Myocardial infarction (MI) is not only followed by impaired cardiac function but also by apoptosis in the amygdala, a brain region involved in the behavioral consequences of MI. This protocol describes how to induce MI, collect amygdala tissue and measure caspase-3 activity, a marker of apoptosis, therein.
Miyokard infarktüsü (Mİ) fizyolojik ve davranışsal düzeyde dramatik orta ve uzun vadeli sonuçları vardır, ancak ilgili mekanizmalar hala belirsizdir. Laboratuvarımız bozulmuş kardiyak fonksiyonları, limbik sistemde nöronal kayıp, bilişsel açıkları ve depresyon belirtileri gösterir davranışsal post-MI sendromu sıçan modeli geliştirmiştir. Post-MI 3 gün zirve – nöronal düzeyde, kaspaz-3 aktivasyonu gibi amigdala gibi farklı limbik bölgelerde, post-MI apoptozu aracılık eder. Bilişsel ve davranışsal bozukluklar 2-3 haftalar sonrası MI görünür ve bu kaspaz-3 aktivitesi önlemleri ile istatistiksel korelasyon. Burada açıklanan protokol, MI neden amigdala doku toplamak ve spectrofluorometry kullanarak kaspaz-3 aktivitesini ölçmek için kullanılır. MI teşvik etmek için, inen koroner arter 40 dakika tıkanır. Sıçanlar kurban edilir ve amigdala rapi izole: kaspaz-3 aktivasyonu değerlendirilmesi için protokol 3 gün MI sonra başlarbeyin GEC. Numuneler hızlı bir şekilde sıvı azot içinde donduruldu ve gerçek analiz kadar -80 ° C'de tutulur. Kaspaz-3 aktivasyonunu değerlendirmek için tekniklerin spectrofluorometry ile ölçülebilir bir flüorojenik bileşiği serbest kaspaz-3, bir alt-tabaka (DEVD-AMC) bölünmesine dayanmaktadır. Yöntem niceliksel ve tekrarlanabilir ama gerektiren ekipman pahalıdır ve numune ölçülmesi için prosedür, zaman alıcıdır. Bu teknik, kalp ve böbrek gibi diğer dokuların, tatbik edilebilir. DEVD-AMC için diğer kaspaz aktivitesini ölçmek için diğer substratlar ile ikame edilmiş olabilir.
Kaspazlar ya Sistein bağımlı aspartat yönelik proteazlar çeşitli homeostazı süreçlerini 1 katılan bir enzim ailesidir. Kaspazlar geniş apoptosis veya inflamasyon kendi rollerine göre sınıflandırılabilir. Kaspaz-1, -4, -5 ve -12 apoptosis uğraşanların olabilir oysa inflamasyon katılan alt sınıflandırılmış başlatıcı kaspazlara olarak (kaspaz-8 ve -9) ve cellat kaspazlar (kaspaz-3, -6 -7 ve ).
Miyokard enfarktüsü (MI) veya serebral iskeminin ardından gözlemlenen Kaspazlar, esas olarak apoptoz fazla olabilir hastalıklarda çok patolojilerin önemli rol oynar.
Bizim laboratuvarda kullanılan post-MI sendromunun sıçan modelinde, bu kaspaz-3 miyokardın 2 değil, aynı zamanda ruh ve duyguların 3-6 kontrolünde karıştığı limbik sistemde sadece etkin olduğunu kurulmuştur. Ayrıca, kaspaz-3, farklı bölgelerde aktif olduğu görülmektedirlimbik sistemin, bu tür amigdala ve hipokampus ve iskemik hakaret 4 sonra 3 gün etrafında bu aktivasyon zirveleri olarak. İlginçtir, kaspaz-3 aktivitesi post-MI davranış bozuklukları ile ilişkilidir ve farmakolojik ve beslenme müdahaleler yoluyla zayıflama kaspaz-3 ve post-MI depresyon 7-12 arasındaki olası bağlantıyı düşündüren, bu yaralanmaları azaltır.
