Uno Studio Preliminare Della Diffusione Di AKD in Presenza Di Strutture Capillari

Journal of Colloid and Interface Science. Aug, 2001  |  Pubmed ID: 11446799

Ci possono essere diversi meccanismi all'opera nel processo di migrazione o ridistribuzione di dimeri di chetene alchil (AKD) su cellulosa superfici fibra durante la carta polimerizzazione e dimensionamento. Questo lavoro è la seconda parte di un'indagine continua del comportamento diffusione di AKD sulle superfici dei substrati idrofilici. Fogli di carta, cotone singolo e fibre di lanugine di cotone e cellulosa liscia film sono stati utilizzati come substrati. Questi rappresentano i campioni che hanno pori, scanalature a forma di V e nessuna struttura capillare a tutti. Un metodo di test molto semplice ed efficacia per studiare il comportamento della migrazione AKD attraverso questi substrati è stato progettato. AFM è stato utilizzato per studiare le strutture capillari superficiali di cotone e fibre di lanugine di cotone. I risultati di questo studio forniscono dure prove a sostegno di nostra constatazione che strutture capillari sotto forma di entrambi i pori interfiber in un foglio di carta o scanalature a forma di V sulla superficie delle singole fibre sono essenziali in ordine per la diffusione della AKD fuso su un substrato di cellulosa a verificarsi. Sono anche presentati alcuni risultati preliminari sull'esistenza e la diffusione di superficie di un precursore di autophobic di AKD. I risultati supportano la conclusione che abbiamo raggiunto nella prima parte di questa indagine; cioè, il fuso AKD bagna ma non pubblicizza su capillare-free idrofiliche superfici lisce come il vetro e cellulosa. La forza motrice da energia interfacciale da solo non causa spontanea "flow-like" diffusione del fuso AKD su queste superfici. Questo è probabilmente associato con la formazione di un precursore di autophobic davanti a una gocciolina AKD. I risultati di questo studio non supportano la percezione che AKD fuso forma un unico strato molecolare sulla superficie delle fibre di cellulosa da diffondere durante il trattamento termico, anche se il precursore di autophobic davanti a una gocciolina AKD potrebbe teoricamente essere di spessore monostrato e la diffusione di superficie di questo precursore può contribuire allo sviluppo di ridimensionamento dopo trattamento termico. Copyright 2001 Academic Press.

Relazioni Strutturali E Funzionali Tra Sbuffi Di Ca2 + E Mitocondri in Ovociti Di Xenopus

American Journal of Physiology. Cell Physiology. Jun, 2002  |  Pubmed ID: 11997252

Assorbimento di Ca2 + e rilascio dal reticolo endoplasmatico (ER) e negozi di Ca2 + mitocondriale svolgono importanti ruoli fisiologici e patologici, e questi processi sono modellati da interazioni che dipendono l'intimità tra questi organelli strutturale. Qui indaghiamo i rapporti morfologici e funzionali tra i mitocondri, ER, e i siti di Ca2 + intracellulare di rilascio in ovociti di Xenopus laevis combinando imaging confocale del Ca2 + release eventi locali ("Ca2 + sbuffi") con localizzazione mitocondriale visualizzati utilizzando coloranti vitali e le proteine fluorescenti subcellularly mirate. Mitocondri ed ER sono localizzate nella corticale bande circa 6-8 microm ampia, con i mitocondri organizzati come "isole" densamente collegate tra loro da fili discreti. ER è concentrato più superficialmente rispetto i mitocondri e la separazione media fra Ca2 + puff siti e mitocondri è circa 2,3 microm. Tuttavia, una sottopopolazione di Ca2 + siti puff è intimamente associata con i mitocondri (circa il 28% all'interno < 600 nm), un numero maggiore del previsto se Ca2 + siti puff sono state distribuite in modo casuale. Siti di rilascio del Ca2 + vicino mitocondri presentano bassa Ca2 + puff attività di Ca2 + siti puff in regioni con bassa densità mitocondriale. Inoltre, Ca2 + siti puff in stretta associazione con i mitocondri servono raramente come i siti per l'iniziazione di onda Ca2 +. Possiamo concludere che i mitocondri giocano un ruolo importante nella regolazione della eccitabilità locale di ER, Ca2 + iniziazione wave, e, quindi, segnali spaziali patterning di global Ca2 +.

Due-fotone Imaging Della Risposta Di Motilità E Antigene Dei Linfociti Nel Linfonodo Intatto

Science (New York, N.Y.). Jun, 2002  |  Pubmed ID: 12016203

Motilità dei linfociti è di vitale importanza per il traffico all'interno degli organi linfoidi e per l'avvio di contatti con presentanti l'antigene delle cellule. Visualizzazione di questi processi in precedenza è stato limitato ai sistemi in vitro. Descriviamo l'uso della microscopia del due-fotone laser all'immagine del comportamento dinamico dei singoli viventi linfociti profondi all'interno dei linfonodi intatti. Nel loro ambiente nativo, le cellule T raggiunto velocità di picco di più di 25 micrometri al minuto, visualizzando un coefficiente di motilità è 5-6 volte che delle cellule B. Sfida antigenica cambiato le traiettorie delle cellule T da cammini casuali a cluster "sciami" e stabile. In tempo reale immagini del due-fotone rivela comportamenti dei linfociti che sono fondamentali per l'avvio della risposta immunitaria.

Traffico E Membrana Targeting Meccanismi Del Vettore Umano Folato Ridotto Nelle Cellule Epiteliali Dei Mammiferi Intracellulare

The Journal of Biological Chemistry. Sep, 2002  |  Pubmed ID: 12087110

La via principale per cellulare assorbimento dell'acido folico vitamina idrosolubile in cellule di mammifero è tramite una proteina di membrana plasmatica conosciuta come il vettore di folato ridotto (RFC). I determinanti molecolari che determinano l'espressione di membrana plasmatica di RFC, nonché i meccanismi cellulari che offrono RFC alla superficie delle cellule rimangono mal definiti. Pertanto, abbiamo progettato una serie di proteine di fusione di RFC umana (hRFC) con la proteina fluorescente verde all'immagine dinamica targeting e al traffico di hRFC viventi nelle cellule epiteliali. Ci mostrano che, contrariamente a molti altri trasportatori di nutrienti, i determinanti molecolari che determinano l'espressione di membrana plasmatica hRFC risiedono entro la spina dorsale idrofoba del polipeptide e non all'interno dei domini citoplasmatici NH(2) o COOH-terminale della proteina. Inoltre, l'integrità della spina dorsale hRFC è critico per l'esportazione del polipeptide dal reticolo endoplasmatico alla superficie delle cellule. Questo traffico dipende criticamente microtubuli intatti perché perturbazione microtubule inibisce la motilità delle vescicole contenenti hRFC così come espressione finale di hRFC nella membrana del plasma. Per la prima volta, questi dati definiscono i meccanismi che controllano la localizzazione intracellulare delle cellule e di traffico di superficie di hRFC all'interno dei mammiferi epiteli.

Imaging Del Due-fotone Nel Tessuto Linfoide Intatto

Advances in Experimental Medicine and Biology. 2002  |  Pubmed ID: 12405205

Imaging Del Due-fotone Tessuto: Vedendo Il Sistema Immunitario in Una Nuova Luce

Nature Reviews. Immunology. Nov, 2002  |  Pubmed ID: 12415310

Molte funzioni dei linfociti, come riconoscimento dell'antigene, prendono posto nel profondo popolato densamente organi linfoidi. Perché non era possibile osservazione diretta in vivo, la dinamica delle interazioni cellula immunitaria è state dedotta o estrapolata da studi in vitro. Eccitazione del due-fotone di fluorescenza utilizza estremamente breve (< 1 picosecondo) e intensi impulsi di luce di 'vedere' direttamente nei tessuti viventi, a una maggiore profondità e con minore fototossicità rispetto a metodi di imaging convenzionali. Microscopia del due-fotone, in combinazione con molecole di recente sviluppato indicatore, promette di estendere la cella singola approcci all'impostazione in vivo e per rivelare nel dettaglio le collaborazioni cellulari che sottendono la risposta immunitaria.

Biologia Cellulare Dell'umano Tiamina Trasportatore-1 (hTHTR1). Traffico E Membrana Targeting Meccanismi Intracellulari

The Journal of Biological Chemistry. Feb, 2003  |  Pubmed ID: 12454006

La tiamina human transporter hTHTR1 è coinvolto nell'accumulo cellulare di tiamina (vitamina B1) in molti tessuti. Carenza di tiamina disturbi, come anemia megaloblastica tiamina sensibile (TRMA), che è associato con specifiche mutazioni all'interno di hTHTR1, probabile che altera la funzionalità e/o intracellulari di targeting di hTHTR1. Purtroppo, niente è conosciuto circa i meccanismi che controllano il traffico intracellulare o membrana targeting di hTHTR1. Per identificare i determinanti molecolari coinvolti nel hTHTR1 di targeting, abbiamo generato una serie di troncamenti hTHTR1 fuso con la proteina fluorescente verde e fotografato le dinamiche di targeting e al traffico di ogni costrutto in cellule epiteliali duodenali viventi. Considerando che la proteina di fusione full-length funzionalmente è stato espresso alla membrana del plasma, l'analisi dei mutanti troncati ha dimostrato un ruolo essenziale per entrambi NH (2)-sequenza terminale e l'integrità del polipeptide spina dorsale per cella espressione di superficie. Più in particolare, troncamento di hTHTR1 all'interno di una regione dove sono raggruppati numerosi troncamenti TRMA provocato ritenzione intracellulare della proteina mutante. Infine, imaging confocale della dinamica delle vescicole intracellulari hTHTR1 ha rivelato un ruolo critico di microtubuli, ma non di microfilamenti, nel traffico di hTHTR1. Presi insieme, questi risultati correlano struttura hTHTR1 con profilo cellulare espressione e rivelano una dipendenza critica sull'integrità spina dorsale hTHTR1 e processi di traffici microtubule-base per l'espressione funzionale di hTHTR1.

Ca2 + Segnalazione in Neuroni Corticali Del Mouse Studiato Da Trifosfato Di Inositolo Imaging E Photoreleased Due-fotone

The Journal of Neuroscience : the Official Journal of the Society for Neuroscience. Feb, 2003  |  Pubmed ID: 12574404

IP (3)-mediata Ca(2+) release è un fondamentale meccanismo di segnalazione neuronale che non è stata ampiamente caratterizzato nella corteccia cerebrale dei mammiferi. Abbiamo usato due-fotone, tasso di video microscopia a segnali Ca(2+) immagine evocata da photoreleased IP(3) in neuroni piramidali della corteccia prefrontale del mouse. CA(2+) responses to photoreleased IP(3) varia notevolmente tra i diversi neuroni; Tuttavia, all'interno di IP (3)-neuroni sensibli a reagire, il soma invariabilmente ha mostrato più alta sensibilità, con segnali di crescente nonlinearly con [IP(3)]. Risposte a accoppiato photorelease visualizzato inibizione, mentre IP (3)-evocati Ca(2+) liberazione è stato potenziato dalla voce Ca(2+) durante il potenziale d'azione e viceversa. IP (3)-Ca(2+) mediata da segnali fortemente inibito spike sparando attraverso l'attivazione della conduttanza di membrana K(+). Metabotropic segnalazione attraverso il pathway di phosphoinositide così serve come un modulatore potente e duraturo di eccitabilità nei neuroni corticali e visualizza complesse interazioni reciproche tra i segnali elettrici e chimici.

Autonoma Delle Cellule T Traffico Esaminato in Vivo Con Intravital Microscopia Del Due-fotone

Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America. Mar, 2003  |  Pubmed ID: 12601158

Il ricircolo di cellule T tra il sangue e organi linfoidi secondari richiede che le cellule T sono motili e sensibili ai segnali del tessuto-specifici. Motilità delle cellule t è stato studiato in vitro, ma il comportamento migratorio delle singole cellule T in vivo è rimasta enigmatico. Qui, utilizzando la microscopia intravital laser del due-fotone, abbiamo ripreso la locomozione e il traffico delle cellule T CD4(+) ingenue nei linfonodi inguinali di topi anestetizzati. Intravital registrazioni profondi all'interno del linfonodo ha mostrato le cellule T che scorre rapidamente il microvasculature e catturarono singoli eventi homing. All'interno della corteccia diffusa, le cellule T visualizzato motilità robusto con una velocità media di circa 11 microm x min(-1). Le cellule T in bici tra gli Stati di alta e bassa motilità all'incirca ogni 2 min, raggiungere velocità di picco &gt; 25 microm x min(-1). Un'analisi di migrazione delle cellule T in uno spazio 3D ha rivelato un programma traffico predefinito analogo ad un random walk. I nostri risultati mostrano che le cellule T naive non migrano collettivamente, come essi possano sotto la direzione di gradienti chemokine pervasivo. Invece, essi sembrano migrare come agenti autonomi, ogni cella prendendo un percorso indipendente di traffico. Nostri risultati di rimettere in discussione il ruolo di gradienti chemokine per traffico di basale delle cellule T all'interno di aree di cellule T e suggeriscono che l'individuazione dell'antigene possa derivare da un processo stocastico, attraverso il quale un random walk facilita il contatto con le cellule dendritiche presentanti l'antigene.

Fotonica Per I Biologi

Methods in Enzymology. 2003  |  Pubmed ID: 12622159

Tasso Di Video Microscopia Confocal

Methods in Enzymology. 2003  |  Pubmed ID: 12622163

Il CLSM qui descritto può essere costruito con relativamente poca esperienza elettronico o ottico e con un budget di circa $20.000-$ 30.000 (escluso microscopio e tabella). Questo costo è notevolmente inferiore a quello delle controparti commerciali. Tuttavia, questo CLSM ha eccellente risoluzione spaziale e temporale e la convenienza di riproduzione e registrazione digitale. Costruendo il CLSM, l'investigatore assicura sostegno a lungo termine e l'affidabilità dello strumento, nonché il potenziale per future modifiche e miglioramenti. Infine, il senso di realizzazione di costruire il proprio strumento non deve essere sottovalutato.

