Name: induction and testing of hypoxia in cell culture
Uploaded: 2011-08-12T13:00:00
Duration: 7 min 1 s
Description: Watch this Scientific Journal Video about Induction and Testing of Hypoxia in Cell Culture at JoVE.com

1. CoCl 2 çözüm indüklediği hipoksi Kobalt (II) Klorür hekzahidrat ve (CoCl 2 • 6H 2 O, MW = 237.9), hipoksi-indüklenebilir faktör-1.3 8 indükleyen kimyasal bir madde. Bu ürün, açık, kırmızı bir çözüm verimli, su (100 mg / ml) çözünür. <ol><li> 25mm bir stok solüsyonu steril gg su hazırlayın, (hemen önce kullanıma hazırlamak) </li><li> Hipoksi ikna etmek için normal bir hücre kültürü medya 100μM son konsantrasyonda CoCl 2 kullanın . </li><li> Hücrelere CoCl 2 içeren medya ekleyin ve kültürlerin geleneksel bir inkübatör 24 saat inkübe (37 ° C,% 5 C0 2). </li></ol> Yukarıdaki konsantrasyonu hücre hatları için test ettik ama her hücre hattı, ilaca bağlı toksisite sınırı ve tahlil optimize etmek amacıyla çeşitli inkübasyon sürelerinde yanı sıra çeşitli konsantrasyonlarda (doza bağımlı bir eğri kurmak için) test edilmelidir çalışır. 2. Modüler İnkübatör Odası indüklediği hipoksi <ol><li> En az iki özdeş (ikiz kültür) hücre kültürleri hazırlayın. Hücre kültürleri, şişeler, tabak ya da kültür yemekleri olabilir. Odanın açmak için, ilk oda (hipoksik gaz tasfiye enjeksiyon / için kullanılan tüpler) ve yavaşça, çelik halka kelepçe açık bağlı borular üzerinde bulunan iki beyaz plastik kelepçeleri açın. </li><li> Kelepçe bırakın. Kapak ve tepsiler artık kaldırılabilir. </li><li> Hipoksik odasında hücre kültürü yerleştirin. Ayrıca odasında kültürlerinin yeterli nemlendirme sağlamak için steril su içeren bir Petri kabı yerleştirin. </li><li> Normoxia &quot;ikiz&quot; hücre kültürü kontrolü yerleştirin. </li><li> Tepsiler güvenli ve hareket etmiyor ve sonra kapağı odasına yakın emin olun. Doğru odasının Hermetik kapanmasını sağlamak ve bunu kapatmak için çelik halka kelepçe yerleştirin. </li><li> Hipoksi oluşturmak için,% 1 O 2 gaz karışımı içeren bir &quot;hipoksi tankı&quot; tüp takın. Tankına bağlı bir debimetre varsa odasına doğrudan gaz tankı-debimetre odacıklı () bağlı olacaktır. Biz regülatör kurulmuş bir debimetre kullanın. </li><li> Bunu yapmak için 7-10 dakika dakika başına 20 litre akış hızında gaz tankı açarak odasına floş odasında ve medya tüm oksijen mevcut, eğer en kaldırmak için önemlidir; sonra hızlı bir şekilde kapatmak- gaz akışı ve odanın her iki beyaz kelepçeler kapatarak tamamen kapatın. </li><li> Zaman istenilen süre için geleneksel bir inkübatör odasına dönün. 2 saat sonra tekrar aynı hizada büyük kültürleri kullanıyorsanız, 1 için de gaz kültürlerde medya izin verir. Yukarıdaki adımları yapıcı öneriler &#39;(Billups-Rothenberg, Inc.) Dayanmaktadır. Gaz tankeri, her zaman için güvenli olduğundan emin olun. </li></ol> Notlar: <ul><li> 1-3hours sonra yeniden gaz odasına kez tavsiye medya bulunan O 2 ortadan kaldırmak için. </li><li> 48hours daha uzun inkübasyon süresi için de yeniden gaz odasına tavsiye edilir. </li><li> O 2 hücre / odasında yer alan ölçümleri sağlayan oksijen sensörleri (elektrotlar / manometre), oda / hücre içi O 2 içerir) daha hassas ölçüm sağlayacaktır . </li><li> Bir zaman eğrisi yapmak için çeşitli süre kültür hücrelerinin belli hücreleri HIF-1α uygun zaman ifade belirlemenize yardımcı olacaktır. </li></ul> 3. Hipoksi Değerlendirilmesi <ol><li> Western blot HIF-1 α algılama. <ol><li> Yeniden