Name: saturated fatty acids induce ceramide-associated macrophage cell death
Uploaded: 2017-10-31T15:00:00
Description: Watch this Scientific Journal Video about Saturated Fatty Acids Induce Ceramide-associated Macrophage Cell Death at JoVE.com

Ce travail a été soutenu partiellement par les fonds de démarrage de l’Université de Louisville et Institut National du Cancer (Bethesda, MD) accorde R01CA177679, R01CA180986.

le protocole a été approuvé par l’animalier institutionnel et utilisation Comité (IACUC) de l’Université de Louisville.
 1. Macrophages dérivés la moelle osseuse de souris (BMDMs) <ol><li>euthanasier une souris de type sauvage âgés de 6 à 8 semaines, en bonne santé à l’aide de CO 2. Épinglez-le vers le bas pour un panneau de mousse et vaporiser avec l’éthanol à 70 % jusqu'à ce qu’il est trempé. Enlever les os de tibia/fémur avec pinces et ciseaux. Mett...

<ol>
	<li>Martins de Lima, T., Cury-Boaventura, M. F., Giannocco, G., Nunes, M. T., Curi, R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Comparative+toxicity+of+fatty+acids+on+a+macrophage+cell+line+(J774).">Comparative toxicity of fatty acids on a macrophage cell line (J774).</a> Clin Sci (Lond). 111 (5), 307-317 (2006).</li><li>Simard, J. R., Zunszain, P. A., Hamilton, J. A., Curry, S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Location+of+high+and+low+affinity+fatty+acid+binding+sites+on+human+serum+albumin+revealed+by+NMR+drug-competition+analysis.">Location of high and low affinity fatty acid binding sites on human serum albumin revealed by NMR drug-competition analysis.</a> J Mol Biol. 361 (2), 336-351 (2006).</li><li>Penn, A. H., Dubick, M. A., Torres Filho, I. P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Fatty+Acid+Saturation+of+Albumin+Used+in+Resuscitation+Fluids+Modulates+Cell+Damage+in+Shock:+In+Vitro+Results+Using+a+Novel+Technique+to+Measure+Fatty+Acid+Binding+Capacity.">Fatty Acid Saturation of Albumin Used in Resuscitation Fluids Modulates Cell Damage in Shock: In Vitro Results Using a Novel Technique to Measure Fatty Acid Binding Capacity.</a> Shock. , (2017).</li><li>Vusse, G. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Albumin+as+fatty+acid+transporter.">Albumin as fatty acid transporter.</a> Drug Metab Pharmacokinet. 24 (4), 300-307 (2009).</li><li>Zhang, 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=Adipose+Fatty+Acid+Binding+Protein+Promotes+Saturated+Fatty+Acid-Induced+Macrophage+Cell+Death+through+Enhancing+Ceramide+Production.">Adipose Fatty Acid Binding Protein Promotes Saturated Fatty Acid-Induced Macrophage Cell Death through Enhancing Ceramide Production.</a> J Immunol. 198 (2), 798-807 (2017).</li><li>Zhang, 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=Epidermal+Fatty+Acid+binding+protein+promotes+skin+inflammation+induced+by+high-fat+diet.">Epidermal Fatty Acid binding protein promotes skin inflammation induced by high-fat diet.</a> Immunity. 42 (5), 953-964 (2015).</li><li>Wen, 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=Fatty+acid-induced+NLRP3-ASC+inflammasome+activation+interferes+with+insulin+signaling.">Fatty acid-induced NLRP3-ASC inflammasome activation interferes with insulin signaling.</a> Nat Immunol. 12 (5), 408-415 (2011).</li><li>Zhang, 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=Fatty+acid-binding+protein+E-FABP+restricts+tumor+growth+by+promoting+IFN-beta+responses+in+tumor-associated+macrophages.">Fatty acid-binding protein E-FABP restricts tumor growth by promoting IFN-beta responses in tumor-associated macrophages.</a> Cancer Res. 74 (11), 2986-2998 (2014).</li><li>Ulloth, J. E., Casiano, C. A., De Leon, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Palmitic+and+stearic+fatty+acids+induce+caspase-dependent+and+-independent+cell+death+in+nerve+growth+factor+differentiated+PC12+cells.">Palmitic and stearic fatty acids induce caspase-dependent and -independent cell death in nerve growth factor differentiated PC12 cells.</a> J Neurochem. 84 (4), 655-668 (2003).</li><li>Weischenfeldt, J., Porse, B. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Bone+Marrow-Derived+Macrophages+(BMM):+Isolation+and+Applications.">Bone Marrow-Derived Macrophages (BMM): Isolation and Applications.</a> CSH Protoc. , (2008).</li><li>Dansen, T. B., 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=High-affinity+binding+of+very-long-chain+fatty+acyl-CoA+esters+to+the+peroxisomal+non-specific+lipid-transfer+protein+(sterol+carrier+protein-2).">High-affinity binding of very-long-chain fatty acyl-CoA esters to the peroxisomal non-specific lipid-transfer protein (sterol carrier protein-2).</a> Biochem J. 339 (Pt 1), 193-199 (1999).</li><li>Ulloth, J. E., 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=Characterization+of+methyl-beta-cyclodextrin+toxicity+in+NGF-differentiated+PC12+cell+death.">Characterization of methyl-beta-cyclodextrin toxicity in NGF-differentiated PC12 cell death.</a> Neurotoxicology. 28 (3), 613-621 (2007).</li></ol>

