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

이 작품은 NIEHS 및 국가 자연 과학 재단의 중국 (No. 31572626) 후원 CREH 센터에서 파일럿 프로젝트 교부 금에 의해 지원 되었다.

모든 동물 실험은 모든 관련 지침, 규정 및 규제 기관에 따라 실행 했다. 지도 및 게놈 의학 기관 동물 관리 및 사용 위원회 (IACUC) 텍사스 A & M 연구소의 승인 아래 프로토콜 입증 되 고 수행 되었다.
1. 솔루션 준비
<ol><li>두 배 증류수 H2O, 1 x 10 x 행 크의 균형된 소금 솔루션을 희석 하 고 4 ° c.에 저장</li>
	<li>HEPES (10 m m), MgCl2 (1 m m), 포도 (5 m m)를 추가 하 여 격리...

<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>

환경 화학 물질에 노출을 제안 증거를 축적 T2DM의 개발에 중요 한 역할. Xenobiotics 유도 선생님 T2DM의 발전에 기여 하는 잠재적인 etiological 요인으로 인식 하고있다. 인간은 다양 한 xenobiotic 화학 물질에 노출 되는 그리고 췌 장 이용과 효과적으로 식별 하 고 췌 장 세포에 독성의 기계 장치를 조사 하는 새로운 연구 기법에 대 한 큰 필요.
14, 게시 된 절차 따라 ?...

T2DM의 보급에 있는 증가 최근 몇 년 동안 공중 보건1에 심각한 위협이 포즈 세계 보건 위기 되고있다. 많은 요인이 발견 되었습니다 원인이 되는, T2DM의 개발에 연결 될 반복 결과 것이 좋습니다 이러한 요소에 대 한 하나의 일반적인 집중 포인트의 과도 한 선생님2 세대에 이르게 산화 스트레스의 유도 , 3.
환경 화학 물질 PCBs, 다이옥신, BaP 등의 다양 한 스펙트럼 유발 산화 스트레스, 췌 장 β 세포의 기능을 손상 하 고 인슐린 저항 및 T2DM4이어질 수 있습니다 발견 되었습니다. 선생님의 생리 적 수준 세포 기능에 중요 한 역할을, 비록 항 산화 시스템의 용량을 초과 하는 선생님에 노출 세포/조직에 손상 귀착되 고 질병5리드. 췌 장 β 세포 항 산화 효소의 낮은 수준의 표현 되며 따라서 산화 스트레스 중재 손상6,7에 대 한 중요 한 목표. 선생님의 상부에 만성 노출은 췌 장 세포 스트레스 유발 장애5 원인을 보여줘 되었습니다8간 및 지방 조직 인슐린 저항 뿐만 아니라.
이 프로젝트의 전반적인 목표는 췌 장 세포에 선생님의 그들의 유도에 따라 그들의 diabetogenic 잠재력에 대 한 화학 물질 화면에 세포 기반 분석 결과 개발 하는 것입니다. 췌 대사 해독 부족 고 xenobiotic 손상6,7에 대 한 중요 한 대상 이다. 따라서, 췌 장 세포에서 생성 하는 선생님을 직접 측정 하 여이 분석 결과 췌에 화학 유도 부상의 직접적인 근사를 제공 해야 합니다. 이 방법을 개발, 우리는 절연 마우스 췌 장 독도 교양 화학 물질, 셀 문화 조건 하에서 고립 된 섬 하 고 판독으로 유도 하는 화학 선생님 세대를 활용. 이 절차는 간단 하 고 효과적인 격리 된 섬; 선생님 유도 하는 화학 물질 식별 그것은 췌 체 외에 관련 된 독성의 메커니즘의 조사에 대 한 추가 개발할 수 있습니다.

<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

인간과 동물에서 특정 환경 화학 물질에 노출은 타입-2 당뇨병 mellitus (T2DM)의 개발으로 이어질 것 이다 췌 장 β 세포의 세포 손상을 발견 되었습니다. 화학 유도 β 세포 손상에 대 한 메커니즘은 불분명 하 고 복잡 한 것 같다, 비록 한 되풀이 발견은 이러한 화학 물질에 손상을 유발합니다 과도 한 반응성 산소 종 (선생님)의 생성을 선도 하는 산화 스트레스 유발 β 세포입니다. 우리 C57BL/6 마우스의 췌 장 섬 세포과 교양된 섬 셀 96 잘 세포 배양 배지;에 있는 고립 된 잠재적인 diabetogenic 환경 화학 물질 식별, 그리고, 작은 섬 세포는 화학 물질과 복용 했다 선생님 세대 2', dichlorofluorescein (DCFH-다)-7' 형광 염료에 의해 발견 되었다. 이 방법을 사용 하 여, 우리는 bisphenol A (BPA), Benzo [a] pyrene (BaP), 그리고 비페닐 (PCBs), 그들은 잠재적으로 작은 섬 세포에 손상을 유발 수 있습니다 제안 하는 선생님의 상부 유도 수 있습니다. 이 메서드는 diabetogenic xenobiotics를 심사 하는 데 유용 해야 합니다. 또한, 경작된 작은 섬 세포 췌 장 세포에서 화학 유도 된 독성의 생체 외에서 분석에 맞게 수도 있습니다.

건강 한 고립 된 섬의 현미경 사진 그림 2, 독도 원형 또는 타원형 모양으로 비교적 균일 한 크기 (비록 크기 균일성 스트레인 스트레인에서 다를 수 있습니다)를가지고 있는에 표시 됩니다. 우리 다음 조사 생체 외에서 분석 결과에서 췌 장 섬 기능 분리는 섬 하 고 문화 독도에서 인슐린 분 비를 자극. 그림 3 GSIS 분석 결?...

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

여기 우리는 잠재적인 diabetogenic xenobiotic 화학 물질 식별는 xenobiotics에 의해 선생님 inductions을 심사에 대 한 마우스 췌 장 섬 세포 격리 프로토콜을 제시.

Diabetogenic 환경 화학 물질에 대 한 Murine 췌 장 섬 세포 기반 검사

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

내열 Bacteriolytic 효소의 감독 진화에 대한 새로운 검사 방법

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

연구

면역학 및 감염병학

Isolation, Identification, and Purification of Murine Thymic Epithelial Cells

격리, 식별 및 쥐과 흉선 상피 세포의 정화

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

사용 환경 샘플에서 새로운 Faustoviruses의 분리에 대한 신속한 전략<em&gt; Vermamoeba의 vermiformis</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

타액 항체 멀티 플렉스 면역을 개발하는 것은 환경 병원체의 인체 노출을 측정하는

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

작은 분자의 높은 처리량 스크리닝 적합한 형광 계 분석 림프구

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

신생 전염병 병원체 제거를위한 손씻기의 효능을 시험하는 방법

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

인간의 섬 신경에 대 한 Electrochemiluminescence 분석 실험

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.

살 모 넬 라 종의 심사에 대 한 높은 처리 플랫폼 /Shigella 종

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

Arbovirus 감염 바이러스 Immunomodulators 및 호스트 항 바이러스 요인의 식별을 위한 도구를 심사로

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

림프 내 피 세포의 흐름 Cytometric 분석 Murine 간 소화

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 ...