Name: visualization of vascular ca2+ signaling triggered by paracrine derived ros
Uploaded: 2011-12-21T13:00:00
Description: Watch this Scientific Journal Video about Visualization of Vascular Ca2+ Signaling Triggered by Paracrine Derived ROS at JoVE.com

עבודה זו נתמכה על ידי מכוני הבריאות הלאומיים מענק (R01 HL086699, HL086699-01A2S1, 1S10RR027327-01) ל-MM. מאמר שלנו נתמך בחלקו על ידי Carl Zeiss MicroImaging LLC.

מינים חמצן תגובתי יכול להימדד בתאים חיים באמצעות צבעים חמצון רגיש (1 &amp; 2) או באמצעות חיישני פלסמיד (3 &amp; 4) על ידי מיקרוסקופיה confocal. 1. ויזואליזציה של cytosolic ROS ב J774 תאים <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> לגדול J774.1 מונו?...

<ol>
	<li>Madesh, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Selective+role+for+superoxide+in+InsP3+receptor-mediated+mitochondrial+dysfunction+and+endothelial+apoptosis.">Selective role for superoxide in InsP3 receptor-mediated mitochondrial dysfunction and endothelial apoptosis.</a> J. Cell. Biol. 170, 1079-1090 (2005).</li><li>Droge, W. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Free+radicals+in+the+physiological+control+of+cell+function.">Free radicals in the physiological control of cell function.</a> Physiol. Rev. 82, 47-95 (2002).</li><li>Hamanaka, R. B., 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=Mitochondrial+reactive+oxygen+species+regulate+cellular+signaling+and+dictate+biological+outcomes.">Mitochondrial reactive oxygen species regulate cellular signaling and dictate biological outcomes.</a> Trends Biochem. Sci. 35, 505-513 .</li><li>Hawkins, B. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=S-glutathionylation+activates+STIM1+and+alters+mitochondrial+homeostasis.">S-glutathionylation activates STIM1 and alters mitochondrial homeostasis.</a> J. Cell. Biol. 190, 391-405 (2010).</li><li>Madesh, M., Hajnoczky, G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=VDAC-dependent+permeabilization+of+the+outer+mitochondrial+membrane+by+superoxide+induces+rapid+and+massive+cytochrome+c+release.">VDAC-dependent permeabilization of the outer mitochondrial membrane by superoxide induces rapid and massive cytochrome c release.</a> J. Cell Biol. 155, 1003-1015 (2001).</li><li>Finkel, T., Holbrook, N. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Oxidants+oxidative+stress+and+the+biology+of+ageing.">Oxidants oxidative stress and the biology of ageing.</a> Nature. 408, 239-247 (2000).</li><li>Rittirsch, D., Flierl, M. A., Ward, P. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Harmful+molecular+mechanisms+in+sepsis.">Harmful molecular mechanisms in sepsis.</a> Nat. Rev. Immunol. 8, 776-787 (2008).</li><li>Sanlioglu, S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Lipopolysaccharide+induces+Rac1-dependent+reactive+oxygen+species+formation+and+coordinates+tumor+necrosis+factor-alpha+secretion+through+IKK+regulation+of+NF-kappa.">Lipopolysaccharide induces Rac1-dependent reactive oxygen species formation and coordinates tumor necrosis factor-alpha secretion through IKK regulation of NF-kappa.</a> 276, 30188-30198 (2001).</li><li>Hawkins, B. J., Madesh, M., Kirkpatrick, C. J., Fisher, A. B. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Superoxide+flux+in+endothelial+cells+via+the+chloride+channel-3+mediates+intracellular+signaling.">Superoxide flux in endothelial cells via the chloride channel-3 mediates intracellular signaling.</a> Mol. Biol. Cell. 18, 2002-2012 (2007).</li><li>Vliet, A. v. a. n. d. e. r. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=NADPH+oxidases+in+lung+biology+and+pathology:+host+defense+enzymes+and+more.">NADPH oxidases in lung biology and pathology: host defense enzymes and more.</a> Free Radic. Biol. Med. 44, 938-955 (2008).</li><li>Babior, B. M., Kipnes, R. S., Curnutte, 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=Biological+defense+mechanisms.+The+production+by+leukocytes+of+superoxide,+a+potential+bactericidal+agent.">Biological defense mechanisms. The production by leukocytes of superoxide, a potential bactericidal agent.</a> J. Clin. Invest. 52, 741-744 (1973).</li><li>Lambeth, J. D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=NOX+enzymes+and+the+biology+of+reactive+oxygen.">NOX enzymes and the biology of reactive oxygen.</a> Nat. Rev. Immunol. 4, 181-189 (2004).</li><li>Mukhopadhyay, P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Simultaneous+detection+of+apoptosis+and+mitochondrial+superoxide+production+in+live+cells+by+flow+cytometry+and+confocal+microscopy.">Simultaneous detection of apoptosis and mitochondrial superoxide production in live cells by flow cytometry and confocal microscopy.</a> Nat. Protoc. 2, 2295-2301 (2007).</li><li>Niethammer, P., Grabher, C., Look, A. T., Mitchison, T. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=A+tissue-scale+gradient+of+hydrogen+peroxide+mediates+rapid+wound+detection+in+zebrafish.">A tissue-scale gradient of hydrogen peroxide mediates rapid wound detection in zebrafish.</a> Nature. 459, 996-999 (2009).</li><li>Medzhitov, R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Toll-like+receptors+and+innate+immunity.">Toll-like receptors and innate immunity.</a> Nat. Rev. Immunol. 1, 135-145 (2001).</li></ol>