Immagini in Tempo Reale Dei Linfociti in Vivo

Current Opinion in Immunology. Aug, 2003  |  Pubmed ID: 12900266

Nuovi preparati, sonde fluorescenti e tecniche di imaging forniscono i mezzi per osservare il comportamento delle cellule nell'ambiente dei tessuti degli organi linfoidi. In particolare, quando combinato con microscopia del due-fotone laser, intravital imaging dei linfonodi chirurgicamente esposti fornisce una vista unica della presentazione di migrazione e l'antigene dei linfociti, che si verifica all'interno dell'animale vivente. La vista è emergenti che linfociti migrano in modo casuale all'interno di organi linfoidi e quel contatto di linfociti con presentanti l'antigene delle cellule possono essere un processo stocastico, piuttosto che uno guidato dai gradienti chemokine.

Una Vista Stocastica Di Motilità Dei Linfociti E Il Traffico All'interno Del Linfonodo

Immunological Reviews. Oct, 2003  |  Pubmed ID: 12969316

Microscopia del due-fotone sta fornendo la comprensione letterale la dinamica cellulare degli organi linfoidi e, guidati dall'analisi delle immagini tridimensionali, in meccanismi che sottendono alla migrazione cellulare e riconoscimento dell'antigene in vivo. Questa recensione descrive la motilità dei linfociti e riconoscimento dell'antigene nell'ambiente nativo tessuto e paragona questi risultati con una molto più vasta letteratura sulla motilità dei linfociti, segnalazione e chemiotassi in vitro. Noi discutere la letteratura in vitro su aspetti dinamici della motilità dei linfociti, la chemiotassi e la risposta all'antigene e presentare la visione che casuale migrazione dei linfociti può guidare un meccanismo di riconoscimento dell'antigene in organi linfoidi, piuttosto che essere guidato da chemiotassi stocastico.

Cinetica Di Buffer Forma I Modelli Spatiotemporal Di IP3-evocato Ca2 + Segnali

The Journal of Physiology. Dec, 2003  |  Pubmed ID: 14555715

Ca2 + liberazione attraverso giochi di inositolo 1.4.5-trifosfato recettori (IP3Rs) un ruolo nella regolazione delle cellule e specificità di segnalazione cellulare universale è raggiunto attraverso il patterning spatiotemporal di segnali di Ca2 +. IP3Rs visualizzare Ca2 +-indotta Ca2 + release (CICR), ma sono raggruppati in cluster, in modo che rigenerative Ca2 + segnali possono rimanere localizzate a singoli cluster o propagare a livello globale tra cluster da successivi cicli di Ca2 + diffusione e CICR. Abbiamo usato la microscopia confocale e photoreleased IP3 in Xenopus oocytes per studiare come queste proprietà sono modulate dal mobile citosolico Ca2 + buffer. EGTA (un buffer con lento 'il tasso') velocizzata Ca2 + segnali e 'BALCANIZZA' onde Ca2 + da loro dissociando in segnali locali. Al contrario, BAPTA (un tampone veloce con simile affinità) rallentato Ca2 + risposte e promosso 'globalizzazione' dei segnali di Ca2 + spazialmente uniforme. Queste azioni sono probabile che emergano attraverso effetti differenziali del Ca2 + feedback all'interno e tra i IP3R cluster, perché Ca2 + segnali evocati da afflusso attraverso canali voltaggio-dipendenti sono stati poco colpiti. Proponiamo che espressione di cellule specifiche di Ca2 +-proteine con distinta cinetica di legame può plasmare il decorso e la distribuzione spaziale dei segnali evocati IP3 Ca2 + per specifici ruoli fisiologici.

Registrazione a Singolo Canale Ottico: Imaging Ca2 + Flusso Attraverso Singoli N-tipo Tensione-gated Scanalature Espressa in Ovociti Di Xenopus

Cell Calcium. Dec, 2003  |  Pubmed ID: 14572808

Studi funzionali dei canali ionici di membrana singola sono stati resi possibili dall'introduzione della tecnica patch-clamp, che permette a singolo canale correnti deve essere misurata con risoluzione senza precedenti. Tuttavia, patch di bloccaggio ha alcune limitazioni: compresa la necessità di accesso fisico della pipetta patch, possibile interruzione della locale architettura cellulare, incapacità di controllare più canali e la mancanza di informazioni spaziali. Qui, ci dimostrano l'uso della microscopia di fluorescenza confocale come una tecnica non invasiva per monitorare otticamente il gating dei canali Ca2 + individuali. Segnali di fluorescenza vicino a membrana traccia il gating dei canali tipo N Ca2 + con una risoluzione cinetica di circa 10ms, forniscono una lettura simultanea e indipendente da diversi canali e consentono loro posizioni essere mappato con risoluzione spaziale Composante. Ottica single-channel registrazione dovrebbe essere applicabile a diversi tensione - e ligand-gated Ca2 +-permeabili canali, e ha il potenziale per high-throughput di analisi funzionale dei singoli canali.

Scansione Di Repertorio Delle Cellule T è Promosso Dal Comportamento Dinamico Delle Cellule Dendritiche E Motilità Casuale Delle Cellule T Nel Linfonodo

Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America. Jan, 2004  |  Pubmed ID: 14722354

Le cellule dendritiche (DCs) ingeriscono antigeni nei tessuti periferici e migrano ai linfonodi dove presentano antigeni MHC classe II-associati a cellule T CD4(+). Abbiamo usato Microscopia del due-fotone all'immagine la cella singola dinamica delle interazioni tra il DCs e T cellule nei linfonodi intatti in assenza di antigene pertinenti. DCs fluorescente sono stati etichettati in vivo mediante iniezione cutanea di adiuvante allume compreso chetone di fluoromethyl Diacetato succinimidil estere (CFSE). DCs CFSE-positivi (CD11c(+), CD11b(+) e CD8(+)) basso-intermedio sono stati osservati nei linfonodi di drenaggio 24-72 h dopo. Controller di dominio con etichetta serpeggiava lentamente (2-3 microm x min(-1)) nella zona vicino a follicoli di cellule B ma energicamente estesi lungo agile dendriti delle cellule T. Incontri tra cellule T e DCs è sorto come le cellule T si trasferisce autonomamente lungo percorsi casuali. Inoltre, le cellule T non ha fatto accumulare intorno DCs e loro velocità relative si avvicina e in partenza DCs erano equivalenti, che implica che le cellule T non sono attratti verso DCs da gradienti chemiotattici, ma piuttosto li incontrano per caso. Contatti cellula t/DC avvenne principalmente su dendriti alla lunghezza del braccio da soma DC e in genere è durato circa 3 min., consentendo un DC individuale interagire con fino a 5000 cellule T all'ora. Concludiamo che gesticolazione DC dinamico e motilità casuale delle cellule T insieme migliorano la scansione stocastico del repertorio delle cellule T, consentendo in tal modo rapido avvio della risposta immunitaria.

IP3 Segnalazione in Neuroni Corticali Di Knock-in Topi Che Esprimono Una Mutazione Legata All'Alzheimer in Presenilin1 Risultato Esagerati Ca2 + Segnali E Membrana Alterata Eccitabilità

The Journal of Neuroscience : the Official Journal of the Society for Neuroscience. Jan, 2004  |  Pubmed ID: 14724250

Interruzioni in di Ca2 + intracellulare segnalazione sono proposti sono alla base della fisiopatologia della malattia di Alzheimer (AD), e recentemente è stato dimostrato che mutazioni del gene presenilina 1 (PS1) legata AD esaltare trifosfato di inositolo (IP3)-mediata liberazione Ca2 + nelle cellule nonexcitable. Tuttavia, poco si sa di queste azioni nei neuroni, che sono il luogo principale della patologia AD. Quindi abbiamo cercato di determinare come le mutazioni PS1 influenzano Ca2 + segnali e le loro funzioni effettrici downstream successive in neuroni corticali. Utilizzando cellule intere patch-clamp registrazione, flash fotolisi e imaging del due-fotone in fettine di cervello da 4-5-settimana-vecchio mouse, mostriamo che evocato IP3 Ca2 + risposte sono più che triplice maggiore in PS1(M146V) knock-in topi relativi controlli nontransgenic age-matched. Eccitabilità elettrica è quindi ridotto tramite una maggiore Ca2 + attivazione del K + conductances. Azione potenziale evocato Ca2 + segnali erano invariati, indicando che mutazioni PS1(M146V) specificamente perturbare liberazione Ca2 + intracellulare, piuttosto che riducono buffer di Ca2 + citosolico o liquidazione. Inoltre, livelli di recettore IP3 non sono diversi in omogeneati corticale, suggerendo ulteriormente che l'esagerata citosolici Ca2 + segnali possono provocare dall'archivio aumentato riempimento e non da aumentato flusso attraverso altri canali IP3 gated. Anche negli animali giovani, mutazioni PS1 hanno effetti profondi sul neuronale Ca2 + e segnalazione elettrica: cumulativamente, queste interruzioni possono contribuire alla fisiopatologia a lungo termine di annuncio.

Spatiotemporal Patterning Di IP3-mediata Ca2 + Segnali in Xenopus Oocytes Di Ca2 +-proteine Di Legame

The Journal of Physiology. Apr, 2004  |  Pubmed ID: 14755000

CA(2+)-binding proteins (CaBPs) sono espressi in modo altamente specifico attraverso molti diversi tipi di cellule, ma le basi fisiologiche sottostanti i modelli di distribuzione selettiva rimane poco chiara. Abbiamo usato la microscopia confocale scansione linea insieme a Foto-rilascio di IP(3) in Xenopus oocytes di investigare le azioni di mobile CaBPs citosolico sulle proprietà spatiotemporal di IP (3)-evocato segnali Ca(2+). Parvalbumin (PV), un CaBP con lenta cinetica di Ca(2+)-associazione, accorciato la durata del IP (3)-evocato Ca(2+) segnali e 'BALCANIZZA' risposte globali in discreti eventi localizzati (soffi). Al contrario, calretinina (CR), un presunto buffer veloce, prolungata Ca(2+) risposte e promosso 'globalizzazione' spazialmente uniforme Ca(2+) segnali ad alta [IP(3)]. Ovociti caricati con CR o PV ha mostrato Ca(2+) sbuffi seguenti fotolisi flash che erano sottosoglia nei controlli, e le proprietà di questi eventi localizzati spatiotemporal differenzialmente erano modulate dal PV e CR. Rispetto ai risultati che abbiamo ottenuti in precedenza con buffer Ca(2+) esogeno, PV imitato molto attentamente le azioni del buffer lento EGTA, mentre CR ha mostrato differenze importanti dal buffer veloce BAPTA. Più in particolare, sbuffi sono stati osservati mai dopo il caricamento BAPTA, e questo buffer esogeno non ha mostrato la sensibilizzazione marcata azione IP(3) evidente con CR. La capacità del buffer di Ca(2+) e CaBPs con diversa cinetica di ottimizzazione globali e locali intracellulari Ca(2+) segnali è probabile avere significative implicazioni fisiologiche.

Prime Esperienze Con La Tomografia Assiale Computerizzata Colonography

American Journal of Surgery. Apr, 2004  |  Pubmed ID: 15041501

Colonography di tomografia assiale computerizzata (CT) è la tecnica radiologica ultime ad essere utilizzato per raffigurare il grosso intestino. Abbiamo studiato il suo ruolo come strumento diagnostico nella pratica del colon-retto.

Esocitosi Di Granuli Di Zimogeno Sono Caratterizzata Da Lungo Le Aperture Del Poro Di Fusione E La Conservazione Dell'identità Di Vescicola Lipidici

Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America. Apr, 2004  |  Pubmed ID: 15090649

Le dinamiche della fusione dei pori che forme tra una vescicola secretoria e la membrana del plasma sono importanti nella regolazione di esocitosi ed endocitosi. Qui, descriviamo le caratteristiche di fusione durante l'esocitosi di granuli di zimogeno in cellule acinose del pancreas esocrina. Utilizzando il recupero della fluorescenza dopo photobleaching tecniche, mostriamo che il poro di fusione rimane aperto per consentire il libero scambio acquosa con il lume della vescicola. Non non c'è nessun scambio di lipidi tra il plasma e granulo membrane durante questo tempo, e alla fine della sua vita, ristringe in situ, il granulo intatto probabilmente da un graduale intrappolandosi fuori patch di membrana. Proponiamo che la durata di poro di fusione protratto è adattata per consentire esocitosi composto, per cui il granulo primario persistente agisce come un canale attraverso il quale il contenuto di un granulo secondario può essere rilasciato. La mancanza di lipidi mescolanza può quindi facilitare il riciclaggio selettivo della membrana del granulo e preservare l'integrità della membrana apicale.

L'attività E La Localizzazione Della Singole Tensione-gated Ca(2+) Canali Di Imaging Da Microscopia Di Fluorescenza Di Riflessione Interna Totale

Biophysical Journal. May, 2004  |  Pubmed ID: 15111438

La tecnica del patch-clamp ha permesso studi funzionali dei canali ionici singolo, ma soffre di limitazioni, tra cui la mancanza di informazioni spaziali e l'incapacità di controllare autonomamente le correnti da più di un canale. Qui, descriviamo l'uso della microscopia di fluorescenza di riflessione interna totale come un approccio alternativo, non invasivo per monitorare otticamente l'attività e la localizzazione di più canali Ca(2+)-permeabile nella membrana del plasma. Immagini di segnali Ca(2+) vicino a membrana sono stati ottenuti da &gt; 100 canali di N-tipo espresse all'interno di aree limitate (80 x 80 micro m) di ovociti di Xenopus, consentendo la risoluzione simultanea del loro controllo cinetica, dipendenza di tensione e localizzazione. Inoltre, questa informazione tecnica fornito inaccessibili con mezzi elettrofisiologici, dimostrando che i canali di tipo N sono immobile nella membrana, mostrano una distribuzione irregolare e visualizzare diversa cinetica controllo anche tra canali adiacenti. Microscopia di fluorescenza di riflessione interna totale molto promettente per la registrazione a singolo canale di diversa tensione - e ligand-gated Ca(2+)-permeabili canali nella membrana dei neuroni e altre cellule isolate o coltivate e ha il potenziale per high-throughput di analisi funzionale dei singoli canali.

