This work was funded by a National Health and Medical Research Council (NHMRC) Project Grant 568721 (SRT) and, in part, by a UNSW Faculty of Medicine Faculty Research Grant (MDR).

1. General Endothelial Cell Culture
<ol>
	<li>Culture bovine aortic endothelial cells (passages 4&#8211;9) on gelatin-coated tissue culture flasks (coat tissue culture surface with 0.1% w/v gelatin in PBS at RT for 15 min) in EGM-2 media (with the EGM-2 bullet kit containing 5% fetal bovine serum, growth factors and all supplements provided by the manufacturer, except for hydrocortisone).</li>
	<li>When cells are near-confluent (ca. 3 days post seeding after a 1:4 split), harvest cells by treatment with 0.05% w/v trypsin / 0.02% w/v EDTA in PBS at 37 &#176;C. After the majority of cells have detached, add complete EGM-2 media to quench the trypsin and then centrifuge (100 x g, 5 min).</li>
	<li>Prepare cells for studies on the de novo adhesion of endothelial cells to fibronectin (Experiment 1: Section 2) and the subsequent de-adhesion of endothelial cells with established adhesion on this substrate (Experiment 2: Section 3).
	<ol>
		<li>Wash harvested cells once with serum-free Medium 199 containing 1% w/v bovine serum albumin (BSA) and re-centrifuge (100 x g, 5 min).</li>
		<li>Re-suspend cells in serum-free Medium 199 containing 1% w/v BSA at 2.5 x 105 cells/ml (cell-substrate impedance measurements) or 5 x 105 cells/ml (live cell imaging analyses) and maintain at 37 &#176;C prior to use. 
		NOTE: The adhesion responses of cells are highly sensitive to temperature differences (e.g., due to convection effects) so all equipment and solutions used to handle and treat cells during the following protocols should be kept at a constant temperature of 37 &#176;C.</li>
	</ol>
	</li>
</ol>
2. Experiment 1: Quantifying De Novo Endothelial Cell Adhesion on Native and MPO-oxidized Fibronectin (Cell-substrate Impedance)
NOTE: Experiment 1 examines the degree to which MPO-mediated oxidation of fibronectin impairs its ability to support de novo adhesion of suspended endothelial cells.
<ol>
	<li>Coat fibronectin onto 96-well gold cell-substrate impedance microelectrode arrays. Add 80 &#956;l/well of purified bovine fibronectin at 5 &#956;g/ml in PBS, incubate for 2 hr at 37 &#176;C and remove the solution.</li>
	<li>Incubate fibronectin-coated surfaces with MPO to allow the binding of MPO to the surface bound fibronectin. Add 80 &#956;l/well of purified human neutrophil MPO at 20 nM in Hank&#8217;s balanced salt solution (HBSS) and incubate for 0.5 hr at 37 &#176;C.</li>
	<li>Wash surfaces twice with HBSS to remove any unbound MPO.</li>
	<li>Add H2O2 (0-10 &#956;M final concentration) to wells of the microelectrode array plate containing 80 &#956;l/well HBSS to initiate MPO-catalyzed, HOCl-dependent fibronectin oxidation and incubate for another 0.5 hr at 37 &#176;C.</li>
	<li>To examine the effect of relevant inhibitors or modulators of MPO-catalyzed reactions (e.g., alternative MPO enzyme substrates, enzyme inhibitors or antioxidants; see9 for details), add these to the HBSS immediately prior to H2O2 addition.</li>
	<li>After 0.5 hr, treat surfaces with methionine to quench residual surface-bound oxidizing species; i.e., reactive protein-bound chloramines, which may exert confounding cellular activities. Add 10 mM methionine in 80 &#956;l HBSS per well and incubate for 10 min at 37 &#176;C.</li>
	<li>Block surfaces with BSA. Add 80 &#956;l/well of BSA at 0.2% w/v in PBS, incubate for 2 hr at 37 &#176;C and remove the solution. 
	NOTE: Residual uncoated surface regions will support cell adhesion and blocking these with a non-adhesive protein (i.e., BSA) ensures that cellular adhesion responses strictly depend on the purified cell-adhesive matrix employed, in this case fibronectin.</li>
	<li>Wash surfaces twice with HBSS. 
	NOTE: None of the preceding surface treatments appreciably affects cell-substrate readings.</li>
