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

Эта работа была поддержана в инновационный фонд Пекин нейрохирургический институт (2014-11), Национальный фонд естественных наук Китая (№ 11475019 и 81271286) и Пекине естественных наук фонда (№ 7152027).

1. Подготовка устройства APPJ ОСТОРОЖНОСТЬЮ: Проконсультируйтесь все соответствующие листы данных безопасности материалов (MSDS) перед использованием. Пожалуйста, используйте практики безопасности при выполнении всех экспериментов, в том числе использование вытяжного шка...

<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>

SH-SY5Y клетки линии клеток человека нейробластомы производные и широко используются как модель соответствующую ячейку в vitro исследования нейротоксичности или нейропротекции12. SH-SY5Y линия клетки был чувствителен к глюкозы лишение условий. Жизнеспособность клеток снизи?...

Взрослый мозг почти исключительно использует глюкозу как субстрат для метаболизма энергии при нормальных физиологических условиях. Человеческий мозг составляет только 2% от веса тела, но потребляет около 25% всего глюкозы в пределах тела1. Это хорошо документирована что дисфункция метаболизма глюкозы является одним из основных патологических изменений при ишемическом инсульте и различных нейродегенеративных заболеваний, включая болезнь Альцгеймера (AD), болезни Гентингтона (HD) и болезнь Паркинсона (PD) 2,3. Недостаток глюкозы и зрением глюкозы или Оксидативное фосфорилирование можно непосредственно воздействие производства АТФ и далее побуждать смерти нейронные клетки, который может увеличить риск нейрональных дисфункции, предполагая, что поддержание жизнеспособности клеток или Откладывание клетки травмы после того, как лишение глюкоза может быть разумный подход для лечения этих заболеваний. Исследование эффектов нейропротекторной через глюкозы модуляции, упором на противовоспалительные агенты, ионного канала модуляторы, поглотители свободных радикалов, нейротрофических факторов, и т.д. был интерес. Однако перевод этих подходов нейропротекторной от скамьи в клинической практике не был успешным4.
Атмосферного давления плазмы струй (APPJs) являются новый вид атмосферных низкой температуры газового разряда технологии, которая привлекает внимание многих исследователей из нескольких дисциплин в последние годы. APPJs были использованы на протяжении десятилетий в различных биомедицинских приложений, таких как рак клеток лечение, бактериальных инактивации, свертываемость крови, заживление ран, устным медицины, и т.д.5,6, из-за своих выбросов нескольких типов химически активные разновидности азота (RNS) и реактивнооксигенных видов (ров) (рис. 1)7. Предыдущих приложений био медицины плазмы главным образом на окислительного и nitrative нагрузку на8бактерий, клеток и тканей. Однако APPJ также может быть «обоюдоострый меч», так как RNS и ROS важных внутриклеточных сигнальных молекул, относящиеся к многие физиологические и патофизиологических процессов9. Оксид азота (NO) управляет широкий спектр биологических процессов и играет двойную роль в человеческом теле, особенно в центральной нервной системе (ЦНС). Низкий уровень не показали их нейропротекторной деятельности как в пробирке и в естественных условиях через несколько путей сигнал10. Наши предыдущие исследования впервые сообщили, что гелий APPJ-индуцированной не участвовал в нейропротекторной эффект APPJ против Оксидативный стресс индуцированного повреждения11. Однако воздействие APPJs на других повреждений не сообщалось. Таким образом цель настоящего исследования-обеспечить в vitro лечения протокола относительно применения нейропротекторной гелия APPJ на лишение индуцированной травмы глюкозы в клетках SH-SY5Y. Отличается от предыдущих исследований, наши протокол используется низкодозированные плазменной обработки для применения нейропротекторной без последствий чрезмерной плазмы индуцированной травм, указав, что лечение APPJ может использоваться потенциально как Роман «нет наркотиков доноров «для будущих исследований и даже для клинических перевода. Этот протокол было также предложено, чтобы использоваться как цитопротективного приложение для других типов клетки с различными нарушениями, но условия лечения APPJ следует повторно скорректированные и лечения доза должна быть относительно низкой.

<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

Струи плазмы атмосферного давления (APPJ) привлекла внимание многих исследователей из нескольких дисциплин в последние годы, потому что его выбросы включают несколько видов химически активные разновидности азота (RNS) и реактивнооксигенных видов (ров). Наши предыдущие исследования показали цитопротективный эффект APPJ против Оксидативный стресс индуцированного повреждения. Целью настоящего исследования является предоставить подробный в vitro протокол лечения относительно применения нейропротекторной гелия APPJs на лишение индуцированной травмы глюкозы в клетках SH-SY5Y. SH-SY5Y человеческой нейробластомы производные клеточная линия была сохранена в RPMI 1640 среднего дополнены 15% плода телячьей сыворотки. Культура средних затем было изменено на RPMI 1640 без глюкозы до лечения APPJ. После инкубации 1 ч в инкубаторе клетки жизнеспособность клеток определяли с использованием клеток подсчета Kit 8. Результаты показали, что, по сравнению с группой лишение глюкозы, клетках, обработанных с APPJ выставлены жизнеспособность клеток значительно возросли в зависимости от дозы, с 8 s/также отмечаться как оптимальную дозу. Тем временем поток гелия был не влияет на обесценение лишение индуцированной клетки глюкозы. Наши результаты показали, что APPJ могут потенциально использоваться как метод лечения заболеваний центральной нервной системы, связанных с лишением глюкозы. Этот протокол также может использоваться как цитопротективного приложение для других ячеек с различными нарушениями, но клеточной культуры и условий лечения APPJ следует скорректировать и лечения доза должна быть относительно низкой.

Данные выражаются как среднее ± SD по меньшей мере три независимых экспериментов. Группы результаты были проанализированы для дисперсии с использованием дисперсионного анализа. Все анализы были проведены с использованием программного обеспечения для статистического анализа Призма и...

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

Новое применение плазменной струи атмосферное давление как нейро защитные агент против глюкозы лишение индуцированного повреждения ш SY5Y клеток

Протокол для применения нейропротекторной низкодозированные атмосферное давление плазменной обработки на глюкозу лишение индуцированной SH-SY5Y травмы.

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

Синтез и микродифракции при экстремальных давлениях и температурах

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

Визуализация Высокоскоростной струи жидкости столкновение на движущейся поверхности

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

Как Зажечь атмосферном давлении микроволновой плазменной горелки без каких-либо дополнительных воспламенителей

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

Взрыв Количественное Использование Гопкинсона Bars давления

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

Трехмерная Velocimetry Отслеживание частиц для Турбулентность Области применения: Случай струйного потока

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

Применение рентгеновской визуализации спектроскопии кристаллов для использования в качестве высокотемпературной плазмы диагностики

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

Атмосферное давление установки Плазменный по расследованию активных форм

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

Атмосферное давление изготовление большого размера однослойная прямоугольной SnSe хлопьев

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

Магнит помощь композитного производства: Гибкая новую технику для достижения высокой консолидации давление в вакуумной мешок/Lay-до процессов

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

Дифференциация стволовых клеток нерва по одношаговый атмосферной плазмы лечение в пробирке

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