Name: gap junctional intercellular communication: a functional biomarker to assess adverse effects of toxicants and toxins, and health benefits of natural products
Uploaded: 2016-12-25T13:00:00
Description: Watch this Scientific Journal Video about Gap Junctional Intercellular Communication: A Functional Biomarker to Assess Adverse Effects of Toxicants and Toxins, and Health Benefits of Natural Products

Supported by NIEHS grants #R01 ES013268-01A2, and the contents are solely the responsibility of the author and do not necessarily represent the official views of the NIEHS, and supported by CETOCOEN UPgrade project No. CZ.1.05/2.1.00/19.0382.

Protokollet för studien godkändes av Animal Care och Utilization Kommittén National Institutes of Health Sciences i Japan, som är där in vivo experiment gjordes, för att säkerställa att råttorna behandlas humant och med respekt för lindring av lidande. 1. SL-DT Bioanalys <ol><li> Seed 3 x 10 5 WB-F344 råttlever epitelceller på 35 mm odlingsplattor diameter innehållande Eagles modifierade medium plus 5% fetalt bovint serum, och kultur cellerna i en inkubator vid 37 ° C, 100% re...

<ol>
	<li>Rotroff, D. M., 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=Predictive+endocrine+testing+in+the+21st+century+using+in+vitro+assays+of+estrogen+receptor+signaling+responses.">Predictive endocrine testing in the 21st century using in vitro assays of estrogen receptor signaling responses.</a> Environ.Sci.Technol. 48 (15), 8706-8716 (2014).</li><li>Axelsen, L. N., Calloe, K., Holstein-Rathlou, N. H., Nielsen, M. S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Managing+the+complexity+of+communication:+regulation+of+gap+junctions+by+post-translational+modification.">Managing the complexity of communication: regulation of gap junctions by post-translational modification.</a> Front Pharmacol. 4, 130 (2013).</li><li>Nielsen, M. 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=Gap+junctions.">Gap junctions.</a> Compr.Physiol. 2 (3), 1981-2035 (2012).</li><li>Sovadinova, I., 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=Phosphatidylcholine+specific+PLC-induced+dysregulation+of+gap+junctions,+a+robust+cellular+response+to+environmental+toxicants,+and+prevention+by+resveratrol+in+a+rat+liver+cell+model.">Phosphatidylcholine specific PLC-induced dysregulation of gap junctions, a robust cellular response to environmental toxicants, and prevention by resveratrol in a rat liver cell model.</a> PLoS.One. 10 (5), e0124454 (2015).</li><li>Trosko, J. E., Chang, C. C., Travis, C. C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=.">.</a> Biologically Based Methods for Cancer Risk Assessment. , 165-179 (1989).</li><li>Trosko, J. E., Mendelsohn, M. D., Peeters, J. P., Normandy, 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=.">.</a> Biomarkers and occupational health: progess and perspectives. , 264-274 (1995).</li><li>Upham, B. L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Role+of+integrative+signaling+through+gap+junctions+in+toxicology.">Role of integrative signaling through gap junctions in toxicology.</a> Curr.Protoc.Toxicol. 47, 2.18:2.18.1-2.18:2.18.18 (2011).</li><li>Vinken, M., 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=Connexins+and+their+channels+in+cell+growth+and+cell+death.">Connexins and their channels in cell growth and cell death.</a> Cell.Signal. 18 (5), 592-600 (2006).