Bu içeriği görüntülemek için JoVE aboneliği gereklidir. Oturum açın veya ücretsiz deneme sürümünü başlatın.

Bu Makalede

  • Özet
  • Özet
  • Giriş
  • Protokol
  • Temsili Sonuçlar
  • Tartışmalar
  • Açıklamalar
  • Teşekkürler
  • Malzemeler
  • Referanslar
  • Yeniden Basımlar ve İzinler

Özet

Bu protokol, yüksek verimli bir tarama yaklaşımı kullanarak bir floresan boya probu olarak dihidroetidyum (DHE) kullanarak hücre içi reaktif oksijen türlerini (ROS) ölçmek için yeni bir yöntemi açıklar. Protokol, üç farklı hepatoselüler karsinom hücre hattında hücre içi reaktif oksijen türlerinin (ROS) kantitatif değerlendirme yöntemlerini açıklar.

Özet

Reaktif oksijen türleri (ROS), fizyolojik ve patolojik süreçlerde hücresel metabolizmanın düzenlenmesinde anahtar rol oynar. Fizyolojik ROS üretimi, proliferasyon, sinyalleşme, apoptoz ve yaşlanma gibi normal hücresel fonksiyonların uzamsal ve zamansal modülasyonunda merkezi bir rol oynar. Buna karşılık, kronik ROS aşırı üretimi, diğerlerinin yanı sıra kanser, kardiyovasküler hastalık ve diyabet gibi geniş bir hastalık yelpazesinden sorumludur. ROS seviyelerinin doğru ve tekrarlanabilir bir şekilde ölçülmesi, normal hücresel işlevselliği anlamak için çok önemlidir. Hücre içi ROS türlerini karakterize etmek için floresan görüntüleme tabanlı yöntemler yaygın bir yaklaşımdır. Literatürdeki görüntüleme ROS protokollerinin çoğunda 2'-7'-diklorodihidrofloresein diasetat (DCFH-DA) boyası kullanılmaktadır. Bununla birlikte, bu boya, kullanımında ve yorumlanabilirliğinde önemli sınırlamalardan muzdariptir. Mevcut protokol, yüksek verimli bir ortamda toplam ROS üretimini ölçmek için alternatif bir yöntem olarak bir dihidroetidyum (DHE) floresan probunun kullanımını göstermektedir. ROS üretimini ölçmek ve ölçmek için yüksek verimli görüntüleme platformu CX7 Cellomics kullanıldı. Bu çalışma üç hepatoselüler kanser hücre hattında (HepG2, JHH4 ve HUH-7) gerçekleştirildi. Bu protokol, DHE çözeltisinin hazırlanması, hücrelerin DHE çözeltisi ile inkübasyonu ve ROS üretimini karakterize etmek için gerekli DHE yoğunluğunun ölçülmesi dahil olmak üzere, hücreler içindeki ROS'un değerlendirilmesinde yer alan çeşitli prosedürlerin derinlemesine bir tanımını sağlar. Bu protokol, DHE floresan boyanın, hücre içi ROS üretimini yüksek verimli bir şekilde karakterize etmek için sağlam ve tekrarlanabilir bir seçim olduğunu göstermektedir. ROS üretimini ölçmek için yüksek verimli yaklaşımların, toksikoloji, ilaç taraması ve kanser biyolojisi gibi çeşitli çalışmalarda yardımcı olması muhtemeldir.

Giriş

Reaktif oksijen türleri (ROS), hücrelerde normal hücresel metabolizmanın bir parçası olarak oluşan, doğal olarak oluşan, oldukça reaktif ve zamansal olarak kararsız kimyasal radikaller grubudur. ROS,hücrelerde meydana gelen normal fizyolojik ve biyokimyasal süreçlerin modülasyonunda anahtar ve önemli bir rol oynar 1,2. Hücrelerde ROS üretiminin ana kaynağı, normal biyoenerjetik döngünün bir parçası olarak mitokondriyal elektron taşıma zinciri (ETC) yolundandır. ROS üretiminin önemli ek kaynakları, hücrelerdeki hücresel NADPH oksidazlar gibi enzimatik reaksiyonları içerir. Gıda moleküllerinin (örneğin glikoz) m....

