Name: the use of primary human fibroblasts for monitoring mitochondrial phenotypes in the field of parkinson's disease
Uploaded: 2012-10-03T13:00:00
Description: Watch this Scientific Journal Video about The Use of Primary Human Fibroblasts for Monitoring Mitochondrial Phenotypes in the Field of Parkinson's Disease at JoVE.com

עבודה זו נתמכה על ידי מענקים מקרן תיסן (10.11.2.153 לר.ק.), המועצה למחקר הגרמניה (DFG, KR2119/3-2 וKR2119/8-1 לר.ק.), המשרד הפדרלי לחינוך ולמחקר (BMBF , NGFNplus; 01GS08134 לר.ק.) ועל ידי מלגת דוקטורט מHertie קרן הצדקה [לLFB]. אנו מודים קרולין Obermaier וג&#39;וליה סטרמאייר על תמיכתם בזמן צילומי וידאו.

1. עור ביופסיה וCulturing של Fibroblasts אדם <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> עור הביופסיה צריכה להילקח על ידי רופא מנוסה. ההליך מתבצע בתנאים סטריליים ודורש הרדמה מקומית. אתרים טיפוסיים המשמשים לביופסיה הם בצד הפנימי של הזרוע העליונה, כתפיים או גב תחתון. </li><li sty...