</li><li>Browne, C. L., Wiley, H. S., Dumont, J. N. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Oocyte-follicle+cell+gap+junctions+in+Xenopus+laevis+and+the+effects+of+gonadotropin+on+their+permeability.">Oocyte-follicle cell gap junctions in Xenopus laevis and the effects of gonadotropin on their permeability.</a> Science. 203 (4376), 182-183 (1979).</li><li>El-Fouly, M. H., Trosko, J. E., Chang, C. C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Scrape-loading+and+dye+transfer.+A+rapid+and+simple+technique+to+study+gap+junctional+intercellular+communication.">Scrape-loading and dye transfer. A rapid and simple technique to study gap junctional intercellular communication.</a> Exp.Cell Res. 168 (2), 422-430 (1987).</li><li>Wade, M. H., Trosko, J. E., Schindler, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=A+fluorescence+photobleaching+assay+of+gap+junction-mediated+communication+between+human+cells.">A fluorescence photobleaching assay of gap junction-mediated communication between human cells.</a> Science. 232 (4749), 525-528 (1986).</li><li>Upham, B. L., 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=Structure-activity-dependent+regulation+of+cell+communication+by+perfluorinated+fatty+acids+using+in+vivo+and+in+vitro+model+systems.">Structure-activity-dependent regulation of cell communication by perfluorinated fatty acids using in vivo and in vitro model systems.</a> Environ. Health Perspect. 117 (4), 545-551 (2009).</li><li>Trosko, J. E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Gap+junctional+intercellular+communication+as+a+biological+&amp;#34;Rosetta+stone&amp;#34;+in+understanding,+in+a+systems+biological+manner,+stem+cell+behavior,+mechanisms+of+epigenetic+toxicology,+chemoprevention+and+chemotherapy.">Gap junctional intercellular communication as a biological &amp;#34;Rosetta stone&amp;#34; in understanding, in a systems biological manner, stem cell behavior, mechanisms of epigenetic toxicology, chemoprevention and chemotherapy.</a> J. Membr. Biol. 218 (1-3), 93-100 (2007).</li><li>Upham, B. L., Weis, L. M., Trosko, J. E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Modulated+gap+junctional+intercellular+communication+as+a+biomarker+of+PAH+epigenetic+toxicity:+structure-function+relationship.">Modulated gap junctional intercellular communication as a biomarker of PAH epigenetic toxicity: structure-function relationship.</a> Environ.Health Perspect. 106, 975-981 (1998).</li><li>Upham, B. L., 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=Tumor+promoting+properties+of+a+cigarette+smoke+prevalent+polycyclic+aromatic+hydrocarbon+as+indicated+by+the+inhibition+of+gap+junctional+intercellular+communication+via+phosphatidylcholine-specific+phospholipase.">Tumor promoting properties of a cigarette smoke prevalent polycyclic aromatic hydrocarbon as indicated by the inhibition of gap junctional intercellular communication via phosphatidylcholine-specific phospholipase.</a> C. Cancer Sci. 99 (4), 696-705 (2008).</li><li>Sai, K., Kanno, J., Hasegawa, R., Trosko, J. E., Inoue, T. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Prevention+of+the+down-regulation+of+gap+junctional+intercellular+communication+by+green+tea+in+the+liver+of+mice+fed+pentachlorophenol.">Prevention of the down-regulation of gap junctional intercellular communication by green tea in the liver of mice fed pentachlorophenol.</a> Carcinogenesis. 