Beoordeling van endotheelcelmigratie na blootstelling aan giftige chemische stoffen

Celmigratie is belangrijk in vele fysiologische en pathofysiologische processen zoals ontwikkeling, verschillende ziekten, en wondheling bij huidletsel.

Na de huid letsel, ontsteking verwijdert beschadigd of necrotische weefsel en granulatie drives voorlopige wond sluiting en maakt de vorming van een netwerk van nieuwe haarvaten door middel vasculogenese (roman vorming) of angiogenese (kiemen van bestaande blaasjes) ^1-3. Zowel vasculo- en angiogenese vereisen migratie van endotheelcellen. De groeiende netwerk van bloedvaten is essentieel om zuurstof en voedingsstoffen transporteren naar prolifererende keratinocyten die uiteindelijk ondergaan keratinisatie, vormen een nieuw epitheel en bieden wondsluiting.

Verminderde migratie van endotheliale cellen is een onderliggende oorzaak van wondgenezende stoornis ^4,5. Aldus methoden te beoordelen migratie van endotheelcellen vroege moeten de pathophysiol verkennengie van celmigratie aandoeningen en om nieuwe strategieën te identificeren voor therapeutische interventie.

Dermale blootstelling aan alkylerende middelen (bijvoorbeeld zwavel en stikstof mosterds) veroorzaakt wondgenezende aandoening ^6. Dergelijke verbindingen werden gebruikt als chemische oorlogsvoering agenten in verschillende conflicten in de 20e eeuw en blijft reden voor grote bezorgdheid als gevolg van de bestaande voorraden in politiek instabiele regio's en de relatief eenvoudige synthese. Hoewel zwavelmosterd eerst werd gesynthetiseerd in 1822, is de moleculaire en klinische pathologie van SM blootstelling niet begrepen in detail en geen antidotum voor SM blootstelling is geïdentificeerd.

Verschillende studies zijn uitgevoerd om te begrijpen en te modelleren vertraagde wondgenezing na blootstelling SM en te testen op potentiële kandidaat-verbindingen kunnen reserveren daartoe. Schmidt et al. (2009) het effect van chloorambucil, een alkyleringsverbinding met eigenschappen vergelijkbaar met SM in mou getestse embryoid body modellen en vond een dramatische, soms meer dan 99% verlaging van vat ^7. Dit nadelige effect is het meest uitgesproken in een ontwikkelingsstadium dat onder fysiologische omstandigheden wordt gedomineerd door de proliferatie en migratie van vasculaire endotheliale voorlopercellen. Aldus werden deze cellen geïdentificeerd bijzonder gevoelig alkyleringsmiddelen zijn. Steinritz et al. (2010) testte vangers van reactieve zuurstof species (ROS), in het bijzonder N-acetylcysteïne (NAC) en alfa-linoleenzuur (ALA) op hun vermogen SM toxiciteit verminderen muizen embryoiden lichaam modellen en met name herstellen bloedvatvorming ^8. Tijdelijke beschermende effecten werden waargenomen, wat aangeeft dat overmatige ROS formatie kunnen bijdragen tot de nadelige effecten van SM op wondgenezing. Deze effecten waren niet permanent en de twee kandidaat-verbindingen niet kunnen herstellen vat en wondgenezing op lange termijn ⁸ zijn. However, die experimenten werden uitgevoerd in een complexe 3D model dat toeliet onderzoeken celmigratie. Zo hebben we vervolgens getest NAC en ALA voor gunstige effecten op celmigratie van EEG die een belangrijke rol in het proces van het vat ⁹ heeft.

Bovendien zijn er aanwijzingen dat celpolariteit nodig is voor celmigratie. Mitochondriale dysfunctie wat leidt tot de vorming van ROS werd aangetoond dat celpolariteit schaden en kan dus nadelig beïnvloeden celmigratie. Daarom live cell imaging wat mitochondriale functie werd uitgevoerd en de effecten van ROS scavengers onderzocht. Het volgende protocol beschrijft de algemene eisen voor de teelt van de EEG, de Boyden kamer assay, de wondgenezing assay waaronder cell tracking-analyse en het gebruik van TMRM voor de beoordeling van de mitochondriale functie in detail. Belangrijke aspecten van de experimentele protocollen voor EEG teelt en migratie worden gemarkeerd.