. Thomas Lab, U. Miami | HB-8065 | |
MEM | Sigma | M0325 | |
Sodium Pyruvate | Sigma | P5280 | |
L-Glutamine 200 mM solution | Sigma | G7513 | |
FBS | Atlas Biologicals | FP-0500-A | |
HK2 cells | ATCC | CRL-2190 | |
Keratinocyte SFM media kit | Gibco | 17005-042 | |
Primary Coronary Artery Endothelial Cells | ATCC | PCS-100-020 | |
Vascular Cell Basal Medium | ATCC | PCS-100-030 | |
Endothelial Cell Growth Kit-VEGF | ATCC | PCS-100-041 | |
Human Lipoprotein Deficient Serum | Millipore | LP4 | |
PBS | Sigma | D8537 | |
Trypsin-EDTA (0.25%) | Gibco | 25200056 | |
Trypsin-EDTA (0.05%) | Gemini Bio-Products | 400-150 | |
Trypsin Neutralizing Solution | ATCC | PCS-999-004 | |
24 well plate | Falcon | 353226 | |
40 μM mesh cell strainer | VWR | 10199-654 | |
15 mL conical tubes | VWR | 89039-666 | |
50 mL conical tubes | VWR | 89039-658 | |
Trypan Blue Staining (0.4%) | Life Technologies | T10282 | |
Counting Slides | Bio-Rad | 145-0011 | |
Incucyte Zoom | Sartorius | Zoom | Imaging and analysis platform |
Dynasore Hydrate | Sigma | D7693 | |
PCSK9 Recombinant Protein | Cayman Chemicals | 20631 |
Request permission to reuse the text or figures of this JoVE article
Request PermissionThis article has been published
Video Coming Soon
Copyright © 2025 MyJoVE Corporation. All rights reserved