Name: new application of an atmospheric pressure plasma jet as a neuro-protective agent against glucose deprivation-induced injury of sh-sy5y cells
Uploaded: 2017-10-09T15:00:00
Description: Watch this Scientific Journal Video about New Application of an Atmospheric Pressure Plasma Jet as a Neuro-protective Agent Against Glucose Deprivation-induced Injury of SH-SY5Y Cells at JoVE.com

وأيد هذا العمل صندوق الابتكار من معهد بكين للجراحة العصبية (2014-11)، والمؤسسة الوطنية للعلوم الطبيعية في الصين (رقم 11475019 و 81271286) ومؤسسة العلوم الطبيعية بكين (رقم 7152027).

1-إعداد الجهاز أبج تنبيه: الرجاء مراجعة صحائف بيانات السلامة المادية ذات الصلة (MSDS) قبل الاستخدام. الرجاء استخدام ممارسات السلامة المناسبة عند إجراء جميع التجارب، بما في ذلك استخدام غطاء الدخان ومعدات الحماية الشخصية (سلامة النظارات، وقفازات واقية، ومعطف مختبر، إلخ). ي...

<ol>
	<li>Yang, S. H., 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=Alternative+mitochondrial+electron+transfer+for+the+treatment+of+neurodegenerative+diseases+and+cancers:+Methylene+blue+connects+the+dots.">Alternative mitochondrial electron transfer for the treatment of neurodegenerative diseases and cancers: Methylene blue connects the dots.</a> Prog. Neurobiol. , (2015).</li><li>Bhat, A. H., 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=Oxidative+stress,+mitochondrial+dysfunction+and+neurodegenerative+diseases;+a+mechanistic+insight.">Oxidative stress, mitochondrial dysfunction and neurodegenerative diseases; a mechanistic insight.</a> Biomed. Pharmacother. 74, 101-110 (2015).</li><li>Bullon, P., Newman, H. N., Battino, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Obesity,+diabetes+mellitus,+atherosclerosis+and+chronic+periodontitis:+a+shared+pathology+via+oxidative+stress+and+mitochondrial+dysfunction?.">Obesity, diabetes mellitus, atherosclerosis and chronic periodontitis: a shared pathology via oxidative stress and mitochondrial dysfunction?.</a> Periodontol. 2000. 64 (1), 139-153 (2014).</li><li>Sutherland, B. A., 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=Neuroprotection+for+ischaemic+stroke:+translation+from+the+bench+to+the+bedside.">Neuroprotection for ischaemic stroke: translation from the bench to the bedside.</a> International Journal of Stroke. 7 (5), 407-418 (2012).</li><li>Yan, 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=Principles+of+using+Cold+Atmospheric+Plasma+Stimulated+Media+for+Cancer+Treatment.">Principles of using Cold Atmospheric Plasma Stimulated Media for Cancer Treatment.</a> Scientific Reports. 5 (5), 18339 (2015).</li><li>Lu, X., Laroussi, M., Puech, V. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=On+atmospheric-pressure+non-equilibrium+plasma+jets+and+plasma+bullets.">On atmospheric-pressure non-equilibrium plasma jets and plasma bullets.</a> Plasma Sources Science &amp; Technology. 21 (3), 034005 (2012).</li><li>Lu, X., 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=Reactive+species+in+non-equilibrium+atmospheric-pressure+plasmas:+Generation,+transport,+and+biological+effects.">Reactive species in non-equilibrium atmospheric-pressure plasmas: Generation, transport, and biological effects.</a> Phys. Rep. 630, 1-84 (2016).</li><li>Lu, X., Naidis, G. V., Laroussi, M., Ostrikov, K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Guided+ionization+waves:+Theory+and+experiments.">Guided ionization waves: Theory and experiments.</a> Phys. Rep. 540 (3), 123-166 (2014).</li><li>Di, M. S., Reed, T. T., Venditti, P., Victor, V. M. <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+ROS+and+RNS+Sources+in+Physiological+and+Pathological+Conditions.">Role of ROS and RNS Sources in Physiological and Pathological Conditions.</a> Oxid. Med. Cell Longev. 2016 (22), 1245049 (2016).</li><li>Contestabile, A., Ciani, E. <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+nitric+oxide+in+the+regulation+of+neuronal+proliferation,+survival+and+differentiation.">Role of nitric oxide in the regulation of neuronal proliferation, survival and differentiation.</a> Neurochemistry International. 45 (6), 903-914 (2004).</li><li>Yan, X., 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=Protective+effect+of+atmospheric+pressure+plasma+on+oxidative+stress-induced+neuronal+injuries:+an+in+vitro+study.">Protective effect of atmospheric pressure plasma on oxidative stress-induced neuronal injuries: an in vitro study.</a> J. Phys. D: Appl. Phys. 50 (9), 095401 (2017).</li><li>Xie, H. R., Hu, L. S., Li, G. Y. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=SH-SY5Y+human+neuroblastoma+cell+line:+in+vitro+cell+model+of+dopaminergic+neurons+in+Parkinson's+disease.">SH-SY5Y human neuroblastoma cell line: in vitro cell model of dopaminergic neurons in Parkinson's disease.</a> Chin. Med. J. 123 (8), 1086-1092 (2010).</li><li>Tsutsui, 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=Treatment+of+cardiac+disease+by+inhalation+of+atmospheric+pressure+plasma.">Treatment of cardiac disease by inhalation of atmospheric pressure plasma.</a> Japanese Journal of Applied Physics. 53 (6), 060309 (2014).</li><li>Graves, D. B. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Low+temperature+plasma+biomedicine:+A+tutorial+review.">Low temperature plasma biomedicine: A tutorial review.</a> Physics of Plasmas. 21 (8), 104-117 (2014).</li></ol>

