Name: a murine pancreatic islet cell-based screening for diabetogenic environmental chemicals
Uploaded: 2018-06-25T12:30:00
Description: Watch this Scientific Journal Video about A Murine Pancreatic Islet Cell-based Screening for Diabetogenic Environmental Chemicals at JoVE.com

وأيد هذا العمل بمنحه مشروع تجريبي من مركز كريه برعاية نييهس ومؤسسة العلوم الطبيعية الصينية الوطنية (رقم 31572626).

وقد أعدم جميع التجارب على الحيوانات امتثالا لجميع المبادئ التوجيهية ذات الصلة واللوائح والوكالات التنظيمية. وأجرى في بروتوكول يتم شرحها تحت التوجيه والموافقة على "رعاية الحيوان المؤسسية" واستخدام اللجنة (IACUC) من تكساس أية آند أم معهد "الطب الجينومي".
1-حل إعداد
<ol><li>تمييع حل...

<ol>
	<li>Maruthur, N. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+growing+prevalence+of+type+2+diabetes:+increased+incidence+or+improved+survival?.">The growing prevalence of type 2 diabetes: increased incidence or improved survival?.</a> Current diabetes reports. 13 (6), 786-794 (2013).</li><li>Houstis, N., Rosen, E. D., Lander, E. S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Reactive+oxygen+species+have+a+causal+role+in+multiple+forms+of+insulin+resistance.">Reactive oxygen species have a causal role in multiple forms of insulin resistance.</a> Nature. 440 (7086), 944-948 (2006).</li><li>Ma, Z. A., Zhao, Z., Turk, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Mitochondrial+dysfunction+and+beta-cell+failure+in+type+2+diabetes+mellitus.">Mitochondrial dysfunction and beta-cell failure in type 2 diabetes mellitus.</a> Exp Diabetes Res. , 703538 (2012).</li><li>Valavanidis, A., Vlahogianni, T., Dassenakis, M., Scoullos, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Molecular+biomarkers+of+oxidative+stress+in+aquatic+organisms+in+relation+to+toxic+environmental+pollutants.">Molecular biomarkers of oxidative stress in aquatic organisms in relation to toxic environmental pollutants.</a> Ecotoxicology and environmental safety. 64 (2), 178-189 (2006).</li><li>Robertson, R. P., Harmon, J., Tran, P. O., Tanaka, Y., Takahashi, H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Glucose+toxicity+in+&#946;-cells:+type+2+diabetes,+good+radicals+gone+bad,+and+the+glutathione+connection.">Glucose toxicity in &#946;-cells: type 2 diabetes, good radicals gone bad, and the glutathione connection.</a> Diabetes. 52 (3), 581-587 (2003).</li><li>Kaneto, 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+induces+p21+expression+in+pancreatic+islet+cells:+possible+implication+in+beta-cell+dysfunction.">Oxidative stress induces p21 expression in pancreatic islet cells: possible implication in beta-cell dysfunction.</a> Diabetologia. 42 (9), 1093-1097 (1999).</li><li>Maechler, P., Jornot, L., Wollheim, C. B. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Hydrogen+peroxide+alters+mitochondrial+activation+and+insulin+secretion+in+pancreatic+beta+cells.">Hydrogen peroxide alters mitochondrial activation and insulin secretion in pancreatic beta cells.</a> Journal of Biological Chemistry. 274 (39), 27905-27913 (1999).</li><li>Gao, 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=The+effects+of+palmitate+on+hepatic+insulin+resistance+are+mediated+by+NADPH+Oxidase+3-derived+reactive+oxygen+species+through+JNK+and+p38MAPK+pathways.">The effects of palmitate on hepatic insulin resistance are mediated by NADPH Oxidase 3-derived reactive oxygen species through JNK and p38MAPK pathways.</a> Journal of Biological Chemistry. 285 (39), 29965-29973 (2010).</li><li>Efendi&#263;, S., 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=Pancreastatin+and+islet+hormone+release.">Pancreastatin and islet hormone release.</a> Proceedings of the National Academy of Sciences. 84 (20), 7257-7260 (1987).</li><li>Tian, Y., Ke, S., Denison, M. S., Rabson, A. B., Gallo, M. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Ah+receptor+and+NF-&#954;B+interactions,+a+potential+mechanism+for+dioxin+toxicity.">Ah receptor and NF-&#954;B interactions, a potential mechanism for dioxin toxicity.</a> Journal of Biological Chemistry. 274 (1), 510-515 (1999).</li><li>Cui, 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=Pregnane+X+receptor+regulates+the+AhR/Cyp1A1+pathway+and+protects+liver+cells+from+benzo-[&#945;]-pyrene-induced+DNA+damage.">Pregnane X receptor regulates the AhR/Cyp1A1 pathway and protects liver cells from benzo-[&#945;]-pyrene-induced DNA damage.</a> Toxicology Letters. 275, 67-76 (2017).</li><li>Li, L. A., Wang, P. W. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=PCB126+induces+differential+changes+in+androgen,+cortisol,+and+aldosterone+biosynthesis+in+human+adrenocortical+H295R+cells.">PCB126 induces differential changes in androgen, cortisol, and aldosterone biosynthesis in human adrenocortical H295R cells.</a> Toxicological Sciences. 85 (1), 530-540 (2005).</li><li>Asahi, J., 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=Bisphenol+A+induces+endoplasmic+reticulum+stress-associated+apoptosis+in+mouse+non-parenchymal+hepatocytes.">Bisphenol A induces endoplasmic reticulum stress-associated apoptosis in mouse non-parenchymal hepatocytes.</a> Life sciences. 87 (13), 431-438 (2010).</li><li>Szot, G. L., Koudria, P., Bluestone, J. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Murine+pancreatic+islet+isolation.">Murine pancreatic islet isolation.</a> JoVE (Journal of Visualized Experiments). (7), e255 (2007).</li><li>Kirstetter, P., Lagneau, F., Lucas, O., Krupa, Y., Marty, J. <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+endothelium+in+the+modulation+of+isoflurane-induced+vasodilatation+in+rat+thoracic+aorta.">Role of endothelium in the modulation of isoflurane-induced vasodilatation in rat thoracic aorta.</a> British journal of anaesthesia. 79 (1), 84-87 (1997).</li><li>Brown, E., Umino, Y., Loi, T., Solessio, E., Barlow, R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Anesthesia+can+cause+sustained+hyperglycemia+in+C57/BL6J+mice.">Anesthesia can cause sustained hyperglycemia in C57/BL6J mice.</a> Visual neuroscience. 22 (5), 615-618 (2005).</li><li>Vaupel, D., McCoun, D., Cone, E. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Phencyclidine+analogs+and+precursors:+rotarod+and+lethal+dose+studies+in+the+mouse.">Phencyclidine analogs and precursors: rotarod and lethal dose studies in the mouse.</a> Journal of Pharmacology and Experimental Therapeutics. 230 (1), 20-27 (1984).</li><li>Neuman, J. C., Truchan, N. A., Joseph, J. W., Kimple, M. E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=A+method+for+mouse+pancreatic+islet+isolation+and+intracellular+cAMP+determination.">A method for mouse pancreatic islet isolation and intracellular cAMP determination.</a> Journal of visualized experiments: JoVE. (88), (2014).</li></ol>