<ol>
	<li>de Rijk, M. C., Launer, L. J., Berger, K., Breteler, M. M., Dartigues, J. F., Baldereschi, M., Fratiglioni, L., Lobo, A., Martinez-Lage, J., Trenkwalder, C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Prevalence+of+Parkinson's+disease+in+Europe:+A+collaborative+study+of+population-based+cohorts.">Prevalence of Parkinson's disease in Europe: A collaborative study of population-based cohorts.</a> Neurologic Diseases in the Elderly Research Group. Neurology. 54, 21-23 (2000).</li><li>Dorsey, E. R., Constantinescu, R., Thompson, J. P., Biglan, K. M., Holloway, R. G., Kieburtz, K., Marshall, F. J., Ravina, B. M., Schifitto, G., Siderowf, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Projected+number+of+people+with+Parkinson+disease+in+the+most+populous+nations.">Projected number of people with Parkinson disease in the most populous nations.</a> Neurology. 68, 384-386 (2005).</li><li>Spillantini, M. G., Schmidt, M. L., Lee, V. M., Trojanowski, J. Q., Jakes, R., Goedert, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Alpha-synuclein+in+Lewy+bodies.">Alpha-synuclein in Lewy bodies.</a> Nature. 388, 839-840 (1997).</li><li>Chung, K. K., Zhang, Y., Lim, K. L., Tanaka, Y., Huang, H., Gao, J., Ross, C. A., Dawson, V. L., Dawson, T. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Parkin+ubiquitinates+the+alpha-synuclein-interacting+protein,+synphilin-1:+implications+for+Lewy-body+formation+in+Parkinson+disease.">Parkin ubiquitinates the alpha-synuclein-interacting protein, synphilin-1: implications for Lewy-body formation in Parkinson disease.</a> Nature. 7, 1144-1150 (2001).</li><li>Kruger, R., Eberhardt, O., Riess, O., Schulz, J. B. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Parkinson's+disease:+one+biochemical+pathway+to+fit+all+genes.">Parkinson's disease: one biochemical pathway to fit all genes.</a> Trends Mol. Med. 8, 236-240 (2002).</li><li>Krebiehl, G., Ruckerbauer, S., Burbulla, L. F., Kieper, N., Maurer, B., Waak, J., Wolburg, H., Gizatullina, Z., Gellerich, F. N., Woitalla, D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Reduced+basal+autophagy+and+impaired+mitochondrial+dynamics+due+to+loss+of+Parkinson's+disease-associated+protein+DJ-1.">Reduced basal autophagy and impaired mitochondrial dynamics due to loss of Parkinson's disease-associated protein DJ-1.</a> PLoS One. 5, e9367 (2010).</li><li>Exner, N., Treske, B., Paquet, D., Holmstrom, K., Schiesling, C., Gispert, S., Carballo-Carbajal, I., Berg, D., Hoepken, H. H., Gasser, T. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Loss-of-function+of+human+PINK1+results+in+mitochondrial+pathology+and+can+be+rescued+by+parkin.">Loss-of-function of human PINK1 results in mitochondrial pathology and can be rescued by parkin.</a> J. Neurosci. 27, 12413-12418 (2007).</li><li>Burbulla, L. F., Krebiehl, G., Kruger, R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Balance+is+the+challenge--the+impact+of+mitochondrial+dynamics+in+Parkinson's+disease.">Balance is the challenge--the impact of mitochondrial dynamics in Parkinson's disease.</a> European journal of clinical investigation. 40, 1048-1060 (2010).</li><li>Strauss, K. M., Martins, L. M., Plun-Favreau, H., Marx, F. P., Kautzmann, S., Berg, D., Gasser, T., Wszolek, Z., Muller, T., Bornemann, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Loss+of+function+mutations+in+the+gene+encoding+Omi/HtrA2+in+Parkinson's+disease.">Loss of function mutations in the gene encoding Omi/HtrA2 in Parkinson's disease.</a> Human molecular genetics. 14, 2099-2111 (2005).</li><li>Narendra, D., Tanaka, A., Suen, D. F., Youle, R. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Parkin+is+recruited+selectively+to+impaired+mitochondria+and+promotes+their+autophagy.">Parkin is recruited selectively to impaired mitochondria and promotes their autophagy.</a> The Journal of cell biology. 183, 795-803 (2008).</li><li>Dagda, R. K., Cherra, S. J., Kulich, S. M., Tandon, A., Park, D., Chu, C. T. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Loss+of+PINK1+function+promotes+mitophagy+through+effects+on+oxidative+stress+and+mitochondrial+fission.">Loss of PINK1 function promotes mitophagy through effects on oxidative stress and mitochondrial fission.</a> The Journal of biological chemistry. , 284-13843 (2009).</li><li>Kieper, N., Holmstrom, K. M., Ciceri, D., Fiesel, F. C., Wolburg, H., Ziviani, E., Whitworth, A. J., Martins, L. M., Kahle, P. J., Kruger, R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Modulation+of+mitochondrial+function+and+morphology+by+interaction+of+Omi/HtrA2+with+the+mitochondrial+fusion+factor+OPA1.">Modulation of mitochondrial function and morphology by interaction of Omi/HtrA2 with the mitochondrial fusion factor OPA1.</a> Experimental cell research. 316, 1213-1224 (2010).</li><li>Burbulla, L. F., Schelling, C., Kato, H., Rapaport, D., Woitalla, D., Schiesling, C., Schulte, C., Sharma, M., Illig, T., Bauer, P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Dissecting+the+role+of+the+mitochondrial+chaperone+mortalin+in+Parkinson's+disease:+functional+impact+of+disease-related+variants+on+mitochondrial+homeostasis.">Dissecting the role of the mitochondrial chaperone mortalin in Parkinson's disease: functional impact of disease-related variants on mitochondrial homeostasis.</a> Human molecular genetics. 19, 4437-4452 (2010).</li><li>Takahashi, K., Tanabe, K., Ohnuki, M., Narita, M., Ichisaka, T., Tomoda, K., Yamanaka, S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Induction+of+pluripotent+stem+cells+from+adult+human+fibroblasts+by+defined+factors.">Induction of pluripotent stem cells from adult human fibroblasts by defined factors.</a> Cell. 131, 861-872 (2007).</li><li>Nguyen, H. N., Byers, B., Cord, B., Shcheglovitov, A., Byrne, J., Gujar, P., Kee, K., Schule, B., Dolmetsch, R. E., Langston, W. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=LRRK2+mutant+iPSC-derived+DA+neurons+demonstrate+increased+susceptibility+to+oxidative+stress.">LRRK2 mutant iPSC-derived DA neurons demonstrate increased susceptibility to oxidative stress.</a> Cell Stem Cell. 8, 267-280 (2011).</li><li>Seibler, P., Graziotto, J., Jeong, H., Simunovic, F., Klein, C., Krainc, D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Mitochondrial+Parkin+recruitment+is+impaired+in+neurons+derived+from+mutant+PINK1+induced+pluripotent+stem+cells.">Mitochondrial Parkin recruitment is impaired in neurons derived from mutant PINK1 induced pluripotent stem cells.</a> The Journal of neuroscience : the official journal of the Society for Neuroscience. 31, 5970-5976 (2011).</li></ol>

fibroblasts עור מטופל כמודלי vivo לשעבר מייצג כלי חשוב לאפיין פגמים גנטיים למחלה נלווית. בנוסף, fibroblasts עור הנגזר נגיש בקלות וניתן להרחיב על culturing. לכן, תאים ראשוניים המתקבלים מחולים שנשאו מוטציות גנטיות הקשורים פ&quot;ד עדיפים על השימוש בשורות תאים סרטניות כפי שהם מכילים ל...