ش-SY5Y الخلايا خط خلية المستمدة من نيوروبلاستوما بشرية وتستخدم على نطاق واسع كنموذج خلية مناسبة للدراسات في المختبر بشأن السمية العصبية أو نيوروبروتيكشن12. وكان خط الخلية SH-SY5Y حساسة لظروف الحرمان الجلوكوز. بقاء الخلية انخفضت إلى ما يقرب من 50 ٪ بعد ح 1 الجلوكوز الحرمان، الذي ...

الدماغ الكبار حصرا تقريبا يستخدم الجلوكوز كركيزة استقلاب الطاقة تحت ظروف فيزيولوجية طبيعية. دماغ الإنسان يشكل 2% فقط من وزن الجسم ولكنه يستهلك حوالي 25% من مجموع الجلوكوز داخل الجسم1. أنه تم توثيقه جيدا أن خلل استقلاب الجلوكوز أحد التغيرات الباثولوجية الرئيسية أثناء السكتة الدماغية، وأمراض الأعصاب المختلفة، بما في ذلك مرض الزهايمر (AD) ومرض هنتنغتون (HD)، ومرض باركنسون (PD) 2،3. نقص الجلوكوز والإقبال على ضعف تحمل الجلوكوز أو الفسفرة يمكن أن تؤثر تأثيراً مباشرا على إنتاج ATP وكذلك الحث على موت الخلايا العصبية، التي قد تزيد من خطر خلل الخلايا العصبية، مما يوحي بأن الحفاظ على بقاء الخلية أو تأخير الإصابة الخلية بعد الجلوكوز الحرمان قد يكون نهجاً معقولاً لعلاج هذه الأمراض. التحقيق في آثار محصن عن طريق التحوير الجلوكوز، مع التركيز على العوامل المضادة للالتهابات، أيون قناة المغيرون، الزبالين الراديكالية الحرة، وعوامل نيوروتروفيك، كانت إلخ للفائدة. ومع ذلك، لم ترجمة لهذه النهج محصن من مقاعد البدلاء للممارسة السريرية ناجحة4.
الضغط الجوي طائرات البلازما (عبيس) هي نوع جديد من تكنولوجيا تصريف الغاز الغلاف الجوي درجات الحرارة المنخفضة التي جذبت انتباه العديد من الباحثين من تخصصات متعددة في السنوات الأخيرة. أبجس وقد استخدمت على مدى عقود في مختلف التطبيقات الطبية مثل علاج سرطان الخلية، المنظمة البكتيرية، تخثر الدم، والتئام الجروح، وطب الفم، إلخ5،6، بسبب انبعاثاته أنواع متعددة للنيتروجين التفاعلي الأنواع (RNS) والأكسجين التفاعلية (روس) (الشكل 1)7. تطبيقات الطب الحيوي البلازما السابقة ركزت أساسا على الإجهاد التأكسدي و/أو نيتراتيفي في البكتيريا والخلايا والأنسجة8. ومع ذلك، يمكن أبي أيضا "سيف ذو حدين" أن RNS وروس جزيئات الإشارات داخل الخلايا الهامة المتصلة بالعديد من العمليات الفسيولوجية والفيزيولوجية المرضية9. أكسيد النيتروز (لا) يتحكم في مجموعة واسعة من العمليات البيولوجية وتقوم بدور مزدوج في الجسم البشري، ولا سيما في الجهاز العصبي المركزي (CNS). وأظهرت انخفاض مستويات لا أنشطتها محصن على حد سواء في المختبر و في فيفو عبر مسارات الإشارات متعددة10. دراستنا السابقة ذكرت أولاً أن الهليوم أبي الناجمة عن أي إنتاج متورط في أثر أبي محصن ضد الإصابات الناجمة عن الإجهاد التأكسدي11. ومع ذلك، لم تبلغ آثار عبيس على إصابات أخرى. ولذلك، الهدف من هذه الدراسة تقديم بروتوكولا علاج في المختبر فيما يتعلق بالتطبيقات محصن من الهليوم أبي عن الضرر الناجم عن الحرمان الجلوكوز في الخلايا SH-SY5Y. يختلف عن الدراسات السابقة، لدينا بروتوكول تستخدم المعالجة بالبلازما الجرعات المنخفضة لتطبيقات محصن دون العواقب الإصابات المفرطة المستحثة بالبلازما، مشيراً إلى أنه يمكن استخدام العلاج أبي يحتمل أن تكون كرواية "لا المخدرات المانحين "للبحث في المستقبل، وحتى بالنسبة للترجمة السريرية. كما اقترح هذا البروتوكول لاستخدامها كتطبيق cytoprotective لأنواع الخلايا الأخرى ذوي العاهات المختلفة، ولكن ظروف العلاج أبج يجب أن تكون إعادة تعديلها وجرعة العلاج يجب أن تكون منخفضة نسبيا.