La bonne préparation de solution d’acide gras est d’une importance critique pour étudier la fonction biologique des acides gras. La neutralisation de l’acide gras augmente sa solubilité dans une solution aqueuse. Toutefois, les sels de sodium des acides gras, en particulier les acides gras saturés, sont encore de faible solubilité dans l’eau ou PBS que nous avons observé. Une méthode consiste à utiliser l’éthanol à 95-100 % pour aider à dissoudre les acides gras1. En utilisant...

Les acides gras jouent un rôle essentiel dans le métabolisme énergétique et dans la synthèse des phospholipides membranaires dans différents types de cellules. Les acides gras ont une faible solubilité dans l’eau. Une préparation appropriée de l’acide gras est d’une importance cruciale pour étudier les fonctions biologiques des acides gras dans les cellules de mammifères. Lorsque les acides gras sont préparés avec de l’éthanol, beaucoup d’acides gras peuvent montrer leur effet toxique savon (détergent) sur la membrane cellulaire, même à des concentrations relativement faibles1. Un transporteur naturel, important pour les acides gras libres dans le sérum, sérum albumine est considéré comme un bon support pour acides gras livraison in vitro d’acides gras fonction essais2,3,4. Toutefois, les détails de la préparation des acides gras et l’albumine sérique conjuguées ne sont habituellement pas disponibles même si les nombreux Articles de recherche à l’aide d’acides gras ont été publiés.
Les macrophages expriment très protéine acide gras épidermique et adipeuse liant les acides gras protéine5,6,7,8. Ils ont activement l’absorption saturés et des acides gras insaturés qui pourrait réguler leurs fonctions immunitaires. Afin d’étudier l’impact des acides gras sur les macrophages et autres cellules, différentes méthodes de préparation d’acides gras ont été appliquées1,7,9. En utilisant convenablement préparé l’acide gras/sérum albumine conjugués d’étudier l’impact des acides gras sur la fonction des macrophages est crucial dans l’obtention des données significatives sur le plan biologique. Études sur l’impact des acides gras sur la fonction des macrophages peuvent fournir des connaissances de base et des cibles thérapeutiques potentielles relatives au métabolisme des acides gras dans les macrophages impliqués maladies.