açın odası olarak bölüm 2.2 &#39;de açıklanan ve hemen buz üzerinde kültürler yerleştirin. </li><li> Plakalar% 5 SDS çözümü ile hipoksi arıtılmış ve arıtılmamış hücreler Lyse sonra, tüpler sonikasyon, yavaşlatmayı hücre artıkları hücre lyzate transferi ve süpernatantı toplamak. </li><li> Tedbir protein konsantrasyonu BCA kiti kullanılarak, 5 dakika boyunca 95 yükleme tamponu ve ısıtma ° C ekleyerek örnek hazırlayın. </li><li> % 8 SDS-poliakrilamid jel ve Selülozik membranlara transfer Electrophorese proteinler. </li><li> 1 saat oda sıcaklığında veya çalkalayıcı üzerinde 4 ° C gecede% 5 yağsız kuru süt içeren PBS membran ve% 0.1 Tween 20 engelleyin. </li><li> 4 aynı tampon anti-HIF-1α birincil monoklonal antikor (1 / 600) bir gecede immüno ° C. </li><li> PBS PBS içinde HRP-ikincil antikor (1 / 2000) +% 0.1 Tween 20 45 dakika oda sıcaklığında, 5dakika her zaman ve inkübe% 0.1 Tween 20 içeren 3 kere yıkayın. </li><li> PBS, 5dakika / saat oda sıcaklığında% 0.1 Tween 20 içeren 3 kere yıkayın. </li><li> Protein bandı göstermek için Pierce ECL kiti ve X-ray film kullanın. </li></ol></li><li> Hipoksi Duyarlı Elemanlar (HRE). HIF-1α Hipoksi Düzenlenmesi Element (HRE) olarak adlandırılan bir dizi bağlanarak çok sayıda genler (yani VEGF, EPO) düzenler. HRE ilişkili bir marker gen I9 HIF aktivite tespit etmek mümkündür. Bu yöntemi kullanmak için, önce hücrelerin adapte transfeksiyon yöntemi kullanılarak HRE lusiferaz plazmid hücreleri transfect gerekir. Örneğin biz Lipofectamine 2000 kullanılır. Hücreler hipoksi ve normoxia inkübe önce, en az 4 saat transfekte olması gerekiyor. Bu sefer, bu ilk adım, hipoksi etkilenmez, böylece DNA&#39;nın hücrelere girmek için izin verir. Lusiferaz sinyal Lusiferaz Assay Kit kullanılarak tespit edilmiştir. <ol><li> Hipoksi, modüler odasında HRE-transfekte hücreler inkübe veya CoCl 2 ile inkübe HRE transfekte hücreleri normoxia kontrolü içerir. </li><li> Istenilen bir kuluçka döneminden sonra, hücre büyümesi orta çıkarın. </li><li> PBS içinde hücreler durulayın, PBS çıkarın. </li><li> Kültür çanak içine 400μl 1X reaktifi Uygulama ve ekli hücreleri kazıyın, sonra onları bir mikro tüp transferi. </li><li> Kısa süreli santrifüj Pelet enkaz. </li><li> Mix 20μl hücre Lusiferaz Testi Reaktif 100μl supernatant lizatları ve lüminesans lüminometre kullanarak ölçmek. </li></ol></li></ol> 4. Temsilcisi Sonuçlar: K562 hücrelerinin (insan lösemi hücre hattı) normoxia kıyasla düşük oksijen kültürlü 2 gün, hipoksi western blot (Şekil 1) tespit edildi HIF-1α protein bir artışa neden olur. HRE lucifeares, hipoksi kültür (embriyonik böbrek hücre hattı) 293 hücreler değiştirilen önemli bir HIF-1α aktivitesi artmış hipoksik hücreleri tespit edildi (Şekil 2). Kullanarak <img src="/files/ftp_upload/2899/2899fig1.jpg" alt="Şekil 1"/> Şekil 1: hipoksik hücrelerin HIF-1α artırın. K562 hücrelerinin 48 saat için normoxia ve hipoksi (hipoksik odasına) kültür ve HIF-1α için özel bir antikor kullanarak western blot ile analiz. Aktin için bir antikor özel yükleme kontrolü için kullanılmıştır. <img src="/files/ftp_upload/2899/2899fig2.jpg" alt="Şekil 2"/> Şekil 2: HIF-1α aktivite. HRE lusiferaz 293 hücreleri hipoksi ve 48 saat için normoxia kültüre edildi değiştirilmiş ve daha sonra bir lusiferaz tahlil kiti ve luminometre kullanarak lusiferaz sinyali tespit etmek için parçalanmış. Sonuçlar göreli lüminesans birimi (RLU) olarak ifade edilir.