	<li>Seed suspended endothelial cells (add 200 &#956;l/well at ca. 2.5 x 105 cells/ml, prepared in serum-free Medium 199 containing 1% BSA; see 1.3) onto the native or MPO-oxidized fibronectin coated surfaces.</li>
	<li>Immediately after seeding cells (i.e., prior to any cell attachment and spreading), mount the microelectrode array plate onto the incubator port (housed in a 37 &#176;C incubator in the presence of 5% CO2).
	<ol>
		<li>Using the instrument software immediately take a &#8216;blank&#8217; reading to normalize subsequent cell-substrate impedance (&#8216;cell index&#8217;) values to the initial background values obtained in the absence of cell-adhesion.</li>
		<li>Initiate acquisition of continuous cell index data (minimum of one cell index reading/min).</li>
	</ol>
	</li>
	<li>Incubate cells at 37 &#176;C and 5% CO2 for 2 hr, a time period during which maximal cell attachment and spreading is achieved; this is reflected by a plateauing of the cell index values (see Figure 3A). 
	NOTE: The preceding experiment (Experiment 1) examines how initial MPO-mediated oxidation of fibronectin limits the ability of endothelial cells to establish cell adhesion on this substrate. The following experiment (Experiment 2) examines how MPO-mediated fibronectin oxidation promotes decreases in cell-matrix adhesion (i.e., de-adhesion) in endothelial cells with established adhesion onto this substrate. The treatments in these two experiments are essentially identical, except for the timing of MPO-mediated fibronectin oxidation (i.e., before cell adhesion &#8211; Experiment 1; after cell adhesion &#8211; Experiment 2).</li>
</ol>
3. Experiment 2: Quantifying Endothelial Cell De-adhesion from Fibronectin in Response to MPO-mediated Fibronectin Oxidation (Cell-substrate Impedance and Live Cell Imaging)
<ol>
	<li>Coat fibronectin onto 96-well gold microelectrode arrays for cell-substrate impedance measurements (add 80 &#956;l/well of fibronectin at 5 &#956;g/ml in PBS and incubate for 2 hr at 37 &#176;C) or 35 mm glass-bottomed cell culture dishes for live cell imaging analyses (add 2 ml/dish of fibronectin at 5 &#956;g/ml in PBS and incubate for 2 hr at 37 &#176;C).</li>
	<li>Block surfaces with BSA. Add BSA at 0.2% w/v in PBS at the volumes indicated in 3.1 and incubate for 2 hr at 37 &#176;C.</li>
	<li>Incubate surfaces with MPO to allow the binding of MPO to fibronectin. Add 20 nM purified human MPO in HBSS at the volumes indicated in 3.1 and incubate for 0.5 hr at 37 &#176;C.</li>
	<li>Wash surfaces twice with HBSS to remove any unbound MPO.</li>
	<li>Seed suspended endothelial cells (prepared in serum-free Medium 199 containing 1% w/v BSA; see 1.3) onto the native or MPO-bearing fibronectin coated surfaces.
	<ol>
		<li>Add 200 &#956;l/well at 2.5 x 105 cells/ml to 96 well cell-substrate impedance microelectrode arrays.</li>
		<li>Add 2 ml/dish at 5 x 105 cells/ml to 35 mm glass bottomed cell culture dishes.</li>
	</ol>
	</li>
	<li>Immediately after seeding cells (i.e., prior to any cell attachment and spreading):
	<ol>
		<li>Mount 96 well microelectrode array plates onto the cell-substrate impedance incubator port (housed in a 37 &#176;C incubator in the presence of 5% CO2) and take &#8216;blank&#8217; readings to initiate continuous acquisition of cell index data (cf. Section 2.10).</li>
		<li>Transfer 35 mm glass bottomed cell culture dishes to a 37 &#176;C incubator in the presence of 5% CO2.</li>
	</ol>
	</li>
	<li>Incubate cells at 37 &#176;C for 2 hr to allow maximal cell attachment and spreading (cf. Section 2.11).</li>
	<li>Briefly remove the 96 well microelectrode array plate (pause cell index readings at this point) or 35 mm glass bottomed cell culture dish from the 37 &#176;C incubator, remove cell supernatant and add warmed (37 &#176;C) HBSS (volumes as per step 3.1). 
	NOTE: HBSS is employed when studying MPO-catalyzed oxidative reactions instead of complete culture media as the latter contains oxidizable species that interfere with the oxidation reactions.</li>