Di Imaging, Le Dinamiche Di Singola Cellula Di Attivazione Delle Cellule T CD4 + Da Cellule Dendritiche Nei Linfonodi

The Journal of Experimental Medicine. Oct, 2004  |  Pubmed ID: 15466619

La risposta immunitaria adattativa è iniziata in organi linfoidi secondari dal contatto tra antigene-cuscinetto le cellule dendritiche (DCs) e cellule T CD4 + antigene-specifiche. Tuttavia, c'è nonostante le scarse informazioni per quanto riguarda la dinamica della singola cella di questo processo in vivo. Utilizzando la microscopia del due-fotone, abbiamo ripreso il comportamento in tempo reale delle cellule T CD4 + ingenue e in vivo-etichetta DCs nei linfonodi durante una risposta robusta cellula T. Nel primo 2 h dopo l'entrata in linfonodi, le cellule T fatto contatti di breve durata con antigene-cuscinetto DCs, ogni contatto dura una media di 11-12 min e che si verificano principalmente su dendriti. Alterato pattern di motilità delle cellule T durante questa fase iniziale di antigene riconoscimento promosso seriale fidanzamento con diversi DCs adiacenti. Successivamente, il comportamento delle cellule T progredito attraverso ulteriori fasi distinte, cluster di lunga durato, dinamici sciami e finalmente autonome migrazione punteggiato da divisione cellulare. Queste osservazioni suggeriscono che la sinapsi immunologica nei tessuti nativi è straordinariamente fluida e quello stabile sinapsi forma solo in specifiche fasi della presentazione dell'antigene alle cellule T. Inoltre, la natura di queste interazioni seriale implica che le cellule T si attivano a titolo di più eventi di riconoscimento dell'antigene.

Imaging Microdomains Single-channel Calcio Da Microscopia Di Riflessione Interna Totale

Biological Research. 2004  |  Pubmed ID: 15709697

I microdomains del Ca2 + nel citosol intorno alla bocca dei canali Ca2 + aperti sono il basic 'blocchi' da quali segnali cellulari Ca2 + sono costruiti. Inoltre, la cinetica del locale [Ca2 +] strettamente riflettono canale gating, così loro misurazione mantiene la promessa come un'alternativa a elettrofisiologica patch-clamp registrazione come mezzo per studiare il comportamento del singolo canale. Abbiamo così hanno esplorato lo sviluppo di tecniche ottiche capaci di imaging a singolo canale Ca2 + segnali con buona risoluzione spaziale e temporale e descrivere i risultati ottenuti usando microscopia di fluorescenza di riflessione interna totale per monitorare l'afflusso Ca2 + attraverso i canali di N-tipo singole espressa in ovociti di Xenopus.

Calcio Disregolazione E Membrana Perturbazione Come Un Meccanismo Neurotossico Onnipresente Di Oligomeri Amiloide Solubili

The Journal of Biological Chemistry. Apr, 2005  |  Pubmed ID: 15722360

Crescente evidenza suggerisce che i peptidi amiloidi associate con una varietà di malattie degenerative inducono neurotossicità nel loro stato intermedio oligomerica, piuttosto che come monomeri o fibrille. Per verificare questa ipotesi e indagare il possibile coinvolgimento di Ca2 + segnalazione guasti nella citotossicità indotta da amiloide, abbiamo fatto preparazioni omogenee di amiloidi malattie legate (Abeta, prione, polipeptide amiloide isolotto, delle poliglutamine e lisozima) in vari Stati di aggregazione e testato le loro azioni sulle cellule SH-SY5Y fluo-3-caricato. Applicazione di forma oligomerica di amiloidi tutti testati (0,6-6 microg ml-1) rapidamente (circa 5 s) elevò Ca2 + intracellulare, considerando che la quantità equivalente di monomeri e fibrille non ha fatto. Ca2 + segnali evocati da oligomeri Abeta42 ha persisto dopo deplezione dei negozi di Ca2 + intracellulare, e piccoli segnali è rimasto in Ca2 +-libero medio, che indica i contributi da fonti extracellulare e intracellulare Ca2 +. La permeabilità della membrana aumento di Ca2 + non può essere attribuita all'attivazione dei canali del Ca2 + endogeni, perché le risposte sono state influenzate da potenti Ca2 +-canale cobalto blocker (20 microm). Invece, le osservazioni che Abeta42 e altri oligomeri causarono perdite cellulare rapida delle tinture fluorescenti anionici punto un aumento generalizzato nella permeabilità della membrana. Il flusso risultante non regolamentato di ioni e molecole possa fornire un meccanismo comune per tossicità mediata oligomero in molte malattie amiloidogeniche, con disregolazione di ioni Ca2 + svolgono un ruolo cruciale a causa della loro forte trans-membrana gradiente di concentrazione e coinvolgimento nella disfunzione delle cellule e la morte.

Ottico a Singolo Canale Registrazione Da Imaging Ca2 + Flusso Attraverso Canali Ionici Individuali: Considerazioni Teoriche E Limiti Di Risoluzione

Cell Calcium. Apr, 2005  |  Pubmed ID: 15755490

Recenti sviluppi nella microscopia e fluorescenti indicatori rendono possibile monitorare l'attività e la localizzazione dei canali ionici di membrana da imaging Ca(2+) flusso attraverso i singoli canali. Tali approcci ottici hanno vantaggi rispetto alle tecniche elettrofisiologiche single-channel in quanto sono meno invasive, forniscono informazioni spaziali e possibile indipendentemente e contemporaneamente monitorare centinaia di canali. Tuttavia, loro risoluzione cinetica non ancora approccio che delle registrazioni di patch-clamp. Per aiutare a comprendere i processi che determinano la risoluzione temporale e il livello di rumore di segnali di fluorescenza Ca(2+) single-channel (SCCaFTs), abbiamo simulato i microdomains Ca(2+) ioni e colorante indicatore associato a Ca(2+) che esiste intorno alla bocca di un canale aperto. Ulteriormente, come aiuto allo sviluppo delle tecniche ottiche migliorate, abbiamo modellato la dipendenza dell'ampiezza e cinetica di SCCaFTs a parametri quali il volume imaging, la concentrazione dell'indicatore, affinità e la mobilità e la presenza di buffer di Ca(2+) endogeni ed esogeni. I risultati indicano che in condizioni ottimali, compreso l'uso della microscopia confocale o interna totale riflessione all'immagine da sub-femtolitro volumi, SCCaFTs dovrebbe risolvere le aperture del canale più breve 1ms con un rapporto segnale-rumore &gt; 10.

Registrazione a Singolo Canale Ottico: Imaging Ca2 + Flusso Attraverso Canali Ionici Individuali Con Alta Risoluzione Spaziale E Temporale

Journal of Biomedical Optics. Jan-Feb, 2005  |  Pubmed ID: 15847568

Sviluppi nella tecnologia di imaging ora abilitare la visualizzazione del funzionamento dei canali ionici individuali in cellule viventi: qualcosa in precedenza possibile solo mediante la tecnica del patch-clamp elettrofisiologici. Passiamo in rassegna le tecniche che traccia canale gating tramite modifiche in intracellulare [Ca2 +] derivante dalle aperture dei canali Ca(2+)-permeabile. Risoluzione spaziale e temporale sono ottimizzati da monitoraggio Ca2 + vicino alla foce del canale, e si descrive l'uso di due modalità di imaging: microscopia di scansione laser confocale (linescan CLSM) e microscopia di fluorescenza di riflessione interna totale (TIRFM). Entrambi attualmente raggiungere una risoluzione cinetica di < 10 ms, forniscono una lettura simultanea e indipendente da molti canali e consentono loro posizioni essere mappato con risoluzione submicrometriche. TIRFM fornisce immagini 2-D da una molto sottile (circa 100 nm) sezione ottica, ma è limitata ai canali nella membrana del plasma delle cellule aderenti nei pressi di un vetro di copertura. Al contrario, CLSM può immagine canali nelle membrane intracellulari ma, per ottenere buona risoluzione temporale, è stata utilizzata solo in una modalità di linescan con limitate informazioni spaziali. Anticipiamo che tecniche di imaging si svilupperanno come un utile coadiuvante per patch di serraggio per studi a singolo canale, con funzionalità inclusa la lettura simultanea da più canali, ad alta risoluzione, mappatura della posizione del canale e la mobilità che è inaccessibile da mezzi elettrofisiologici. Registrazione singolo canale ottico è applicabile a diversi tensione - e ligand-gated canali Ca(2+)-permeabile e ha un potenziale di alto-rendimento in analisi funzionale.

Fidanzato Con Antigene B Cellule Subiscono Chemiotassi Verso La Zona T E Forma Motili Coniugati Con Le Cellule T Helper

PLoS Biology. Jun, 2005  |  Pubmed ID: 15857154

Interazioni tra le cellule B e T sono essenziali per la maggior parte delle risposte anticorpali, ma le dinamiche di queste interazioni sono capite male. Da microscopia del due-fotone dei linfonodi intatti, mostriamo che all'esposizione all'antigene, le cellule B migrano con preferenza direzionale verso il confine di zona B-zona-T in modo CCR7-dipendente, attraverso una regione che presenta un gradiente CCR7-ligando. Inizialmente le cellule B mostrano ridotta motilità, ma dopo 1 d, motilità è aumentato a circa 9 microm/min B antigene-occupato celle coppia con antigene-specifiche cellule di T helper per 10 a più di 60 min, considerando che le interazioni non specifiche per l'antigene ultima meno di 10 min delle cellule di B-T cell coniugati sono altamente dinamici e migrano estesamente, essendo guidato da cellule B. Le cellule B contatto occasionalmente più di una cellula di T, mentre le cellule T sono strettamente monogame nelle loro interazioni. Questi risultati forniscono la prova della chemiotassi dei linfociti in vivo, e cominciano a definire la dinamica cellulare spatiotemporal associata risposte anticorpali cellule T-dipendente.

Caratterizzazione in Situ Del Comportamento Delle Cellule T CD4 + Nei Tessuti Linfoidi Sistemici E Della Mucosa Durante L'induzione Di Tolleranza E Di Adescamento Orale

The Journal of Experimental Medicine. Jun, 2005  |  Pubmed ID: 15928201

Il comportamento dei linfociti T CD4 + antigene-specifiche durante l'esposizione iniziale all'antigene influenza probabilmente loro decisione di diventare adescata o tolerized, ma questo è non stato esaminato direttamente in vivo. Noi abbiamo pertanto monitorati tali cellule in tempo reale, in situ durante l'induzione di adescamento orale versus tolleranza orale. Ci sono stati contrassegnati contrasti per quanto riguarda la frequenza e il tipo di movimento e clustering tra cellule T naive e quelli esposti all'antigene in immunogenico o tollerogeniche forme. Tuttavia, la maggiore differenza quando si confrontano tolerized e verniciato cellule T era che quest'ultimo formato cluster più grande e dura all'interno dei linfonodi periferici e delle mucose. Questo è il primo confronto del comportamento delle cellule T CD4 + antigene-specifiche in situ nei tessuti linfoidi sistemici e della mucosa durante l'induzione di adescamento contro tolleranza in un modello fisiologicamente rilevante in vivo.

"Ottica Patch-bloccaggio": Registrazione Di Flusso Di Ca2 + Attraverso I Canali Di Recettore Acetilcolina Muscolare Individuale Di Imaging a Singolo Canale

The Journal of General Physiology. Sep, 2005  |  Pubmed ID: 16103278

Descriviamo una tecnica ottica utilizzando la microscopia di fluorescenza (TIRF) riflessione interna totale per ottenere registrazioni simultanee e indipendenti da numerosi canali ionici tramite immagini di flusso Ca2 + single-channel. Recettori nicotinici acetilcolina (ACh) muscolo composto da subunità alphabetagammadelta furono espressi negli ovociti di Xenopus e transitori di fluorescenza di singolo canale Ca2 + (SCCaFTs) sono stati stampati utilizzando una fotocamera di elettrone moltiplicata c.c.d. fast (500 fps) con fluo-4 come indicatore. Coerenti con loro presentare attraverso le aperture dei singoli canali nicotinici, SCCaFTs sono stati osservati solo quando un agonista nicotinico era presente nella soluzione di balneazione, sono stato bloccato dal curaro e aumentato in frequenza come all'incirca la seconda potenza di [ACh]. Le ampiezze di fluorescenza varia linearmente con il potenziale di membrana ed estrapolati a zero a circa + 60 mV. I tempi di ascesa e caduta di fluorescenza erano veloci come ms 2, fornendo una risoluzione cinetica sufficiente per caratterizzare il canale gating cinetica; che ha mostrato tempi open medie di 7,9 e 15,8 ms quando attivati, rispettivamente, da ACh o suberyldicholine. Simultanea record sono stati ottenuti da &gt; 400 canali nel settore imaging, e abbiamo ideato una romanzo «canali chip» rappresentazione per dipingere il dataset risultante grande come una singola immagine. Le posizioni di SCCaFTs è rimasto fisse (< spostamento di 100 nm) decine di secondi, che indica che i recettore nicotinici/canali sono ancorati nella membrana dell'ovocita; e la distribuzione spaziale dei canali apparve casuale senza evidenza di clustering. I nostri risultati estendono imaging TIRFM single-channel alle scanalature ligand-gated che visualizzano solo parziale permeabilità al Ca2 + e dimostrano un miglioramento di ordine di grandezza nella risoluzione cinetica. Noi crediamo che functional imaging single-channel apre un nuovo approccio allo studio di canale ionico, avendo particolari vantaggi rispetto a patch-clamp di registrazione in quanto è massicciamente parallelo e fornisce informazioni spaziali ad alta risoluzione che sono inaccessibile da tecniche elettrofisiologiche.