21 (9), 1671-1676 (2000).</li><li>Upham, B. L., Deocampo, N. D., Wurl, B., Trosko, J. E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Inhibition+of+gap+junctional+intercellular+communication+by+perfluorinated+fatty+acids+is+dependent+on+the+chain+length+of+the+fluorinated+tail.">Inhibition of gap junctional intercellular communication by perfluorinated fatty acids is dependent on the chain length of the fluorinated tail.</a> Int. J. Cancer. 78 (4), 491-495 (1998).</li><li>Trosko, J. E., Tai, M. H., Dittmar, T., Zaenkar, K. S., Schmidt, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Infections+and+inflammation:+Impacts+on+oncogenesis.+Impacts+on+Oncogenesis.">Infections and inflammation: Impacts on oncogenesis. Impacts on Oncogenesis.</a> Contrib Microbiol. , 45-65 (2006).</li><li>Trosko, J. E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Human+stem+cells+as+targets+for+the+aging+and+diseases+of+aging+processes.">Human stem cells as targets for the aging and diseases of aging processes.</a> Med. Hypotheses. 60 (3), 439-447 (2003).</li><li>JE, T. r. o. s. k. o., Dittmar, T., Zaenkar, K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=.">.</a> Stem Cells and Cancer. , 147-188 (2008).</li><li>Osgood, R. 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=Polycyclic+aromatic+hydrocarbon-induced+signaling+events+relevant+to+inflammation+and+tumorigenesis+in+lung+cells+are+dependent+on+molecular+structure.">Polycyclic aromatic hydrocarbon-induced signaling events relevant to inflammation and tumorigenesis in lung cells are dependent on molecular structure.</a> PLoS. One. 8 (6), e65150 (2014).</li><li>Weis, L. M., Rummel, A. M., Masten, S. J., Trosko, J. E., Upham, B. L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Bay+or+baylike+regions+of+polycyclic+aromatic+hydrocarbons+were+potent+inhibitors+of+gap+junctional+intercellular+communication.">Bay or baylike regions of polycyclic aromatic hydrocarbons were potent inhibitors of gap junctional intercellular communication.</a> Environ.Health Perspect. 106 (1), 17-22 (1998).</li><li>Yotti, L. P., Chang, C. C., Trosko, J. E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Elimination+of+metabolic+cooperation+in+Chinese+hamster+cells+by+a+tumor+promoter.">Elimination of metabolic cooperation in Chinese hamster cells by a tumor promoter.</a> Science. 206 (4422), 1089-1091 (1979).</li><li>Zhao, Y., 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=New+caged+coumarin+fluorophores+with+extraordinary+uncaging+cross+sections+suitable+for+biological+imaging+applications.">New caged coumarin fluorophores with extraordinary uncaging cross sections suitable for biological imaging applications.</a> J. Am. Chem. Soc. 126 (14), 4653-4663 (2004).</li><li>Goldberg, G. S., Bechberger, J. F., Naus, C. C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=A+pre-loading+method+of+evaluating+gap+junctional+communication+by+fluorescent+dye+transfer.">A pre-loading method of evaluating gap junctional communication by fluorescent dye transfer.</a> Biotechniques. 18 (3), 490-497 (1995).</li><li>Ziambaras, K., Lecanda, F., Steinberg, T. H., Civitelli, R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Cyclic+stretch+enhances+gap+junctional+communication+between+osteoblastic+cells.">Cyclic stretch enhances gap junctional communication between osteoblastic cells.</a> J.Bone Miner.Res. 13 (2), 218-228 (1998).</li></ol>