<table border="1" style=";text-align:right;direction:rtl"><tbody><tr><td> שם מגיב </td><td> חברה </td><td> אין קטלוג. </td></tr><tr><td> Roswell Park Memorial מכון (RPMI) 1640 בינוניים </td><td> Invitrogen </td><td> 52400-025 </td></tr><tr><td> 1640 RPMI בינוני, לא אדום פנול </td><td> Invitrogen </td><td> 11835-063 </td></tr><tr><td> של Dulbecco פוספט שנאגר מלוח (DPBS) </td><td> Invitrogen </td><td> 14190-094 </td></tr><tr><td> גורם גדילה 2 (FGF2) </td><td> PeproTech </td><td> 100-18B </td></tr><tr><td> AccuMax (פתרון ניתוק) </td><td> Paa </td><td> L11-008 </td></tr><tr><td> coverglasses המעבדה TekTMII קבורים </td><td> Nalge Nunc הבינלאומי </td><td> 115382 </td></tr><tr><td> Tetramethylrodamine אתיל אסתר (TMRE) </td><td> Invitrogen </td><td> T-669 </td></tr><tr><td> Mitotracker גרין FM </td><td> Invitrogen </td><td> M-7514 </td></tr><tr><td> Mitotracker CM-H2XRos </td><td> Invitrogen </td><td> M-7513 </td></tr><tr><td> Lyostracker האדום DND-99 </td><td> Invitrogen </td><td> L-7528 </td></tr><tr><td> Hoechst 33342 </td><td> Invitrogen </td><td> H-3570 </td></tr></tbody></table> טבלת 1. ריאגנטים וציוד ספציפיים.

the use of primary human fibroblasts for monitoring mitochondrial phenotypes in the field of parkinson's disease

המחלה (PD) פרקינסון היא הפרעת תנועה השכיחה ביותר השנייה ומשפיעה על 1% מאנשים מעל גיל 60 1. בגלל הזדקנות היא גרם הסיכון החשוב ביותר, במקרים של פרקינסון יגדילו בעשרות השנים הבאות 2. בא לקיפול החלבונים פתולוגי ומסלולי פירוק חלבונים פגומים, שינויי התפקוד והמורפולוגיה המיטוכונדריה היו מצביעים כסימן היכר נוסף של ניוון מוחיה בפ&quot;ד 3-11. לאחר שנים של מחקר בתאי סרטן עכבריים ואנושיים כמו גם במודלים חוץ גופייה לנתח מסלולים מולקולריים של מחלת הפרקינסון, השימוש בfibroblasts אדם מחולים ובקרות מתאימות כמודלי vivo לשעבר הפך לכלי מחקר יקר, אם אזהרות פוטנציאליות יובאו בחשבון. מלבד הנציחו דגמים, תאים מלאכותיים למדי, fibroblasts העיקרי מחולים שנשאו מוטציות מחלה הקשורים ככל הנראה משקף תכונות פתולוגיים חשובות of המחלות האנושיות. כאן אנו משרטטים את ההליך של לקיחת ביופסיות עור, פיברובלסטים culturing אדם ושימוש בפרוטוקולים מפורטים לטכניקות מיקרוסקופיות חיוניות להגדרת פנוטיפים המיטוכונדריה. אלה שמשו כדי לחקור תכונות שונות הקשורות לפ&quot;ד שרלוונטיים לתפקוד ודינמיקה של המיטוכונדריה. Vivo לשעבר, המיטוכונדריה יכולה להיות מנותחת במונחים של תפקידם, המורפולוגיה, colocalization עם lysosomes (האברונים משפילים המיטוכונדריה מתפקדת) והשפלה דרך מסלול lysosomal . פנוטיפים אלה הם רלוונטיים ביותר לזיהוי הסימנים המוקדמים של מחלת הפרקינסון ועלולים להקדים את הסימפטומים מוטוריים קליניים בנישאי מחלה גנטית אנושיים. לפיכך, מבחנים שהוצגו כאן יכולים להיות מנוצלים ככלים חשובים לזהות מאפיינים פתולוגיים של ניוון מוחיה, ולעזור להגדיר אסטרטגיות טיפוליות חדשות בפרקינסון.

Watch this Scientific Journal Video about The Use of Primary Human Fibroblasts for Monitoring Mitochondrial Phenotypes in the Field of Parkinson's Disease at JoVE.com

The Use of Primary Human Fibroblasts for Monitoring Mitochondrial Phenotypes in the Field of Parkinson's Disease

Fibroblasts מחולים שנשאו מוטציות בגני פרקינסון גורמי מחלות לייצג נגיש<em&gt; Vivo לשעבר</em&gt; מודל ללמוד פנוטיפים מחלות נלוות. הדמית תא חייה נותנת ההזדמנות ללמוד פרמטרים מורפולוגיים ופונקציונליים בתאים חיים. כאן אנו מתארים את ההכנה של fibroblasts אדם והניטור הבא של פנוטיפים המיטוכונדריה.

