Method Article
Bu makale, bir roman protokol ve reaktif bileşikler ve tedavilerin yüksek içerik analizi kullanarak nöronlar ve astrositler ortak kültürleri üzerinde nörotoksik etkileri hassas ölçümü için tasarlanmıştır ayarlamak açıklamaktadır. Sonuçlar yüksek bir içerik analizi nörotoksisite değerlendirmesi için heyecan verici yeni bir teknoloji temsil ettiğini göstermektedir.
Yüksek İçerik Analizi (HCA) testleri tek bir tahlil içinde birden çok hücre fenotipleri ölçümü sağlayan hücreleri ve algılama reaktifleri otomatik görüntüleme ve güçlü görüntü analizi algoritmaları ile birleştirir. Bu çalışmada, nörotoksisite için yeni bir tahlil geliştirmek için HCA kullandı. Nörotoksisite değerlendirme, önemli bir ilaç güvenliği değerlendirmesi bir parçası olarak, çevre koruma çabalarının önemli bir odak olmanın yanı sıra temsil eder. Ayrıca, nörotoksisite de iyi kabul edilir
Cep Hazırlanışı:
Hücre Fiksasyon ve Immunofluorescent Boyama:
Not: Boyama süresi ~ 2.5 saat sonrası fiksasyon. Kuyu boyama adımları arasında kurumasına izin vermeyin. Aspirasyon ve muafiyet reaktifler, sıvı kayma nedeniyle herhangi bir hücreyi kaybını azaltmak için, düşük akış hızlarında yapılmalıdır. Önerilen tüm birimlerinin yanı başına '96-iyi mikroplak iyi tek bir bakın. Hacimleri '96-plaka başına' tüm önerilen sıvı taşıma hacim kaybı% 25 fazla. Tüm boyama adımları oda sıcaklığında (RT) yapılmaktadır. Tüm tamponları ve antikor çözümleri RT en az 24 saat süreyle stabildir.
Görüntü Alma ve Analiz:
HCS222 Görüntü Toplama Kuralları | |||
Algılama Reaktif | Objektif | Uyarıcı filtre Aralığı [pik / bant genişliği (nm)] | Emisyon Filtre Aralığı [tepe / bant genişliği (nm) ] |
Hoechst HCS Nükleer Leke | 20X | 360/40 | 460/40 (veya gerekirse 535 / 50) |
HCS İkincil antikor FITC-Eşek, anti-tavşan IgG | 20X | 480/40 | 535/50 |
HCS İkincil Antikor Cy3-Eşek, anti-fare IgG | 20X | 535/50 | 600/50 |
HCS222 Görüntü Analiz Rehberi | |||
Hücre Parametre | Bulma | Segmentasyon / Ölçme | Gerekçe |
Hücre sayısı, Nükleer Özellikleri | Hoechst HCS Nükleer Leke | Nükleer bölge (460 nm emisyon kanal). Çekirdeklerin sayısını sayın. DNA içeriği (nükleer yoğunluğu) ya da nükleer alan analizler de mümkündür. | ΒIII-tubulin veya GFAP ifade ile ilişkili ayrı nöronal ve astrositik hücre sayımı / karakterizasyonları (şiddetle önerilir) elde etmek için bu çekirdekleri "filtre" hücre sayısı, nükleer özellikleri, hücre kaybı, toksisite fenotipleri, vb belirlemek için kullanın. |
βIII tubulin İfade, Neurite akıbet | HCS İkincil antikor FITC-konjuge | Sitoplazmik bölgesi (535 nm emisyon kanal). FITC sinyali neurites (örneğin, asgari / ortalama hücre vücut bölgeleri, minimum / maksimum neurite uzunlukları ve genişlikleri ile) nöronal hücre gövdeleri ayırmak için kullanılan olabilir. Toplam neurite uzunluğu, neurite sayar / hücre, vb gibi parametreleri belirleyin | Neurite akıbet ölçümler nöronal farklılaşma sırasında veya kimyasal yaralanma, hastalık durumları, vb. Bir sonucu olarak modüle olabilir farklı nöronal karakterizasyonu (şiddetle önerilir) elde etmek için βIII-tubulin ekspresyonu ile ilişkili olanlar için "filtre" hücre gövdeleri. |
GFAP İfade, Astrosit Hücre Alanı | HCS İkincil Antikor, Cy3-konjuge | Sitoplazmik bölge (600 nm emisyon kanal). Cy3 sinyal astrositik sitoplazmik segmentasyon tanımlamak için kullanılan olabilir. Ortalama sitoplazmik sinyal yoğunluğu, hücre alanı, vs gibi parametreleri belirleyin | GFAP ifade ve astrosit hücre alanı astrosit gelişimi sırasında ya da kimyasal yaralanma, hastalık durumlarının bir sonucu olarak modüle olabilir, vb hücre gövdeleri farklı astrositik karakterizasyonu (şiddetle önerilir) elde etmek için GFAP ifade ile ilişkili olanlar için "filtre". |
Tablo 1. Resim Alma ve Analiz Yönergeleri - HCS222 βIII-Tubulin/GFAP (Co-Culture) Testi
Temsilcisi Sonuçlar:
Şekil 1. βIII-tubulin ve GFAP immunofluorekarışık sıçan sinir hücre kültürleri scence.