Incontri Ravvicinati Del Primo E Del Secondo Tipo: Interazioni T-B E T-DC Nel Linfonodo

Seminars in Immunology. Dec, 2005  |  Pubmed ID: 16263308

Interazioni cellulari negli organi linfoidi avviare la risposta immunitaria e determinano l'esito. Utilizzando la microscopia del due-fotone nel linfonodo, vari gruppi hanno iniziato a studiare le caratteristiche di motilità e le interazioni tra i linfociti T, linfociti B e le cellule dendritiche (DC) negli organi linfoidi. Nel primo "incontro ravvicinato", cellule T una specificità antigenica particolare interagiscono con le cellule dendritiche antigen-cuscinetto e cominciano ad attivare. Attivazione delle cellule CD4 + e CD8 + T si evolve attraverso vari stadi; da interazioni transienti di pacchetti stabili e successivamente di dissociazione e la proliferazione delle cellule T (espansione clonale). Il secondo "incontro vicino" richiede che le cellule B antigene-occupato diventano accessibili a cellule T di migrazione diretta verso il bordo del follicolo. Le cellule T e le cellule B poi coppia e valzer insieme per un periodo prolungato, mentre le cellule T helper di fornire segnali per le cellule B a differenziarsi in cellule del plasma. In questa recensione d'attualità, confrontiamo le coreografie di attivazione delle cellule T CD4 + prima interagendo con le cellule dendritiche e poi con le cellule B, durante l'avvio della risposta immunitaria umorale.

Agonismo Di Sfingosina 1-fosfato Tipo 1 Recettore Inibisce La Migrazione Transendoteliale Delle Cellule T Midollare a Seni Linfatici

Nature Immunology. Dec, 2005  |  Pubmed ID: 16273098

Tipo di sfingosina 1-fosfato 1 (agonisti del recettore S1P(1)) causano il sequestro dei linfociti negli organi linfoidi secondari da un meccanismo che non è ben compreso. Una delle ipotesi propone che agonisti agiscono come 'antagonisti funzionali' di associazione e interiorizzare S1P(1) recettori sui linfociti; una seconda ipotesi propone invece che S1P(1) agonisti agiscono sulle cellule endoteliali per impedire l'uscita dei linfociti dai linfonodi. Qui, due-fotone imaging di vivere cellule T nei linfonodi espiantati dopo trattamento con S1P(1) agonisti o antagonisti ha fornito insight nel meccanismo di funzione di agonisti S1P(1). L'agonista selettivo S1P(1) che sew2871 causato rallentamento reversibile e 'log-jamming' di cellule T tra riempito cordoni midollari e vuota dei seni, mentre la motilità era inalterata nella corteccia diffusa. Concorso rimozione o antagonista di SEW2871 consentito recupero della motilità delle cellule T nel parenchima del midollo e ripresa delle migrazioni attraverso la barriera endoteliale stroma, che portano al riempimento dei seni paranasali. I nostri risultati forniscono visualizzazione della migrazione transendoteliale delle cellule T nei seni linfatici e suggeriscono che S1P(1) agonisti agiscono principalmente sui recettori S1P(1) delle cellule endoteliali per inibire la migrazione dei linfociti.

Due Fasi Della Durata Di Granuli Di Zimogeno Nel Pancreas Del Mouse: Ghost Granuli Indugiano Dopo Esocitosi Dei Contenuti

The Journal of Physiology. Mar, 2005  |  Pubmed ID: 15637100

Diversi tipi di cellule mostrano meccanismi ampiamente divergenti e cinetica di esocitosi. Abbiamo studiato questi processi nelle cellule acinose del pancreas tramite video-tasso 2-fotone microscopia alla voce immagine del colorante extracellulare in granuli di zimogeno individuale in fase di esocitosi. Segnali di fluorescenza visualizzare due fasi distinte; un picco iniziale che poi decade sopra parecchi secondi per un prolungato plateau. Diverse osservazioni suggeriscono che il primo componente riflette il legame del colorante per il contenuto di granuli e il loro successivo rilascio nel dotto acinose. Queste osservazioni includono: il rapporto di fluorescenza di picco/altopiano differisce tra diversi coloranti; il decadimento della fluorescenza iniziale rispecchia la perdita del granulo contenuto come monitorato da microscopia di contrasto di interferenza differenziale; e la caduta di fluorescenza vescicolare è accompagnata da un aumento della fluorescenza nel lume del dotto adiacenti. Proponiamo quindi l'utilizzo di sonde fluorescenti extracellulare come un comodo mezzo per monitorare la cinetica della perdita dei contenuti proteici da granuli secretori. Nelle cellule acinose del pancreas il poro di fusione rimane aperto molto più di quanto richiesto per assicurare la secrezione del contenuto granulo, e invece il persistente vuoto 'fantasma-granulo' può agire come un conduttore a cui granuli secondari possono fondere e rilasciare il loro contenuto di esocitosi composto.

Dinamica Multiphoton Imaging: Guarda in Diretta Dalle Cellule Ai Sistemi

Physiology (Bethesda, Md.). Feb, 2005  |  Pubmed ID: 15653835

Salti in tecnologia scientifica spesso si verificano a livello di interfaccia di discipline apparentemente disparati. Questo vale con la recente applicazione di microscopia multifotonica alle scienze biologiche, portando ad una nuova generazione di studi basati su immagini che si estende dal tracking delle singole molecole all'interno delle cellule viventi per l'osservazione di organismi interi.

Un Algoritmo Di Modello-indipendente Per Derivare Ca2 + Flussi Sottostanti Transitori Ca2 + Citosolici Locale

Biophysical Journal. Apr, 2005  |  Pubmed ID: 15681645

Locale segnali intracellulari di Ca(2+) il risultato di Ca(2+) flusso nel cytosol attraverso canali singoli o gruppi di canali. Per acquisire una comprensione meccanicistica di questi eventi abbiamo bisogno di sapere l'entità e la distribuzione spaziale del flusso sottostante Ca(2+). Tuttavia, questo è difficile dedurre dalla fluorescenza che CA(2+) immagini perché la distribuzione del colorante Ca(2+)-limite è influenzata da processi scarsamente caratterizzati tra cui diffusione degli ioni Ca(2+), loro associazione a buffer mobile e immobile e il sequestro di pompe Ca(2+). Parecchi metodi sono stati proposti in precedenza derivare Ca(2+) flux da immagini di fluorescenza, ma tutti richiedono conoscenza esplicita o ipotesi per quanto riguarda questi processi. Vi presentiamo ora un romanzo algoritmo che richiede alcuni presupposti ed è in gran parte indipendente dal modello. Testando l'algoritmo con immagine generata numericamente dati e immagini sperimentali di PODS derivanti da Ca(2+) flusso attraverso singoli canali voltaggio-dipendenti, mostriamo che ricostruisce in modo soddisfacente il corso di grandezza e tempo delle correnti Ca(2+) sottostante.

Analisi Delle Dinamiche Di Puff in Ovociti: Interdipendenza Dell'intervallo Di Ampiezza E Interpuff Puff

Biophysical Journal. Jun, 2006  |  Pubmed ID: 16533853

Sbuffi sono localizzate segnali Ca(2+) che sorgono in ovociti in risposta a inositolo 1.4.5-trifosfato (IP(3)). Sono analoghe per le scintille dei miociti e si ritiene che siano il risultato della liberazione di Ca(2+) dal reticolo endoplasmatico attraverso l'apertura di canali recettore e IP(3) in cluster in un sito funzionale rilascio coordinato. In questo articolo, analizziamo le sequenze di sbuffi che si verificano nello stesso sito per contribuire a delucidare i meccanismi alla base di puff dinamiche. In particolare, vi mostriamo una dipendenza del tempo interpuff sull'ampiezza della sfoglia precedente e dell'ampiezza del puff seguenti sull'intervallo precedente. Queste relazioni possono essere contabilizzate con un ruolo inibitorio del Ca(2+) che viene liberata durante sbuffi. Costruiamo un modello stocastico per un cluster di IP(3) recettore/canali che quantitativamente replica il comportamento osservato, e decidiamo che è il tempo caratteristico di un canale sfuggire dallo stato inibitorio dell'ordine di secondi.

Reclutamento Del Recettore Rianodinico Avanzata Contribuisce a Ca2 + Interruzioni Nei Topi Giovani, Adulti E Anziani La Malattia Di Alzheimer

The Journal of Neuroscience : the Official Journal of the Society for Neuroscience. May, 2006  |  Pubmed ID: 16687509

Neuronale Ca2 + segnalazione attraverso recettori di inositolo trifosfato (IP3R) e recettori rianodinico (RyRs) deve essere strettamente regolati per mantenere la vitalità cellulare, acutamente e per tutta la vita. Ca2 + intracellulare esagerati sono stati associati con espressione di malattia di Alzheimer (AD) mutazioni nei topi giovani, ma poco si sa del Ca2 + dysregulations durante i processi di invecchiamento normale e patologico. Qui, abbiamo utilizzato registrazioni elettrofisiologiche con imaging del due-fotone a Studio Ca2 + segnalazione in nontransgenic (NonTg) e diversi modelli di annuncio del mouse (PS1KI, AD 3xTg e APPSweTauP301L) ai giovani (6 settimana), adulti (6 mesi), ed Evo antico (18 mesi). A tutte le età, i topi PS1KI e 3xTg-annuncio visualizzati esagerato reticolo endoplasmatico (ER) Ca2 + segnali rispetto a topi NonTg. La mutazione PS1 è stata il fattore predominante "calciopathic", perché le risposte nei topi 3xTg-annuncio erano simili a topi di PS1KI, e APPSweTauP301L topi non erano diversi dai controlli. Inoltre, abbiamo scoperto le interazioni di segnalazione potente e le differenze tra componenti IP3R e RyR mediata Ca2 + nei topi NonTg e AD. Nei topi NonTg, RyR contribuito modestamente a IP3-evocato Ca2 +, mentre i segnali esagerati in annuncio-3xTg e PS1KI topi è derivato principalmente da RyR enhanced-Ca2 + release e sono stati associati con aumentata espressione di RyR attraverso tutte le età. Inoltre, hyperpolarizations membrana IP3-evocato in topi AD erano ancora maggiore del previsto dall'esagerata Ca2 + segnali, suggerendo efficienza aumentata accoppiamento tra citosolico [Ca2 +] e regolamento canale K +. Concludiamo che permanente ER Ca2 + interruzioni nell'annuncio sono correlati ad una modulazione di RyR segnalazione associata a mutazioni PS1 e rappresentano un discreto "calciumopathy," non solo un'accelerazione dell'invecchiamento normale.

Plasmalemmal Segnalazione Del Ca2 + Nel Muscolo Liscio Arterioso: è Elementare!

The Journal of General Physiology. Jun, 2006  |  Pubmed ID: 16702356

Imaging Ca2 + Segnali in Ovociti Di Xenopus

Methods in Molecular Biology (Clifton, N.J.). 2006  |  Pubmed ID: 16739719

Xenopus oocytes sono diventati una preparazione favorita in cui studiare la dinamica spatiotemporal di Ca2 + intracellulare segnalazione. Vantaggi dell'ovocita come un sistema di cella modello includono le grandi dimensioni, mancano di canali intracellulari Ca2 + release diversi dal recettore di tipo 1 inositolo trifosfato e facilità di espressione dei recettori stranieri e canali. Descriviamo l'uso di tecniche di imaging di fluorescenza ad alta risoluzione per visualizzare segnali Ca2 + in Xenopus oocytes a livelli che vanno da globale Ca2 + onde a singolo canale Ca2 + microdomains.

Imaging La Coreografia Di Traffico Dei Linfociti E La Risposta Immunitaria

Current Opinion in Immunology. Aug, 2006  |  Pubmed ID: 16765574

Il funzionamento del sistema immunitario dipende squisitamente coreografiche interazioni tra le componenti cellulari. Microscopia del due-fotone ora ci permette di visualizzare la cella cellula-cellula e motilità interazioni profonde all'interno intatti tessuti e organi, sia in preparazioni espiantati e in vivo. Tecniche di immunoimaging in tempo reale hanno illuminato i ruoli di motilità casuale e chemokine-driven per strategie di ricerca cellulari, la complessa dinamica delle interazioni cellulari e la micro-anatomico localizzazione e controllo del traffico dei linfociti. Recentemente, sono stati fatti progressi in queste aree di ricerca, come esemplificato da studi studiando interazioni cellula dendritica delle cellule T, interazioni cellula B-cellula T e la regolazione di uscita dei linfociti dal linfonodo.

Valorizzazione Della Perdita Capillare E Restauro Di Uscita Dei Linfociti Da Un Antagonista S1P1 Chirale in Vivo

Nature Chemical Biology. Aug, 2006  |  Pubmed ID: 16829954

Sfingosina 1-fosfato (S1P, 1) regola la barriera vascolare e sviluppo linfoide, così come uscita dei linfociti da organi linfoidi, attivando i recettori S1P1 ad alta affinità. Abbiamo utilizzato sonde chimiche reversibile (i) per acquisire conoscenze meccanicistiche in organizzazione di sistemi S1P non accessibile attraverso manipolazioni genetiche e (ii) per indagare il loro potenziale per modulazione terapeutica. Vascolare (ma non delle vie aeree) amministrazione dell'enantiomero R preferito di in vivo-attivo chirale S1P1 recettore antagonista indotta da perdita dell'integrità capillare del polmone e della pelle del mouse. Al contrario, l'antagonista non ha interessato il numero dei linfociti del sangue costitutiva. Invece, alterazione del traffico dei linfociti e fenotipo necessaria elevazione sovrafisiologici di tono S1P1 ed è stato invertito con l'antagonista. Imaging in vivo del due-fotone dei linfonodi confermato requisiti per agonismo obligata, e i dati sono stati coerenti con la presenza di un meccanismo di barriera stromale gating egress dei linfociti. Così, modulazione chimica rivela differenze in S1P-S1P1 'set point' tra tessuti e mette in evidenza sia vantaggi meccanicistici (sequestro dei linfociti) e rischi (edema polmonare) di intervento terapeutico.

