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
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この作品は、北京脳神経外科研究所 (2014-11)、(11475019, 81271286 番) 中国国家自然科学基金、北京自然科学基金 (ナンバー 7152027) の技術革新基金によって支えられました。

1。 平衡デバイスの準備 警告: 使用前に関連するすべての材料安全データ用紙 (MSDS) を参照してください。ヒューム フードと保護具 (保護メガネ、保護手袋、白衣、等) の使用を含む、すべての実験を行う際は、適切な安全対策を使用してください。プロトコル標準セル処理テクニック (殺菌、細胞回復、細胞継、細胞凍結、細胞染色、等) が必要です。
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	<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. 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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>

SH SY5Y 細胞はひと神経芽細胞腫由来細胞株で、広く神経毒性や神経保護12に関する生体外で研究の適切な細胞モデルとして使用されます。SH SY5Y 細胞株は、グルコース欠乏条件に敏感だった。細胞生存率は薬の研究の最適な細胞生存条件である 1 h グルコース剥奪後の約 50% に減少しました。また、CCK 8 試薬は、細胞に細胞毒性を持たないし、細胞生存率をチェックする...

成人の脳は、ほとんど専ら通常の生理条件下でのエネルギー代謝の基板としてブドウ糖を使用します。人間の脳は体重の 2% だけを構成するが、ボディ1内全体のブドウ糖の約 25% を消費します。それも記載のグルコース代謝異常を引き起こすことが虚血性脳卒中やアルツハイマー病 (AD)、ハンチントン病 (HD)、パーキンソン病 (PD)など、様々 な神経変性疾患の中には主要な病理学的変化の一つ2,3。糖と糖取り込みや酸化的リン酸化の欠如が ATP の生産に直接影響してさらにその維持セル実行可能性を示唆している神経の機能障害のリスクを高める可能性があります、神経細胞死を誘導するか、グルコース欠乏はこれらの病気を治療するための合理的なアプローチかもしれない後細胞損傷を遅らせます。グルコース調節、抗炎症剤、イオン チャネルの変調器、フリーラジカル捕捉剤、神経栄養因子に焦点を当ててを介して神経保護効果の検討など注目されています。ただし、臨床実習にベンチからこれらの神経のアプローチの翻訳は成功4をされていません。
大気圧プラズマ ジェット (APPJs) は、近年複数の分野から多くの研究者の注目を集めている大気中低温ガス放電技術の新しい種類です。APPJs は、医療などのさまざまな癌細胞治療、細菌の不活化、血液凝固、創傷治癒、内服薬、等5,6、複数種類の排出のために何十年も使用されています。活性窒素種 (RNS) と活性酸素種 (ROS) (図 1) の7。以前のプラズマ生物医学アプリケーションは主に細菌、細胞・組織8酸化およびニトロ化ストレスに焦点を当てた。ただし、RNS と ROS は多くの生理学的および病態生理学的プロセス9に関連する重要な細胞内シグナル伝達分子であるので、平衡には「両刃の剣」可能性があります。亜酸化窒素 (NO) は、生物学的プロセスの広い範囲を制御し、中枢神経系 (CNS) を中心に、人間の体内で二重の役割を果たしています。なしの低レベルを示している神経活動両方生体外および生体内で複数の信号経路10を介して。私たちの以前の研究が最初に報告されたヘリウム平衡誘起酸化ストレス傷害11に対して平衡の神経保護効果の生産は関与していません。ただし、他の傷害の APPJs の効果は報告されていません。したがって、本研究の目的は、SH SY5Y 細胞におけるグルコース剥奪による障害で、体外治療プロトコルのヘリウム平衡神経保護アプリケーションに関するを提供することです。以前の研究とは異なり、我々 のプロトコル平衡治療が小説「ないのドナーの薬剤として潜在的に使用できるを示す過剰なプラズマ照射誘起傷害の結果なし神経保護アプリケーションの低用量プラズマ処理を使用「今後の研究と臨床の翻訳のためにも。このプロトコルも異なる障害を持つ他の細胞型の細胞保護アプリケーションとして使用することが示唆されたが、平衡治療条件を再調整する必要があり、治療線量が比較的低くする必要があります。

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	<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

大気圧プラズマ ジェット (平衡) は、その排出活性窒素種 (RNS) と活性酸素種 (ROS) の複数の種類が含まれるために、近年複数の分野から多くの研究者の注目を集めています。私たちの以前の研究では、酸化ストレス傷害に対して平衡の細胞保護効果を示しています。本研究の目的は、SH SY5Y 細胞におけるグルコース剥奪による障害にヘリウム APPJs の神経保護アプリケーションに関する詳細な体外治療プロトコルを提供することです。SH SY5Y ひと神経芽細胞腫由来細胞ラインは 15% 牛胎児血清添加 RPMI 1640 中維持されました。培養液は、平衡治療前にグルコース不含 RPMI 1640 に変更されました。セルのインキュベーターで 1 時間培養後、細胞は細胞カウント キット 8 を使用して決定されました。結果、グルコース欠乏グループと比較して、平衡細胞展示大幅に増加した細胞生存率用量依存的に 8 s/ウェルが至適投与量として観察されます。一方、ヘリウム流にはグルコース欠乏による細胞障害の影響がなかった。平衡がグルコース欠乏に関連する中枢神経系の疾患の治療法として潜在的に使用できるが示唆されました。このプロトコルは、異なる障害を持つ他のセルに胃酸アプリケーションとしても使用が、細胞培養と平衡治療条件を再調整する必要があります、治療線量が比較的低くする必要があります。

データは、少なくとも 3 つの独立実験の平均 ± SD として表されます。グループ結果を分散分析を使用している差異を分析しました。すべての解析は統計解析ソフトウェア プリズムと p を使用して行われた &#60; 0.05 だった統計的有意性のしきい値。
CCK 8 4 時間後細胞生存率を測定しました。無グルコース減少 44.1 ± 2.6% 対照群のそれに比べて SH SY5Y 細胞の?...

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

SH SY5Y 細胞のグルコース欠乏による障害に対して神経保護剤として大気圧プラズマ ジェットの新しいアプリケーション

グルコース欠乏が引き起こす SH SY5Y 傷害における低用量大気圧プラズマ処理の神経保護アプリケーションのためのプロトコル。

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

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