Tek hücreli duyarlılığı sağlayarak, gerçek zamanlı Akış Sitometresi multimodal reseptör işlevleri canlı kültürlerin ölçmek için benzersiz olarak uygundur. Yetişkin nöral progenitör hücreler kullanarak, P2X7 reseptör işlevi tarafından elde kalsiyum göstergesi boya, transmembran gözenek oluşumu etidyum bromür alımı ve floresan lateks boncuk kullanarak fagositoz ile kalsiyum akını ile değerlendirildi.
Canlı hücre Akış Sitometresi giderek içinde yaşayan bir biyolojik süreçleri ölçmek için hücre biyologları arasında kullanılan hücre kültür. Bu iletişim kuralı sayede canlı hücre Akış Sitometresi üzerine birden fazla işlevleri P2X7 reseptör etkinleştirme gerçek zamanlı olarak analiz etmek için genişletilir yöntemi açıklanır. Akış Sitometresi üzerinde yüklü bir zaman modülü kullanılarak, canlı hücre işlevi değerlendirildi ve kalsiyum akını, transmembran gözenek oluşumu ve fagositoz Kinetik keşfetmek için belirli bir zaman dilimi üzerinde çizilen. Bu basit yöntem olarak P2X7 reseptör tüm üç kurallı fonksiyonların bir makine kullanarak tespit edilebilir ve zaman içinde çizilen toplanan veri bilgi tek hücreli kayıtları yerine tüm canlı hücre popülasyonu üzerinde sık sık sağlar avantajlıdır Teknik olarak zor yama-kelepçe yöntemleri kullanarak elde. Kalsiyum akını deneyler bir kalsiyum göstergesi boya kullanın, transmembran geçmesine izin verilmesi arasında etidyum bromür P2X7 gözenek oluşumu deneyleri itimat iken yüksek agonist konsantrasyonları kurulan gözenek. Sarı-yeşil (YG) lateks boncuk fagositoz ölçmek için kullanılmaktadır. Belirli agonistleri ve antagonistleri P2X7 reseptör aktivite etkilerini araştırmak için uygulanır. Tek tek, bu yöntemlerin herhangi bir sayı kalsiyum kanalları ve purinergic ve çöpçü reseptörler Nicel veri sağlamak için değiştirilebilir. Birlikte ele alındığında, onlar gerçek zamanlı canlı hücre Akış Sitometresi kullanımı P2X7 reseptör işlevi araştırmak için hızlı, düşük maliyetli, tekrarlanabilir ve ölçülebilir bir yöntemi nasıl vurgulayın.
Purinergic sinyal, geniş ve çok yönlü, hücresel fizyoloji, biyokimya ve Farmakoloji çalışmadır. Purinergic sinyal hücresel ve moleküler işlemlerini, kanser ve hücre-hücre iletişim ve kök hücre biyolojisi hücre döngüsü yönetmeliğine sonsuz sayıda ilişkidedir; Bu nedenle, orada sık sık bir terapötik yarar için sinyal purinergic modüle için bir potansiyel bulunmaktadır. Purinergic reseptörleri P2X7 reseptör önemli dikkat potansiyeli nedeniyle son yıllarda çok sayıda inflamatuar koşulları1tedavi hedefi olarak aldı. Reseptör çalışma yöntemleri gelişti ve yıllar içinde bu araştırma2,3,4,5kolaylaştırmak için adapte. Burada, P2X7 reseptörleri subventricular bölgesi (SVZ) ve Hipokampal dentat gyrus elde yetişkin nöral progenitör hücre içinde birden çok işlevlerini araştırmak için bir canlı hücre Akış Sitometresi yöntemi açıklanmaktadır.
