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

Bu eser Pekin Nöroşirürji Enstitüsü (2014-11), Çin (NOS 11475019 ve 81271286) Ulusal Doğa Bilimleri temeli ve Pekin doğal Bilim Vakfı (No. 7152027) yenilik Fonu tarafından desteklenmiştir.

1. APPJ aygıt hazırlanması dikkat: ilgili tüm malzeme güvenlik bilgi formları (MSDS) kullanmadan önce lütfen danışın. Lütfen uygun güvenlik yöntemleri bir duman hood ve kişisel koruyucu ekipman (koruyucu gözlük, koruyucu eldiven, önlük, vb) kullanımı da dahil olmak üzere tüm deneyler yaparken kullanın. Standart hücre işleme teknikleri (sterilizasyon, hücre kurtarma, cep passaging, hücre dondurma, hücre boyama, vb) protokolü gerektirir.
<ol><l...

<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 hücreleri bir insan Nöroblastom türetilmiş hücre satır ve bir uygun hücre modeli olarak nörotoksisite veya neuroprotection12 vitro araştırmalar yaygın olarak kullanılır. SH-SY5Y hücre kültürünü glikoz yoksunluğu koşulları için hassas. Hücre canlılığı özellikler optimum hücre canlılığı şartı çalışmaları için 1 h glikoz yoksunluğu sonra yaklaşık % 50 azalmıştır. Ayrıca, CCK-8 reaktif yok sitotoksisite hücrelere sahiptir ve hücreleri i...

Yetişkin beyin neredeyse sadece glikoz enerji metabolizması normal fizyolojik koşullar altında için bir substrat kullanır. İnsan beyninin vücut ağırlığı sadece % 2'si kabul ettiğiniz anlamına gelir ama toplam glikoz vücut1içinde yaklaşık % 25'i kullanır. İyi belgelenmiş bu glikoz metabolizması bozukluğu önemli patolojik değişiklikler iskemik inme ve Alzheimer hastalığı (Ah), Huntington hastalığı (HD) ve Parkinson hastalığı (PD) de dahil olmak üzere çeşitli nörodejeneratif hastalıklar sırasında biridir 2,3. Glikoz ve bozulmuş glikoz alımı veya oksidatif fosforilasyon eksikliği doğrudan etkisi ATP üretimi ve daha fazla bu Bakımı hücre canlılığı düşündüren nöronal disfonksiyon riskini artırabilir sinir hücre ölümü teşvik veya glikoz yoksunluk bu hastalıkların tedavisi için makul bir yaklaşım olabilir sonra hücre yaralanma geciktirmek. Nöroprotektif etkileri odaklanarak anti-enflamatuar ajanlar, iyon kanal modülatörler, serbest radikal leş yiyiciler, Nörotrofik faktörler, glikoz modülasyon yoluyla incelenmesi vb ilgi olmuştur. Ancak, çeviri tezgah klinik pratikte bu nöroprotektif yaklaşımlar başarılı4olmamıştır.
Atmosferik basınç plazma jetlerin (APPJs) yeni bir teknolojiyle son yıllarda birden fazla disiplinlerden gelen pek çok araştırmacı dikkatini çeken atmosferik düşük sıcaklık gaz deşarj vardır. APPJs yıllardır kanser hücre tedavisi, bakteriyel inactivation, kan pıhtılaşması, yara iyileşmesi, oral ilaç, vb5,6, birden çok türünün kendi emisyon nedeniyle gibi çeşitli Biyomedikal uygulamalarda kullanılan Reaktif nitrojen tür (RNS) ve Reaktif oksijen türlerine (ROS) (Resim 1)7. Önceki plazma biyo-Tıp uygulamaları başlıca oksidatif ve/veya nitrative stres bakteriler, hücre ve dokulara8üzerinde duruldu. Ancak, birçok fizyolojik ve patofizyolojik süreçlerin9ile ilgili önemli hücre içi sinyal molekülleri RNS ve ROS olduğundan APPJ da "iki ucu keskin kılıç" olacaktır. Nitröz oksit (NO) biyolojik süreçlerin geniş bir kontrol eder ve insan vücudunda, özellikle merkezi sinir sistemi (MSS) ikili bir rol oynar. NO seviyesinin düşük her iki vitro nöroprotektif faaliyetlerini göstermiştir ve vivo içinde birden çok sinyal yolları10üzerinden. Önceki çalışmamızda ilk helyum rapor APPJ kaynaklı hiçbir üretim APPJ nöroprotektif etkisi oksidatif stres kaynaklı yaralanmaları11karşı söz konusu. Ancak, diğer yaralanma APPJs etkileri bildirilmiştir değil. Bu nedenle, mevcut çalışmada helyum APPJ nöroprotektif uygulamalara ilişkin bir vitro tedavi protokolü üzerinde SH-SY5Y hücreleri glikoz yoksunluğu kaynaklı yaralanma sağlamaktır. Önceki çalışmalarda farklı, bizim protokol düşük doz plazma tedavi APPJ tedavi potansiyel bir roman "hiçbir donör ilaç olarak kullanılabileceğini gösteren aşırı plazma kaynaklı yaralanmalarının sonuçları olmadan nöroprotektif uygulamaları için kullanılan "gelecekteki araştırma ve klinik çeviri için bile. Bu iletişim kuralı da diğer hücre tipleri farklı bozukluğu olan bir cytoprotective uygulaması olarak kullanılacak önerildi ama APPJ tedavi koşulları yeniden ayarlanmış olmalıdır ve tedavi dozu nispeten düşük olması gerekir.