<table width="911">
	<tbody>
		<tr height="20">
			<td height="20" style="width:216px;height:20px;">SH-SY5Y cell line</td>
			<td style="width:325px;">China Center for Type Culture Collection</td>
			<td style="width:135px;">3111C0001CCC000026</td>
			<td style="width:235px;"></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="width:216px;height:21px;">RPMI 1640 medium</td>
			<td style="width:325px;">Thermo Scientific&#160;</td>
			<td style="width:135px;">21875091</td>
			<td>stored at 4 &#176;C</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="width:216px;height:21px;">RPMI 1640 medium no glucose</td>
			<td style="width:325px;">Thermo Scientific</td>
			<td style="width:135px;">11879020</td>
			<td>stored at 4 &#176;C</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="width:216px;height:21px;">fetal calf serum</td>
			<td style="width:325px;">Thermo Scientific</td>
			<td style="width:135px;">16000044</td>
			<td style="width:235px;">stored at -20 &#176;C</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="width:216px;height:21px;">tripsin-EDTA solution</td>
			<td style="width:325px;">Solarbio</td>
			<td style="width:135px;">T1300</td>
			<td>stored at 4 &#176;C</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="width:216px;height:21px;">96 wells plate</td>
			<td style="width:325px;">corning</td>
			<td style="width:135px;">3599</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="width:216px;height:21px;">Cell Counting Kit-8 (CCK-8)</td>
			<td style="width:325px;">Dojindo Laboratories</td>
			<td style="width:135px;">CK04</td>
			<td>stored at 4 &#176;C</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="width:216px;height:21px;">microplate reader</td>
			<td style="width:325px;">Tecan</td>
			<td style="width:135px;">M200 Pro</td>
			<td>for measuring the absorbance at 450 nm</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="width:216px;height:21px;">High &#8211; voltage Power Amplifier</td>
			<td style="width:325px;">Trek</td>
			<td style="width:135px;">PD06087</td>
			<td>for amplifing the power</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="width:216px;height:21px;">Function Signal Generator</td>
			<td style="width:325px;">MaZe Electronics Science&#38;Technology</td>
			<td style="width:135px;">AT30120</td>
			<td>for providing the specific signal</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="width:216px;height:21px;">High &#8211; Voltage Probe</td>
			<td style="width:325px;">Tektronix</td>
			<td style="width:135px;">P6015A</td>
			<td>for detecting high voltage</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="width:216px;height:21px;">Digital Oscilloscope</td>
			<td style="width:325px;">Tektronix</td>
			<td style="width:135px;">DPO4104B</td>
			<td>for displaying the signal</td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