P2X7 reseptör ilk P2Z reseptör veya maksimum 900 Da6moleküllere geçirgen bir büyük transmembran gözenek oluşumu adenozin trifosfat (ATP) sonuçlarında yüksek konsantrasyonları ile onun harekete geçirmek olarak ‘hücre ölümü’ reseptör olarak tanımlanmıştır. Bu hücre iskeleti düzenlenmesi için açar transmembran gözenek oluşumu ve büyük olasılıkla, Apoptozis ve/veya nekroz7. Geleneksel olarak, bu işlev P2X7 DNA3,8ile ara zaman bulabilsem YO-PRO-1 veya etidyum bromür gibi büyük molekül ağırlığı boyalar alımını tarafından sayılabilir. Hızlı ve yükseltme için izin, plaka okuyucu yöntemleri genel olarak Kinetik gözlem için izin vermez. Burada açıklanan yöntemi etidyum alımı üzerinde temel alır ve zaman içinde daha büyük bir derinlik gözenek oluşumu hızı ile ilgili olarak bilgi veren uyması gereken Floresans artış sağlar. P2X7 reseptörleri beri pozlama zaman ve agonist konsantrasyon9,10bağlı olarak farklı yanıt ile nonimmune fonksiyonları bir dizi kolaylaştırmak için gösterilmiştir. Harekete geçirmek katyon akını ATP sonuçlarının düşük konsantrasyonlarda tarafından nörotransmitter ve sinyal iletim11amaçlar için kısa. Kalsiyum akını ölçmek için Akış Sitometresi kullanarak hantal ve teknik olarak zor yöntemleri ile ilgili sorunları üstesinden gelir — özellikle, çok değerli ayrıntılı bilgi potansiyeli arasında değişiklik olarak içe akımlar ölçmek için sıkma yama hücre zarının ancak nüfus analizi2için izin vermez. ATP, nerede P2X7 reseptörleri fagositoz bağışıklık sistemi ve sinir sistemi9,12,13kolaylaştırmak için gösterilmiştir yokluğunda P2X7 reseptörlerinin üçüncü işlev oluşur. Her ne kadar miktar ve nüfus analizi hala bir meydan okuma sunabilirim mikroskobu teknikleri gelişmeler hücre iskeleti düzenlemeler görselleştirme Alım işlemi sırasında izin vermiş.
Burada ayrıntılı canlı hücre Akış Sitometresi yöntemi tüm üç ana fonksiyonları içinde gerçek-zaman P2X7 reseptörlerinin soruşturma olanak sağlar. Akış Sitometresi zaman modülü aygıtta eklenmesi sıcaklık kontrolü ve hücre süspansiyon sürekli karıştırma sağlar. Agonist ve antagonist uyaranlara hücresel yanıt kesintisiz çevre ölçümü sağlayarak bir saniye içinde teslim edilebilir. Bu tekrarlanarak işlevi birden çok tahlil sistemlerinin kullanımı kaçınarak ölçmek için hızlı ve basit bir yöntem sunuyor. Bu iletişim kuralı kolayca herhangi bir hücre tipi uygun uyarlanmış ve belirli agonistler veya inhibitörleri, onların özelliklerine bağlı olarak eklenmesi verilen diğer reseptör alt türlerinden incelemek için kullanılan olabilir unutmamak gerekir.
Bu kağıt nöral progenitör hücre kültürlerinde yetişkin Nörojenik nişler türetilmiş P2X7 reseptör işlevi analizi için detaylı bir protokolü sunar. Potansiyel uygulamalar için yetişkin nöral progenitör hücrelerin tedavi amacıyla araştırma arasında değişir ve kültür yöntem güçlü ve tekrarlanabilir kadar olmalıdır. Bitiş noktası kültür kalitesini etkileyebilir bu iletişim kuralı için önemli yönleri vardır. Bir kez kafatasından çıkarmak, beyin kurumaya verilmemeli ve diseksiyon kısa zamanda yapılmalıdır. Özellikle hipokampüs ile herhangi bir kan damarları veya membranöz doku kaldırmak için alınan ekstra bakım üstün progenitör hücre verimleri neden olur. Ayrılma ve toz işleminin ağır bir kültürde elde edilen küre sayısını etkileyebilir; Tripsin-EDTA ile kuluçka sırasında doku Tantanacı daha homojen bir çözümde neden olur. Yangın cilalı cam kullanımı emekliye pipet üzerinde bir P1000 plastik pipet ucu ortaya çıkan kültür geliştirmek ve hücre ölümü azaltmak için önerilir. Overtriturating kaçının. Bu önlemler rağmen yordamı P0 kültüründe enkaz bir sürü oluşturabilirsiniz ve küreler oluşturdular kadar-meli var olmak kaçmak progenitör hücre kaybetme, yıkama veya kültür besleme önlemek için.