تتراكم الأدلة تشير إلى أن التعرض للمواد الكيميائية البيئية دوراً هاما في تنمية T2DM. اعترف روس المستحثة xenobiotics عاملاً مسببا محتملة المساهمة في تنمية T2DM. ويتعرض البشر لمجموعة واسعة من المواد الكيميائية إكسينوبيوتيك وهناك حاجة كبيرة لتقنيات البحث رواية لتحديد فعالية سميات البنكرياس والتحقي...

أصبحت الزيادة في انتشار T2DM أزمة صحية عالمية في السنوات الأخيرة، مما يشكل تهديدا خطيرا للصحة العامة1. تم العثور على العديد من العوامل ارتباطاً سببياً تنمية T2DM، بينها، توحي النتائج المتكررة أن نقطة تلاقي مشتركة واحدة من هذه العوامل هو تنظيم دورات تعريفية للأكسدة مما يؤدي إلى توليد المفرط روس2 , 3.
تم العثور على مجموعة واسعة من المواد الكيميائية البيئية بما في ذلك ثنائي الفينيل متعدد الكلور والديوكسين و BaP للحث على الأكسدة، مما قد يضعف وظيفة خلايا بيتا في البنكرياس وتؤدي إلى مقاومة الأنسولين و T2DM4. على الرغم من أن مستوى الفسيولوجية روس دوراً هاما في الوظائف الخلوية، التعرض لروس الذي يتجاوز قدرة المنظومة المضادة للأكسدة ينتج الضرر لخلايا/الأنسجة ويؤدي إلى الأمراض5. الخلايا β البنكرياس التعبير عن مستوى منخفض من الإنزيمات المضادة للأكسدة، وهكذا هي هدف حساسة لأن الضرر عنصر مؤكسد الإجهاد بوساطة6،7. التعرض المزمن لمستويات عالية من روس قد ثبت أن تسبب الخلل في خلايا البنكرياس الناجمة عن الإجهاد5 فضلا عن مقاومة الأنسولين في الكبد والأنسجة الدهنية8.
الهدف العام لهذا المشروع تطوير تحليل يستند إلى الخلية للمواد الكيميائية الشاشة لإمكاناتها ديابيتوجينيك تستند على تحريض روس في خلايا البنكرياس. يفتقر إلى إزالة السموم الأيضية البنكرياس وهو هدف حساسة للأضرار التي يسببها إكسينوبيوتيك6،7. هذا التحليل بقياس روس المتولدة في الخلايا البنكرياس مباشرة، ولذلك ينبغي أن تقدم تقريب مباشرة من الضرر الناجم عن المواد الكيميائية في البنكرياس. لتطوير هذا الأسلوب، ونحن معزولة جزيرات البنكرياس الماوس ومثقف جزيرة معزولة تحت شرط الثقافة الخلية مع المواد الكيميائية وتستخدم الجيل روس الناجمة عن المواد الكيميائية كقراءات. ويتم هذا الإجراء البسيط والفعال في تحديد المواد الكيميائية الذي يحفز روس في جزيرة معزولة؛ فإنه يمكن تطوير لتحقيق آليات السمية الخاصة بالبنكرياس في المختبر.