Eventi 'Trigger' Precedono Calcio Sbuffi in Ovociti Di Xenopus

Biophysical Journal. Dec, 2006  |  Pubmed ID: 16980363

La liberazione di ioni calcio, sequestrato nel reticolo endoplasmatico attraverso canali e inositolo 1.4.5-trifosfato recettori (IP(3)Rs) risultati in una gerarchia spatiotemporal di calcio segnalazione eventi che vanno dal singolo canale aperture al locale sbuffi di Ca(2+) crede che derivano da diverse decine di cluster IP Rs (3) alle onde di calcio globale. Utilizzando immagini ad alta risoluzione linescan confocale e un sensibile Ca(2+) indicatore colorante (fluo-4-Destrano), mostriamo che sbuffi sono spesso precedute da transitori, piccole elevazioni Ca(2+) che ci battezza "innescare eventi". La grandezza del trigger è coerenza con la loro derivanti dall'apertura di un singolo recettore/canale IP(3), e proponiamo che iniziano sbuffi di reclutamento vicini Rs IP (3) all'interno del cluster da un processo rigenerativo della Ca(2+) Ca(2+)-induced release. Puff ampiezze (cambiamento di rapporto fluorescenza) sono in media circa 6 volte maggiore di quella del trigger, suggerendo che almeno sei IP (3) Rs può contemporaneamente essere aperto durante un soffio. Gli eventi trigger hanno durata media di circa 12 ms, rispetto ai 19 ms per il tempo medio di aumento di sbuffi, e loro estensione spaziale è circa 3 volte più piccola di sbuffi (rispettive larghezze a mezza punta ampiezza 0,6 e 1,6 micro m). Tutti questi parametri sono stati relativamente indipendente dalla concentrazione di IP(3), anche se la proporzione di sbuffi mostrando risolto trigger era più grande (circa 80%) al basso [IP(3)]. Perché sbuffi Ca(2+) costituiscono i blocchi di costruzione dalla quale IP cellulare (3)-mediate Ca(2+) segnali sono costruiti, gli eventi che li avviano sono suscettibili di essere di fondamentale importanza per la segnalazione delle cellule. Inoltre, gli eventi trigger forniscono un utile criterio da cui derivare informazioni riguardanti il numero e la disposizione spaziale di Rs IP (3) all'interno del cluster.

La Distribuzione Spaziale E Numero Di Recettori IP3 Sottostante Calcio Sbuffi in Ovociti Di Xenopus

Biophysical Journal. Dec, 2006  |  Pubmed ID: 16980372

Calcio sbuffi sono eventi di rilascio Ca(2+) locali che nascono da un cluster di inositolo 1.4.5-trifosfato recettori canali (IP(3)Rs) e servire come una base "building block" da cui vengono generate onde Ca(2+) globale. Domande importanti rimangono per quanto riguarda il numero di IP (3) Rs che si aprono nel corso di un soffio, loro distribuzione spaziale all'interno di un cluster, e quanto Ca(2+) corrente fluisce attraverso ogni canale. La recente scoperta di segnali di Ca(2+) eventi-piccolo "grilletto" che immediatamente precedono sbuffi e vengono interpretate per sorgere attraverso l'apertura dei singoli canali IP (3) R-ora fornisce un utile criterio da cui calibrare il flusso Ca(2+) sottostante sbuffi. Qui, descriviamo un modello numerico deterministico per simulare sbuffi e innescare eventi. Basato sull'imaging confocale linescan in ovociti di Xenopus, abbiamo simulato Ca(2+) rilascio in due fasi sequenziali; che rappresenta il grilletto con l'apertura di un singolo IP (3) R al centro di un cluster per 12 ms, seguita dall'apertura concordata di qualche numero di IP (3) Rs per 19 ms, che rappresenta la fase di lievitazione del puff. La diffusione del colorante indicatore Ca(2+) e Ca(2+)-limite sono stati modellati in un volume tridimensionale citosolico in presenza di buffer Ca(2+) immobile e mobile e sono stati utilizzati per predire il segnale di fluorescenza osservati dopo la sfocatura dalla funzione di punto di diffusione del microscopio. Corrispondenza ottima con le misure sperimentali di puff spaziale larghezza e puff/trigger ampiezza rapporto è stata ottenuta supponendo che sbuffi derivano dall'apertura sincrona di 25-35 IP (3) Rs, portando ciascuno una corrente di Ca(2+) di circa 0,4 pA, con i canali distribuiti attraverso un cluster 300-800 nm in diametro.

Single-channel Calcio Microdomains Di Imaging

Cell Calcium. Nov-Dec, 2006  |  Pubmed ID: 17067668

Il Ca(2+) microdomains generato intorno alla bocca dei canali ionici aperti rappresentano i mattoni fondamentali da cui citosolici Ca(2+) segnali sono costruiti. I recenti miglioramenti nelle tecniche di imaging ottici permettono ora di questi microdomains essere visualizzato come guida di transitori ai fluorescenza di calcio singolo canale (SCCaFTs), che fornisce informazioni sulle proprietà del canale che erano in precedenza accessibile solo da registrazioni elettrofisiologiche patch-clamp. Passiamo in rassegna i recenti progressi nelle metodologie imaging Ca(2+) monocanale, con enfasi sulla microscopia di fluorescenza di riflessione interna totale (TIRFM) come la tecnica di scelta per la registrazione di SCCaFTs da tensione e ligand-gated canali ionici plasmalemmal. Questa tecnica di 'registrazione ottica patch-clamp' è massicciamente parallela, permettendo l'acquisizione simultanea delle centinaia di canali; fornisce la risoluzione millisecondo di gating cinetica insieme a risoluzione spaziale sub-micron di località canale; ed è applicabile a diverse famiglie di canali di membrana che visualizzano parziale permeabilità agli ioni di Ca(2+).

Cyberspazio Psicoanalitico, Di Là Di Psicologia

Psychoanalytic Review. Feb, 2007  |  Pubmed ID: 17367277

La Perdita Di MMP-2 Disturba Lo Sviluppo Cranio-facciale E Scheletrico E Risultati Nella Mineralizzazione Ossea Ridotta, Erosione Congiunta E Difetti Di Crescita Degli Osteoblasti E Degli Osteoclasti

Human Molecular Genetics. May, 2007  |  Pubmed ID: 17400654

Il 'bone sparizione' o sindromi ereditarie osteolisi/artrite rappresentano un gruppo eterogeneo di malattie scheletriche caratterizzate da difetti di mineralizzazione delle ossa colpite e le articolazioni. Differiscono nella distribuzione anatomica, gravità e caratteristiche sindromici associati, identificazione del gene in ogni disturbo 'vanishing osso' dovrebbero fornire intuizioni uniche in percorsi genetici e molecolari che contribuiscono al controllo globale di crescita scheletrica e lo sviluppo. Abbiamo descritto in precedenza e quindi dimostrato che la sindrome di romanzo autosomica recessiva osteolisi/artrite, Osteolisi multicentrica con artrite (MOA) (MIM #605156), è stato causato da mutazioni inattivanti del gene MMP2 [Al Aqeel, A., Al Sewairi, w., Edress, B., Gorlin, R.J., Desnick, R.J. e Martignetti, J.A. (2000) ereditato Osteolisi multicentrica con artrite: una variante simile a sindrome Torg in una famiglia Saudita. Em. j Med Genet., 93, 11-18.]. Questi risultati in vivo sono stati controintuitivo e inaspettato quanto precedenti studi in vitro ha suggerito che la sovraespressione di MMP-2 e aumento dell'attività, non deficit, comporterebbe nelle caratteristiche dell'osso e l'articolazione di MOA. L'apparente mancanza di un modello murino [Itoh, T., Ikeda, T., Gomi, H., Nakao, S., Suzuki, T. e Itohara, s. (1997) inalterato secrezione della proteina precursore della beta-amiloide nel gelatinasi A (matrix metalloproteinase 2)-deficient mice. J Biol Chem., 272, 22389-22392.] ha ostacolato gli studi sulla patogenesi della malattia e, più radicalmente, nell'affrontare il paradosso della perdita come funzionale di un risultati singolo enzima proteolitico in un apparente aumento della perdita ossea. Qui, segnaliamo che Mmp2-/-mice display caratteristiche attenuati di MOA umano compreso perdita progressiva della densità minerale ossea, distruzione della cartilagine articolare e anormale osso lungo e lo sviluppo craniofacciale. Inoltre, questi cambiamenti sono associati con diminuisce notevolmente ed inerente allo sviluppo limitati nel numero degli osteoblasti e degli osteoclasti in vivo. Mmp2/topi hanno circa il 50% meno osteoblasti e osteoclasti rispetto littermates controllo a 4 giorni di vita, ma queste differenze sono quasi risolti da 4 settimane di età. Inoltre, nonostante numeri normali cellule in vivo a 8 settimane di vita, cellule del midollo Mmp2/osso non sono in grado di sostenere efficacemente degli osteoblasti e degli osteoclasti crescita e differenziazione nella cultura. Mirate inibizione di MMP-2 utilizzando siRNA in SaOS2 umano e murino MC3T3 linee cellulari degli osteoblasti provocati diminuito tasso di proliferazione cellulare. Presi insieme, i nostri risultati suggeriscono che MMP-2 svolge un ruolo diretto nella precoce sviluppo e osso cella accrescimento scheletrico e la proliferazione. Così, Mmp2/topi forniscono una preziosa risorsa biologica per studiare il fisiopatologico meccanismi sottostanti la malattia umana e definire il ruolo fisiologico in vivo di MMP-2.

Enhanced Rilascio Mediato Rianodinico Calcio in Modelli Di Topo Mutante Esprimendo La PS1 Morbo Di Alzheimer

Annals of the New York Academy of Sciences. Feb, 2007  |  Pubmed ID: 17413028

Ca(2+) di segnalazione intracellulare comporta la liberazione di Ca(2+) attraverso sia l'inositolo trifosfato e rianodinico recettori (IP (3) R e RyR). Tuttavia, poco si sa delle interazioni funzionali tra queste fonti di Ca(2+) o fisiologia neuronale o durante interruzioni di Ca(2+) associati con la malattia di Alzheimer (AD). Mediante l'uso di registrazioni di cellule intere e 2-fotone Ca(2+) imaging in fette corticale si distinguono tra IP (3) componenti R e RyR mediata Ca(2+) in nontransgenic (non-Tg) e modelli del mouse AD e dimostrano potente segnalazione interazioni tra questi canali. CA(2+)-induced Ca(2+) release (CICR) attraverso RyR modestamente contribuito alla Ca(2+) segnali evocati da photoreleased IP(3) in neuroni corticali da topi non-Tg. Al contrario, i segnali esagerati in annuncio-3xTg e PS1(KI) topi è derivato principalmente dal CICR rafforzata attraverso RyR, piuttosto che tramite IP (3) R e sono stati associati con aumentati livelli di espressione di RyR. Inoltre, erano ancora maggiore del previsto semplicemente dai segnali di Ca(2+) esagerati, che punta a un'efficienza maggiore di accoppiamento tra citosolico [Ca(2+)] e K(+) hyperpolarizations membrana evocata da IP(3) in neuroni da modelli murini annuncio canale regolamento. I nostri risultati evidenziano il ruolo critico di Ca(2+) RyR-mediata segnalazione sia neuronale fisiologia e fisiopatologia e punti a interruzioni presenilina-collegato in RyR segnalazione come un importante fattore genetico in annuncio.

Un Modello Cinetico Dei Recettori IP3 Singoli E in Cluster in Assenza Di Ca2 + Feedback

Biophysical Journal. Aug, 2007  |  Pubmed ID: 17526578

Liberazione Ca2 + attraverso i canali di inositolo 1.4.5-trifosfato recettore (IP3R) genera modelli complessi di spatiotemporal cellulare Ca2 + segnali grazie alla modulazione bifasica del canale gating di Ca2 + stesso. Questi processi sono stati ampiamente studiati in ovociti di Xenopus, dove studi di imaging hanno rivelato locale Ca2 + segnali ("sbuffi") derivanti da grappoli di IP3R, e studi di patch-clamp sui nuclei isolati ovocita sono stati rinvenuti numerosi dati su IP3R gating cinetica. Per colmare questi due livelli di dati sperimentali, abbiamo sviluppato un modello IP3R e applicate la simulazione stocastica e teoria di matrice di transizione a prevedere il comportamento di singoli e di cluster IP3R canali. Il modello di canale è costituito da quattro subunità identiche, indipendenti, ognuno dei quali ha un sito di IP3-associazione insieme attivando uno e uno inattivanti Ca2 +-sito di legame. Il canale si apre quando almeno tre subunità subiscono un cambiamento conformazionale a uno stato "attivo" dopo associazione IP3 e Ca2 +. Il modello riproduce correttamente i dati di patch-clamp; tra cui la dipendenza della probabilità aperta, significa durata aperta e significa durata chiuso su [IP3] e [Ca2 +]. In particolare, la distribuzione di biexponential della durata del tempo di apertura e la dipendenza del tempo medio aperto su [Ca2 +] sono spiegati dalle popolazioni delle aperture che coinvolge tre o quattro subunità attive. Come un primo passo verso applicando il modello unico IP3R per descrivere le risposte cellulari, abbiamo quindi simulato le misurazioni di latenza puff dopo passo aumenta di [IP3]. Supponendo che stocastico di apertura di un singolo IP3R al basale citosolico [Ca2 +] e qualsiasi dato [IP3] ha un'alta probabilità di innescare rapidamente canali vicini dal rilascio di calcio indotto da calcio per evocare un puff, corrispondenza ottima con i dati sperimentali delle latenze puff dopo photorelease di IP3 è stato ottenuto quando il cluster contiene un totale di 40-70 IP3Rs.