	<li>To examine the effect of inhibitors/modulators of MPO-catalyzed reactions (alternative enzyme substrates, enzyme inhibitors or antioxidants) or cell signaling inhibitors (e.g., 40 &#956;M blebbistatin to inhibit actomyosin contractility), add these now.</li>
	<li>Immediately place the microelectrode array plate back into the 37 &#176;C incubator port (re-commence cell index readings at this point) or the 35 mm glass bottomed cell culture dish back into the 37 &#176;C incubator, and allow the cells to equilibrate in the HBSS for 0.5 hr. 
	NOTE: After 0.5 hr equilibration in HBSS, cell index values stabilize at slightly lower values; when pre-incubating cells with enzyme substrates, enzyme and cell signaling inhibitors or antioxidants, first ensure that these do not significantly affect the values obtained after equilibration.</li>
	<li>Initiate MPO-catalyzed, HOCl-dependent fibronectin oxidation and de-adhesion.
	<ol>
		<li>For cell impedance studies using 96 well microelectrode array plates:
		<ol>
			<li>Remove the microelectrode array plate from the incubator and pause cell index measurements.</li>
			<li>Add H2O2 (final concentration of 0-10 &#956;M) to the HBSS and gently mix by repeated pipetting.</li>
			<li>Immediately, re-mount the microelectrode array back onto the 37 &#176;C incubator port and re-commence the acquisition of cell index readings.</li>
		</ol>
		</li>
		<li>For live cell imaging studies using 35 mm glass bottomed cell culture dish:
		<ol>
			<li>Remove the culture dish from the incubator and mount onto a 37 &#176;C heated stage of an inverted confocal microscope equipped with a 63X water objective lens with suitable DIC optics for recording live cell movies.</li>
			<li>Focus on cells and optimize DIC optics (K&#246;hler illumination, bias retardation and camera offset/gain; for details, see13).</li>
			<li>Initiate DIC movie and record baseline readings of untreated cells for 1 min.</li>
			<li>Add H2O2 (final concentration of 0-10 &#956;M) and gently mix by repeated pipetting. Re-focus the microscope (if necessary) and continue recording DIC movies of the treated cells for the required time period.</li>
		</ol>
		</li>
	</ol>
	</li>
</ol>
4. Data Analysis and Presentation
<ol>
	<li>Cell-substrate impedance data
	<ol>
		<li>Export raw data (cell index versus time) into a spreadsheet.</li>
		<li>For cell de-adhesion studies (Experiment 2: Section 3), normalize data by setting values recorded immediately prior to the initiation of MPO-mediated fibronectin oxidation at a value of 1 (i.e., immediately before the addition of H2O2 in 3.11.1.1). 
		NOTE: This ensures that relative changes in cell index values elicited by MPO-mediated fibronectin oxidation are not masked by small initial differences in absolute cell index values between wells.
		<ol>
			<li>Present data as plots of normalized cell index (y-axis) versus time (x-axis).</li>
		</ol>
		</li>
	</ol>
	</li>
	<li>Live cell imaging data (cell de-adhesion studies in Experiment 2: Section 3)
	<ol>
		<li>Open DIC live cell imaging movies recorded immediately prior to and after the initiation of MPO-mediated fibronectin oxidation in a standard image analysis program (e.g., ImageJ software).</li>
		<li>In at least two separate DIC movies randomly select multiple cells and measure their projected area in sequential frames (e.g., at 1 min intervals) by manually tracing their membrane edge and quantifying the number of enclosed pixels.</li>
		<li>Export raw data (projected cell area versus time) to an Excel spreadsheet and normalize cell area data by setting values recorded immediately prior to the initiation of MPO-mediated fibronectin oxidation at a value of 1 (i.e., immediately before the addition of H2O2 in 3.11.2.3).</li>
		<li>Present data as a plot of normalized cell area (y-axis) versus time (x-axis).</li>
	</ol>
	</li>
</ol>