Hipokampal arasındaki farklardan ve SVZ kültürler P0 belli olacak. Hipokampal kültürleri daha az küreler verim ve bunlar genellikle uygun. Pipet ucu hafifçe küreler ilk geçiş için kapalı kaldırmak için kullanın. Yapisan küreler sonraki pasajlar gözlenen değil. Doku kültürü şişeler farklı markalar küreler, neden olabilir uygun ve yemeğin altındaki koloniler olarak büyümek için özellikle Hipokampal küreler. Bu alter herhangi bir aşağı akım sonuçları bu iletişim kuralı için bulunamadı ama takip edilmelidir ve tutarlılık mümkün olan yerlerde saklanması gerekebilir.
Önceki yöntemleri kalsiyum akını, kaydetmek için sıkma yama gibi P2X7 reseptör işlevi ölçmek için kullanılan zaman alan ve zahmetli ve sadece tek bir hücre üzerinde bilgi sağlayabilir. Bu iletişim kuralı bir makine kullanarak P2X7 reseptörleri tüm üç ana fonksiyonları çözümlemek için hızlı ve tekrarlanabilir bir yöntem sunuyor. Canlı hücre akışı zaman çözüldü sitometresi bütün nüfus analizi için ve araştırmacı Kinetik ilgili bilgilerle kalsiyum akını, gözenek oluşumu ve/veya fagositik işlevi sağlar. Buna ek olarak, Akış Sitometresi kolayca marker ifade desenleri ve nüfus analizi hücre boyutunu veya protein ifade düzeylerine göre değerlendirmek için bir yöntem olarak kullanılabilir.
Ne zaman bu deneyler, maksimal kalsiyum akını, etidyum alımı ya da fagositoz oranları farklılıkları tekrarlar arasında gözlenen. Hücreleri sağlık elde edilen sonuçlar üzerinde önemli bir etkisi olacak gibi bu küre boyutu en aza indirmek için kültür koşulları ve rejim besleme tutarlı olması gerekir. Buz zamanında da verileri, çok etkileyebilir zaman buz üzerinde en az düzeyde, böylece her şeyi vaktinden hazırlanmıştır olun. Yükleme süresi kalsiyum göstergesi boya tutarlı olduğundan emin olun. Maksimal kalsiyum kayıtları büyük tutarsızlıklarına neden olabilir başka bir faktör ATP toplu işlemleri arasında çeşididir. ATP stokları hazırlanması çok önemlidir ve aynı deneyler için farklı toplu işlemleri kullanımını kaçınılmalıdır. ATP tutarlı olduğundan emin olmak için eski ve yeni toplu işlemleri karşılaştırma da önerilir. Kuluçka süreleri ve konsantrasyonları duruma getirilmesi gerekli olabilir bu yüzden P2X7 antagonistleri etkinliğini hücre satır ve toplu bağımlı, de kullanabilirsiniz.
Bu o kalsiyum akın/sızma en temel ve karmaşık hücresel işlevlerinden biridir ve tarafından birçok reseptörler aracılı dikkati çekiyor. ATP kaynaklı kalsiyum akını ATP klasik bir ölçüm için P2X7 kanal/gözenek işlevi, doğru bir şekilde yansıtabilir değil gibi P2X7 reseptörlerinin doğru işlev hücre içi kalsiyum serbest bırakmak için P2Y reseptörleri de etkinleştirebilir. Bu durumda, baryum, akın tek yönlü16olarak kalsiyum yerine kullanılmak üzere daha iyi bir katyon olabilir. Kalsiyum akını P2Y reseptörleri üzerinden katkı ayırt etmek için koşulları 1 mM EDTA veya etilen glikol-bis(β-aminoethyl ether)-N, N, N′, N′-tetraacetic asit (EGTA) K+ orta yerine CaCl2 eklendiği bu içinde kullanılabilir tahlil.