<table width="828">
	<tbody>
		<tr height="20">
			<td height="20" style="width:357px;height:20px;">CPX Ultrasonic Bath&#160;</td>
			<td style="width:208px;">Bransonic</td>
			<td style="width:153px;">Model 2800</td>
			<td style="width:111px;"></td>
		</tr>
		<tr height="20">
			<td height="20" style="height:20px;">Sodium palmitate (PA)</td>
			<td>Nu-Chek Prep, Inc.</td>
			<td>S-1109</td>
			<td>M.W. 278</td>
		</tr>
		<tr height="20">
			<td height="20" style="height:20px;">Sodium stearate (SA)</td>
			<td>Nu-Chek Prep, Inc.</td>
			<td>S-1111</td>
			<td>M.W. 306</td>
		</tr>
		<tr height="20">
			<td height="20" style="height:20px;">Bovine serum albumin (BSA), fatty acid-free</td>
			<td>Fisher Scientific</td>
			<td>9048-46-8</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="20">
			<td height="20" style="height:20px;">Mouse macrophage colony stimulating factor (mM-CSF)&#160;</td>
			<td>Cell Signaling Technology,&#160; Inc.</td>
			<td>5228</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="20">
			<td height="20" style="height:20px;">RPMI 1640</td>
			<td>VWR International</td>
			<td>71002-878</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="20">
			<td height="20" style="height:20px;">Annexin V, Alexa Fluor 488 conjugate</td>
			<td>Fisher Scientific</td>
			<td>A13201</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="20">
			<td height="20" style="height:20px;">7-AAD</td>
			<td>BD Biosciences</td>
			<td>559925</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="20">
			<td height="20" style="height:20px;">Monoclonal anti-ceramide antibody (mouse IgM)</td>
			<td>Sigma</td>
			<td>C8104-50TST</td>
			<td>Clone: MID 15B4</td>
		</tr>
		<tr height="20">
			<td height="20" style="height:20px;">Goat Anti-Mouse IgM Antibody, &#181; chain, FITC conjugate</td>
			<td>Sigma</td>
			<td>AP128F</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="20">
			<td height="20" style="height:20px;">Fixation buffer</td>
			<td>Biolegend</td>
			<td>420801</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="20">
			<td height="20" style="height:20px;">Permeabilization buffer</td>
			<td>Ebioscience</td>
			<td>4307693</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="20">
			<td height="20" style="height:20px;">Red Blood Cell Lysis Buffer&#160;</td>
			<td>Sigma</td>
			<td>11814389001</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="20">
			<td height="20" style="height:20px;">Annexin V Binding Buffer</td>
			<td>BD Biosciences</td>
			<td>556454</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="20">
			<td height="20" style="height:20px;">L929 cells</td>
			<td>ATCC</td>
			<td>CCL-1</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="20">
			<td height="20" style="height:20px;">Corning&#160;Cell Lifter&#160;</td>
			<td>Fisher Scientific</td>
			<td>07-200-364</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="width:357px;height:21px;">Note: M.W. is for molecular weight.</td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

saturated fatty acids induce ceramide-associated macrophage cell death

Les macrophages expriment très épidermique d’acide gras-protéine et protéine acide gras adipeuse. Ils ont activement l’absorption saturés et des acides gras insaturés, qui pourrait jouer un rôle essentiel dans la régulation de leurs fonctions immunitaires. De nombreuses études ont montré que les divers acides gras, saturés ou insaturé, mai possèdent différents impacts sur la croissance cellulaire et la fonction. Toutefois, les approches utilisées pour la préparation de l’acide gras varient, qui peut conduire à des résultats non physiologiques. Albumine sérique, un support naturel pour les acides gras dans le sang périphérique chez les mammifères, est recommandé pour former un complexe avec le sel de sodium des acides gras conjugué pour étudier la fonction acide gras dans les cellules de mammifères, ce qui minimise la toxicité du savon d’acide gras. Ainsi, un simple, relativement rapide, chauffage et sonification méthode est développé et présenté ici pour formation conjuguée de l’acide gras BSA. Les auteurs décrivent un protocole à l’aide d’acides gras saturés, notamment les acides stéarique pour induire la mort cellulaire sévère dans les macrophages de la moelle osseuse provenant de souris. Par ailleurs, nous démontrent que la mort cellulaire d’induite par l’acide gras saturé est corrélée positivement avec des niveaux de céramide cellulaires accumulés. Cette méthode peut être appliquée pour les études de l’impact des acides gras sur les autres cellules de mammifères.

L’obésité augmente les concentrations en acides gras libres dans le sérum. Comme les phagocytes professionnels, macrophages prennent activement des acides gras pour maintenir l’homéostasie de l’hôte. Au cours de ces processus, surchargée de lipides peuvent provoquer la mort des cellules macrophages. À cette fin, nous avons cultivé BMDMs in vitro avec des niveaux d’acides gras alimentaires et la mort des cellules macrophages mesurée à l’aide de coloration de cy...