<ol>
	<li>Wu, M. H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Endothelial+focal+adhesions+and+barrier+function.">Endothelial focal adhesions and barrier function.</a> J Physiol. 569, 359-366 (2005).</li><li>Geiger, B., Yamada, K. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Molecular+architecture+and+function+of+matrix+adhesions.">Molecular architecture and function of matrix adhesions.</a> Cold Spring Harb Perspect Biol. 3, (2011).</li><li>Rees, M. D., Kennett, E. C., Whitelock, J. M., Davies, M. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Oxidative+damage+to+extracellular+matrix+and+its+role+in+human+pathologies.">Oxidative damage to extracellular matrix and its role in human pathologies.</a> Free Radic Biol Med. 44, 1973-2001 (2008).</li><li>Cox, T. R., Erler, J. T. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Remodeling+and+homeostasis+of+the+extracellular+matrix:+implications+for+fibrotic+diseases+and+cancer.">Remodeling and homeostasis of the extracellular matrix: implications for fibrotic diseases and cancer.</a> Dis Model Mech. 4, 165-178 (2011).</li><li>Baldus, 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=Endothelial+transcytosis+of+myeloperoxidase+confers+specificity+to+vascular+ECM+proteins+as+targets+of+tyrosine+nitration.">Endothelial transcytosis of myeloperoxidase confers specificity to vascular ECM proteins as targets of tyrosine nitration.</a> J Clin Invest. 108, 1759-1770 (2001).</li><li>Baldus, 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=Spatial+mapping+of+pulmonary+and+vascular+nitrotyrosine+reveals+the+pivotal+role+of+myeloperoxidase+as+a+catalyst+for+tyrosine+nitration+in+inflammatory+diseases.">Spatial mapping of pulmonary and vascular nitrotyrosine reveals the pivotal role of myeloperoxidase as a catalyst for tyrosine nitration in inflammatory diseases.</a> Free Radic Biol Med. 33, 1010-1019 (2002).</li><li>Thomas, S. R., Witting, P. K., Drummond, G. R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Redox+control+of+endothelial+function+and+dysfunction:+molecular+mechanisms+and+therapeutic+opportunities.">Redox control of endothelial function and dysfunction: molecular mechanisms and therapeutic opportunities.</a> Antioxid Redox Signal. 10, 1713-1765 (2008).</li><li>Rees, M. 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=Myeloperoxidase-derived+oxidants+selectively+disrupt+the+protein+core+of+the+heparan+sulfate+proteoglycan+perlecan.">Myeloperoxidase-derived oxidants selectively disrupt the protein core of the heparan sulfate proteoglycan perlecan.</a> Matrix Biol. 29, 63-73 (2010).</li><li>Rees, M. 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=Targeted+subendothelial+matrix+oxidation+by+myeloperoxidase+triggers+myosin+II-dependent+de-adhesion+and+alters+signaling+in+endothelial+cells.">Targeted subendothelial matrix oxidation by myeloperoxidase triggers myosin II-dependent de-adhesion and alters signaling in endothelial cells.</a> Free Radic Biol Med. 53, 2344-2356 (2012).</li><li>Solly, K., Wang, X., Xu, X., Strulovici, B., Zheng, W. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Application+of+real-time+cell+electronic+sensing+(RT-CES)+technology+to+cell-based+assays.">Application of real-time cell electronic sensing (RT-CES) technology to cell-based assays.</a> Assay Drug Dev Technol. 2, 363-372 (2004).</li><li>Giaever, I., Keese, C. R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Micromotion+of+mammalian+cells+measured+electrically.">Micromotion of mammalian cells measured electrically.</a> Proc Natl Acad Sci U S A. 88, 7896-7900 (1991).</li><li>Vissers, M. C., Thomas, C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Hypochlorous+acid+disrupts+the+adhesive+properties+of+subendothelial+matrix.">Hypochlorous acid disrupts the adhesive properties of subendothelial matrix.</a> Free Radic Biol Med. 23, 401-411 (1997).</li><li>Ziv, N. E., Schiller, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Differential+Interference+Contrast+(DIC)+Imaging+of+Living+Cells.">Differential Interference Contrast (DIC) Imaging of Living Cells.</a> CSH Protoc. 2007, (2007).</li><li>Kennett, E. C., 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=Peroxynitrite+modifies+the+structure+and+function+of+the+extracellular+matrix+proteoglycan+perlecan+by+reaction+with+both+the+protein+core+and+the+heparan+sulfate+chains.">Peroxynitrite modifies the structure and function of the extracellular matrix proteoglycan perlecan by reaction with both the protein core and the heparan sulfate chains.</a> Free Radic Biol Med. 49, 282-293 (2010).</li><li>Sen, S., Ng, W. P., Kumar, S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Contractility+dominates+adhesive+ligand+density+in+regulating+cellular+de-adhesion+and+retraction+kinetics.">Contractility dominates adhesive ligand density in regulating cellular de-adhesion and retraction kinetics.</a> Ann Biomed Eng. 39, 1163-1173 (2011).</li><li>Wildt, B., Wirtz, D., Searson, P. C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Programmed+subcellular+release+for+studying+the+dynamics+of+cell+detachment.">Programmed subcellular release for studying the dynamics of cell detachment.</a> Nat Methods. 6, 211-213 (2009).</li></ol>