<ol>
	<li>Swinson, D. E., O'Byrne, K. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Interactions+between+hypoxia+and+epidermal+growth+factor+receptor+in+non-small-cell+lung+cancer.">Interactions between hypoxia and epidermal growth factor receptor in non-small-cell lung cancer.</a> Clin Lung Cancer. 7, 250-256 (2006).</li><li>van Laarhoven, H. W. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Hypoxia+in+relation+to+vasculature+and+proliferation+in+liver+metastases+in+patients+with+colorectal+cancer.">Hypoxia in relation to vasculature and proliferation in liver metastases in patients with colorectal cancer.</a> Int J Radiat Oncol Biol Phys. 64, 473-482 (2006).</li><li>Hockel, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Intratumoral+pO2+predicts+survival+in+advanced+cancer+of+the+uterine+cervix.">Intratumoral pO2 predicts survival in advanced cancer of the uterine cervix.</a> Radiother Oncol. 26, 45-50 (1993).</li><li>Semenza, G. L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=HIF-1+and+human+disease:+one+highly+involved+factor.">HIF-1 and human disease: one highly involved factor.</a> Genes Dev. 14, 1983-1991 (2000).</li><li>Semenza, G. L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Hypoxia-inducible+factor+1:+master+regulator+of+O2+homeostasis.">Hypoxia-inducible factor 1: master regulator of O2 homeostasis.</a> Curr Opin Genet Dev. 8, 588-594 (1998).</li><li>Tatum, J. L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Hypoxia:+importance+in+tumor+biology,+noninvasive+measurement+by+imaging,+and+value+of+its+measurement+in+the+management+of+cancer+therapy.">Hypoxia: importance in tumor biology, noninvasive measurement by imaging, and value of its measurement in the management of cancer therapy.</a> Int J Radiat Biol. 82, 699-757 (2006).</li><li>Brahimi-Horn, M. C., Pouyssegur, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=HIF+at+a+glance.">HIF at a glance.</a> J Cell Sci. 122, 1055-1057 (2009).</li><li>Piret, J. P., Mottet, D., Raes, M., Michiels, C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=CoCl2,+a+chemical+inducer+of+hypoxia-inducible+factor-1,+and+hypoxia+reduce+apoptotic+cell+death+in+hepatoma+cell+line+HepG2.">CoCl2, a chemical inducer of hypoxia-inducible factor-1, and hypoxia reduce apoptotic cell death in hepatoma cell line HepG2.</a> Ann N Y Acad Sci. 973, 443-447 (2002).</li><li>Emerling, B. M., Weinberg, F., Liu, J. L., Mak, T. W., Chandel, N. S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=PTEN+regulates+p300-dependent+hypoxia-inducible+factor+1+transcriptional+activity+through+Forkhead+transcription+factor+3a+(FOXO3a).">PTEN regulates p300-dependent hypoxia-inducible factor 1 transcriptional activity through Forkhead transcription factor 3a (FOXO3a).</a> Proc Natl Acad Sci U S A. 105, 2622-2627 (2008).</li></ol>

Çıkar çatışması ilan etti.