Le Cellule Natural Killer Patrol Attivamente Linfonodi Periferici Formando Coniugati Stabili Per Eliminare Bersagli Non Corrispondenti MHC

Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America. Jul, 2007  |  Pubmed ID: 17609379

Naturale cellule killer (NK) sono noti per respingere MHC-non corrispondenti obiettivi all'interno di organi di sangue, eppure il loro ruolo nel tessuto linfoide periferico rimane irrisolta. Qui affrontiamo la capacità delle cellule NK di migrare all'interno dei linfonodi (LN) usando microscopia del due-fotone per caratterizzare la cella velocità e dinamiche di interazione all'interno dell'ambiente nativo di tessuto linfoide. Adoptively trasferite manipolate le cellule NK erano altamente motili (6-7 microm/min) e in grado di formare transitori contatti con le cellule B Carlo e allogenici. Stabile interazioni coniugate (durata &gt; 5 min) costituita preferenzialmente con cellule allogeniche, con conseguente diminuita motilità e successiva eliminazione della cellula bersaglio. In netto contrasto con cellule manipolate, le cellule NK purificate dalla selezione positiva CD49b esposto solo limitata motilità (2-3 microm/min). Questa svalutazione velocità sorse in gran parte perché CD49b cross-linking migliorata adesione delle cellule NK alle fibre di collagene all'interno del nodo. Inoltre, cross-linking CD49b impedito le cellule NK ricostitutivo funzione citolitica effettrici in vivo, lisi delle cellule bersaglio inibito in vitro e le risposte IFN-gamma aumentate attivazione IL-2 in vitro. Presi nel loro insieme i nostri dati dimostrano che le cellule NK sono una componente funzionale importante del microambiente LN, e tale funzione di cellule effettrici e motilità sono fortemente modulata tramite manipolazione CD49b.

Segnali Di Ca2 + in Cellule T CD4 + Durante I Primi Contatti Con Le Cellule Dendritiche Antigen-cuscinetto Nel Linfonodo

Journal of Immunology (Baltimore, Md. : 1950). Aug, 2007  |  Pubmed ID: 17641025

Attivazione delle cellule t da APC richiede citosolico Ca(2+) ([Ca(2+)](i)) elevazione. Utilizzando la microscopia del due-fotone, abbiamo visualizzato Ca(2+) segnalazione e motilità delle cellule T CD4(+) murine all'interno del linfonodo (LN) explants sotto condizioni di controllo, infiammatorio e immunologico. Senza Ag in condizioni basali noninflammatory, cellule T ha mostrato rari picchi di Ca(2+) associati a rallentamento sostenuta. Infiammazione ridotta velocità e Ca(2+) chiodare in assenza di specifici Ag. Durante il primo incontro Ag, la maggior parte delle cellule T impegnati cellule dendritiche presentanti Ag in cluster e ha mostra maggiore frequenza di spike Ca(2+) ed elevato basale [Ca(2+)](i). Questi segnali Ca(2+) persistette per ore, indipendentemente dal fatto se le cellule T sono stati a contatto con le cellule dendritiche visualizzate. Proponiamo che sostenuta aumenta in basale [Ca(2+)](i) e chiodare frequenza costituiscono una modalità di segnalazione Ca(2+) che, integrato su ore, distingue immunogenici dallo stato basale nell'ambiente nativo linfoide.

Scambisti: Bonobo è Celebrati Come Amante Della Pace, Matriarcale E Sessualmente Emancipata. Essi Sono?

New Yorker (New York, N.Y. : 1925). Jul, 2007  |  Pubmed ID: 17650578

Classe IA Fosfoinositide 3-chinasi Modula Motilità Basale Dei Linfociti Nel Linfonodo

Journal of Immunology (Baltimore, Md. : 1950). Aug, 2007  |  Pubmed ID: 17675487

Reclutamento di PI3K a membrana delle cellule è un passo indispensabile nella attivazione e proliferazione dei linfociti normali. In questo studio ci identifichiamo PI3K come una molecola di segnalazione importante per mantenere la motilità basale T e dei linfociti B e Radiobussola nel linfonodo intatto. Inibizione farmacologica delle isoforme di PI3K catalitico esercitato grandi effetti sulla motilità basale dei linfociti, incluse le modifiche apportate nella cinetica di homing, localizzazione delle cellule di B all'interno del linfonodo e ridotta velocità di cella. Linfociti carenti in uno o entrambi della classe IA PI3K normativo subunità p85alpha e p85beta anche esposto ridotta velocità, con la grandezza della riduzione dipendendo entrambi specificità di tipo e isoforma di cella. B cellule carenti di p85alpha esposto lordi anomalie morfologiche che non erano evidenti nelle cellule trattate con un inibitore di PI3K. I nostri risultati mostrano, per la prima volta, tale classe IA PI3Ks gioca un ruolo importante nella regolazione della motilità basale dei linfociti e che espressione di regolamentazione subunità p85alpha è necessaria per mantenere la morfologia delle cellule di B in modo indipendente della funzione catalitica di PI3K. Inoltre, dimostriamo distinti ruoli per dominio catalitico funzione classe IA PI3K dominio regolamentazione attività e nella motilità dei linfociti, homing e omeostatica localizzazione delle cellule di B mature riposa.

Modalità Di Commutazione è Il Principale Meccanismo Di Regolazione Ligando Dei Canali Di Rilascio InsP3 Receptor Calcio

The Journal of General Physiology. Dec, 2007  |  Pubmed ID: 17998395

L'inositolo 1.4.5-trifosfato (InsP(3)) receptor (InsP(3)R) svolge un ruolo critico nella generazione di segnali complessi Ca(2+) in molti tipi di cellule. Nelle registrazioni di patch clamp di nuclei isolati da cellule di insetto Sf9, canali R InsP (3) sono stati rilevati costantemente con regolamento InsP(3) citoplasmatica e liberi Ca(2+) concentrazioni ([Ca(2+)](i)) molto simile a quella osservata per vertebrati Durata attività canale InsP (3) R. Long Sf9-InsP (3) R hanno ora abilitato identificazione di un romanzo aspetto di gating R InsP (3): gating modale. Utilizzando un algoritmo di romanzo per analizzare la cinetica di controllo modale canale InsP (3) R gating può essere suddivisa in tre distinte modalità: una modalità di bassa attività, una modalità rapida cinetica e una modalità burst con canale aperto probabilità (P(o)) all'interno di ogni modalità di 0.007 + /-0,002, 0,24 + /-0,03 e 0.85 + /-0.02, rispettivamente. Canali risiedono in ogni modo per lunghi periodi (decine di apertura e di chiusura di eventi), e le transizioni tra le modalità possono essere individuate con alta risoluzione (all'interno di due canali di apertura e chiusura di eventi). Notevolmente, regolamento del canale gating da [Ca(2+)](i) e [InsP(3)] non sostanzialmente alter canale P(o) all'interno di una modalità. Invece, [Ca(2+)](i) e [InsP(3)] influenzare generale canale P(o) principalmente modificando la relativa probabilità del canale in ogni modo, specialmente l'alta e bassa P(o) modi. Questa osservazione romanzo rivela quindi commutazione modali come il principale meccanismo di regolazione fisiologica del InsP (3) attività del canale R, con implicazioni per la cinetica di Ca(2+) rilascio eventi nelle cellule.

Coreografia Di Cellula Motilità E Interazione Dinamica Ripreso Dalla Microscopia Del Due-fotone Negli Organi Linfoidi

Annual Review of Immunology. 2008  |  Pubmed ID: 18173372

Il sistema immunitario è il più diffuso sistema cellulare del corpo. Di conseguenza, a lungo raggio migrazione delle cellule e la comunicazione a corto raggio da segnalazione chimica locale e tramite i contatti cellula-cellula sono vitali per il controllo di una risposta immunitaria. Cellulare homing e migrazione all'interno degli organi linfoidi, riconoscimento dell'antigene e segnalazione delle cellule e l'attivazione sono chiaramente vitale durante una risposta immunitaria, ma questi eventi non direttamente osservati in vivo fino a poco tempo. Introdotto nel campo dell'immunologia nel 2002, due-fotone microscopia è il metodo di scelta per la visualizzazione di vivere cellule profonde all'interno degli ambienti tessuto nativo, e ora sta rivelando una coreografia elegante cellulare che sottende la risposta immunitaria adattativa alla sfida dell'antigene. Passiamo in rassegna dinamica cellulare e molecolari fattori che contribuiscono alla motilità basale dei linfociti nei linfonodi e interazioni cellulari che portano alla cattura dell'antigene e riconoscimento, attivazione delle cellule T, attivazione delle cellule B, funzione citolitica effettrici e produzione dell'anticorpo.

Attività Di Pompa SERCA è Fisiologicamente Regolato Da Presenilina E Regola La Produzione Di Beta Amiloide

The Journal of Cell Biology. Jun, 2008  |  Pubmed ID: 18591429

Oltre a perturbare la proteolisi intramembraneous regolamentati di substrati chiavi, mutazioni le preseniline anche alterano l'omeostasi del calcio, ma il meccanismo che collega regolamento intervenute e calcio è irrisolto. A riposo, Ca(2+) citosolico è mantenuto a livelli bassi di pompaggio Ca(2+) nei negozi nel reticolo endoplasmatico (ER) tramite le pompe di ER Ca(2+)-ATPasi (SERCA) sarco. Mostriamo che attività SERCA è diminuita in fibroblasti privi di geni sia PS1 e PS2, nonostante elevati livelli di steady-state SERCA2b, e ci mostrano che intervenute e SERCA fisicamente interagire. Miglioramento presenilina livelli in ovociti di Xenopus laevis accelera liquidazione dei Ca(2+) citosolico, mentre livelli più elevati di SERCA2b sovraespressione fenocopia PS1, accelerando la liquidazione Ca(2+) ed esagerando la liberazione di Ca(2+) inositolo 1.4.5-trifosfato-mediata. Il ruolo critico che SERCA2b gioca nella patogenesi della malattia di Alzheimer è sottolineato dalla nostre scoperte che modulante attività SERCA altera la produzione di beta amiloide. I nostri risultati indicano un ruolo fisiologico per intervenute in Ca(2+) segnalazione tramite regolazione della pompa SERCA.

Modellazione Ca2 + Feedback Su Un Recettore Di Singolo Inositolo 1.4.5-trifosfato E Sua Modulazione Da Ca2 + Buffer

Biophysical Journal. Oct, 2008  |  Pubmed ID: 18641077

L'inositolo 1.4.5-trifosfato recettore/canale (IP(3)R) è un regolatore importante del Ca(2+) di segnalazione intracellulare e libera gli ioni Ca(2+) dal reticolo endoplasmatico in risposta all'associazione presso siti citosolici per entrambi IP(3) e Ca(2+). Anche se le proprietà di controllo dello stato stazionario di IP (3) R sono stati ampiamente studiate e modellate in condizioni di fisso [IP(3)] e [Ca(2+)], poco è conosciuto circa come Ca(2+) flusso attraverso un canale può modulare il gating di quello stesso canale di feedback sull'attivazione e inibitoria Ca(2+) siti di legame. Abbiamo quindi simulato la dinamica di Ca(2+) auto-feedback sui modelli IP (3) R monomerici e tetramerica. Una conclusione importante è che autoattivazione dipende fondamentalmente stazionaria buffer Ca(2+) citosolico che rallentare il crollo del locale microdomain [Ca(2+)] dopo la chiusura. Questo promuove burst-come reopenings dalla riassociazione di Ca(2+) al sito di attivazione; considerando che le azioni inibitorie sono sostanzialmente indipendenti di buffer stazionari ma dipendono fortemente la posizione del sito Associazione Ca(2+) inibitorio su IP (3) R in relazione il poro del canale.

Attività Di Pompa SERCA è Fisiologicamente Regolato Da Presenilina E Regola La Produzione Di Beta Amiloide

The Journal of General Physiology. Aug, 2008  |  Pubmed ID: 18663130

Il Canale CRAC è Costituito Da Un Tetramero Formato Da Stim-indotta Di Dimerizzazione Di Dimeri Orai

Nature. Nov, 2008  |  Pubmed ID: 18820677

CA(2+)-rilascio-attivato canali Ca(2+) (CRAC) sottostanno sostenuta Ca(2+) segnalazione nei linfociti e numerose altre cellule dopo la liberazione di Ca(2+) dal reticolo endoplasmatico (ER). RNA interference approcci di screening identificato due proteine, Stim e Orai, che insieme formano la base molecolare per attività del canale CRAC. Stim senses deplezione del negozio ER Ca(2+) e fisicamente inoltra questa informazione da translocating da ER per giunzioni adiacente alla membrana del plasma, e Orai incarna il poro del canale del calcio della membrana plasmatica. Una stretta interazione tra Stim e Orai, identificato da co-immunoprecipitazione e dal trasferimento di energia per risonanza, è coinvolto nell'apertura del canale Ca(2+) formato da subunità Orai. La maggior parte dei canali ionici sono multimeri di poro-formazione delle subunità che circondano un canale centrale, che sono preassemblati in ER e trasportati nella loro stechiometria finale alla membrana del plasma. Qui vi mostriamo, da analisi biochimica dopo cross-linking in cellule intatte e lisati cellulari e tramite elettroforesi su gel non denaturante senza cross-linking, che Orai è principalmente un dimero nella membrana del plasma in condizioni di riposo. Inoltre, imaging di singola molecola della proteina fluorescente verde (GFP)-tagged Orai espressa in ovociti di Xenopus ha mostrato principalmente in due fasi photobleaching, ancora una volta coerente con uno stato basale dimerica. Al contrario, co-expression di Orai GFP-etichettato con il capolinea di carboxy della Stim come una proteina citosolica per attivare il canale Orai senza indurre deplezione negozio Ca(2+) o clustering di Orai in punctae ceduto principalmente quattro fasi photobleaching, coerente con una stechiometria tetramerica del canale attivo Orai. Interazione con il C-terminale di Stim induce così Orai dimeri a dimerize, formando tetrameri che costituiscono il poro Ca(2+)-selettivo. Questo rappresenta un nuovo meccanismo in cui montaggio e attivazione del canale ionico funzionali sono mediati dalla stessa molecola scatenante.