<table border="0" cellpadding="0" cellspacing="0" width="858">
	<tbody>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:289px;">10&#215;Hank&#8217;s balanced salt solution&#160;</td>
			<td style="width:283px;">GIBCO</td>
			<td style="width:119px;">14185-052</td>
			<td style="width:167px;"></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">Collagenase Type 4</td>
			<td>Worthington Biochemical Corporation</td>
			<td>CLS-4</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">polysucrose/sodium diatrizoate solution&#160;</td>
			<td>Sigma</td>
			<td>10771</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">2&#8217;,7&#8217;-dichlorofluorescein (DCFH-DA)</td>
			<td>Sigma</td>
			<td>D6883-50MG</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">fluorescence microplate reader&#160;</td>
			<td>Biotek</td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">L-glutamine</td>
			<td>Sigma</td>
			<td>G8540-25G</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">streptomycin</td>
			<td>GIBCO</td>
			<td>15140148</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">FBS</td>
			<td>GIBCO</td>
			<td>26140079</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">RPMI 1640</td>
			<td>GIBCO</td>
			<td>11875-085</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">avertin</td>
			<td>Sigma</td>
			<td>T48402-25G</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">Rat/Mouse Insulin ELISA Kit</td>
			<td>Millipore</td>
			<td>EZRMI-13K</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">Centrifuge</td>
			<td>Sorval</td>
			<td>Sorval RT7</td>
			<td>for 96-well plate centrifuge</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">Microplate reader</td>
			<td>Biotek</td>
			<td>Epoch 2</td>
			<td>for fluorescence reading</td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

a murine pancreatic islet cell-based screening for diabetogenic environmental chemicals

تم العثور على التعرض لبعض المواد الكيميائية البيئية في الإنسان والحيوان تسبب الأضرار الخلوية للخلايا β البنكرياس مما يؤدي إلى تطوير نوع 2 السكري (T2DM). على الرغم من أن آليات تلف الخلايا β الناجمة عن المواد الكيميائية غير واضح ومن المرجح أن تكون معقدة، إحدى النتائج المتكررة هي أن هذه المواد الكيميائية تحدث الأكسدة مما يؤدي إلى توليد الأنواع الأكسجين التفاعلية المفرط (روس) الذي حمل الأضرار التي لحقت خلية بيتا. لتحديد المواد الكيميائية البيئية المحتملة ديابيتوجينيك، نحن معزولة خلايا البنكرياس جزيرة ليلى من الفئران C57BL/6 وجزيرة مثقف الخلايا في خلية 96-جيدا لوحات الثقافة؛ ثم، كانت جرعتي الخلايا جزيرة ليلى مع المواد الكيميائية وتم الكشف عن توليد روس قبل 2 '7'-ديتشلوروفلوريسسين (دكفه-دا) صبغة الفلورسنت. باستخدام هذا الأسلوب، وجدت أن bisphenol A (BPA)، بنزو [أ] بيرين (BaP)، وثنائي الفينيل متعدد الكلور (PCBs)، يمكن أن تحفز مستويات عالية من روس، مما يوحي بأنها يحتمل أن تكون قد الحث على الأضرار في الخلايا من جزيرة ليلى. ينبغي أن يكون هذا الأسلوب مفيداً لفحص ديابيتوجينيك xenobiotics. وبالإضافة إلى ذلك، قد تكون الخلايا المستزرعة جزيرة ليلى أيضا تكييف للتحليل في المختبر للسمية الناجمة عن المواد الكيميائية في خلايا البنكرياس.