Hipoksik koşullarda hücre proliferasyonu ve canlılığı, hücre türlerine bağlı olarak çok değişir. Bu nedenle, hücre sayısı ile başlar, deneyler için yeterli hücre / proteinlerin olacaktır emin olmak için kültürler plakaların sayısı ayarlamanız gerekir. Kobalt klorür yöntemi, ucuz ve hızlı bir avantaja sahiptir. Bu ürün HIF-1/3α uyararak hipoksi taklit eder ama bu ürün bu &quot;taklit bağımsız özel hücrelerin fonksiyon ve fenotip başka ne gibi etkileri olabilir kontrol ederek projeye adapte olduğundan emin olun, diğer genlerin düzenlenmesi hipoksik &quot;etkisi. Ayrıca hipoksi taklit etmek için kullanılan başka bir ilaç deferoksamin mesilat (DFO, 100 mcM final konsantrasyonda kullanılır). Bu ilaçların kullanımı experimentator &quot;hipoksik durum&quot; etkilemeden kültür plaka / çanak / şişesi birçok kez açmak için izin verir. Gaz karışımı bulunan oksijen düzeyi hipoksi değerleri, doku ve hücre tipleri bağlı olarak değişir deneyler ve hücre tiplerini bağlı olarak değişebilir. Gerçekten de, bazı hücreler O 2 ihtiyacı% 1&#39;den daha az O 2 hipoksik% 5 hipoksik. Kültürlerin pH stabilize etmek için% 5 CO 2 gaz karışımı eklenir, gaz geri kalanı genellikle Azot. Hipoksik odaları oksijen gerilimi bağımsız hücre davranış alternatif ilaçlar kullanarak avantajı var. Ancak, her açılışında oksijen odasına tekrar girer ve böylece hipoksi azaltır olarak her türlü deney yapılabilir. Deneylerde bu faktör göz önünde bulundurmalıdır; hipoksi / yeniden-oksijenasyon, bazı hücre tiplerinin etkileyebilir belirli bir durumdur. Alternatif bir hipoksi iş istasyonları (ön karışık gaz tankları veya gaz karışım sistemlerine bağlı) veya deney ortamı değiştirmek ve sürekli hipoksik ortamda hücreleri manipüle etmek için izin büyük hipoksi inkübatör (torpido gözü ile hipoksi işlem odası) kullanmaktır. Çeşitli hipoksik odaları son on yıl içinde satışa sunulmuştur ve sizin laboratuar, proje, uzay, boyut, ve bütçe göre seçilmelidir. Her zaman doğru kültür koşulları garanti altına almak için odasının iyi kullanmak ve durumu sağlamak. Genel olarak bir oda kullanırken, hipoksi düzeyi çeşitli gaz karışımları (yani% 1,% 5,% 10 oksijen) seçerek modüle edilebilir. HIF-1α tespiti ile ilgili olarak, bilmek önemlidir ki, bazı kanser hücre hattı normoxia olarak ifade HIF-1α. Bu nedenle, bu hücre hatları HIF bazal düzeyini belirlemek için bir normoxia kontrol kullanmak için kritik öneme sahiptir. HIF-1α hücre stimülasyon veya stres sonrası non-malign hücrelerin normoxia de mevcut olabilir. Bu aynı zamanda, bu hücreleri aç meydana hücre kültürleri doğru beslenmek ve korunur emin olun.

<table border="1"><tbody><tr><th> Reaktifin Adı </th><th> Şirket </th><th> Katalog numarası </th></tr><tr><td> Anti-HIF-1α </td><td> Invitrogen </td><td> 458400 </td></tr><tr><td> Kobalt (II) Klorür </td><td> Sigma </td><td> C8661-25G </td></tr><tr><td> İnkübatör Odası </td><td> Billups-Rothenberg </td><td> MIC-101 </td></tr><tr><td> HRE-Lusiferaz plazmid </td><td> Adgene </td><td> 26731 Plazmid </td></tr></tbody></table>

induction and testing of hypoxia in cell culture

Hipoksi, organ, doku veya hücrelerin oksijen azalması veya yokluğu olarak tanımlanır. Bu azalma, oksijen gerginlik azalmış oksijen kaynağı (yetersiz kan damarı ağı, arızalı kan damarı ve anemiye neden olur) ya da tedarik göre (ani bir yüksek hücre proliferasyon oranı neden) oksijen tüketiminin artmasına bağlı olabilir . Hipoksi, 1-3, romatoid artrit, ateroskleroz, vb katı kanserleri gibi fizyolojik veya patolojik olabilir ... Her doku ve hücrelerin bu yeni duruma uyum sağlamak için farklı bir yeteneği var . Hipoksi sırasında, hipoksi indüklenebilir faktör alfa (HIF) stabilize ve oksijen 4 anjiyogenez veya nakliye dahil olanlar gibi çeşitli genler düzenler. Bu nedenle, bu proteinin istikrar HIF rutin hipoksi 5-7 için ekran için kullanılır tespit, hipoksi bir özelliğidir. Bu makalede, biz, bu hücrelerin hipoksik durumunu değerlendirmek için memeli hücre kültürleri ve basit testler hipoksi ikna etmek için iki basit yöntem öneriyoruz.