השיטה המתוארת כאן מאפשר מדידה כמותית מהירה של מינים חמצן תגובתי בתאים חיים או באמצעות צבעים חמצון רגיש או חיישנים פלסמיד. אגוניסטים של TLRs (קולטני Toll-כמו) הם תרכובות לגרות את התאים דרך TLRs הנוכחי על פני התא ההדק מסלולי איתות במורד 15. בפרוטוקול שלנו, אנו השתמשו בשלו...

<table border="1" style=";text-align:right;direction:rtl"><tbody><tr><td> מגיב </td><td> חברה </td><td> מספר קטלוגי </td></tr><tr><td> Attofluor תא תא </td><td> Invitrogen </td><td> A7816 </td></tr><tr><td> Antimycin </td><td> סיגמא אולדריץ&#39; </td><td> A8674 </td></tr><tr><td> DMEM בינוני גלוקוז נמוכה </td><td> Invitrogen </td><td> 10567-014 </td></tr><tr><td> צמיחה האנדותל גורם תוספת (ECGS) </td><td> בצפון מדינת ניו יורק </td><td> 02-102 </td></tr><tr><td> סרום שור עוברית </td><td> Invitrogen </td><td> 12662011 </td></tr><tr><td> G418 </td><td> Invitrogen </td><td> 10131-027 </td></tr><tr><td> לטין </td><td> סיגמא אולדריץ&#39; </td><td> G1393 </td></tr><tr><td> H 2 DCFDA </td><td> Invitrogen </td><td> D-399 </td></tr><tr><td> LPS </td><td> סיגמא אולדריץ&#39; </td><td> L4516 </td></tr><tr><td> LTA </td><td> סיגמא אולדריץ&#39; </td><td> L2515 </td></tr><tr><td> MitoSOX האדום </td><td> Invitrogen </td><td> M36008 </td></tr><tr><td> Opti-ממ אני מופחת בינוני סרום </td><td> Invitrogen </td><td> 51985091 </td></tr><tr><td> פן / סטרפטוקוקוס (10x) </td><td> Invitrogen </td><td> 15140163 </td></tr><tr><td> pHyPer-Cyto </td><td> Evrogen </td><td> FP941 </td></tr><tr><td> pHyPer-dMito </td><td> Evrogen </td><td> FP942 </td></tr><tr><td> פולי (אני: C) </td><td> סיגמא אולדריץ&#39; </td><td> P0913 </td></tr><tr><td> פריזמה תוכנה 5.0 </td><td> GraphPad תוכנה, Inc </td><td></td></tr><tr><td> SigmaPlot 11.0 </td><td> Systat תוכנה, Inc </td><td></td></tr><tr><td> טריפסין-EDTA (10x) </td><td> Invitrogen </td><td> 15400054 </td></tr><tr><td> T-25 צלוחיות </td><td> קורנינג </td><td> 430639 </td></tr><tr><td> T-75 צלוחיות </td><td> BD פלקון </td><td> 353136 </td></tr><tr><td> גם 96-TC ומיקרו צלחת יפה </td><td> BD פלקון </td><td> 353072 </td></tr><tr><td> זן 2009 תוכנה </td><td> Carl Zeiss 510 Meta confocal מיקרוסקופיה </td><td></td></tr></tbody></table>