The authors have no disclosures to make.

Cell-matrix adhesion and de-adhesion processes can be quantified accurately in real time with high temporal resolution using cell-substrate impedance and live cell imaging analyses. These real-time approaches provide a major advantage over end-point analyses of cell adhesion, which provide poor temporal resolution. By accurately quantifying rapid de-adhesion responses with high temporal resolution, these analyses can provide critical insights into how morphological responses to matrix modifications are regulated and how ...

Hücreler ve kendi çevre hücre dışı matris arasındaki kararlı yapışkan temas doku homeostazının muhafaza için gereklidir. Örneğin, kan damarlarında endotel altı matris endotelyal hücre yapışma endotelyal tabakanın bütünlüğünü ve düzenleme, yarı geçirgen bir bariyer vasküler 1 olarak homeostatik fonksiyonunu korumada bir rol oynar. aktin hücre iskeleti mekanik merkezi yönlendirilmiş aktomizin çekme güçlerine karşı hücre zarı konumunu belirlemede önemli bir rol oynadığı hücre-matris arayüz de hücre-matris yapışma ve yapışkan temas bölgelerinde matris moleküllerini yapışkan ile birleştirilir. Mutlaka hücre-matriks arayüzünde güçler dengesini, hızla bir olay alter hücre-matriks yapışmasını değiştiren Ekstrasellüler uyaranlara &quot;dış-iç sinyal&quot; transdüksiyonunda sonuçlanan, mekano duyarlı sinyal proteinleri tarafından &#39;algılanan&#39;. Bu çapraz-konuşma bahisrinde hücreleri ve kendi çevre hücre dışı matris hücre şekli, motilite, işlev proliferasyonu ve hayatta kalma 2 kontrol edilmesinde anahtar bir rol oynar. Çeşitli pato-fizyolojik süreçler (embriyonik gelişme, iltihaplanma, yara iyileşmesi, kanser metastazı) matris derecelendirme oksidanlar ve / veya enzimler 3,4 yapışkan matris maddeleri dinamik yeniden ile karakterize edilir. Örneğin, kan damarlarında endotel altı matris proteinleri yapışkan (örneğin, fibronektin) bağlı reaktif oksidanlar lokal üretimi için insan iltihaplı hastalıklarda değiştirilmesi veya bozulması için önemli bir hedef olarak implike edilmiştir (örneğin, hipokloröz asit, HOCl) lökositten türetilmiş bir enzimle inflamatuar damar hastalığı (Şekil 1) 5-9 esnasında subendotelyuma içinde birikir miyeloperoksidaz (MPO),. MPO türetilmiş oksidanlar ve diğer matris-modifiye, uyarıcıya tepki olarak hücre-matris yapışma değişiklikler lik olanda endotel fonksiyonu ve bariyer bütünlüğünü bozarak endotel hücre sinyal, morfolojisi ve canlılığı, değiştirerek, örneğin; ely patolojik süreçlerin çeşitli sırasında vasküler homeostazı değiştirerek önemli roller oynamaya. Ancak, hücre dışı matriks değişiklikler yapışık hücrelerin morfolojik ve hücre sinyal tepkiler sadece anlaşılmaya başlıyor. Matris değişiklikler hücre yapışması dinamikleri ve yapışma-bağımlı hücre sinyal yolları değişiklikleri sürücü anlamak için, teknikler doğru yüksek zamansal çözünürlüğe sahip, gerçek zamanlı hücre-matriks yapışma değişiklikleri ölçmek olduğunu gereklidir. Burada, biz tamamlayıcı hücre-substrat empedansını ve bu kriterleri yerine getirmek ve non-invaziv bir şekilde hücre yapışmasını ve de-yapışma süreçleri ölçmek için bir platform sağlamak canlı hücre görüntüleme teknikleri tarif. Biz göstermek nasıl bu hücre-substrat empedans ve canlı hücre görüntüleme beğenmeağrıları hali hazırda hücre eki dinamiklerini izlemek ve doğal ve modifiye matris substratlar üzerine (örneğin, de novo hücre yapışması) yayılma ve (ii) (örneğin, de-yapışma hücre-matris ayrılma dinamiklerini ölçmek için (i) için