Birincil sıçan hipokampal nöron veya sıçan PC12 hücreleri ya primer sıçan hipokampal astrositler Co-kültürler nöronal tohumlama kültür birkaç gün ön-kaplama astrositler tarafından üretildi. PC12s farklılaşma koşulları (düşük serum / NGF) altında ek bir 2 gün süreyle kültüre iken primer nöronlar, ek bir 11 gün kültüre edildi. Hücre işleme, fiksasyon ve immün HCS222 tahlil protokollere göre yapılmıştır. Hücreler Hücre Analyzer 1000 (3.3) 20X (primer nöronların) veya 10X (PC12) amacı büyütme IN GE görüntülü ve GE IN Hücre Analyzer 1000 İstasyonu (3.4) Neurite üremeyi ve Çoklu Hedef Analizi algoritmaları kullanılarak analiz Üst panel. Hoechst HCS Leke Nükleer (mavi), βIII-tubulin (yeşil) ve GFAP (kırmızı) floresan Sigortalı görüntüler. (Mavi (birincil nöronların hücre gövdeleri özetlendiği gibi) ve sarı (PC12), yeşil (birincil nöronların) ya da açık mavi (PC12) neurites orta panel) βIII tubulin floresan kanalı ayrı ayrı analiz neurite akıbet segmentasyon için izin verir. GFAP kanal analizi astrosit segmentasyon (yeşil çekirdekleri mavi, sitoplazma ana hatlarıyla alt panel) sağlar. Için ayrı hücre sayımı sağlayan, (kırmızı) (-) birincil sıçan hipokampal nöron / astrosit ortak kültür GFAP segmentasyon çekirdekleri / hücre GFAP (+) (yeşil özetliyor) organları ve GFAP olduğunu ayırt etmek yeteneğini gösteriyor nöronlar ve karışık bir kültür ortamda astrositler.
Şekil 2. Doz yanıtları birincil sıçan hipokampal nöron / toksik streslere karşı ortak kültürler astrosit.
İlköğretim sıçan hipokampal astrositler büyüme ortamı (P6) 96-kuyucuğu kaplama ve 6 gün boyunca kültüre edildi. İlköğretim sıçan hipokampal nöron (çözülme doğrudan) daha sonra ön kaplama astrositler üstüne numaralı seribaşı ve 11 gün boyunca büyüme medyada kültüre edildi. Hücreler seri dilüsyonları kültürünün son 24 saat akrilamid ya da hidrojen peroksit (maksimum konsantrasyonları = 100 mM ve 10mM, sırasıyla) ile tedavi edildi. Hücre işleme, fiksasyon ve immün HCS222 tahlil protokollere göre yapılmıştır. Hücreler Hücre Analyzer 20X (10 alanlar / iyi) 1000 (3.3) GE IN görüntülü ve Hücre Analyzer 1000 İstasyonu (3.4) Neurite üremeyi ve Çoklu Hedef Analizi algoritmaları GE IN (sitoplazmik / / nükleer neurite segmentasyon) analiz edildi. Sunulan veriler ortalama ± SEM, n = 3. Çoklu parametreleri (neurite akıbet, GFAP yoğunluğu, astrosit alan ve nöronal veya astrositik hücre sayımı) doza bağımlı eğilimleri araştırıldı.
Bugüne kadar astrositler nöronlar ve karışık kültürlerin kullanıldığı nörotoksisite risk değerlendirme çalışması için tasarlanmış, in vitro deneyler sınırlı kalmıştır. Glial hücreleri nöronlar için mekansal ve metabolik destek sağlayan ayrılmaz bir parçasıdır ve nöronal göç, farklılaşma ve sinaptik aktivite de dahil olmak üzere modüle birçok nöronal fonksiyonları, kritik bir rol oynadığı iyi kabul edilir. Glial astrositler birçok toksinler de nöronal doku çevresindeki olumsuz tepkiler inducing yanı sıra teşvik nöronal hoşgörü yeteneğine sahiptir sitokinler ve diğer çözünür faktörlerin de bırakın. Antioksidan savunma bakım ve hücresel enerji düzeyleri gibi astrositik fonksiyonları, değer düşüklüğü görülmüştür ise nöronal-glial etkileşimleri derinliği gösterilmesi, ko-kültür çalışmaları, astrositler nöronlar oksidatif stres toksisite karşı korumak için gösterilen edilmiştir eleştirel nöronal hayatta kalma etkiler. Son çalışmalar, in vitro nörotoksisite test sistemi bir astrositler kullanımı tek başına nöronal hücrelerin daha insan merkezi sinir sisteminin yapısı ve fonksiyonu için daha uygun ispat edebilir ileri sürmüşlerdir. Nöronal astrositik etkileşimleri fizyolojik önemi artan farkındalık rağmen, daha önce sağlam hücreleri bu etkileşimlerin kantitatif analizleri gerçekleştirmek için zor olmuştur. Yüksek İçerik Tarama gelişiyle yeni ve güçlü testlerinin geliştirilmesi bu adrese sağlar.