השימוש בפיברובלסטים אנושיים ראשוניים לניטור פנוטיפים מיטוכונדריאלי בתחום מחלת פרקינסון

Parkinson's disease (PD) is the second most  common movement disorder and affects 1% of people over the age of 60 1. Because ageing is  the most important ...

Research

JoVE Journal

Medicine

Experimental Generation of Carcinoma-Associated Fibroblasts (CAFs) from Human Mammary Fibroblasts

Experimental Generation of Carcinoma-Associated Fibroblasts CAFs from Human Mammary Fibroblasts

הדור ניסויית של קרצינומה-Associated Fibroblasts (CAFs) מ Fibroblasts החלב אנוש

Carcinomas are complex tissues comprised of neoplastic cells and a non-cancerous compartment referred to as the 'stroma'. The stroma consists of ...

Development of a Unilaterally-lesioned 6-OHDA Mouse Model of Parkinson's Disease

פיתוח מודל חד צדדי, lesioned מאוס 6-OHDA של מחלת פרקינסון

The unilaterally lesioned 6-hyroxydopamine (6-OHDA)-lesioned rat model of Parkinson's disease (PD) has proved to be invaluable in advancing our ...

MALDI Imaging Mass Spectrometry of Neuropeptides in Parkinson's Disease

MALDI הדמיה ספקטרומטריית מסה של נוירופפטידים אצל חולי פרקינסון

MALDI imaging mass spectrometry (IMS) is a powerful approach that facilitates the spatial analysis of molecular species in biological tissue samples2 ...

Skin Punch Biopsy Explant Culture for Derivation of Primary Human Fibroblasts

תרבות explant עור אגרוף ביופסיה לגזירה של fibroblasts אדם היסודי

Tissues and cell lines derived from an individual with disease are ideal sources to study disease-related cellular phenotypes. Patient-derived fibroblasts ...

Isolation of Soluble and Insoluble PrP Oligomers in the Normal Human Brain

בידוד של oligomers PRP המסיס ובלתי מסיס במוח האנושי הרגיל

The central event in the pathogenesis of prion diseases involves a conversion of the host-encoded cellular prion protein PrPC into its pathogenic isoform ...

Orthotopic Aortic Transplantation in Mice for the Study of Vascular Disease

השתלת אב עורקים בעכברי orthotopic לחקר מחלת כלי דם

Vascular procedures involving anastomoses in the mouse are generally thought to be difficult and highly dependent on the skill of the individual surgeon. ...

Gene-environment Interaction Models to Unmask Susceptibility Mechanisms in Parkinson's Disease

מודלים לאינטראקציה בין סביבת גנים כדי לחשוף מנגנוני רגישות במחלת פרקינסון

Lipoxygenase (LOX) activity has been implicated in neurodegenerative disorders such as Alzheimer&#39;s disease, but its effects in Parkinson&#39;s disease ...

Controlling Parkinson's Disease With Adaptive Deep Brain Stimulation

שליטה מחלת פרקינסון עם מסתגל עמוק גירוי המוח

Adaptive deep brain stimulation (aDBS) has the potential to improve the treatment of Parkinson&#39;s disease by optimizing stimulation in real time ...

Developing Neuroimaging Phenotypes of the Default Mode Network in PTSD: Integrating the Resting State, Working Memory, and Structural Connectivity

פיתוח הדמייה פנוטיפים של מצב ברירת המחדל של הרשת בPTSD: שילוב מצב המנוחה, זיכרון עבודה, וקישוריות מבנית

Complementary structural and functional neuroimaging techniques used to examine the Default Mode Network (DMN) could potentially improve assessments of ...

Use of Ultra-high Field MRI in Small Rodent Models of Polycystic Kidney Disease for In Vivo Phenotyping and Drug Monitoring

Use of Ultra-high Field MRI in Small Rodent Models of Polycystic Kidney Disease for In Vivo Phenotyping and Drug Monitoring

שימוש ב- MRI שדה Ultra-גבוה במודלים של מכרסמים קטנים של מחלת כליות פוליציסטיות ל<em&gt; In vivo</em&gt; ניטור phenotyping ותרופות

Several in vivo pre-clinical studies in Polycystic Kidney Disease (PKD) utilize orthologous rodent models to identify and study the genetic and molecular ...