Punti Quantici Per Rilevamento Delle Cellule Dendritiche E L'innesco Di Una Risposta Immunitaria in Vitro E in Vivo

PloS One. 2008  |  Pubmed ID: 18820727

Le cellule dendritiche (DCs) giocano un ruolo chiave nell'avvio di risposta immunitaria adattativa di presentare l'antigene alle cellule T negli organi linfoidi. Qui, si indaga il potenziale dei punti quantici (QDs) come nanoparticelle fluorescenti per l'imaging in vitro e in vivo di DCs e come un sistema basato su particella antigene-consegna per migliorare la risposta immunitaria mediata da DC. Abbiamo usato confocal, due-fotone e allevamento di elettrone per visualizzare assorbimento QD in DCs e rispetto CD69 espressione, proliferazione delle cellule T e la produzione di IFN-gamma di DO11.10 e OT-II T cellule in vivo in risposta all'antigene libero o coniugato antigene a QDs. CD11c(+) DCs avidamente e preferenzialmente endocytosed QDs, inizialmente in piccole vescicole vicino a membrana del plasma da un meccanismo di actina-dipendente. Entro 10 min DCs contenute le vescicole di varie dimensioni, movimento e luminosità distribuiti in tutto il citoplasma. In tempi più tardi, QDs endocytosed erano compartimenti all'interno dei lisosomi. Maturazione LPS-indotta di DCs ridotto il tasso di endocitosi e la proporzione di cellule riprendendo QDs. Dopo iniezione sottocutanea di QDs in un deposito di adiuvante, DCs che aveva endocytosed QDs sono stati visualizzati fino a 400 microm profondo all'interno dei linfonodi di drenaggio. Quando sono stati utilizzati QDs coniugato con l'antigene, T cellule formate cluster stabili a contatto con DCs. antigene coniugato QDs indotta espressione CD69, proliferazione delle cellule T e la produzione di IFN-gamma in vivo con maggiore efficienza rispetto a quantità equivalenti di antigene libero. Questi risultati stabiliscono QDs come una piattaforma versatile per immunoimaging delle cellule dendritiche e come un sistema di consegna efficiente basata su nanoparticelle antigene per l'innesco di una risposta immunitaria.

Imaging Delle Cellule T Di Memoria Effettrici Durante Una Reazione Di Ipersensibilità Di Tipo Ritardato E La Soppressione Di Blocco Del Canale Di Kv1.3

Immunity. Oct, 2008  |  Pubmed ID: 18835197

Le cellule T (Tem) di memoria effettrici sono mediatori essenziali della malattia autoimmune e ipersensibilità di tipo ritardato (DTH), un modello comodo per l'imaging del due-fotone di partecipazione cella Tem in una risposta infiammatoria. Poco (3 ore) dopo l'entrata in antigene-innescato all'orecchio dei tessuti, le cellule Tem stabilmente fissato all'antigene-cuscinetto cellule presentanti l'antigene (APC). Dopo 24 ore su 24, allargata Tem cellule erano altamente motili lungo fibre di collagene e ha continuato a migrare rapidamente per 18 ore le cellule Tem si basano sui canali del potassio di Kv1.3 tensione-gated di regolare segnalazione di calcio. ShK-186, un blocco specifico Kv1.3, inibito DTH e soppresso l'allargamento cella Tem e motilità nel tessuto infiammato ma ha avuto alcun effetto su homing a o motilità nei linfonodi delle cellule T (Tcm) memoria centrale e ingenuo. ShK-186 trattata efficacemente la malattia in un modello del ratto di sclerosi multipla. Questi risultati dimostrano un requisito per i canali Kv1.3 in cellule Tem durante una risposta immunitaria infiammatoria nei tessuti periferici. Kv1.3 di targeting consente risposte memoria effettrici a essere soppresse mentre risposte memoria centrale rimangono intatte.

Risoluzione Multi-dimensionale Di Elementare Ca2 + Segnali Da Simultaneo Imaging Plurifocale

Cell Calcium. Apr, 2008  |  Pubmed ID: 17716727

Eventi elementari quali sbuffi e scintille sono microdomains citosolico di Ca2 + da cui sono costruiti i segnali cellulari Ca2 +. A causa della localizzazione stretta e veloce cinetica degli eventi elementari, gli studi di imaging sono stato ostacolato da limiti strumentali di confocal e deconvoluzione microscopia di fluorescenza che richiedono compromessi tra risoluzione spaziale e temporale. Qui, descriviamo un sistema di microscopia di fluorescenza 'plurifocale' romanzo, semplice ma che impiega tre telecamere ad alta velocità messo a fuoco a diverse profondità assiale per abilitare 4-dimensional imaging con risoluzione di millisecondo. Noi dimostrare l'utilità di questo sistema per gli studi di sbuffi in Xenopus oocytes mappando la distribuzione assiale dei siti puff, ottenendo le misure delle ampiezze puff undistorted da errore di messa a fuoco e derivando deblurred immagini che rivelano salti romanzo sub-micron di Ca2 + release siti.

CADPR Stimola L'attività SERCA in Ovociti Di Xenopus

Cell Calcium. Mar, 2009  |  Pubmed ID: 19131109

L'intracellulare secondo messaggero ADP-ribosio ciclico (cADPR) induce il rilascio di Ca(2+) attraverso l'attivazione dei recettori rianodinico (RyRs). Inoltre, è stato suggerito che cADPR può servire un ruolo aggiuntivo di modulare l'attività di pompa del reticolo sarco/endoplasmic Ca(2+)-ATPasi (SERCA), ma gli studi sono stati complicati da azioni simultanee su RyR. Qui, esploriamo le azioni di cADPR in ovociti di Xenopus, che mancano di RyRs. Abbiamo esaminato gli effetti del cADPR sul sequestro del Ca(2+) citosolico seguendo Ca(2+) transitori evocate da photoreleased inositolo 1.4.5-trifosfato (InsP(3)) e da Ca(2+) afflusso attraverso espressi i recettori nicotinici dell'acetilcolina (nAChR) nella membrana gli ovociti. In entrambi i casi il decadimento dei transienti Ca(2+) è stato accelerato dall'iniezione intracellulare di un analogo non metabolizzabile cADPR 3-Deaza-cADPR e photorelease di cADPR da un precursore in gabbia ha dimostrato che questa azione è rapida (pochi s). L'accelerazione è stata abolita dal pretrattamento con thapsigargin blocco SERCA attività ed è stata inibita da due antagonisti specifici del cADPR, 8-NH (2)-cADPR e 8-br-cADPR. Concludiamo che cADPR serve per modulare il sequestro Ca(2+) potenziando attività pompa SERCA, oltre alla sua azione consolidata su RyRs per liberare Ca(2+).

Imaging Quantal Sottostruttura Della Singola Attività Del Canale IP3R Durante Sbuffi Di Ca2 + in Cellule Di Mammifero Intatte

Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America. Apr, 2009  |  Pubmed ID: 19332787

Il patterning spatiotemporal di segnali Ca(2+) regola numerose funzioni cellulari ed è determinato dalle proprietà funzionali e spatial clustering del recettore di inositolo trifosfato (IP(3)R) Ca(2+) release canali nella membrana del reticolo endoplasmatico. Tuttavia, gli studi a livello di singolo canale sono stati ostacolati perché IP (3) Rs sono inaccessibili al patch-clamp registrazione nelle cellule intatte, e perché i sistemi di ricostituzione dell'organello e doppio strato asportati perturbare il processo di rilascio (CICR) indotta da Ca(2+) Ca(2+) che da intermediario coordinamento canale. Presentiamo qui l'uso della microscopia di fluorescenza di riflessione interna totale di flusso Ca(2+) monocanale attraverso singoli e cluster Rs IP (3) in cellule di mammifero intatte di immagine. Questo consente una dissezione quantal degli sbuffi di calcio locale che costituiscono i blocchi di generazione di segnali cellulari Ca(2+), rivelando reclutamento stocastico, in media, circa 6 Rs IP (3) attivo in cluster all'interno < 500 nm. Canale aperture sono rapidamente (circa 10 ms) assunti dall'apertura di un canale di innesco iniziale, e un altrettanto rapido processo inibitorio termina sbuffi nonostante elevazione [Ca(2+)] locale che altrimenti sarebbe sostenere Ca(2+)-induced Ca(2+) rilascio a tempo indeterminato. Minimamente invasiva, imaging Ca(2+) nano-scala fornisce un potente strumento per lo studio funzionale dei canali di rilascio intracellulare Ca(2+) pur mantenendo l'architettura nativa e interazioni dinamiche essenziali per segnalazione cellulare discreto e selettivo.

Capitolo 16. Microscopia Del Due-fotone E Multidimensionali Analisi Delle Dinamiche Della Cella

Methods in Enzymology. 2009  |  Pubmed ID: 19480927

Due-fotone (2P) microscopia è una tecnica di imaging ad alta risoluzione che è stata inizialmente applicata dai neurobiologi e i biologi dello sviluppo delle cellule, ma successivamente è stato largamente adattata da immunologi. Il valore di microscopia 2 P è che offre una vista impareggiabile della cella singola spatiotemporal dynamics profondo all'interno di organi e tessuti intatti. Come la tecnologia si sviluppa e nuovi topi transgenici e sonde fluorescenti diventano disponibili, microscopia P 2 servirà come uno strumento sempre più valido per valutare la funzione delle cellule e meccanismi molecolari di sondaggio. Qui discutiamo gli aspetti tecnici relativi al microscopio 2 P design, spiegare in dettaglio le varie preparazioni di imaging tessuto e cammina il lettore attraverso il processo di analisi di insiemi di dati multidimensionali e presentando i risultati sperimentali spesso scoraggiante.

Localizzazione Del Soffio Siti Adiacenti Alla Membrana Del Plasma: Caratterizzazione Funzionale E Spaziale Di Ca2 + Segnalazione in SH-SY5Y Cellule Utilizzando Membrana-permeant IP3 in Gabbia

Cell Calcium. Jan, 2009  |  Pubmed ID: 18639334

L'ovocita Xenopus è stato un sistema modello favorito in cui studiare meccanismi spazio-temporale della dinamica Ca2 + intracellulare in gran parte perché questa cellula gigantesca facilita iniezioni intracellulari di Ca2 + indicatore coloranti, tamponi e composti in gabbia. Tuttavia, la recente disponibilità commerciale di forme di membrana-permeant estere di gabbia IP3 (ci-IP3) ed EGTA, permette ora per caricamento facile di questi composti in cellule di mammiferi più piccole, permettendo controllo di [IP3] io e buffer di Ca2 + citosolico. Qui, stabiliamo il neuroblastoma umano SH-SY5Y cella linea come un vantaggioso sistema sperimentale per l'imaging di Ca2 + segnalazione e caratterizzare IP3-mediata Ca2 + meccanismi di segnalazione in queste cellule. Flash photo-rilascio di aumentare la quantità di i-IP3 evoca Ca2 + sbuffi che transizione a ondate, ma carico intracellulare di EGTA disaccoppia siti di rilascio, permettendo sbuffi discreti essere studiato sopra una vasta gamma di [IP3]. Puff attività persiste per minuti dopo una singola foto-release, che punta a un lento tasso di IP3-i fatturato in queste cellule e suggerendo che picchi ripetitivi di Ca2 + con periodi di 20-30 anni non sono guidati da oscillazioni in [IP3]. Puff ampiezze sono indipendenti [IP3], considerando che le frequenze aumentano con l'aumento del rilascio di foto. Puff siti in SH-SY5Y cellule non sono preferenzialmente localizzati vicino al nucleo, ma invece sono concentrati vicino alla membrana del plasma dove possono essere visualizzate da microscopia di riflessione interna totale, che offre il potenziale per risoluzione spazio-temporale senza precedenti di Ca2 + cinetica puff.

CA(2+) Sbuffi Provengono Da Prestabilita Pacchetti Stabili Di Recettori Di Inositolo Trifosfato

Science Signaling. 2009  |  Pubmed ID: 19934435

Ione calcio intracellulare (Ca(2+)) segnalazione fondamentalmente dipende l'organizzazione in cluster di recettori di inositolo trifosfato (IP(3)Rs) nella membrana del reticolo endoplasmatico (ER). Queste scanalature ligand-gated dello ione liberano Ca(2+) per generare segnali locali conosciuti come Ca(2+) sbuffi. Abbiamo testato l'ipotesi che IP(3) stesso suscita rapida clustering di IP (3) Rs utilizzando flash fotolisi di IP(3) in gabbia in collaborazione con Ca(2+) ad alta risoluzione di imaging per monitorare l'attività e la localizzazione delle singole Rs IP (3) all'interno di cellule di mammifero intatte. I nostri risultati indicano che Ca(2+) sbuffi derivanti con latenze più brevi come 100 a 200 ms dopo il photorelease di IP(3) già coinvolgere almeno quattro canali R IP (3), e che questo numero non cresce successivamente. Inoltre, unico attivo IP (3) Rs Visualizza limitata mobilità e stocastici simulazioni suggeriscono che aggregazione di IP (3) Rs presso siti puff da un meccanismo di diffusione trapping richiederebbe molti secondi. Concludiamo quindi che puff siti rappresentano cluster prestabilito, stabile di Rs IP (3) e che funzionale IP (3) Rs non sono facilmente diffusibile all'interno della membrana dell'ER.

