Live-תא הדמיה של אפופטוזיס caspase-3 בתיווך ב-N19 oligodendrocyte תרבויות הנציח התא באמצעות<em> NucView</em> 488 caspase-3 המצע. טכניקה זו חלה על מבחני מוות מתוכנת של תאים בזמן אמת במגוון רחב של סוגי תאים ורקמות.
מערכת העצבים המרכזית יכולים לחוות מספר מדגיש ועלבונות נוירולוגית, אשר יכולות להיות תופעות לוואי רבות, כי בסופו של דבר להוביל לצמצום האוכלוסייה ואת תפקוד עצבי. אקסונים פגומים יכולים לשחרר מולקולות מעוררות כולל אשלגן או גלוטמט לתוך המטריצה תאיים, אשר בתורו, יכול לייצר פגיעה נוספת לפגיעה בתאי גלייה תמיכה כולל האסטרוציטים ו oligodendrocytes 8, 16. אם עלבון נמשכת, התאים יעברו מות תאים מתוכנת (אפופטוזיס), אשר מוסדר והופעל על ידי מספר ומבוססת התמרה מפלי אות 14. אפופטוזיס ונמק ברקמות יכולה להתרחש לאחר פגיעה מוחית טראומטית, איסכמיה מוחית, והתקפים. דוגמה קלאסית של רגולציה אפופטוטיים היא משפחה של ציסטאין תלויי aspartate מכוונת פרוטאזות, או caspases. פרוטאזות הופעל כולל caspases יש גם היה מעורב מוות של תאים בתגובה נוירו כרוניתמחלות ניווניות, כולל אלצהיימר, הנטינגטון, טרשת נפוצה ו – 4, 14, 3, 11, 7.
בפרוטוקול זה אנו מתארים את השימוש של המצע 488 caspase-3 NucView למדוד את קצב של אפופטוזיס caspase-3 מתווך הנציח N19-oligodendrocyte (OLG) בתרביות תאים 15, 5, בעקבות החשיפה מדגיש תאיים שונים כגון ריכוזים גבוהים של אשלגן או גלוטמט. תנאי הנציח-N19-OLG קו תאים (המייצג את אבי O2A) התקבל ד"ר אנתוני Campagnoni (UCLA סמל המכון למדעי המוח) 15, 5, כבר השתמשו בעבר כדי ללמוד המנגנונים המולקולריים של ביטוי גנים המיאלין ואת הולכת אותות המובילים כדי OLG בידול (למשל 6, 10). מצאנו את שורות התאים להיות חזקים ביחס transfection עם חלבון המיאלין הבסיסי אקסוגניים (MBP) בונה התמזגו או RFP או GFP (אדום או חלבון הפלואורסצנט הירוק) 13,12. הנה, תרבויות התא N19-OLG טופלו או אשלגן כלוריד 80 מ"מ או 100 סודיום גלוטמט mM לחקות דליפה axonal לתוך המטריצה תאיים כדי לגרום לאפופטוזיס 9. השתמשנו דו פונקציונלי caspase-3 מצע המכיל (ASP-Glu-Val-ASP) DEVD caspase-3 למקטע הכרה ה-DNA מחייבת לצבוע 2. המצע במהירות נכנס הציטופלסמה שם הוא ביקע ידי תאיים caspase-3. לצבוע, NucView 488 הוא שוחרר ונכנס לגרעין התא שבו הוא נקשר דנ"א מאיר ירוק 488 ננומטר, איתות אפופטוזיס. השימוש המצע 488 NucView caspase-3 מאפשר הדמיה לחיות תאים בזמן אמת 1, 10. בסרטון הזה, אנו גם מתארים את culturing ו transfection של תאים N19-OLG הנציח, כמו גם לחיות תאים שיטות הדמיה.