SL-DT-analysen är en enkel och mångsidig teknik för att mäta GJIC, men det finns flera viktiga problem som bör redovisas i att utforma lämpliga experimentella protokoll. Robusta mätningar av GJIC med hjälp av SL-DT-analysen måste det finnas en bra färg spridning av LY genom gap junctions i cellerna. Minimikravet på en adekvat tid väljas för att försäkra att färgämnet sprider sig via åtta eller flera rader med celler från skalpellen belastade cellerna i båda riktningarna. Dessutom, för att underlätt...

Det övergripande målet med denna metod är att ge en enkel, omfattande och relativt billig teknik för att bedöma de potentiella toxicitet av föreningar. Detta är en in vitro-metod som kan användas i multipla cellinjer. Standardcellbiologiska labb utrustade med epifluorescence mikroskop kan bedriva forskning med denna analys. Vår grundläggande kunskap om cellfunktioner har varit starkt beroende av försök in vitro, och har blivit en viktig del i toxikologiska bedömningar av läkemedel, miljögifter, och livsmedels födda föroreningar. Tyvärr finns det ingen enskild bioanalys in vitro-system som heltäckande kan tillgodose kraven på alla toxikologiska bedömningar. Många in vitro-analyser är utformade och optimerade för att utvärdera samt bedöma en specifik biokemisk eller molekylär slutpunkt. Dessa är ganska ofta kombineras i en hög genomströmning som inrättats för att återspegla en störning av enviss signaltransduktionsvägen, såsom östrogen-receptorsignalering 1. Denna strategi har varit ganska framgångsrik, men den omfattande antal signaltransduktionsvägar involverade i genuttryck gör uppgiften att välja en specifik signalväg för att bedöma ganska komplicerad. Hög genomströmning protokoll för närvarande utvecklas och användas för att samtidigt mäta ett antal signalvägar, vilket har varit ett sätt att övervinna några av begränsningarna i enskilda analyser. Dock har inte alla signalvägar framgångsrikt införlivats i mer övergripande strategier, plus nya signalvägar ständigt upptäckt att ytterligare komplicerar denna utvärderingsprocess. Använda omfattande tal av in vitro-metoder, särskilt hög genomströmning system för omfattande toxikologiska bedömningar är också mycket dyra och är inte bidrar till de flesta enda utredare ledde forskningsprojekt. GJIC är en process tightly styrs av förändringar i spänning, kalciumkoncentrationen, pH, redox balans, regleras av stora intracellulära signaltransduktionsvägar och interaktioner med membran och cytoskelettsystemen proteiner 2,3. Således kan inhibering av GJIC återspeglar olika typer av cellulär stress, störningar av olika cellfunktioner, eller störningar av olika signaltransduktionsvägar. Ett annat tillvägagångssätt för att övervinna användning av begränsade signaltransduktion bioanalyser är att dra nytta av de biologiska fenomen att många, om inte de flesta, signaltransduktionsvägar är vidare moduleras av kooperativa intercellulära signaleringssystem genom kanalförbindelsekanalerna 4-8. Även om intercellulära signaleringssystem är också många och under flervägen kontroll är den intercellulära signalerings genom gap junction kanaler slutligen en funktion av de kanaler som öppnas, delvis stängd eller helt stängd. Detta ger en slutpunkt som lätt kan mätas med användning av diversei bioassay vitro-system 7. Med tanke på att den homeostatiska börvärde för en vävnad kräver öppna kanaler, bestämma effekten av föreningar på kanalförbindelse kommunikationen mellan (GJIC) är en mer omfattande tillvägagångssätt för att fastställa eventuella toxiska effekter av föreningarna 4,8. I huvudsak denna kritiska biologiska fenomen som spelar en central roll när det gäller att samordna flera signalöverföringshändelser som styr genuttryck möjliggör en bred bedömning av toxiska effekter. Således bioanalyser som utvärderar GJIC är en utmärkt utgångspunkt för att utvärdera den toxiska potentialen hos föreningar. De mest omfattande tekniker som används för att bedöma GJIC är baserade på förbelastning celler med en fluorescerande sond och sedan övervakning av migrationen av färgämnet från den laddade cellen eller cellerna till angränsande celler. Tekniker för att förbelasta färgämnet har involverat mikroinjektion 9, skrapa lastning 10, och metylestrar av sonderna 11 </sup&gt;. Den skalpell lastning-fluorescerande färgämne överföring (SL-DT) metoden är en modifiering av skrapa last - färgöverföringsanalys som utvecklats av El Fouly 10. Snarare än den mer invasiva skrapa, skalpellladdningsmetod av denna rapport innefattar en mild rulle av en skalpell med ett runt bladet genom ett monoskikt av celler som minimerar invasiv skador (Figur 1). Fördelarna med denna teknik är den toxikologiska bedömningen av en population av celler snarare än enskilda celler av mikroinjektion analysen. Vidare enkelheten i denna analys möjliggör snabb detektion av flera plattor på kort tid, medan metoder som använder mikroinjektionstekniker och tekniker som använder metylestrar av fluorescerande prober är avsevärt mer tidskrävande och kräver betydligt högre skicklighetsnivå. Även om det inte finns en enda metod för att tillgodose alla behov av att studera GJIC; SL-DT-analysen är en enkel, relativt billig och mångsidig assay som kanuppfyller många av behoven för inledande bedömning av toxicitet av olika föreningar. Stora fördelar är: enkelhet, ingen speciell behov av utrustning eller färdigheter som krävs för andra metoder såsom mikroinjektion, fluorescerande återhämtning efter fotoblekning (FRAP) analys och lokal aktivering av molekylära fluorescerande probanalyser, en snabb och samtidig bedömning av GJIC i en stor antal celler, som leder till en hög genomströmning set-up med automatiserad fluorescensmikroskopi avbildning och analys, såväl som dess anpassningsbarhet för in vivo-studier.