Bu iletişim kuralı da kolayca diğer hücre tipleri uygun şekilde adapte ve diğer iyon kanal reseptörleri veya fagositoz içinde katılmak reseptörleri işlevini soruşturma için yararlı olabilir. Bu yöntem aynı zamanda bir Akış Sitometresi makine ezelî zaman modülü adapte. Örnek olarak, nereye YG boncuk tarafından geleneksel Akış Sitometresi Analizi önce 7-8 dk eklenir fagositoz deneyleri yapılabilir. 37 ° C’de hücreler tutmak ve sürekli olarak onları girdap. Bu gerçek zamanlı bilgi vermez ama ortalama son Floresans farklılıkları hala araştırmacı P2X7 reseptörleri işlevselliği ile ilgili olarak size bilgi verecektir.
P2X7 reseptörleri ilgi olarak bir uyuşturucu hedef21,22 veya23,bir ilaç dağıtım yönlendirmek olarak bile24 hızla büyüyor ve bu esrarengiz reseptör çalışma yöntemleri sürekli olmalı ki uyarlanmış ve üzerine geliştirilmiş Bu çalışmalar kolaylaştırmak. Bu iletişim kuralı yetişkin nöral progenitör hücre işlevinde P2X7 keşfetmek için kullanılabilir yöntemleri özetler ve bu P2X7 reseptör Nörojenik nişler içinde daha büyük bir anlayış elde felç tedavisinde gelişmeler yol açabilir umulmaktadır ve diğer iskemik yaralanma.
The authors have nothing to disclose.
Yazarlar, Maria Kasherman ve Xin Huang bu araştırma katkılarından dolayı teşekkür etmek istiyorum. Bu eser Ulusal Sağlık ve tıbbi araştırma Konseyi (NHMRC), Avustralya’da (571100 ve 1048082) ve Baxter yardım Vakfı (M.W., T.C.L. ve M.L. ve T.C.L. için hibe Rebecca L. Cooper tıbbi araştırma Vakfı tarafından desteklenmiştir Sidney, Avustralya). B.G. Avustralya Araştırma Konseyi (ARC) gelecek arkadaş grubu (FT120100581), NHMRC projesi hibe (1048082, 1061419 ve 1120095) ve Victoria Hükümeti’nın operasyonel altyapı desteği hibe Florey Enstitüsü tarafından desteklenmiştir. M.L. bir Charles D. Kelman, MD doktora sonrası Ödülü (2010) Uluslararası retina Araştırma Vakfı (ABD) gelen tarafından desteklenmiştir.
A438079 | Tocris | 2972/10 | |
ATP | Sigma-Aldrich | A2383 | |
AZ10606120 | Tocris | 3323/10 | |
bzATP | Sigma-Aldrich | B6396 | |
cytochalasin D | Sigma-Aldrich | C8273 | |
FACSCalibur | Becton Dickinson | ||
Fluo-8AM | AAT-Bioquest | 21080 | Fluo-4AM and Fura-Red AM have also been used successfully |
Fluoresbrite YG Microspheres | Polysciences Inc | 17154-10 | 1.00 µm, yellow-green |
Glutamine | ThermoFisher Scientific | 25030081 | 200 mM |
HBSS | ThermoFisher Scientific | 14170112 | |
heparin | Sigma-Aldrich | H3149 | |
NeuroCult Basal Medium | Stemcell Technologies | 5700 | Mouse and rat |
NeuroCult Proliferation Supplement | Stemcell Technologies | 5701 | Mouse and rat |
oxidized ATP | Sigma-Aldrich | A6779 | |
Pluronic F-127 | Sigma-Aldrich | P2443 | pluronic acid |
Recombinant Murine EGF | Peprotech | 315-09 | |
Recombinant Murine FGF-basic | Peprotech | 450-33 | |
tetramethylammonium hydroxide | Sigma-Aldrich | T7505 | |
Time Zero Module | Cytek Biosciences | ||
Tissue culture flasks | BD Falcon (Corning) | 353108 (T25), 353136 (T75) | Blue vented screw cap |
TrypLE Express | Gibco | 12604013 | |
Trypsin-EDTA (0.25%) | ThermoFisher Scientific | 25200056 | with phenol red |
UltraPure Ethidium Bromide | ThermoFisher Scientific | 15585011 | 10 mg/mL |