<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

Kendi emisyon reaktif nitrojen türler (RNS) ve Reaktif oksijen türlerine (ROS) birden çok türde içerdiğinden atmosferik basınç plazma jet (APPJ) son yıllarda birden fazla disiplinlerden gelen pek çok araştırmacı dikkatini çekti. Bizim önceki çalışma oksidatif stres kaynaklı yaralanmalara karşı APPJ cytoprotective etkisini göstermiştir. Bu da çalışmanın amacı SH-SY5Y hücreleri glikoz yoksunluğu kaynaklı yaralanma helyum APPJs nöroprotektif uygulamalara ilişkin detaylı vitro tedavi protokolü sağlamaktır. SH-SY5Y insan Nöroblastom türetilmiş hücre kültürünü RPMI 1640 orta % 15 fetal buzağı serum ile birlikte devam edildi. Kültür orta sonra glikoz APPJ tedavi öncesi olmadan RPMI 1640 için değiştirildi. Bir hücre kuluçka 1 h kuluçka sonra hücre sayım Kit 8'i kullanarak hücre canlılık kararlıydı. Sonuçları gösterdi ki, glikoz yoksunluğu grubuna göre hücre APPJ ile tedavi önemli ölçüde artmış hücre canlılığı doz bağımlı bir şekilde s/iyi bir optimal doz gözlenen 8 ile sergiledi. Bu arada, helyum akışı glikoz yoksunluğu indüklenen hücre bozukluğu üzerinde bir etkisi vardı. Sonuçlarımız APPJ glikoz yoksunluğu için ilgili merkezi sinir sistemi hastalıkları için bir tedavi yöntemi olarak potansiyel olarak kullanılabileceğini göstermiştir. Bu iletişim kuralı da bir cytoprotective uygulaması olarak farklı Engelli, diğer hücreler için kullanılabilir ama hücre kültürü ve APPJ tedavi koşulları ayarlamalara gidilmesi ve tedavi dozu nispeten düşük olması gerekir.

Veri en az üç bağımsız deneyler ortalama ± SD ifade edilir. Grup sonuçları için varyansı ANOVA kullanarak analiz edildi. Tüm analizleri p ve istatistiksel analiz yazılımı prizma kullanarak gerçekleştirilen &#60; 0,05 istatistiksel anlamlılık için eşik yapıldı.
Hücre canlılığı CCK-8 kuluçka 4 h sonra ölçüldü. Şekil 3' te gösterildiği gibi glikoz yoksunluğu 44.1 ± kontrol grubuna kıyasla % 2.6 hücrelere SH-SY5Y canlılığı az...

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

Bir atmosferik basınç plazma Jet yeni uygulama SH-SY5Y hücrelerin glikoz yoksunluğu kaynaklı yaralanma karşı bir nöro-koruyucu ajan olarak

Düşük doz atmosferik basınç plazma glikoz yoksunluğu kaynaklı SH-SY5Y yaralanmalar tedavisine nöroprotektif uygulanması için bir iletişim kuralı.

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

Aşırı basınç ve Sıcaklıklarda sentezi ve mikrodifraksiyon

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

Bir Hareketli Yüzeyde Yüksek Hızlı Sıvı Jet birikiminin Görselleştirme

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

Nasıl herhangi bir ilave Ateşleyici olmadan bir Atmosferik Basınç Mikrodalga Plazma Torch tutuşturmak için

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

Blast Ölçümü Hopkinson Basınç Barlar kullanma

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

Türbülans Uygulamaları için üç boyutlu Parçacık Takip Akımları: Jet Akış Örneği

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

Yüksek Sıcaklık Plazma Tanı olarak Kullanım için X-ışını Görüntüleme Kristal Spektroskopisi Uygulanması

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

Bir Atmosfer Basıncı Plazma Kurulum Reaktif Türler Oluşumu Araştırma

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

Tek katmanlı dikdörtgen SnSe büyük ölçekli pul imalatı atmosfer basıncı

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

Mıknatıs kompozit üretim destekli: Vakum çanta/Lay-yukarıya oluşum yüksek konsolidasyon basıncı elde etmek için esnek yeni bir teknik

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

Sinir kök hücre farklılaşması bir tek adımlı soğuk atmosferik plazma tedavi Vitro tarafından

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