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Saturated Fatty Acids Induce Ceramide-associated Macrophage Cell Death

Nous illustrons une méthode directe pour calculer des macrophages de souris primaires des cellules de la moelle osseuse et une méthode simple pour préparer l’acide gras BSA conjugués. Ensuite, nous démontrons que les acides gras saturés peut induire la mort des cellules macrophages, et la mort de ces cellules est corrélée positivement avec accumulation cellulaire de niveaux de céramide.

Acides gras saturés induit la mort des cellules macrophages associées aux céramides

Macrophages highly express epidermal fatty acid-binding protein and adipose fatty acid-binding protein. They actively uptake saturated and unsaturated ...

Research

JoVE Journal

Immunology and Infection

Methods to Assess Beta Cell Death Mediated by Cytotoxic T Lymphocytes

Méthodes d&#39;évaluation bêta Mediated la mort cellulaire par les lymphocytes T cytotoxiques

Type 1 diabetes (T1D) is a T cell mediated autoimmune disease.  During the pathogenesis, patients become progressively more insulinopenic as 
insulin ...

Recherche

Immunologie et infection

Investigation of Macrophage Polarization Using Bone Marrow Derived Macrophages

Enquête de la polarisation des macrophages aide de moelle osseuse macrophages dérivés

The article describes a readily easy adaptive in vitro model to investigate macrophage polarization. In the presence of GM-CSF/M-CSF, hematopoietic ...

Determination of Tolerable Fatty Acids and Cholera Toxin Concentrations Using Human Intestinal Epithelial Cells and BALB/c Mouse Macrophages

Détermination des acides gras tolérables et concentrations de toxine du choléra en utilisant des cellules épithéliales intestinales humaines et BALB / c macrophages de souris

The positive role of fatty acids in the prevention and alleviation of non-human and  human diseases have been and continue to be extensively documented. ...

Bone Marrow-derived Macrophage Production

Dérivées de moelle osseuse Macrophages production

Macrophages are critical components of the innate and adaptive immune responses, and they are the first line of defense against foreign invaders because ...

Visualizing Macrophage Extracellular Traps Using Confocal Microscopy

Visualisation des pièges extracellulaires de Macrophage à l’aide de la microscopie confocale

A primary method used to define the presence of neutrophil extracellular traps (NETs) is confocal microscopy. We have modified established confocal ...

Detection of Inflammasome Activation and Pyroptotic Cell Death in Murine Bone Marrow-derived Macrophages

Détection d’Activation Inflammasome et mort cellulaire de Pyroptotic dans les Macrophages dérivés de la moelle osseuse Murine

Inflammasomes are innate immune signaling platforms that are required for the successful control of many pathogenic organisms, but also promote ...

An Immunohistopathologic Study to Profile the Folate Receptor Beta Macrophage and Vascular Immune Microenvironment in Giant Cell Arteritis

Une étude Immunohistopathologic pour profiler le Folate récepteurs bêta Macrophage et vasculaire microenvironnement immunitaire dans l’artérite à cellules géantes

Giant cell arteritis (GCA) is a chronic immune-mediated disease of medium-to-large sized arteries that affects older adults. GCA manifests with arthritis ...

Processing of Bronchoalveolar Lavage Fluid and Matched Blood for Alveolar Macrophage and CD4+ T-cell Immunophenotyping and HIV Reservoir Assessment

Processing of Bronchoalveolar Lavage Fluid and Matched Blood for Alveolar Macrophage and CD4+ T-cell Immunophenotyping and HIV Reservoir Assessment

Traitement du liquide de lavage bronchoalvéolaire et du sang apparié pour le macrophage alvéolaire et le CD4- Immunophénotypage à cellules T et évaluation du réservoir du VIH

Bronchoscopy is a medical procedure whereby normal saline is injected into the lungs via a bronchoscope and then suction is applied, removing ...

Visualization of Macrophage Lytic Cell Death During Mycobacterial Infection in Zebrafish Embryos via Intravital Microscopy

Visualisation de la mort des cellules lytiques de Macrophage pendant l'infection mycobactérienne dans les embryons de poisson zèbre par l'intermédiaire de la microscopie intravitale

Zebrafish is an excellent model organism for studying innate immune cell behavior due to its transparent nature and reliance solely on its innate immune ...