<table border="0" cellpadding="0" cellspacing="0" width="1238">
	<colgroup>
		<col />
		<col />
		<col />
		<col />
	</colgroup>
	<tbody>
		<tr height="63">
			<td height="63" style="height:63px;width:312px;">WB-F344 rat liver epithelial cells</td>
			<td style="width:217px;">From Drs. J. W. Grisham and M. S. Tsao of the University of North Carolina (Chapel Hill, NC)</td>
			<td style="width:279px;">none</td>
			<td style="width:431px;">Provided by Drs. J. W. Grisham and M. S. Tsao University of North Carolina-Chapel Hill-NC</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:312px;">35 mm Culture Plates</td>
			<td style="width:217px;">Corning</td>
			<td style="width:279px;">430165</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:312px;">25 cm2 culture flasks</td>
			<td style="width:217px;">Corning</td>
			<td style="width:279px;">430639</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:312px;">75 cm2 culture flasks</td>
			<td style="width:217px;">Corning</td>
			<td style="width:279px;">430641</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">D-medium, an Eagles modified medium&#160;</td>
			<td style="width:217px;">ThermoFisher/GIBCO&#160;</td>
			<td style="width:279px;">Formula No. 78-5470EF</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:312px;">fetal bovine serum</td>
			<td style="width:217px;">ThermoFisher/GIBCO&#160;</td>
			<td style="width:279px;">10437</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">0.25% trypsin-EDTA&#160;</td>
			<td style="width:217px;">ThermoFisher/GIBCO&#160;</td>
			<td style="width:279px;">15050</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="25">
			<td height="25" style="height:25px;width:312px;">phosphate buffered saline</td>
			<td style="width:217px;">homemade</td>
			<td style="width:279px;">see below for ingredient cat#&#39;s</td>
			<td>137 mM NaCl, 2.7 mM KCl, 10 mM Na2PO4, 2 mM KH2PO4</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:312px;">KCl</td>
			<td style="width:217px;">JT Baker - Mallinckrodt&#160;</td>
			<td style="width:279px;">3040-01</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:312px;">NaCl</td>
			<td style="width:217px;">JT Baker - Mallinckrodt&#160;</td>
			<td style="width:279px;">3624-05</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="25">
			<td height="25" style="height:25px;">Na2HPO4</td>
			<td style="width:217px;">JT Baker - Mallinckrodt&#160;</td>
			<td style="width:279px;">3819--01</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="25">
			<td height="25" style="height:25px;">KH2PO4</td>
			<td style="width:217px;">JT Baker - Mallinckrodt&#160;</td>
			<td style="width:279px;">3246-01</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:312px;">Lucifer Yellow CH, lithium salt</td>
			<td style="width:217px;">Sigma-Aldrich Chemical</td>
			<td style="width:279px;">L0259</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:312px;">rhodamine-dextran</td>
			<td style="width:217px;">Sigma-Aldrich Chemical</td>
			<td style="width:279px;">R9379</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:312px;">1-methylanthracene</td>
			<td style="width:217px;">Sigma-Aldrich Chemical</td>
			<td style="width:279px;"></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:312px;">phenanthrene</td>
			<td style="width:217px;">Sigma-Aldrich Chemical</td>
			<td style="width:279px;">P11409</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:312px;">resveratrol</td>
			<td style="width:217px;">Sigma-Aldrich Chemical</td>
			<td style="width:279px;">R5010</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:312px;">D609</td>
			<td>Tocris Bioscience&#160;</td>
			<td style="width:279px;">1437</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:312px;">acetonitril</td>
			<td>EMD</td>
			<td style="width:279px;">AX0145-1</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:312px;">37% solution formaldehyde</td>
			<td>JT Baker - Mallinckrodt&#160;</td>
			<td style="width:279px;">2106-01</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:312px;">#20 surgical blade</td>
			<td>Fine Science Tools Inc.&#160;</td>
			<td>10317-14</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:312px;">50 mL conical sterile tubes</td>
			<td>Thermo scientific&#160;</td>
			<td>339652</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">Nikon epifluorescence microscope&#160;</td>
			<td style="width:217px;">Nikon -Mager Scientific</td>
			<td style="width:279px;">Eclipse TE300</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">Nikon FITC dichroic cube</td>
			<td style="width:217px;">Nikon -Mager Scientific</td>
			<td style="width:279px;">96107</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">&#160;CCD camera&#160;</td>
			<td style="width:217px;">Nikon -Mager Scientific</td>
			<td style="width:279px;">Nikon Cool Snap EZ CCD</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">&#160;imaging system.</td>
			<td style="width:217px;">Nikon -Mager Scientific</td>
			<td>Nikon NIS-Elements F2.2 imaging system.</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:312px;">Image J</td>
			<td style="width:217px;">National Institute of Health</td>
			<td style="width:279px;">http://imagej.nih.gov/ij/</td>
			<td></td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

