Методы анализа последствий природного урана на в пробирке Osteoclastogenesis

Уран является естественным радиоактивного элемента, присутствующего в почвы, воздуха и воды; Таким образом животные и люди подвергаются воздействию природного урана в их рационе. В дополнение к естественным источникам уран исходит от антропогенной деятельности, который увеличивает его изобилия в окружающей среде. Уран представляет химической и радиационной опасности. Однако, поскольку природный уран (который является изотопный смесь содержащая 99,27% ²³⁸U, 0,72% ²³⁵U и 0,006% ²³⁴U) низкой удельной активностью (25.10³ Bq.g^-1), ее воздействия на здоровье объясняются его Химическая токсичность.

Независимо от его запись маршрута (ингаляции, при приеме внутрь или трансдермальном воздействии), большинство урана ввода тела выводится с калом и только небольшая часть достигает кровообращения. Около 67% урана в крови в свою очередь фильтруется почками и покидает тело в моче в течение 24 ч¹. Остальные главным образом на хранение в почки и кости, два главных целевых органов урана токсичности^2,,34. Потому что скелет был определен как основного сайта урана долгосрочного хранения^2,3,4,5,6, было проведено несколько исследований для изучения Влияние урана на кости физиологии⁷.

Кости является минерализованной ткани, которая непрерывно перестроенный на протяжении всей его жизни. Костного ремоделирования представляет собой сложный процесс, который зависит от типов специализированных клеток и состоит главным образом из двух фаз: рассасывания существующей старой матрицы, остеокласты следуют путем de novo кости строительство остеобластов. Остеокласты являются большие мультипотоковый клетки, обусловленные слияния клеток-предшественников гемопоэтических происхождения которые мигрируют для рассасывания сайты, где они придают кости⁸. Их привязанность возникает одновременно с обширной реорганизацией их цитоскелета⁹. Эта реорганизация необходима для создания изолированных отсека между ячейкой и поверхности кости, в которой остеокластов выделяет протонов, что приводит к растворению гидроксиапатита и протеаз, участвующих в деградации органической матрицы. Результате продукты деградации endocytosed, перевозимых через ячейку в области мембранных противоположной поверхности костей и выделяется, этот процесс называется Трансцитоз^10,11.

Результаты в vivo и in vitro исследования показывают, что уран препятствует формирования костей и изменяет количество и активность остеобластов^7,12. Напротив плохо изучены последствия урана на костную резорбцию и остеокласты. Несколько в vivo исследований сообщали укрепление костной резорбции после отправления уранилнитрата мышей или крыс^13,14. Кроме того эпидемиологическое расследование предложил, что увеличение потребления урана через питьевой воды, как правило, быть связано с увеличением уровень в сыворотке крови маркера резорбцию кости в¹⁵мужчин. Взятые вместе, эти выводы привели к выводу, что уран, который накапливается в костях, могли бы содействовать резорбции кости. Однако клеточных механизмов, участвующих в этом потенциальное влияние урана остается открытым вопросом. По этой причине мы решили изучить влияние урана на поведение resorbing костных клеток.

Здесь мы описываем протокол, мы создали характеризуют и количественной оценки последствий природного урана на предварительно остеокласты жизнеспособности и дифференциация остеокластов и резорбтивного действия. Эксперименты, описанные здесь было сделано с линией клеток RAW 264.7 мышиных преобразованные макрофагов, которые легко могут дифференцироваться в остеокласты когда культивированный присутствии цитокина RANKL для 4 или 5 дней, и классическом стиле, который используется для изучения остеокластов дифференциации и функции¹⁶. Разработанные процедуры являются надежными, дают высокую воспроизводимость результатов и являются полностью применимы к первичной остеокластов. По всем этим причинам мы считаем, что эта методология является полезным для получения лучшего понимания молекулярных механизмов, участвующих в токсичности урана в кости. Кроме того мы считаем, что этот подход может быть адаптирована как инструмент скрининга для выявления новых урана, хелатирующие агенты.