Protokol

1. Hücre kültürü

  1. Test hücrelerini (HepG2, HUH7 ve JHH4 hepatoselüler karsinom hücreleri), kuyu başına 200 μL'lik bir nihai tohumlama hacminde 10.000 hücre / kuyu tohumlama yoğunluğunda 96 oyuklu bir plakaya tohumlayın.
    1. HepG2 hücrelerini kültürlemeden önce, 96 plaka kuyucuğunu oda sıcaklığında (RT) 2 saat boyunca tip IV kollajen (50 μg / mL) ile kaplayın. Stok kollajenin katılaşmasını önlemek için, stok çözeltisini buza yerleştirin ve ardından istenen konsantrasyona seyreltme işlemini başlatın.
    2. 2 saatlik bir inkübasyon süresinden sonra, fazla kollajeni aspire edin ve kuyucukları 1x PBS ile üç kez yıkayın.
  2. <....

Temsili Sonuçlar

Dihidroetidyum (DHE), hücre içi ROS durumları hakkında spesifik bilgi sağlayan süperokside duyarlı bir floresan boyadır. DHE boyası, sitoplazmada doğal olarak mavi floresan yayar. Bununla birlikte, süperoksit radikalleri ile etkileşime girdiğinde, kırmızı dalga boylarında (>550 nm) floresan yayan 2-hidroksietidiyuma dönüştürülür (Şekil 1). DHE boyası hücrelere ve çekirdeğe kolayca taşınır. Yayılan floresan, birçok laboratuvarda yaygın olarak bulunan bir flor.......

Tartışmalar

Bu çalışmada, yüksek içerikli bir tarama sistemi üzerinde dihidroetidyum (DHE) floresan boyası kullanılarak süperoksit kaynaklı hücre içi reaktif oksijen türleri (ROS) üretimini değerlendirmek için bir protokol oluşturulmuştur. Literatürde mevcut olan mevcut protokollerin çoğu, ROS türlerini ölçmek için bir floresan görüntüleme probu olarak DCFH-DA'yı kullanır. Bununla birlikte, çok sayıda çalışma, DCFH-DA'nın hücre içi ROS ölçümü için ideal bir prob olmadığını göstermişti.......

Açıklamalar

Yazarlar herhangi bir çıkar çatışması olmadığını beyan ederler.

Teşekkürler

RK ve RRG, UNM Biyoloji ve Tıpta Metaller Merkezi'nden (CMBM) NIH NIGMS hibesi P20 GM130422 aracılığıyla bir hibe ile desteklenmiştir. RRG, NM-INSPIRES P30 hibesi 1P30ES032755'ten bir pilot ödülle desteklendi. CX7 Cellomics cihazı için görüntüleme çekirdeği desteği, NIH hibe P20GM121176 tarafından finanse edilen AIM merkez çekirdekleri aracılığıyla sağlandı. CX7 Cellomics görüntüleme platformunun kullanımıyla ilgili teknik konulardaki paha biçilmez yardımları için Dr. Sharina Desai ve Dr. Li Chen'e teşekkür ederiz.

....

Malzemeler

NameCompanyCatalog NumberComments
1.5 mL centrifuge tubes VWR 20170-038 
96- well plate Corning Costar 07-200-90 
Cellomics Cx7ThermoFisher HCSDCX7LEDPRO
Collagen Advanced Biomatrix  5056 
DHE (Dihydroethidium) ThermoFisher D1168 
DMEM Sigma  6046 
FBS VWR 97068-085 
GraphPad PrismGraphPadVersion 6.0
HepG2 cell lineATCC
Hoechst ThermoFisher 33342 
HUH7 cell lineATCC
Hydrogen Peroxide Sigma 88597 
JHH4 cell lineATCC
Menadione Sigma M5625 

Referanslar

Yeniden Basımlar ve İzinler

Bu JoVE makalesinin metnini veya resimlerini yeniden kullanma izni talebi

Izin talebi

Daha Fazla Makale Keşfet

Biyom hendislikSay 203reaktif oksijen t rleridihidroetidyumy ksek verimli taramahepatobiliyer kanserdiyabettoksikolojifloresan boyalar

This article has been published

Video Coming Soon

JoVE Logo

Gizlilik

Kullanım Şartları

İlkeler

Araştırma

Eğitim

JoVE Hakkında

Telif Hakkı © 2020 MyJove Corporation. Tüm hakları saklıdır