gap junctional intercellular communication: a functional biomarker to assess adverse effects of toxicants and toxins, and health benefits of natural products

Detta protokoll beskriver en skalpell lastning-fluorescerande färgöverföring (SL-DT) teknik som mäter intercellulär kommunikation genom gap junction-kanaler, vilket är en stor intercellulär process genom vilken vävnads homeostas bibehålls. Avbrott av kanalförbindelse kommunikationen mellan (GJIC) av gifter, toxiner, läkemedel, etc. har kopplats till många negativa hälsoeffekter. Många genetiska baserade mänskliga sjukdomar har varit kopplade till mutationer i kanalförbindelse gener. SL-DT-tekniken är en enkel funktionell analys för samtidig bedömning av GJIC i en stor population av celler. Analysen involverar pre-lastceller med ett fluorescerande färgämne genom att kort störa cellmembranet med ett skalpellblad genom en population av celler. Det fluorescerande färgämnet får sedan passera genom kanalförbindelsekanaler till intilliggande celler under en angiven tid. Analysen avslutas sedan genom tillsats av formalin till cellerna. Spridningen av fluorescent färgämne genom en population av celler bedöms med ett epifluorescensmikroskop och bilderna analyseras med valfritt antal morfometriska programvarupaket som finns tillgängliga, inklusive gratis programpaket som finns på det offentliga området. Denna analys har också anpassats för in vivo-studier med användning av vävnadsskivor från olika organ från behandlade djur. Sammantaget kan SL-DT-analysen tjänar ett brett spektrum av in vitro-farmakologiska och toxikologiska behov, och kan potentiellt anpassad för hög genomuppsättningssystem med automatiserad fluorescensmikroskopi avbildning och analys för att belysa flera prover på kortare tid.

Avbrott i GJIC har i stor utsträckning använts som en biomarkör för att identifiera giftiga föreningar på icke-genotoxiskt, epigenetiska nivå genkontroll som inducerar negativa hälsoeffekter 14. Till exempel, polycykliska aromatiska kolväten (PAH) är allestädes närvarande föroreningar av miljön, men varierar i sina epigenetiska toxiciteter som en funktion av deras molekylstrukturer 15. De lågmolekylära PAH finns normalt vid relativt högre koncentrat...

Watch this Scientific Journal Video about Gap Junctional Intercellular Communication: A Functional Biomarker to Assess Adverse Effects of Toxicants and Toxins, and Health Benefits of Natural Products 

Gap Junctional Intercellular Communication: A Functional Biomarker to Assess Adverse Effects of Toxicants and Toxins, and Health Benefits of Natural Products

Detta protokoll beskriver en skalpell lastning-fluorescerande färgämne överföringsteknik som mäter intercellulär kommunikation via kanalförbindelsekanaler. Kanalförbindelse intercellulär kommunikation är en viktig cellulär process genom vilken vävnadshomeostas bibehålls och störningar i denna cellsignalering har negativa hälsoeffekter.

