Здесь мы предлагаем простые методы, чтобы вызвать гипоксию в клеточных культурах и простые тесты для оценки гипоксического статуса культур.
Гипоксия определяется как снижение или отсутствие кислорода в органы, ткани или клеток. Это снижение напряжения кислорода может быть связано с сокращение предложения в кислороде (причины включают недостаточное сеть кровеносных сосудов, дефектных кровеносных сосудов, анемия), либо к увеличению потребления кислорода относительно поставок (вызванное внезапным выше скорость размножения клеток) . Гипоксия может быть физиологическим или патологическим, например, в солидных раков 1-3, ревматоидный артрит, атеросклероз и т.д. … Каждый тканей и клеток имеют различную способность адаптироваться к этим новым условиям. Во время гипоксии, гипоксии индуцибельной альфа-фактора (HIF) стабилизируется и регулирует различных генов, таких как тех, кто участвует в ангиогенезе или перенос кислорода 4. Стабилизация этого белка является отличительной чертой гипоксии, поэтому обнаружение HIF обычно используется для выявления гипоксии 5-7.
В этой статье мы предлагаем две простые методы, чтобы вызвать гипоксию в культурах клеток млекопитающих и простые тесты для оценки гипоксического состояния этих клеток.
Клеточную пролиферацию и жизнеспособность в условиях гипоксии очень сильно варьируются в зависимости от типа клеток. Поэтому, вы должны настроить номер мобильного или номер культур пластин вы начинаете с, чтобы убедиться, у вас будет достаточно клеток / белки для ваших экспериментов.
Кобальта методом хлорид имеет то преимущество, чтобы быть недорогим и быстрым. Этот продукт имитирует гипоксии, вызывая HIF-1/3α, но может также регулирует иные гены, убедитесь, что этот продукт адаптирован к проекту, отметив, что другие последствия это может иметь для функции и фенотип вашей клетки независимо от "имитируют- гипоксических "эффект. Другой препарат также используется для имитации гипоксии дефероксамин мезилата (ДФО, используемых при 100 мкМ конечной концентрации). Применение этих препаратов позволяет экспериментатор, чтобы открыть пластины культура / блюда / колбу много раз, не затрагивая "гипоксического состояния".
Уровень кислорода, содержащегося в газовой смеси может варьироваться в зависимости от ваших экспериментов и типы клеток, как гипоксия значения изменяются в зависимости от ткани и типы клеток. Действительно, некоторые клетки гипоксических в 5% O 2 других нуждаются в меньшем количестве, чем 1% O 2, который будет гипоксических. 5% CO 2 добавляется в смеси газов для стабилизации рН культур, остальные газ обычно азота.
Гипоксическая камеры имеют то преимущество, не употребляющих наркотики, которые могут чередоваться поведение клеток независимо от напряжения кислорода. Тем не менее, не все виды экспериментов можно сделать, как кислород возвращается в камере при каждом открытии и тем самым уменьшает гипоксию. Вы должны учесть этот фактор в своих экспериментов; гипоксия / повторного оксигенации является специфическим условием, что может повлиять на некоторые типы клеток. Альтернативой является использование гипоксии рабочих станций (подключенных к предварительно смешанной танков газа или смеси газов систем) или больше гипоксии инкубатора (гипоксия камеры обработки перчаточном ящике), что позволяет экспериментов изменить средств массовой информации и манипулирования клеток в непрерывной гипоксической среде. Различные гипоксических камерах были коммерциализированы в течение последнего десятилетия и должны быть выбраны в соответствии с Вашей лаборатории использовали, проекты, пространства, размера и бюджета. Всегда проверяйте, хорошо использовать и состояние вашей камере, чтобы гарантировать правильное условиях культуры. В целом при использовании камеры, уровень гипоксии можно модулировать, выбрав различные смеси газов (например, 1%, 5% 10% кислорода).
Что касается обнаружения HIF-1α, важно знать, что некоторые линии раковых клеток выразить HIF-1α в нормоксии. Поэтому крайне важно использовать нормоксии-контроль для определения базального уровня HIF в этих клеточных линиях. HIF-1α могут также присутствовать в нормоксии в доброкачественных клеток после стимуляции клеток или стресса. Это также может произойти, если эти клетки голодали, убедитесь, что ваш клеточных культурах правильно питаться и поддерживать.
The authors have nothing to disclose.
Name of the reagent | Company | Catalogue number |
---|---|---|
Anti-HIF-1α | Invitrogen | 458400 |
Cobalt (II) Chloride | Sigma | C8661-25G |
Incubator Chamber | Billups-rothenberg | MIC-101 |
HRE-Luciferase plasmid | Adgene | Plasmid 26731 |