new application of an atmospheric pressure plasma jet as a neuro-protective agent against glucose deprivation-induced injury of sh-sy5y cells

جيت البلازما الضغط الجوي (أبي) جذبت انتباه العديد من الباحثين من تخصصات متعددة في السنوات الأخيرة نظراً لانبعاثاته وتشمل أنواع متعددة من الأنواع النيتروجين التفاعلي (RNS) والأكسجين التفاعلية (روس). وقد أظهرت الدراسة السابقة تأثير cytoprotective أبي ضد الإصابات الناجمة عن الإجهاد التأكسدي. الهدف من هذه الدراسة تقديم بروتوكول علاج مفصلة في المختبر فيما يتعلق بالتطبيقات محصن من الهليوم عبيس عن الضرر الناجم عن الحرمان الجلوكوز في الخلايا SH-SY5Y. وأبقى على خط الخلية البشرية المستمدة من نيوروبلاستوما SH-SY5Y في المتوسط RPMI 1640 تستكمل مع مصل العجل الجنين 15%. ثم تم تغيير المتوسطة الثقافة إلى RPMI 1640 دون السكر قبل العلاج أبي. بعد ح 1 احتضان في حاضنة خلية، تقرر بقاء الخلية باستخدام خلية العد طقم 8. وأظهرت النتائج أنه، مقارنة بمجموعة الحرمان الجلوكوز، الخلايا تعامل مع أبي عرضت بقاء الخلية زيادة كبيرة بطريقة تعتمد على الجرعة، مع 8 s/جيدا ولاحظ كجرعة أمثل. وفي الوقت نفسه، كان تدفق الهليوم أي تأثير على الأضرار الناجمة عن الحرمان خلية الجلوكوز. نتائجنا أشارت إلى أنه يمكن استخدام أبي كأسلوب علاج للأمراض في الجهاز العصبي المركزي تتصل بالحرمان الجلوكوز محتملة. يمكن أيضا استخدام هذا البروتوكول كتطبيق cytoprotective للخلايا الأخرى ذوي العاهات المختلفة، لكن ينبغي تعديل خلية ثقافة وظروف العلاج أبي، وجرعة العلاج يجب أن تكون منخفضة نسبيا.

يتم التعبير عن البيانات ك ± يعني SD على الأقل ثلاث تجارب مستقلة. تم تحليل نتائج المجموعة للتباين باستخدام ANOVA. أجريت جميع التحليلات باستخدام برمجيات التحليل الإحصائي المنشور وف &#60; 0.05 كانت العتبة لدلالة إحصائية.
وتم قياس جدوى خلية بعد ح 4 من حضانة CCK-8. كما هو موضح في ...