ويرد صورة مجهرية من جزيرة معزولة صحية في الشكل 2، التي يكون للجزر الصغيرة مستديرة أو بيضاوية شكل مع الزي الحجم نسبيا (على الرغم من أن حجم التوحيد يمكن أن تختلف من سلالة إلى سلالة). نحن التحقيق التالية وظائف البنكرياس جزيرة ليلى في فحص في المختبر بعزل ج?...

Watch this Scientific Journal Video about A Murine Pancreatic Islet Cell-based Screening for Diabetogenic Environmental Chemicals at JoVE.com

A Murine Pancreatic Islet Cell-based Screening for Diabetogenic Environmental Chemicals

نقدم هنا بروتوكولا لعزل خلايا البنكرياس جزيرة الماوس لفحص عروض توضيحية روس قبل xenobiotics بغية تحديد المواد الكيميائية إكسينوبيوتيك ديابيتوجينيك المحتملة.

لفحص يستند إلى الخلية جزيرة البنكرياس مورين للمواد الكيميائية البيئية ديابيتوجينيك

Exposure to certain environmental chemicals in human and animals has been found to cause cellular damage of the pancreatic &#946; cells which will lead to ...

Research

JoVE Journal

Immunology and Infection

A New Screening Method for the Directed Evolution of Thermostable Bacteriolytic Enzymes

A طريقة الفرز الجديد للمن التطور الموجه للجراثيم الانزيمات بالحرارة

Directed evolution is defined as a method to harness natural selection in order to engineer proteins to acquire particular properties that are not ...

Isolation, Identification, and Purification of Murine Thymic Epithelial Cells

العزلة، تحديد الهوية، وتنقية خلايا الفئران التوتة طلائي

The thymus is a vital organ for T lymphocyte development. Of thymic stromal cells, thymic epithelial cells (TECs) are particularly crucial at multiple ...

A Rapid Strategy for the Isolation of New Faustoviruses from Environmental Samples Using Vermamoeba vermiformis

A Rapid Strategy for the Isolation of New Faustoviruses from Environmental Samples Using Vermamoeba vermiformis

استراتيجية السريع لعزل Faustoviruses الجديد من العينات البيئية عن طريق<em&gt; الدودي Vermamoeba</em

The isolation of giant viruses is of great interest in this new era of virology, especially since these giant viruses are related to protists. Giant ...

Developing a Salivary Antibody Multiplex Immunoassay to Measure Human Exposure to Environmental Pathogens

تطوير اللعابية الأجسام المضادة المناعية المتعددة لقياس التعرض البشري للمسببات البيئية

The etiology and impacts of human exposure to environmental pathogens are of major concern worldwide and, thus, the ability to assess exposure and ...

A Fluorescence-based Lymphocyte Assay Suitable for High-throughput Screening of Small Molecules

ومضان القائم على الخلايا الليمفاوية الفحص مناسبة لفحص إنتاجية عالية من الجزيئات الصغيرة

High-throughput screening (HTS) is currently the mainstay for the identification of chemical entities capable of modulating biochemical reactions or ...

A Method to Test the Efficacy of Handwashing for the Removal of Emerging Infectious Pathogens

وهناك طريقة لاختبار فعالية غسل اليدين لإزالة مسببات الأمراض الناشئة الناشئة

Handwashing is widely recommended to prevent infectious disease transmission. However, little comparable evidence exists on the efficacy of handwashing ...

Electrochemiluminescence Assays for Human Islet Autoantibodies

اليكتروتشيميلومينيسسينسي فحوصات للأجسام المضادة البشرية من جزيرة ليلى

Pinpointing islet autoantibodies associated with type 1 diabetes (T1D) leads the way to project and deter this disease in the general population. A novel ...

A High-throughput Platform for the Screening of Salmonella spp./Shigella spp.

A High-throughput Platform for the Screening of Salmonella spp./Shigella spp.

منصة الفائق لفحص السالمونيلا spp./دوسنتاريا spp.

Fecal-oral transmission of acute gastroenteritis occurs from time to time, especially when people who handled food and water are infected by Salmonella ...

Arbovirus Infections As Screening Tools for the Identification of Viral Immunomodulators and Host Antiviral Factors

التهابات المفصليات كفحص أدوات للتعرف على العوامل المضادة للفيروسات إيمونومودولاتورس والمضيف الفيروسية

RNA interference- and genome editing-based screening platforms have been widely used to identify host cell factors that restrict virus replication. ...

Digestion of the Murine Liver for a Flow Cytometric Analysis of Lymphatic Endothelial Cells

الهضم الكبد مورين لتحليل تدفق سيتوميتريك اللمفاوية خلايا غشائي

Within the liver, lymphatic vessels are found within the portal triad, and their described function is to remove interstitial fluid from the liver to the ...