kullanılabilir ) matris-modifiye uyaranlara maruz yapışık hücreler tarafından. XCELLigence hücre alt-tabaka empedans biyosensör sistemi 96 oyuklu altın mikroelektrot dizileri yüzeyinde elektrik empedansı ölçmek suretiyle hücre-matris temas alanının bir sürekli ölçme, &quot;hücre dizini &#39;, boyutsuz bir değerdir ve bu elektrik empedans ölçümleri ifade eden Ayrıca (yalıtım) hücre zarı ve elektrot yüzeyi 11 arasındaki ortalama mesafe değişikliklere duyarlı varlık iken, hücre-substrat teması 10 (Şekil 2) alanına büyük ölçüde orantılıdır. Hücre indeksi değerleri bakımından bir başka artış da sıkı hücre-hücre temas tha oluşması ile elde edilirt, bu çalışmada açıklanan deneyler içinde geçerli değil 11 koşullarını paraselüler akım akar kısıtlamak. Hızlandırılmış diferansiyel girişim kontrast resim analizi ile, zaman içinde hücre çıkıntı yapan alanının ölçümü (DIC), filmler hücre alt-tabaka temas alanında değişiklik tamamlayıcı ölçümünü sağlar ve kesin yapısı ve dinamikleri ile ilgili ek bilgiler sağlar Hücre-substrat empedans yaklaşımı ile ölçülebilir morfolojik değişimler. Özellikle, (örneğin, fibronektin): (i) yapıştırıcı, alt endotelial matris proteinlerinin oksidasyon MPO aracılı nasıl kullanıldığını izlemek arıtıldı fibronektin ve (ii) tetikler hücre-matris de üzerine süspansiyon endotel hücreleri de novo yapışmasını azaltır, bu yaklaşımların bir uygulama tarif fibronektin kurulan yapışması ile endotel hücreleri -yapışma. Paralel hücre sinyal gerçekleştiren ilgili Biochem kullanarak zamanla analizleri ilenik deneyler (örneğin, Western blot), yapışma bağımlı hücre sinyal olayları adezyon / de-yapışma süreçleri ve ilgili değişiklikleri arasındaki zamansal ve nedensel ilişki belirlenebilir. Bu yaklaşımlar en son MPO subendotelyal yatakları ile katalize hücre dışı matris oksidasyon önceden var olan aktomizin kasılma güçleri 9 tarafından tahrik edilen endotel hücrelerinin hücre-matris yapışma hızlı kayıp tetikler olduğunu göstermek için kullanılmıştır. Önemlisi, hem hücre yapışması değişiklikler ve tespit edilecek sinyal yapışma bağımlı hücre arasındaki zamansal ilişki sağlayarak, bu yaklaşımlar MPO kaynaklı matris modifikasyonu ve hücresel de-yapışma Src kinaz gibi önemli yapışma-bağımlı hücre sinyal yolları değişiklikleri tetikler olduğu tespit bağımlı paxillin fosforilasyon ve miyosin hafif zincir II fosforilleme (Şekil 1) 9. Redoks-bağımlı sinyal, inv Bu modhücre-matris yapışmasını bozan hücre dışı oksidatif reaksiyonları ile hücre içi sinyal olaylarının aktivasyonu SORUN hücrenin yeni bir şekli &quot;dışarıdan içeriye redoks sinyal&quot; (Şekil 1) olarak adlandırılan sinyalizasyon temsil 9. Genel olarak, bu tamamlayıcı hücre alt-tabaka empedans biyosensör ve canlı hücre görüntüleme teknikleri matris düzenleyici uyarı ya da maddeler, hücre yapışması dinamiği, morfoloji değişiklikleri sürücü kadar farklı ifşa ve çeşitli tabi olan farklı yapışık hücre türleri içinde sinyalizasyon değerli olmalıdır Deneysel ayarları. Aşağıdaki protokol de novo endotel hücre yapışması (Deney 1) ve endotel hücre de-yapışma (Deney 2) süreçleri üzerinde MPO-aracılı matris oksidasyon etkisini ölçmek açıklamaktadır. MPO fibronektin ve diğer yapıştırıcı subendotelyal hücre dışı matriks proteinleri ve bize heyecanla bağlanıres (H2O 2) klorid iyonu (Cı -) dönüştürmek için hidrojen peroksit, bu matris proteinleri ile lokal olarak reaksiyona girer ve hücre yapışma özelliklerini (Şekil 1) 8,9 bozan yüksek reaktif bir klorlama oksitleyici hipokloröz asit (HOCI) &#39;e, 12.