Watch this Scientific Journal Video about New Application of an Atmospheric Pressure Plasma Jet as a Neuro-protective Agent Against Glucose Deprivation-induced Injury of SH-SY5Y Cells at JoVE.com

New Application of an Atmospheric Pressure Plasma Jet as a Neuro-protective Agent Against Glucose Deprivation-induced Injury of SH-SY5Y Cells

تطبيق جديد لطائرة البلازما الضغط الجوي كعامل العصبية واقية ضد الإصابات الناجمة عن الحرمان الجلوكوز خلايا ش SY5Y

بروتوكول لتطبيق العلاج البلازما جرعة منخفضة الضغط الجوي على إصابات SH-SY5Y الناجمة عن الحرمان الجلوكوز محصن.

The atmospheric pressure plasma jet (APPJ) has attracted the attention of many researchers from multiple disciplines in recent years because its emissions ...

Research

JoVE Journal

Engineering

Synthesis and Microdiffraction at Extreme Pressures and Temperatures

التوليف وMicrodiffraction في الضغوط الشديدة ودرجات الحرارة

High pressure compounds and polymorphs are investigated for a broad range of purposes such as determine structures and processes of deep planetary ...

Visualization of High Speed Liquid Jet Impaction on a Moving Surface

تصور عالية السرعة السائل جيت الانحشار على السطح المتحرك

Two apparatuses for examining liquid jet impingement on a high-speed moving surface are described: an air cannon device (for examining surface speeds ...

How to Ignite an Atmospheric Pressure Microwave Plasma Torch without Any Additional Igniters

كيفية اشعال على الضغط الجوي البلازما الشعلة ميكروويف دون أي اشعال إضافية

This movie shows how an atmospheric pressure plasma torch can be ignited by microwave power with no additional igniters. After ignition of the plasma, a ...

Blast Quantification Using Hopkinson Pressure Bars

الانفجار الكمي عن طريق هوبكنسون البارات الضغط

Near-field blast load measurement presents an issue to many sensor types as they must endure very aggressive environments and be able to measure pressures ...

Three-dimensional Particle Tracking Velocimetry for Turbulence Applications: Case of a Jet Flow

ثلاثي الأبعاد السرعة بواسطة الجسيمات تتبع للتطبيقات الاضطراب: حالة من تدفق جت

3D-PTV is a quantitative flow measurement technique that aims to track the Lagrangian paths of a set of particles in three dimensions using stereoscopic ...

Applying X-ray Imaging Crystal Spectroscopy for Use as a High Temperature Plasma Diagnostic

تطبيق الأشعة السينية التصوير الطيفي كريستال لاستخدامها بوصفها درجة الحرارة عالية البلازما التشخيص

X-ray spectra provide a wealth of information on high temperature plasmas; for example electron temperature and density can be inferred from line ...

An Atmospheric Pressure Plasma Setup to Investigate the Reactive Species Formation

لإعداد البلازما الضغط الجوي المعنية بالتحقيق في تشكيل أنواع رد الفعل

Non-thermal atmospheric pressure (&#39;cold&#39;) plasmas have received increased attention in recent years due to their significant biomedical potential. ...

Atmospheric Pressure Fabrication of Large-Sized Single-Layer Rectangular SnSe Flakes

الضغط الجوي تصنيع رقائق سنسي مستطيلة طبقة واحدة كبيرة الحجم

Tin selenide (SnSe) belongs to the family of layered metal chalcogenide materials with a buckled structure like phosphorene, and has shown potential for ...

Magnet Assisted Composite Manufacturing: A Flexible New Technique for Achieving High Consolidation Pressure in Vacuum Bag/Lay-Up Processes

ساعد المغناطيس تصنيع مركب: مرونة تقنية جديدة لتحقيق توحيد ارتفاع الضغط في العمليات فراغ كيس/ﻷي متابعة

This work demonstrates a protocol to improve the quality of composite laminates fabricated by wet lay-up vacuum bag processes using the recently developed ...

Nerve Stem Cell Differentiation by a One-step Cold Atmospheric Plasma Treatment In Vitro

Nerve Stem Cell Differentiation by a One-step Cold Atmospheric Plasma Treatment In Vitro

تمايز الخلايا الجذعية العصب خطوة واحدة بلازما باردة الغلاف الجوي علاج في المختبر

As the development of physical plasma technology, cold atmospheric plasmas (CAPs) have been widely investigated in decontamination, cancer treatment, ...