Kaspaz-3 aktivasyonu, çeşitli teknikler ile ölçülebilir. Western blotting kaspaz enzimatik özellikleri tespit eder ve aktif enzimler olarak pro-enzim biçimleri algılayabilir. Western lekeleme, ancak yarı-kantitatif ve küçük varyasyonlar, zayıf sinyal-ses oranlarına 13 ile kaybolabilir. Daha iyi bir teknik, bir florojenik bileşiği serbest bırakır ve spectrofluorometry ölçülebilir kaspaz-3, bir alt-tabaka (DEVD-AMC) bölünmesine dayanmaktadır. Kaspaz-3 aktivasyon apoptoz güvenilir bir göstergesidir. Apoptoz ca ölçümün oluşma zaman penceresi kısa olduğu için kararsız ve komşu hücrelerin apoptotik organları veya hücreleri 14 fagosite olabilir. Apoptosis ayrıca, Bax / olarak apoptotik sinyal silsileleri 6, ya da anti-apoptotik / pro protein oranı, elde edilen DNA parçalanmasını algıladığı, örneğin terminal deoksinükleotidil transferaz dUTP çentik uç işaretleme analizi (TÜNEL) deneyi gibi diğer teknikler tarafından teyit edilebilir Bcl2 6.
Son 10 yılda bu protokol ile Deneyimlerimiz kritik metodolojik konular belirlenmesine yol açmıştır. İlk olarak, kırılmış buz üzerine bir petri çanağına hızlı beyin diseksiyon hazırlanması kalitesini muhafaza etmek önemlidir. İkinci olarak, doku sonication, diğer kalp (10 saniye) ve dokuların türleri veya böbreklerin (20 saniye) ile karşılaştırıldığında, serebral amigdala daha kısa olduğunu fark edilmelidir. Üçüncü olarak, büyük bir özenle dikkatle örnekleri eklemeden önce alt tabakayı karıştırmak için alınmalıdır. Karıştırma dizisi yetersiz Biz ne zaman değişken sinyaller karşılaştık. Örnekleri okurken Dördüncü olarak, kabarcıklar, kuvars hücrede mevcut olması gerekmektedir. Aksi takdirde, bir sinyal değiştirilebilir.
1 ul daha az hacim önlemek için alt tabaka hacminin artırılması: Biz sonuçların tekrarlanabilirliği artırmak için son yıllarda bir değişiklik yaptı. Yine, küçük varyasyonları izleyen tahliller arasında meydana gelebilecek, ve en az 3 kontrol numuneleri için kullanılmalıdırvaryasyonlar için kontrolü. Bu kontrollerin Floresan tedbirleri ortalaması alınır ve ortalama% 100 olarak belirlenmiştir. Deneysel örneklerde Floresan tedbirleri kontrol numunelerinin yüzde dönüşür.
Tekniğin bir başka sınırlama, bu nedenle kaspaz-3 aktivitesi göz ardı edilebilir, doku sadece bir kısmı kullanıldığı ve. Nitekim, apoptoz zaman penceresi herhangi bir hücrede kısa ve 1,4,15 örnekleme sırasında komşu bölgelerde oluşuyor olsa bile kaçırmış. Bunun tam tersi de mümkündür: apoptoz kaspaz-3 aktivitesi olduğundan fazla tahmin sonuçlanan doku bölümleri, özellikle yoğun olabilir. Biz böyle TÜNEL deneyleri veya Bax / Bcl2 oranı (bkz) gibi tamamlayıcı teknikler, kalan dokuların (amigdala) kullanmanızı tavsiye ederiz.
Spectrofluorometry Western blot üzerinde, en azından iki avantajı vardır. Birincisi, doğrudan nicel veri üretir. İkincisi, bu enzimatik a ölçerctivity kendisi yerine ilgisiz olabilir, ve protein ifadesi enzimatik etkinlikteki herhangi bir değişiklik olmadan arttırılabilir bilinmektedir proteini veya RNA ekspresyon. Ayrıca, spectrofluorometry diğer dokularda veya farklı hayvan türleri ile yapılabilir ve farklı alt-tabakalar ile ve diğer kaspaz alt-tipleri için ayarlanabilir, böylece güvenli bir karşılaştırma yapılabilir.
Sonuç olarak, bu belgenin o apoptoz 3 gün MI sonrası limbik sistemin bu bölgede meydana kanıt sağlama, amigdala kaspaz-3 aktivitesini ölçmek için spectrofluorometry kullanımını gösterir.
The authors have nothing to disclose.
. Santé – Bu iş Doğa Bilimleri ve Kanada Kim Gilbert Mühendislik Araştırma Konseyi bir hibe ile desteklenen Fonds de la recherche du Québec bir öğrencilik tutar.
Spectroflurometer | Photon technology Instrument (now Horiba) | Ratiomaster M-40 | with DeltaRAM Random Access Monochromator |
Respirator | Harvard apparatus | 683 | small animal ventilation |
Glass cuvette | NSG precision cells | 3G10 | Optical Glass (340-2,500nm) 10 mm path |
Sonicator | Cole Parmer | 4710 series | |
Spectrometer | Varian | Cary 50 Bio |