visualization of vascular ca2+ signaling triggered by paracrine derived ros

סטרס חמצוני היה מעורב במספר מצבים פתולוגיים כולל נזק איסכמיה / reperfusion ועל אלח דם. הרעיון של סטרס חמצוני מתייחס היווצרות חריגה של ROS (מינים חמצן תגובתי), אשר כוללים • O 2 -, H 2 O 2, רדיקלים הידרוקסיל. מינים החמצן מגיב משפיע שפע של תהליכים תאיים כולל התמרה האות, התפשטות תאים ומוות התא 1-6. ROS יש פוטנציאל נזק בכלי הדם ותאי איבר ישירות, והוא יכול ליזום תגובות כימיות משני שינויים גנטיים כי בסופו של דבר לגרום הגברה של הנזק ROS בתיווך הראשוני רקמות. רכיב מרכזי של מפל הגברה המחזקת נזק בלתי הפיך לרקמות הוא גיוס והפעלה של מחזורי תאים דלקתיים. במהלך דלקת, תאים דלקתיים לייצר ציטוקינים כגון נמק הגידול גורם-α (TNFα) ו-IL-1 כילהפעיל בתאי האנדותל (EC) ותאי אפיתל נוספת להגדיל את 7 התגובה הדלקתית. תפקוד אנדותל כלי דם הוא תכונה הוקמה דלקת חריפה. המקרופאגים לתרום תפקוד אנדותל במהלך דלקת על ידי המנגנונים אינם ברורים. הפעלה של תוצאות מקרופאגים לשחרור תאיים של O 2 • - שונות הפרו ציטוקינים דלקתיים, אשר מפעילה איתות פתולוגיים בתאים סמוכים 8. Oxidases NADPH הם המקור העיקרי והראשון במעלה של ROS ברוב סוגי התאים. לאחרונה, היא מופיעה על ידינו ואחרים 9,10 כי ROS המיוצר על ידי oxidases NADPH לעורר את הייצור המיטוכונדריאלי ROS במהלך תנאי pathophysiological רבים. מכאן מדידת הייצור המיטוכונדריאלי ROS חשוב לא פחות בנוסף למדידת cytosolic ROS. המקרופאגים מייצרים ROS על ידי האנזים מונואמין NADPH flavoprotein אשר ממלא תפקיד העיקרי לדלקת. הופעל פעם אחת,NADPH אוקסידאז phagocytic מייצרת כמויות עצומות של O 2 • - חשובים במנגנון ההגנה המארחת 11,12. למרות אוטוקריני הנגזרות O 2 • - ממלא תפקיד חשוב בפתוגנזה של מחלות כלי הדם, ויזואליזציה של ROS-Induced אוטוקריני איתות תאיים, כולל גיוס Ca 2 + עדיין השערה. פיתחנו מודל שבו מקרופאגים מופעל משמשים כמקור של O 2 • - כדי transduce איתות לתאי אנדותל סמוכים. באמצעות מודל זה אנו מראים כי macrophage הנגזרות O 2 • - להוביל סידן איתות לתאי אנדותל סמוכים.

Watch this Scientific Journal Video about Visualization of Vascular Ca2+ Signaling Triggered by Paracrine Derived ROS at JoVE.com

Visualization of Vascular Ca2+ Signaling Triggered by Paracrine Derived ROS

שיטה יעילה כדי להשיג תובנות לדמיין את האינדוקציה אוטוקריני הנגזרות ROS של האנדותל Ca2 + איתות מתואר. שיטה זו מנצלת את מדידת ROS נגזר אוטוקריני מופעלות Ca2 + לגיוס בתאי האנדותל בכלי הדם במודל שיתוף תרבות.

