Bir atmosferik basınç plazma Jet yeni uygulama SH-SY5Y hücrelerin glikoz yoksunluğu kaynaklı yaralanma karşı bir nöro-koruyucu ajan olarak
Summary
Düşük doz atmosferik basınç plazma glikoz yoksunluğu kaynaklı SH-SY5Y yaralanmalar tedavisine nöroprotektif uygulanması için bir iletişim kuralı.
Abstract
Kendi emisyon reaktif nitrojen türler (RNS) ve Reaktif oksijen türlerine (ROS) birden çok türde içerdiğinden atmosferik basınç plazma jet (APPJ) son yıllarda birden fazla disiplinlerden gelen pek çok araştırmacı dikkatini çekti. Bizim önceki çalışma oksidatif stres kaynaklı yaralanmalara karşı APPJ cytoprotective etkisini göstermiştir. Bu da çalışmanın amacı SH-SY5Y hücreleri glikoz yoksunluğu kaynaklı yaralanma helyum APPJs nöroprotektif uygulamalara ilişkin detaylı vitro tedavi protokolü sağlamaktır. SH-SY5Y insan Nöroblastom türetilmiş hücre kültürünü RPMI 1640 orta % 15 fetal buzağı serum ile birlikte devam edildi. Kültür orta sonra glikoz APPJ tedavi öncesi olmadan RPMI 1640 için değiştirildi. Bir hücre kuluçka 1 h kuluçka sonra hücre sayım Kit 8’i kullanarak hücre canlılık kararlıydı. Sonuçları gösterdi ki, glikoz yoksunluğu grubuna göre hücre APPJ ile tedavi önemli ölçüde artmış hücre canlılığı doz bağımlı bir şekilde s/iyi bir optimal doz gözlenen 8 ile sergiledi. Bu arada, helyum akışı glikoz yoksunluğu indüklenen hücre bozukluğu üzerinde bir etkisi vardı. Sonuçlarımız APPJ glikoz yoksunluğu için ilgili merkezi sinir sistemi hastalıkları için bir tedavi yöntemi olarak potansiyel olarak kullanılabileceğini göstermiştir. Bu iletişim kuralı da bir cytoprotective uygulaması olarak farklı Engelli, diğer hücreler için kullanılabilir ama hücre kültürü ve APPJ tedavi koşulları ayarlamalara gidilmesi ve tedavi dozu nispeten düşük olması gerekir.
Introduction
Yetişkin beyin neredeyse sadece glikoz enerji metabolizması normal fizyolojik koşullar altında için bir substrat kullanır. İnsan beyninin vücut ağırlığı sadece % 2’si kabul ettiğiniz anlamına gelir ama toplam glikoz vücut1içinde yaklaşık % 25’i kullanır. İyi belgelenmiş bu glikoz metabolizması bozukluğu önemli patolojik değişiklikler iskemik inme ve Alzheimer hastalığı (Ah), Huntington hastalığı (HD) ve Parkinson hastalığı (PD) de dahil olmak üzere çeşitli nörodejeneratif hastalıklar sırasında biridir 2,3. Glikoz ve bozulmuş glikoz alımı veya oksidatif fosforilasyon eksikliği doğrudan etkisi ATP üretimi ve daha fazla bu Bakımı hücre canlılığı düşündüren nöronal disfonksiyon riskini artırabilir sinir hücre ölümü teşvik veya glikoz yoksunluk bu hastalıkların tedavisi için makul bir yaklaşım olabilir sonra hücre yaralanma geciktirmek. Nöroprotektif etkileri odaklanarak anti-enflamatuar ajanlar, iyon kanal modülatörler, serbest radikal leş yiyiciler, Nörotrofik faktörler, glikoz modülasyon yoluyla incelenmesi vb ilgi olmuştur. Ancak, çeviri tezgah klinik pratikte bu nöroprotektif yaklaşımlar başarılı4olmamıştır.
Atmosferik basınç plazma jetlerin (APPJs) yeni bir teknolojiyle son yıllarda birden fazla disiplinlerden gelen pek çok araştırmacı dikkatini çeken atmosferik düşük sıcaklık gaz deşarj vardır. APPJs yıllardır kanser hücre tedavisi, bakteriyel inactivation, kan pıhtılaşması, yara iyileşmesi, oral ilaç, vb5,6, birden çok türünün kendi emisyon nedeniyle gibi çeşitli Biyomedikal uygulamalarda kullanılan Reaktif nitrojen tür (RNS) ve Reaktif oksijen türlerine (ROS) (Resim 1)7. Önceki plazma biyo-Tıp uygulamaları başlıca oksidatif ve/veya nitrative stres bakteriler, hücre ve dokulara8üzerinde duruldu. Ancak, birçok fizyolojik ve patofizyolojik süreçlerin9ile ilgili önemli hücre içi sinyal molekülleri RNS ve ROS olduğundan APPJ da “iki ucu keskin kılıç” olacaktır. Nitröz oksit (NO) biyolojik süreçlerin geniş bir kontrol eder ve insan vücudunda, özellikle merkezi sinir sistemi (MSS) ikili bir rol oynar. NO seviyesinin düşük her iki vitro nöroprotektif faaliyetlerini göstermiştir ve vivo içinde birden çok sinyal yolları10üzerinden. Önceki çalışmamızda ilk helyum rapor APPJ kaynaklı hiçbir üretim APPJ nöroprotektif etkisi oksidatif stres kaynaklı yaralanmaları11karşı söz konusu. Ancak, diğer yaralanma APPJs etkileri bildirilmiştir değil. Bu nedenle, mevcut çalışmada helyum APPJ nöroprotektif uygulamalara ilişkin bir vitro tedavi protokolü üzerinde SH-SY5Y hücreleri glikoz yoksunluğu kaynaklı yaralanma sağlamaktır. Önceki çalışmalarda farklı, bizim protokol düşük doz plazma tedavi APPJ tedavi potansiyel bir roman “hiçbir donör ilaç olarak kullanılabileceğini gösteren aşırı plazma kaynaklı yaralanmalarının sonuçları olmadan nöroprotektif uygulamaları için kullanılan “gelecekteki araştırma ve klinik çeviri için bile. Bu iletişim kuralı da diğer hücre tipleri farklı bozukluğu olan bir cytoprotective uygulaması olarak kullanılacak önerildi ama APPJ tedavi koşulları yeniden ayarlanmış olmalıdır ve tedavi dozu nispeten düşük olması gerekir.
