Aquí proponemos métodos sencillos para inducir la hipoxia en cultivos de células y pruebas sencillas para evaluar el estado de hipoxia de los cultivos.
La hipoxia se define como la reducción o falta de oxígeno en órganos, tejidos o células. Esta disminución de la tensión de oxígeno puede ser debido a una reducción del suministro de oxígeno (causas incluyen la red insuficiente de los vasos sanguíneos, los vasos sanguíneos defectuosos, y anemia) o de un mayor consumo de oxígeno en relación con la oferta (causado por una tasa más alta proliferación de las células) . La hipoxia puede ser fisiológico o patológico como en tumores sólidos, etc 1-3, aterosclerosis artritis reumatoide, … Cada uno de los tejidos y las células tienen una capacidad diferente para adaptarse a esta nueva condición. Durante la hipoxia, la hipoxia inducible factor alfa (HIF) se estabiliza y regula varios genes como los que participan en la angiogénesis o el transporte de oxígeno 4. La estabilización de esta proteína es una característica de la hipoxia, por lo tanto, la detección de HIF se utiliza habitualmente para la detección de la hipoxia 5-7.
En este artículo, se proponen dos métodos sencillos para inducir la hipoxia en cultivos celulares de mamíferos y pruebas sencillas para evaluar el estado de hipoxia de estas células.
La proliferación celular y la viabilidad en condiciones de hipoxia varían mucho en función de los tipos de células. Por lo tanto, usted debe ajustar el número de células o el número de placas de cultivo se comienza con asegurarse de que tendrá suficientes células / proteínas para sus experimentos.
El método de cloruro de cobalto tiene la ventaja de ser barato y rápido. Este producto reproduce mediante la inducción de hipoxia HIF-1/3α pero también pueden regular otros genes, asegúrese de que este producto se adapta a su proyecto mediante la comprobación de lo que otros efectos que podría tener sobre la función y el fenotipo de las células en particular, independientemente de la "imitar- hipóxica "efecto. Otro medicamento también se utiliza para imitar la hipoxia es el mesilato de deferoxamina (DFO, que se utiliza en 100 mM concentración final). El uso de estos fármacos permite al experimentador para abrir la placa de cultivo / plato / frasco muchas veces sin afectar a la "condición de hipoxia".
El nivel de oxígeno contenido en la mezcla de gas puede variar en función de sus experimentos y tipos de células como los valores de la hipoxia varían dependiendo de los tejidos y tipos celulares. De hecho, algunas células hipóxicas en el 5% O 2 necesidad de otras menos del 1% de O 2 a la hipoxia. 5% de CO 2 se añade a la mezcla de gases para estabilizar el pH de los cultivos, el resto del gas es generalmente nitrógeno.
Cámaras hipóxicas tiene la ventaja de no utilizar medicamentos que pueden alternar el comportamiento celular, independientemente de la tensión de oxígeno. Sin embargo, no todos los tipos de experimentación se puede hacer como el oxígeno vuelve a entrar en la cámara en cada abertura y por lo tanto disminuye la hipoxia. Debe tener en cuenta este factor en sus experimentos, la hipoxia / re-oxigenación es una condición específica que puede afectar a algunos tipos de células. Una alternativa es el uso de estaciones de trabajo de la hipoxia (conectados a los tanques de gas premezclado o los sistemas de mezcla de gases) o mayores hipoxia incubadora (cámara de tratamiento con la hipoxia de la guantera), que permite la experimentación de cambiar los medios de comunicación y de manipular las células en el ambiente hipóxico continua. Varias cámaras de hipoxia se han comercializado durante la última década y se debe elegir de acuerdo a su laboratorio utilizados, los proyectos, el espacio, tamaño y presupuesto. Asegúrese siempre de que el buen uso y condición de su cámara para garantizar las condiciones correctas de la cultura. En general cuando se utiliza una cámara, el nivel de hipoxia puede ser modulada por la selección de las mezclas de gases diferentes (es decir, un 1%, 5% al 10% de oxígeno).
En cuanto a la detección de HIF-1α, es importante saber que algunas líneas celulares cancerosas expresan HIF-1α en normoxia. Por tanto, es fundamental utilizar un normoxia-control para determinar el nivel basal de HIF en estas líneas celulares. HIF-1α también pueden estar presentes en normoxia en las células no malignas después de la estimulación de células o el estrés. Esto también podría ocurrir si estas células están hambrientas, asegúrese de que los cultivos celulares se alimentan adecuadamente y se mantiene.
The authors have nothing to disclose.
Name of the reagent | Company | Catalogue number |
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Anti-HIF-1α | Invitrogen | 458400 |
Cobalt (II) Chloride | Sigma | C8661-25G |
Incubator Chamber | Billups-rothenberg | MIC-101 |
HRE-Luciferase plasmid | Adgene | Plasmid 26731 |