Watch this Scientific Journal Video about Induction and Testing of Hypoxia in Cell Culture at JoVE.com

Induction and Testing of Hypoxia in Cell Culture

Burada kültürlerin hipoksik durumunu değerlendirmek için, hücre kültürleri ve basit testler hipoksi ikna etmek için basit yöntemler öneriyoruz.

Hücre Kültürü ve Hipoksi Test İndüksiyon

Hypoxia is defined as the reduction or lack of oxygen in organs, tissues, or cells.  This decrease of oxygen tension can be due to a reduced supply in ...

Research

JoVE Journal

Biology

Culture of Mouse Neural Stem Cell Precursors

Fare Nöral Kök Hücre Öncüleri Kültür

Primary neural stem cell cultures are useful for studying the mechanisms underlying central nervous system development. Stem cell research will increase ...

Induction and Monitoring of Adoptive Delayed-Type Hypersensitivity in Rats

Sıçanlarda Kabul edilmiş Gecikmeli-Tipi aşırı duyarlılık indüksiyonu ve İzleme

Delayed type hypersensitivity (DTH) is an inflammatory reaction mediated by CCR7- effector memory T lymphocytes that infiltrate the site of injection of ...

Primary Culture and Plasmid Electroporation of the Murine Organ of Corti. 

İlköğretim Kültür ve Corti murin Organ Plazmid Elektroporasyon.

In all mammals, the sensory epithelium for audition is located along the spiraling organ of Corti that resides within the conch shaped cochlea of the ...

Testing Protozoacidal Activity of Ligand-lytic Peptides Against Termite Gut Protozoa in vitro (Protozoa Culture) and in vivo (Microinjection into Termite Hindgut)

Testing Protozoacidal Activity of Ligand-lytic Peptides Against Termite Gut Protozoa in vitro Protozoa Culture and in vivo Microinjection into Termite Hindgut

Protozoa Termit Gut Karşı Ligandla litik Peptitler Protozoacidal Aktivitesi Test In vitro (Protozoa Kültür) ve In vivo (Mikroenjeksiyon içine Termit Hindgut)

We are developing a novel approach to subterranean termite control that would lead to reduced reliance on the use of chemical pesticides. Subterranean ...

Efficient Derivation of Human Cardiac Precursors and Cardiomyocytes from Pluripotent Human Embryonic Stem Cells with Small Molecule Induction

Küçük Molekül İndüksiyon Pluripotent İnsan Embriyonik Kök Hücreleri İnsan Kardiyak Öncüleri ve kardiyomiyositlerde Verimli türetilmesi

To date, the lack of a suitable human cardiac cell source has been the major setback in regenerating the human myocardium, either by cell-based ...

Isolation and Primary Culture of Rat Hepatic Cells

Sıçan Karaciğer Hücreleri İzolasyon ve İlköğretim Kültür

Primary hepatocyte culture is a valuable tool that has been extensively used in basic research of liver function, disease, pathophysiology, pharmacology ...

The Slice Culture Method for Following Development of Tooth Germs In Explant Culture

Eksplantasyon Kültüründe Diş mikropların Geliştirme takiben için Dilim Kültür Yöntemi

Explant culture allows manipulation of developing organs at specific time points&#160;and is therefore an important method for the developmental ...

Isolation, Culture, and Transplantation of Muscle Satellite Cells

Kas Uydu Hücreleri İzolasyon, Kültür ve Transplantasyon

Muscle satellite cells are a stem cell population required for postnatal skeletal muscle development and regeneration, accounting for 2-5% of sublaminal ...

Analysis of Global RNA Synthesis at the Single Cell Level following Hypoxia

Ününüz Aşağıdaki Tek Hücre Düzeyinde Küresel RNA Sentezi Analizi

Hypoxia or lowering of the oxygen availability is involved in many physiological and pathological processes. At the molecular level, cells initiate a ...

The c-FOS Protein Immunohistological Detection: A Useful Tool As a Marker of Central Pathways Involved in Specific Physiological Responses In Vivo and Ex Vivo

The c-FOS Protein Immunohistological Detection: A Useful Tool As a Marker of Central Pathways Involved in Specific Physiological Responses In Vivo and Ex Vivo

c-FOS Protein Immünohistolojik Algılama: Belirli Fizyolojik Yanıtları ilgilendim Merkez Pathways bir Marker Olarak Faydalı Aracı<em&gt; İn Vivo</em&gt; ve<em&gt; Ex Vivo</em

Many studies seek to identify and map the brain regions involved in specific physiological regulations. The proto-oncogene c-fos, an immediate early gene, ...