Protocol
Representative Results
Discussion
SH-SY5Y hücreleri bir insan Nöroblastom türetilmiş hücre satır ve bir uygun hücre modeli olarak nörotoksisite veya neuroprotection12 vitro araştırmalar yaygın olarak kullanılır. SH-SY5Y hücre kültürünü glikoz yoksunluğu koşulları için hassas. Hücre canlılığı özellikler optimum hücre canlılığı şartı çalışmaları için 1 h glikoz yoksunluğu sonra yaklaşık % 50 azalmıştır. Ayrıca, CCK-8 reaktif yok sitotoksisite hücrelere sahiptir ve hücreleri i…
Disclosures
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
Bu eser Pekin Nöroşirürji Enstitüsü (2014-11), Çin (NOS 11475019 ve 81271286) Ulusal Doğa Bilimleri temeli ve Pekin doğal Bilim Vakfı (No. 7152027) yenilik Fonu tarafından desteklenmiştir.
Materials
| SH-SY5Y cell line | China Center for Type Culture Collection | 3111C0001CCC000026 | |
| RPMI 1640 medium | Thermo Scientific | 21875091 | stored at 4 °C |
| RPMI 1640 medium no glucose | Thermo Scientific | 11879020 | stored at 4 °C |
| fetal calf serum | Thermo Scientific | 16000044 | stored at -20 °C |
| tripsin-EDTA solution | Solarbio | T1300 | stored at 4 °C |
| 96 wells plate | corning | 3599 | |
| Cell Counting Kit-8 (CCK-8) | Dojindo Laboratories | CK04 | stored at 4 °C |
| microplate reader | Tecan | M200 Pro | for measuring the absorbance at 450 nm |
| High – voltage Power Amplifier | Trek | PD06087 | for amplifing the power |
| Function Signal Generator | MaZe Electronics Science&Technology | AT30120 | for providing the specific signal |
| High – Voltage Probe | Tektronix | P6015A | for detecting high voltage |
| Digital Oscilloscope | Tektronix | DPO4104B | for displaying the signal |
References
- Yang, S. H., et al. Alternative mitochondrial electron transfer for the treatment of neurodegenerative diseases and cancers: Methylene blue connects the dots. Prog. Neurobiol. , (2015).
- Bhat, A. H., et al. Oxidative stress, mitochondrial dysfunction and neurodegenerative diseases; a mechanistic insight. Biomed. Pharmacother. 74, 101-110 (2015).
- Bullon, P., Newman, H. N., Battino, M. Obesity, diabetes mellitus, atherosclerosis and chronic periodontitis: a shared pathology via oxidative stress and mitochondrial dysfunction?. Periodontol. 2000. 64 (1), 139-153 (2014).
- Sutherland, B. A., et al. Neuroprotection for ischaemic stroke: translation from the bench to the bedside. International Journal of Stroke. 7 (5), 407-418 (2012).
- Yan, D., et al. Principles of using Cold Atmospheric Plasma Stimulated Media for Cancer Treatment. Scientific Reports. 5 (5), 18339 (2015).
- Lu, X., Laroussi, M., Puech, V. On atmospheric-pressure non-equilibrium plasma jets and plasma bullets. Plasma Sources Science & Technology. 21 (3), 034005 (2012).
- Lu, X., et al. Reactive species in non-equilibrium atmospheric-pressure plasmas: Generation, transport, and biological effects. Phys. Rep. 630, 1-84 (2016).
- Lu, X., Naidis, G. V., Laroussi, M., Ostrikov, K. Guided ionization waves: Theory and experiments. Phys. Rep. 540 (3), 123-166 (2014).
- Di, M. S., Reed, T. T., Venditti, P., Victor, V. M. Role of ROS and RNS Sources in Physiological and Pathological Conditions. Oxid. Med. Cell Longev. 2016 (22), 1245049 (2016).
- Contestabile, A., Ciani, E. Role of nitric oxide in the regulation of neuronal proliferation, survival and differentiation. Neurochemistry International. 45 (6), 903-914 (2004).
- Yan, X., et al. Protective effect of atmospheric pressure plasma on oxidative stress-induced neuronal injuries: an in vitro study. J. Phys. D: Appl. Phys. 50 (9), 095401 (2017).
- Xie, H. R., Hu, L. S., Li, G. Y. SH-SY5Y human neuroblastoma cell line: in vitro cell model of dopaminergic neurons in Parkinson’s disease. Chin. Med. J. 123 (8), 1086-1092 (2010).
- Tsutsui, C., et al. Treatment of cardiac disease by inhalation of atmospheric pressure plasma. Japanese Journal of Applied Physics. 53 (6), 060309 (2014).
- Graves, D. B. Low temperature plasma biomedicine: A tutorial review. Physics of Plasmas. 21 (8), 104-117 (2014).