ויזואליזציה של כלי דם Ca 2 + איתות מופעלות על ידי ROS נגזר אוטוקריני

Oxidative stress has been implicated in a number of pathologic conditions including ischemia/reperfusion damage and sepsis. The concept of oxidative ...

Research

JoVE Journal

Biology

Visualization of Vascular Ca2+ Signaling Triggered by Paracrine Derived ROS

Techniques for Imaging Ca2+ Signaling in Human Sperm

Techniques for Imaging Ca2+ Signaling in Human Sperm

טכניקות הדמיה Ca 2 + איתות זרע אנושי

Fluorescence microscopy of cells loaded with fluorescent, Ca2+-sensitive dyes is used for measurement of spatial and temporal aspects of Ca2+ signaling in ...

Visualization of ATP Synthase Dimers in Mitochondria by Electron Cryo-tomography

ויזואליזציה של הדימרים synthase ATP במיטוכונדריה על ידי אלקטרונים קריו טומוגרפיה

Electron cryo-tomography is a powerful tool in structural biology, capable of visualizing the three-dimensional structure of biological samples, such as ...

Automated Analysis of Dynamic Ca2+ Signals in Image Sequences

Automated Analysis of Dynamic Ca2+ Signals in Image Sequences

ניתוח האוטומטי של דינמי Ca<sup&gt; 2 +</sup&gt; אותות ברצפי תמונות

Intracellular Ca2+ signals are commonly studied with fluorescent Ca2+ indicator dyes and microscopy techniques. However, quantitative analysis of Ca2+ ...

Fecal Glucocorticoid Analysis: Non-invasive Adrenal Monitoring in Equids

ניתוח Glucocorticoid צואה: לא פולשני ניטור הכליה ב Equids

Adrenal activity can be assessed in the equine species by analysis of feces for corticosterone metabolites. During a potentially aversive situation, ...

DiI Perfusion as a Method for Vascular Visualization in Ambystoma mexicanum

DiI Perfusion as a Method for Vascular Visualization in Ambystoma mexicanum

DiI זלוף כשיטת ויזואליזציה של כלי הדם<em&gt; Ambystoma מקסיקניום</em

Perfusion techniques have been used for centuries to visualize the circulation of tissues. Axolotl (Ambystoma mexicanum) is a species of salamander that ...

Visualization of DNA Compaction in Cyanobacteria by High-voltage Cryo-electron Tomography

ויזואליזציה של דחיסת DNA ב כחוליות על ידי מתח גבוה הקפאה-אלקטרון טומוגרפיה

This protocol describes how to visualize the transient DNA compaction in cyanobacteria. DNA compaction is a dramatic cytoplasmic event recently found to ...

Retinal Cryo-sections, Whole-Mounts, and Hypotonic Isolated Vasculature Preparations for Immunohistochemical Visualization of Microvascular Pericytes

הקפאה-מקטעי רשתית, שלם-טעינות, וההכנות להערכת מבודד היפוטוניק להמחשת Immunohistochemical של Microvascular Pericytes

Retinal pericytes play an important role in many diseases of the eye. Immunohistochemical staining techniques of retinal vessels and microvascular ...

A Proximal Culture Method to Study Paracrine Signaling Between Cells

שיטה תרבות Proximal ללמוד Paracrine איתות בין תאים

Intercellular interactions play an important role in many biological processes, including tumor progression, immune responses, angiogenesis, and ...

Myeloid Innate Signaling Pathway Regulation by MALT1 Paracaspase Activity

תאים מיאלואידים מולדת איתות לשביל רגולציה על-ידי פעילות Paracaspase MALT1

Besides its function in lymphoid cells, which has been addressed by numerous studies, the paracaspase MALT1 also plays an important role in innate cells ...

Applications of Spatio-temporal Mapping and Particle Analysis Techniques to Quantify Intracellular Ca2+ Signaling In Situ

Applications of Spatio-temporal Mapping and Particle Analysis Techniques to Quantify Intracellular Ca2+ Signaling In Situ

יישומים של מיפוי-עתיים, טכניקות ניתוח חלקיקים לכמת Ca תאיים2 + איתות בחיי עיר

Ca2+ imaging of isolated cells or specific types of cells within intact tissues often reveals complex patterns of Ca2+ signaling. This activity requires ...