<table border="0" cellpadding="0" cellspacing="0" width="1328">
	<tbody>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:405px;">Name of Material/ Equipment</td>
			<td style="width:223px;">Company</td>
			<td style="width:151px;">Catalog Number</td>
			<td style="width:551px;">Comments/Description</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:405px;">96 well gold cell-substrate impedance microelectrode array</td>
			<td style="width:223px;">ACEA Biosciences / Roche</td>
			<td style="width:151px;">E-Plate 96</td>
			<td>single-use plate used for performing cell-based assays on the xCELLigence system</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:405px;">blebbistatin</td>
			<td style="width:223px;">Sigma</td>
			<td style="width:151px;">B0560</td>
			<td>selective inhibitor of non-muscle myosin-II</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:405px;">Bovine Aortic Endothelial Cells, cryopreserved&#160;</td>
			<td style="width:223px;">Lonza</td>
			<td style="width:151px;">BW-6001</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:405px;">Bovine serum albumin</td>
			<td style="width:223px;">Sigma</td>
			<td style="width:151px;">05470</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">EGM-2 BulletKit</td>
			<td style="width:223px;">Lonza</td>
			<td style="width:151px;">CC-3162</td>
			<td>endothelial cell growth media kit</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:405px;">Fibronectin, lyophilized powder</td>
			<td style="width:223px;">Sigma</td>
			<td style="width:151px;">F-4759</td>
			<td>from bovine plasma</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:405px;">Fluorodish 35 mm glass-bottomed cell culture dish</td>
			<td style="width:223px;">World Precision Instruments</td>
			<td style="width:151px;">FD35-100</td>
			<td>Cell cuture dish with optical quality glass bottom for imaging</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:405px;">Gelatin from bovine skin</td>
			<td style="width:223px;">Sigma</td>
			<td style="width:151px;">G9391</td>
			<td>cell culture substratum</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:405px;">Hank&#39;s Balanced Salt Solution</td>
			<td style="width:223px;">Life Technologies</td>
			<td style="width:151px;">14025076</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:405px;">Hydrogen peroxide</td>
			<td style="width:223px;">Merck</td>
			<td style="width:151px;">107298</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:405px;">Medium-199</td>
			<td style="width:223px;">Life Technologies</td>
			<td style="width:151px;">11150-059</td>
			<td>serum-free cell media</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:405px;">Methionine</td>
			<td style="width:223px;">Sigma</td>
			<td style="width:151px;">M9500</td>
			<td>quenches chlorinating oxidants generated by myeloperoxidase</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:405px;">Myeloperoxidase, Human Polymorphonuclear Leukocytes</td>
			<td style="width:223px;">Millipore</td>
			<td style="width:151px;">475911</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="42">
			<td height="42" style="height:42px;width:405px;">RTCA MP Instrument / xCELLigence cell substrate impedance system</td>
			<td style="width:223px;">ACEA Biosciences / Roche</td>
			<td style="width:151px;">-</td>
			<td>Consists of RTCA Analyzer, RTCA (Multiple Plate) MP Station and RTCA Control Unit</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:405px;">Trypsin-EDTA (0.5%)</td>
			<td>Gibco</td>
			<td>15400-054&#160;</td>
			<td></td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

using cell-substrate impedance and live cell imaging to measure real-time changes in cellular adhesion and de-adhesion induced by matrix modification