Kanalförbindelse kommunikationen mellan: En funktionell Biomarker att bedöma biverkningar av gifter och toxiner, och hälsoeffekterna av naturliga produkter

This protocol describes a scalpel loading-fluorescent dye transfer (SL-DT) technique that measures intercellular communication through gap junction ...

Research

Education

JoVE Journal

JoVE Core

Cell Biology

Biology

Unit 1

Cell-Cell Interactions

SCIENTISTS IN ACTION

Using Unfixed, Frozen Tissues to Study Natural Mucin Distribution

Använda ofixerade, frysta vävnader att studera naturliga Mucin Distribution

Mucins are complex and heavily glycosylated O-linked glycoproteins, which contain more than 70% carbohydrate by weight1-3. Secreted mucins, produced by ...

A Functional Assay for Gap Junctional Examination; Electroporation of Adherent Cells on Indium-Tin Oxide

En funktionell analys för kanalförbindelse Examination; Elektroporation vidhäftande celler på Indium-Tin Oxide

In this technique, cells are cultured on a glass slide that is partly coated with indium-tin oxide (ITO), a transparent, electrically conductive material. ...

Use of MALDI-TOF Mass Spectrometry and a Custom Database to Characterize Bacteria Indigenous to a Unique Cave Environment (Kartchner Caverns, AZ, USA)

Use of MALDI-TOF Mass Spectrometry and a Custom Database to Characterize Bacteria Indigenous to a Unique Cave Environment Kartchner Caverns, AZ, USA

Användning av MALDI-TOF-masspektometri och en anpassad Databas för att karaktärisera Bakterier ursprungsfolk till en unik grotta Miljö (Kartchner Caverns, AZ, USA)

MALDI-TOF mass spectrometry has been shown to be a rapid and reliable tool for identification of bacteria at the genus and species, and in some cases, ...

Isolation and Functional Analysis of Mitochondria from Cultured Cells and Mouse Tissue

Isolering och Funktionell analys av mitokondrier från odlade celler och mus Tissue

Comparison between two or more distinct groups, such as healthy vs. disease, is necessary to determine cellular status. Mitochondria are at the nexus of ...

Quantitation of Endothelial Cell Adhesiveness In Vitro

Quantitation of Endothelial Cell Adhesiveness In Vitro

Kvantifiering av endotelceller Vidhäftnings<em&gt; In Vitro</em

One of the cardinal processes of inflammation is the infiltration of immune cells from the lumen of the blood vessel to the surrounding tissue. This ...

A Method to Assess Bacteriocin Effects on the Gut Microbiota of Mice

En metod för att bedöma bakterie-cin-effekter på musens tarmmikrobiota

Very intriguing questions arise with our advancing knowledge on gut microbiota composition and the relationship with health, particularly relating to the ...

An Iodide-Yellow Fluorescent Protein-Gap Junction-Intercellular Communication Assay

Ett jodid-gul fluorescerande Protein-Gap Junction-kommunikationen test

Gap junctions (GJs) are cell membrane channels that allow diffusion of molecules smaller than 1 kDa between adjacent cells. As they have physiological and ...

At-Risk Butterfly Captive Propagation Programs to Enhance Life History Knowledge and Effective Ex Situ Conservation Techniques

At-Risk Butterfly Captive Förökningsprogram för att förbättra life history kunskap och effektiv Ex Situ Bevarande Tekniker

Improving knowledge of ex situ best practices for at-risk butterflies is important for generating successful conservation and recovery program outcomes. ...

Field Identification of Matricaria chamomilla using a Portable qPCR System

Field Identification of Matricaria chamomilla using a Portable qPCR System

Fält Identifiering av Matricaria chamomilla med hjälp av en Bärbar qPCR System

Quality control in botanical products begins with the raw material supply. Traditionally, botanical identification is performed through morphological ...

Profiling of H3K4me3 Modification in Plants using Cleavage under Targets and Tagmentation

Profilering av H3K4me3 Modifiering i växter som använder klyvning under mål och tagning

Epigenomic regulation at the chromatic level, including DNA and histone modifications, behaviors of transcription factors, and non-coding RNAs with their ...