Bu çalışmada, kantitatif analizleri tek bir tahlil içinde birden çok nöronal ve astrositik fenotipleri HCA ile mümkün olduğunu göstermiştir. Primer nöronlar, nöron sayısı, neurite sayısı ve neurite uzunluk olarak nörotoksisite belirteçlerin kantitatif ölçümler gerçekleştirdik. Astrositler, reaktif gliozis nörotoksisite bilinen bir biyomarker, GFAP ifade astrosit numarası ve astrosit morfolojisi değişiklikler ile karakterizedir. Biz bu uç noktalarının her biri kolay HCA ile değerlendirilebilir göstermiştir. Bu çalışmalar, sinir-özgü biyobelirteçlerin HCA nörotoksik uç noktaları kimyasalların hızla çok sayıda ekrana in vitro testler bir pil parçası olarak kullanılan olabilir bu kavramı destekler .
Millipore astrositler nöronlar ve ortak kültür HCS222 Yüksek İçerik Analizi kiti yüksek kaliteli algılama reaktifler ve aynı anda nörotoksisite cep telefonu modelleri çok çeşitli βIII-tubulin ve glial fibriller asidik protein (GFAP) profil için protokolleri oluşur. Bu kit ile sağlanan yüksek geçerliliği reaktifler kullanıcı testleri standardize tahlil-tahlil değişkenliği en aza indirmek ve tekrarlanabilir yüksek bir sinyal-zemin oranı ile görüntü oluşturmak için izin verir.
Yazarlar Millipore Corporation'ın tüm çalışanların.
Yazarların Dr teşekkür etmek istiyorum. Rick Ryan, Umesh Patel, Jeff Till Matthew Hsu, Jehangir Mistry ve bu projeler ve protokoller geliştirilmesi sırasında destek Michele Hatler.
Name | Company | Catalog Number | Comments |
Rabbit Anti-βIII-Tubulin HCS Primary Antibody, 100X | Part No. CS201672 | 1 vial containing 300 μL Millipore HCS222 Kit Component | |
HCS Secondary Antibody (donkey anti-rabbit IgG, FITC conjugate), 200X | Part No. CS201649 | 1 vial containing 150 μL Millipore HCS222 Kit Component | |
Mouse Anti-GFAP HCS Primary Antibody, 100X | Part No. CS201671 | 1 vial containing 300 μL Millipore HCS222 Kit Component | |
HCS Secondary Antibody (donkey anti-mouse IgG, Cy3 conjugate), 200X | Part No. CS200437 | 1 vial containing 150 μL Millipore HCS222 Kit Component | |
H–chst HCS Nuclear Stain, 200X | Part No. CS200438 | 1 vial containing 150 μL Millipore HCS222 Kit Component | |
HCS Fixation Solution with Phenol Red, 2X | Part No. CS200434 | 1 bottle containing 100 mL Millipore HCS222 Kit Component | |
HCS Immunofluorescence Buffer, 1X | Part No. CS200435 | 1 bottle containing 1000 mL Millipore HCS222 Kit Component | |
HCS Wash Buffer, 1X | Part No. 2007643 | 1 bottle containing 500 mL Millipore HCS222 Kit Components | |
Acrylamide (Control Compound), 10X | Part No. CS201679 | 1 vial containing 500 μL of 1M acrylamide in dH2O Millipore HCS222 Kit Component | |
Hydrogen Peroxide (Control Compound), 10X | Part No. CS201730 | 1 vial containing 500 μL of 100 mM hydrogen peroxide in dH2O Millipore HCS222 Kit Components | |
K-252a (Control Compound), 250X | Part No. CS201741 | 1 vial containing 100 μL of 250 μM K-252a in DMSO Millipore HCS222 Kit Component | |
DMSO for Compound Serial Dilution | Part No. CS200441 | 1 bottle containing 10 mL Millipore HCS222 Kit Component | |
Compound Dilution Buffer | Part No. CS200442 | 1 bottle containing 25 mL Millipore HCS222 Kit Component | |
Plate Sealers | Part No. CS200443 | 10 each Millipore HCS222 Kit Components | |
tissue culture-treated black/clear bottom microplates | |||
HCS imaging/analysis system |
Bu JoVE makalesinin metnini veya resimlerini yeniden kullanma izni talebi
Izin talebiThis article has been published
Video Coming Soon
JoVE Hakkında
Telif Hakkı © 2020 MyJove Corporation. Tüm hakları saklıdır