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

Diese Arbeit wurde teilweise unterstützt von der University of Louisville Startkapital und National Cancer Institute (Bethesda, MD) gewährt R01CA177679, R01CA180986.

das Protokoll von der institutionellen Animal Care und Nutzung Committee (IACUC) der University of Louisville gebilligt wurde.
 1. Maus Knochenmark abgeleitet Makrophagen (BMDMs) <ol><li>einschläfern eine 6 bis 8 Wochen alten, gesunden Wildtyp-Maus mit CO 2. Heften Sie es auf eine Dämmplatte und sprühen Sie es mit 70 % Ethanol, bis es getränkt ist. Entfernen Sie die Tibia/Femur-Knochen mit Zange und Schere. Setzen Sie sie in einer Petrischale mit 5 mL 1 x Phosphat-gepufferte ...

<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>

Die richtige Vorbereitung der Fettsäure-Lösung ist von entscheidender Bedeutung für die biologische Funktion von Fettsäuren zu studieren. Die Neutralisation der Fettsäuren erhöht die Löslichkeit in wässriger Lösung. Natriumsalze der Fettsäuren, vor allem gesättigte Fettsäuren, sind jedoch noch der geringe Löslichkeit in Wasser oder PBS, wie wir beobachten. Eine Methode ist mit 95-100 % Ethanol helfen Fettsäure1auflösen. Mit dieser Methode kann auch bei niedrigeren Konzentrationen f?...

Fettsäuren spielen eine wichtige Rolle im Energiestoffwechsel und in der Synthese der Phospholipide der Membran in verschiedenen Arten von Zellen. Fettsäuren haben eine geringe wässrige Löslichkeit. Entsprechende Vorbereitung der Fettsäure ist von entscheidender Bedeutung für die Erforschung der biologischen Funktionen der Fettsäuren in Säugerzellen. Wenn Fettsäuren mit Ethanol vorbereitet sind, kann viele Fettsäuren ihre giftigen Seife (Reinigungsmittel) Wirkung auf die Zellmembran, auch bei relativ niedrigen Konzentrationen1angezeigt. Als natürliche, große Transporter für die freien Fettsäuren im Serum gilt als Serum-Albumin einen guten Träger für Fettsäure-Lieferung in Vitro für Fettsäure Funktion Assays2,3,4. Jedoch sind die Details der Vorbereitung der Fettsäure und Serum-Albumin-Konjugat in der Regel nicht verfügbar, obwohl viele Forschungsarbeiten mit Fettsäuren veröffentlicht worden sind.
Makrophagen express hoch epidermale Fettsäure-bindendes Protein und Fett Fettsäure-bindende Protein5,6,7,8. Sie aktiv Aufnahme gesättigten und ungesättigten Fettsäuren, die ihre Immunfunktionen regulieren kann. Um die Wirkung von Fettsäuren auf Makrophagen und andere Zellen zu untersuchen, wurden verschiedene Methoden der Fettsäure Vorbereitung angewandte1,7,9. Mit entsprechend vorbereitete Fettsäure/Serum-Albumin-Konjugate, um die Wirkung von Fettsäuren auf Makrophagen Funktion zu untersuchen, ist von entscheidender Bedeutung in biologisch sinnvolle Daten zu erhalten. Studien über die Auswirkungen der Fettsäuren auf Makrophagen Funktion bieten Grundkenntnisse und mögliche therapeutische Ziele in Bezug auf Fettsäure-Stoffwechsel bei Erkrankungen Makrophagen beteiligt.