Hücre-matris yapışma hücre morfolojisini kontrol ve sinyalizasyon önemli bir rol oynar. Hücre-matris yapışma (örneğin, miyeloperoksidaz ve diğer matris düzenleyici oksidanlar / iltihap sırasında ortaya çıkan enzimler) bozan etmenler de hastalıkların bir dizi hücresel fonksiyonu, fenotip ve canlılığı patolojik değişiklikleri tetikleyerek söz konusu olmaktadır. Burada, (a patofizyolojik matris düzenleyici uyarıcı olarak endotel hücreleri ve myeloperoksidaz ile), hücre-alt-tabaka empedans ve canlı hücre görüntüleme teknikleri kolayca doğru hücre yapışmasının ve matris modifikasyonu ile indüklenen de yapışma gerçek zamanlı değişiklikleri ölçmek için kullanılabilir açıklanmıştır Yüksek zamansal çözünürlüğe sahip ve non-invaziv bir şekilde. XCELLigence hücre alt-tabaka empedans sistemi sürekli altın mikroelektrot diziler üzerinde yetiştirilen hücreler, hücre-alt-tabaka ara yüzeyinde elektrik empedansı ölçmek suretiyle hücre-matris yapışma alanını ifade etmektedir. Resim analizi zaman atlamalı ayırıcısıcaklık üzerindeki girişim zıtlık filmler hücre-matris temas alanında değişiklikleri temsil eden zaman içinde, tek tek hücrelerin öngörülen alan değişiklikleri ifade etmektedir. Her iki teknik doğru hücresel yapışma ve de-yapışma süreçlerine hızlı değişiklikler ölçmek. Mikroelektrot biyosensör dizileri Hücre-substrat empedans sağlam, yüksek hacimli ölçümler için bir platform sağlar. Canlı hücre görüntüleme hücre-substrat empedans ölçümleri ile sayısal morfolojik değişikliklerin doğası ve dinamikleri ile ilgili ek detay sağlamak analizleri. Bu tamamlayıcı yaklaşımlar hücre içi hücre dışı matris bileşenleri miyeloperoksidaz-katalize oksidatif modifikasyonu hızlı hücre yapışması, morfolojisi değişiklikler ve endotel hücreleri sinyal tetikler nasıl değerli yeni anlayışlar sağlar. Bu yaklaşımlar, diğer matris-modifiye uyarılara ve ilgili diğer yapışıcı hücreler (örneğin, epitelyal hücreleri) yanıt olarak hücre yapışma dinamiğini çalışmak için de geçerlidir.

Real-time quantification of endothelial cell de-adhesion from fibronectin in response to MPO-mediated fibronectin oxidation (Experiment 2). The seeding of endothelial cell suspensions onto native (MPO free) fibronectin or MPO-bearing fibronectin results in maximal cell attachment and spreading within 2 hr, as judged by a plateauing of cell index values in the cell substrate impedance measurements (Figure 3A). This initial phase of cell attachment and spreading is markedly reduced when MP...

Watch this Scientific Journal Video about Using Cell-substrate Impedance and Live Cell Imaging to Measure Real-time Changes in Cellular Adhesion and De-adhesion Induced by Matrix Modification at JoVE.

Using Cell-substrate Impedance and Live Cell Imaging to Measure Real-time Changes in Cellular Adhesion and De-adhesion Induced by Matrix Modification

Here, we present a protocol to continuously quantify cell adhesion and de-adhesion processes with high temporal resolution in a non-invasive manner by cell-substrate impedance and live cell imaging analyses. These approaches reveal the dynamics of cell adhesion/de-adhesion processes triggered by matrix modification and their temporal relationship to adhesion-dependent signaling events.

Matrix Modifikasyon Bağlı Hücresel Yapışma ve De-yapışma Real-time Değişiklikleri Tedbir Hücre-substrat Empedans ve Canlı Hücre Görüntüleme kullanma

Cell-matrix adhesion plays a key role in controlling cell morphology and signaling. Stimuli that disrupt cell-matrix adhesion (e.g., myeloperoxidase and ...

using-cell-substrate-impedance-live-cell-imaging-to-measure-real-time

Research

JoVE Journal

Bioengineering

10.8K Görüntüleme.  University of New South Wales. Here, we present a protocol to continuously quantify cell adhesion and de-adhesion processes with high temporal resolution in a non-invasive manner by cell-substrate impedance and live cell imaging analyses. These approaches reveal the dynamics of cell adhesion/de-adhesion processes triggered by matrix modification and their temporal relationship to adhesion-dependent signaling events.

Video: Using Cell-substrate Impedance and Live Cell Imaging to Measure Real-time Changes in Cellular Adhesion and De-adhesion Induced by Matrix Modification