אמנם זה לא המוצר היחיד fluorogenic זמין לגילוי אפופטוזיס, ישנם מספר יתרונות משמעותיים באמצעות המצע 488 NucView. אחד היתרונות העיקריים הוא היכולת לעקוב אחר אפופטוזיס בתאים חיים בזמן אמת, ואילו מוצרים חלופיים ביותר או לדרוש תמוגה התא או חדירות התא עניים. יתרונות נוספים כוללים רגישות גבוהה להכרה caspase-3, חדירות התא גבוהה, cytotoxicity נמוך, ואין הפרעה להתקדמות של אפופטוזיס. המצע כולל גם הקרינה רקע נמוכה עד שהוא ביקע ונכנס לגרעין, אשר מבטלת הקרינה רקע. רצף caspase-3 הכרה מכיל 3 המטענים השליליים ואת צבען-DNA מחייב אחד יש מטען חיובי 2. DEVD-NucView 488 המולקולה ולכן יש מטען שלילי נטו, אשר מונע את הפעלת ומחייבת של צבע כדי DNA בתאים שבהם caspase אינו פעיל.
אמאעקביות intaining בין הניסויים נדרש כדי להיות מסוגל לערוך השוואה משמעותית בין משכפל. אחד הפרמטרים העיקריים כדי לשמור על עקביות היא צפיפות התאים, כפי שהוא משפיע על שיעור transfection. השגת שיעורי transfection גבוה הנציח N19-OLG בתרביות תאים קשה יותר מאשר עם שורות תאים אחרים נפוצים כגון הלה או HEK293, והיא תלויה מאוד בצפיפות, בתוך הניסיון שלנו 12, 13. היעילות הטובה ביותר שלנו transfection עבור תאים אלה הושגו עם Fugene HD (Roche) והם בדרך כלל על 15%, אך יכול להגיע מעל 30%, בהתאם לבנות את. ספירת תאים זהירות תסייע בהשגת שיעורי transfection עקבי. חשוב גם לחשוף תאים טיפולים שונים באותה מידה של לחץ סביבתי, במיוחד כאשר מדידת שיעורי אפופטוזיס. באופן ספציפי, משך הזמן שבו על התאים נחשפים ריאגנטים transfection, או את כמות החשיפה לאור, יש חשיבות סביבתית Variables לשקול, והוא צריך להישאר קבוע על פני ניסויים. עבור היישומים שלנו, מצאנו כי איסוף מספר גדול של שדות של נוף מספק גודל המדגם גדול מספיק כדי לערוך השוואות משמעותי מבחינה סטטיסטית, [שם].
The authors have nothing to disclose.
מעבדה זה כבר נתמך על ידי מכוני המחקר הקנדי הבריאות, מדעי הטבע וההנדסה מועצת המחקר של קנדה, האגודה לטרשת נפוצה בקנדה (MSSC). GSTS היה מקבל תעודת סטודנט לדוקטורט מ MSSC. אנו מודים ד"ר ג'ואן בוגס (בית החולים לילדים חולים, טורונטו) לדיונים מועילים הערות רבות על כתב היד הזה. אנו אסירי תודה על המתנה הנדיבה Biotium שלהם NucView נוסף 488 caspase-3.
Table of specific reagents and equipment
Name of Reagent | Company | Catalogue Number |
---|---|---|
NucView 488 Caspase-3 Assay Kit for Live Cells | Biotium | 30029 |
FuGENE HD transfection reagent | Roche | 04709705001 |
Dulbecco’s Modified Eagle Medium | Gibco | 31053-028 |
0.25% Trypsin | Gibco | 15050-065 |
Fetal Bovine Serum | Gibco | 12483-020 |
Penicillin/streptomycin | Gibco | 15140122 |
#1.5-25 mm glass coverslip | Warner Instruments | 64-0715 |
Chamlide CMB magnetic |
Quorum Technologies | CM-B-40 |
Cellstart tissue culture 10 cm dishes | VWR | 82050-576 |
BD Falcon 6-well tissue culture dishes | VWR | CA62406-161 |