<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

Makrophagen express hoch epidermale Fettsäure-bindendes Protein und Fett Fettsäure-bindendes Protein. Sie aktiv Aufnahme gesättigten und ungesättigten Fettsäuren, die eine entscheidende Rolle bei der Regulierung der Immunfunktionen spielen könnte. Zahlreiche Studien haben gezeigt, dass verschiedene Fettsäuren, gesättigt oder ungesättigt, können unterschiedliche Auswirkungen auf das Zellwachstum und die Funktion besitzen. Allerdings variieren die Ansätze für die Fettsäure-Vorbereitung zu unphysiologischen Ergebnissen führen kann. Serum-Albumin, natürliche Träger für Fettsäuren in peripheren Säugetierblut wird empfohlen zur Bildung einer konjugiert komplex mit das Natriumsalz von Fettsäuren, Fettsäure-Funktion in Säugerzellen, minimiert die Toxizität von Fettsäure-Seife zu untersuchen. Somit ist eine einfache, relativ schnelle Heizung und beschallen Methode entwickelt und präsentiert hier für BSA-Fettsäuren konjugierte Säurebildung. Wir beschreiben ein Protokoll mit gesättigten Fettsäuren, vor allem Stearinsäure Säuren zu schweren Zelltod in der Maus Knochenmark abgeleitet Makrophagen induzieren. Wir zeigen weiter, dass gesättigte Fettsäure-induzierte Zelltod mit kumulierten zellulären Ceramid-Spiegel positiv assoziiert ist. Diese Methode kann für Studien über die Auswirkungen der Fettsäure auf andere Säugetier-Zellen erweitert werden.

Fettleibigkeit erhöht freie Fettsäure-Konzentrationen im Serum. Als professionelle Phagozyten aufgreifen Makrophagen aktiv Fettsäuren zu Host Homöostase. Bei diesen Prozessen können überladene Lipide Makrophagen Zelltod auslösen. Zu diesem Zweck wir BMDMs kultiviert in Vitro mit übergewichtigen diätetischen Fettsäuren und gemessenen Makrophagen Zelltod mit Flow durchflusszytometrischen Färbung. Im Vergleich zur BSA-Kontrolle, gesättigten Fettsäuren, induziert insbeso...

Watch this Scientific Journal Video about Saturated Fatty Acids Induce Ceramide-associated Macrophage Cell Death at JoVE.com

Saturated Fatty Acids Induce Ceramide-associated Macrophage Cell Death

Wir zeigen eine geradlinige Methode murine primären Makrophagen von Knochenmarkzellen zur Ableitung und eine einfache Methode zur Vorbereitung von BSA-Fettsäure konjugiert. Dann zeigen wir, dass gesättigter Fettsäuren Makrophagen Zelltod induzieren können, und solchen Zelltod positiv assoziiert mit zellulären Akkumulation von Ceramid-Ebenen ist.

Gesättigte Fettsäuren induzieren Ceramid-assoziierten Makrophagen Zelltod

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

Methoden zur Beta Cell Death vermittelt durch zytotoxische T-Lymphozyten Beurteilung

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

Forschung

Immunologie und Infektion

Investigation of Macrophage Polarization Using Bone Marrow Derived Macrophages

Untersuchung von Makrophagen-Polarisation mit Knochenmark-Makrophagen

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

Bestimmung der tolerierbaren Fettsäuren und Cholera Toxin-Konzentrationen mit menschlichen Darm-Epithelzellen und BALB / c Maus-Makrophagen

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

Knochenmark-abgeleiteten Makrophagen-Produktion

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

Visualisierung von Makrophagen extrazelluläre fallen mit der konfokalen Mikroskopie

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

Erkennung von Inflammasome Aktivierung und Pyroptotic Zelltod in murinen Makrophagen Knochenmark abgeleitet

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

Eine Immunohistopathologic Untersuchung der Folat-Rezeptor Beta Makrophagen und vaskuläre immun Mikroumgebung in riesige Zelle Arterienentzündung Profil

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

Verarbeitung von Bronchoalveolar Lavage Fluid und Matched Blood für Alveolar Macrophage und CD4+ T-Zell Immunophenotypisierung und HIV Reservoir Assessment

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

Visualisierung des Makrophagen-Lytic Zelltodes während der mykobakteriellen Infektion bei Zebrafischembryonen mittels Intravital-Mikroskopie

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