NK Cell Pattugliamento E L'eliminazione Delle Cellule Dendritiche Derivate Da Donatore a Favore Alloreactivity Indiretta

Journal of Immunology (Baltimore, Md. : 1950). Mar, 2010  |  Pubmed ID: 20139277

Presentazione diretta di straniere molecole MHC espresse dal donatore-derivate le cellule dendritiche (DCs) è stato considerato generalmente il pathway dominante di alloriconoscimento nel rigetto acuto di trapianto. Tuttavia, recenti studi coinvolgono attivazione preferenziale della via indiretta dall'host controller di dominio. La rispettiva importanza di ogni percorso e i meccanismi che determinano i contributi relativi devono ancora essere chiaramente stabilito. In questo studio, utilizzando la microscopia del due-fotone, visualizzato host NK cell interazioni con Carlo e allogenici DCs all'interno dei linfonodi intatti di topi. A contatto con DCs allogeniche, cellule NK formano interazioni prolungate che ha portato direttamente alla lisi delle cellule di destinazione. Questa rapida eliminazione limitata capacità di DCs allogenici per stimolare la primaria e ricordare le risposte delle cellule T. Per discriminare se donatore o host DCs sono principalmente coinvolti nel presentare Ag derivato da allograft, abbiamo utilizzato topi di recettore tossoide CD11c-difterite condizionatamente ablazione DCs CD11c(+) e di mostrare che presentazione diretta da donatore DCs da solo è sufficiente a suscitare rigetto acuto di allotrapianto. Proponiamo quindi che rapida eliminazione della DCs allogenici limita la presentazione diretta di Ag e favorisce quindi il pathway indiretto di alloreactivity.

Calcio Segnalazione Amiloide Tossicità E Nella Malattia Di Alzheimer

The Journal of Biological Chemistry. Apr, 2010  |  Pubmed ID: 20212036

Ca(2+) di segnalazione intracellulare è fondamentale per la vitalità e la fisiologia neuronale. A causa del suo ruolo onnipresente, interruzioni nell'omeostasi del Ca(2+) sono implicate nei processi di malattia diversi e sono diventati un importante focus di studio nelle malattie multifattoriali neurodegenerative come il morbo di Alzheimer (AD). Un segno distintivo dell'annuncio è l'eccessiva produzione di beta-amiloide (Abeta) e il massiccio accumulo di placche amiloidi. In questo minireview, evidenziamo il patogene interazioni tra alterazione cellulare Ca(2+) segnalazione e Abeta nei suoi Stati di aggregazione diversi e come questi elementi si fondono per alterare il corso della malattia neurodegenerativa. CA(2+) e Abeta si intersecano a diversi livelli funzionali e fasi temporali dell'annuncio, quindi modifica proprietà di recettore del neurotrasmettitore, interrompendo l'integrità della membrana, e avviando la segnalazione apoptotic cascate. In particolare, non ci sono interazioni reciproche tra percorsi Ca(2+) e patologia amiloide; alterata Ca(2+) segnalazione accelera la formazione Abeta, considerando che peptidi Abeta, particolarmente in forme solubili oligomerica, inducono Ca(2+) interruzioni. Un ciclo di feed-forward degenerativo di generazione Abeta tossici e Ca(2+) perturbazioni risultati, che a sua volta possono spin off per accelerare più globale neuropatologiche cascades, in ultima analisi porta alla ripartizione sinaptica, morte cellulare e devastante perdita di memoria. Anche se nessuna causa o la cura è attualmente conosciuto, targeting Ca(2+) dyshomeostasis come un componente sottostante e parte integrante della patologia AD può provocare nel romanzo e trattamenti efficaci per annuncio.

Mobilizzazione Selettiva E Site-specific Di Dermico Cellule Dendritiche E Cellule Di Langerhans Da Coadiuvanti Polarizzazione Th1 E Th2

Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America. May, 2010  |  Pubmed ID: 20404167

Le cellule dendritiche (DCs) avviare e polarizzano risposte immunitarie verso diversi esiti funzionali. Mezzo intravital microscopia del due-fotone, segnaliamo che le cellule dendritiche cutanee (DDCs) e cellule di Langerhans (LCs) sono differenzialmente mobilitate durante il Contatta, sensibilizzazione e di coadiuvanti come unmethylated CpG oligonucleotide (CpG) e LPS che inducono T helper tipo 1 (Th1) risposte, o papaina che induce T helper tipo 2 (Th2) risposte. In pinna orecchio, contattare sensibilizzazione, CpG, LPS, e papaina tutti mobilitati DDCs in tre fasi distinte: aumento motilità e sondare dendritiche, regia migrazione e l'ingresso nei vasi linfatici. Durante il trattamento stesso, il LCs adiacenti nella pinna orecchio rimasto Immobilità ciliare per un periodo di 48 ore di osservazione. Al contrario, footpads mancava DDCs e coadiuvanti Th1-polarizzazione indotta selettivamente una mobilizzazione ritardata di LCs dopo 48 h polarizzazione Th1 delle cellule T CD4(+) era indipendente del sito immunizzazione, mentre immunizzazione orecchio favorito polarizzazione Th2, correlando con site-specific DC distribuzione e dinamica. I nostri risultati forniscono una descrizione iniziale della periferica dinamica DC in risposta a coadiuvanti e implicano che la mobilitazione LC migliora la risposta Th1 e non è sufficiente a innescare una risposta Th2, mentre la mobilizzazione di DDCs da solo è sufficiente a innescare la proliferazione delle cellule T e di polarizzare l'attivazione delle cellule T iniziale verso una risposta Th2.

Inositolo Trifosfato (IP3) Promuove La Modulazione Del Reticolo Endoplasmatico Ca2 + Negozio Riempiendo Di ADP-ribosio Ciclico-evocato Segnali Di Ca2 +

The Journal of Biological Chemistry. Aug, 2010  |  Pubmed ID: 20538594

Oltre alla sua funzione ben stabiliti nell'attivazione di Ca(2+) rilascio dal reticolo endoplasmatico (ER) attraverso i recettori rianodinico (RyR), il secondo messaggero ADP-ribosio ciclico (cADPR) accelera anche l'attività di pompe SERCA, che sequestrano Ca(2+) in ER. Qui, noi dimostrare un potenziale ruolo fisiologico di cADPR nel modulare i segnali cellulari Ca(2+) tramite modifiche nel contenuto del negozio ER Ca(2+), da imaging Ca(2+) liberazione attraverso recettori di inositolo trifosfato (IP(3)R) in ovociti di Xenopus, che mancano di RyR. Gli ovociti sono stati iniettati con l'analogico non metabolizzabile 3-deaza-cADPR e citosolico [Ca(2+)] è stata transitoriamente elevata mediante l'applicazione di impulsi di tensione-pinza per indurre Ca(2+) afflusso attraverso canali nicotinici plasmalemmal espressi. Abbiamo osservato un conseguente potenziamento globale Ca(2+) segnali evocati dal forte photorelease di IP(3) e aumento del numero di locali Ca(2+) sbuffi evocate da photorelease più deboli. Questi effetti non erano evidenti con cADPR da solo o seguito citosolico Ca(2+) elevazione da solo, che indica che non ha fatto sorgere attraverso azioni dirette del cADPR o Ca(2+) sulla R IP (3), ma probabilmente è derivato dalla maggiore negozio ER riempimento. Inoltre, la comparsa di una nuova popolazione di sbuffi con latenze più lunghe, durata prolungata e ampiezze attenuate suggerisce che luminal ER Ca(2+) possono modulare la funzione IP (3) R, oltre a determinare semplicemente la dimensione di archivio disponibile e la forza motrice elettrochimica per il rilascio.

Un Romanzo Postsinaptico Meccanismo Per La Condivisione Di Heterosynaptic Di Plasticità a Breve Termine

The Journal of Neuroscience : the Official Journal of the Society for Neuroscience. Jun, 2010  |  Pubmed ID: 20592201

Rilascio postsynaptic di Ca(2+) dai depositi intracellulari è un importante mezzo di segnalazione cellulare che media numerose forme di plasticità sinaptica. Precedenti studi hanno identificato un postsinaptico intracellulare Ca(2+) requisito per una forma di plasticità a breve termine, potenziamento post-tetanic (PTP) al neurone sensoriale (SN)-motor neurone sinapsi in Aplysia. Qui, vi mostriamo quella postsinaptiche IP (3)-mediato rilascio Ca(2+) in risposta a un tetano presinaptica in un SN che induce PTP può conferire plasticità transitori su una vicina sinapsi SN ricevere attivazione sottosoglia. Questa condivisione di heterosynaptic di plasticità rappresenta una valorizzazione sinaptica dinamico, a breve termine degli ingressi sinaptici su un obiettivo comune postsinaptico. Heterosynaptic condivisione è bloccata da postsinaptica interruzione del Ca(2+) e IP (3)-ha mediato la segnalazione, e, al contrario, esso è imitato postsinaptica iniezione di nonhydrolyzable IP(3) e dalla fotolisi di IP(3) in gabbia in la MN. Il meccanismo molecolare per la condivisione di heterosynaptic coinvolge i recettori del glutammato metabotropico e interazioni di Homer-dipendente, indicando che Homer può facilitare l'integrazione di plasticità Ca(2+)-dipendente presso i vicini siti postsinaptiche e fornisce un meccanismo per la diffusione della plasticità indotta da attivazione presinaptica postsinaptico. I nostri risultati supportano un modello in cui postsinaptica sommatoria di IP(3) segnali da suprathreshold e ingressi sottosoglia risultati nella rilevazione di coincidenza molecolare che dà origine a una nuova forma di plasticità heterosynaptic.

Localizzazione Di Sovrarisoluzione Del Singolo IP3R Funzionale Canali Utilizzando Ca2 + Flusso Come Una Lettura

Biophysical Journal. Jul, 2010  |  Pubmed ID: 20643061

La localizzazione sottocellulare di canali Ca2 + membrana è cruciale per il loro funzionamento, ma è difficile da studiare perché i canali possono essere distribuiti più da vicino la risoluzione di microscopia convenzionale è in grado di rilevare. Descriviamo una tecnica, stocastico canale Ca2 + su scala nanometrica risoluzione (SCCaNR), che impiegano Ca2 +-singolo di tinture fluorescenti sensibili a localizzare stocastiche aperture e chiusure di Ca2 +-canali permeabili all'interno < 50 nm e applicarlo per esaminare la disposizione dei canali di inositolo trifosfato, detto anche recettore (IP3R) sottostante locale Ca2 + sbuffi in cluster. Segnali di fluorescenza (blips) derivanti dalla singola IP3Rs funzionali sono quasi Immobilità ciliare (coefficiente di diffusione < 0.003 microm2 s(-1)), come sono puff siti per periodi prolungati, suggerendo che l'architettura di questa segnalazione il sistema è stabile e non soggetto a riarrangiamento rapida e dinamica. Tuttavia, cambiamenti rapidi scatti nella posizione del baricentro della fluorescenza sono evidenti all'interno le durate dei singoli sbuffi. Questi movimenti apparenti probabili risultano di gating asincrona di IP3Rs distribuiti all'interno del cluster che hanno un diametro complessivo di circa 400 nm, che indica che l'architettura su scala nanometrica dei cluster IP3R è importante nel plasmare locale Ca2 + segnali. Anticipiamo che SCCaNR andrà ad integrare tecniche sovrarisoluzione come PALM e tempesta per gli studi di canali del Ca2 + che evita la necessità per le etichette photoswitchable e fornisce informazioni funzionali, nonché spaziale.

Regolamento Essenziale Della Bioenergetica Cellulare Da Costitutiva InsP3 Receptor Ca2 + Trasferimento Ai Mitocondri

Cell. Jul, 2010  |  Pubmed ID: 20655468

I meccanismi che regolano il metabolismo cellulare sono un requisito fondamentale di tutte le cellule. Le cellule eucariotiche più contano sul metabolismo aerobico mitocondriale per generare ATP. Tuttavia, regolamento della attività mitocondriale è inteso in modo incompleto. Qui abbiamo identificato un ruolo inaspettato ed essenziale per il rilascio di InsP (3) R-mediata Ca(2+) costitutivo nel mantenimento della bioenergetica cellulare. Macroautophagy fornisce gli eucarioti con una risposta adattativa alla privazione dei nutrienti che prolunga la sopravvivenza. Costitutiva InsP (3) R Ca(2+) segnalazione è necessaria per la soppressione di macroautophagy nelle cellule in media piena di nutrienti. In sua assenza, le cellule diventano metabolicamente compromessa a causa della diminuita assorbimento Ca(2+) mitocondriale. Uptake mitocondriale di InsP (3) R-rilasciato Ca(2+) fondamentalmente è tenuto a fornire bioenergetica ottima fornendo equivalenti riducenti sufficienti per sostenere la fosforilazione ossidativa. Assenza di questo trasferimento Ca(2+) risultati in avanzata la fosforilazione della piruvato deidrogenasi e l'attivazione di AMPK, che attiva macroautophagy prosurvival. Così, costitutiva InsP (3) R Ca(2+) rilascio di mitocondri è un processo cellulare essenziale che è necessario per la respirazione mitocondriale efficiente e la manutenzione di bioenergetica cellulare normale.

Registrazione Single-channel Attività Dei Recettori Di Inositolo Trifosfato, Detto Anche Nelle Cellule Intatte Con Un Microscopio, Non Una Patch Clamp

The Journal of General Physiology. Aug, 2010  |  Pubmed ID: 20660654

Registrazione singolo canale ottico è un romanzo strumento per lo studio dei singoli Ca2 +-canali permeabili all'interno delle cellule intatte in condizioni fisiologiche minimamente turbate. Applicato all'organizzazione spaziale e funzionamento di IP3Rs, questo approccio integra la nostra conoscenza attuale, che deriva in gran parte da sistemi ridotti - come ricostituzione in lipidici e patch di serraggio di IP3Rs sulla membrana dei nuclei escisse - dove la disposizione spaziale e le interazioni tra IP3Rs via CICR sono interrotti. La capacità di immagine l'attività del singoli IP3R canali con risoluzione di millisecondo insieme a localizzazione delle loro posizioni con una precisione di poche decine di nanometri genera diverse domande intriganti e promette di risposte. In particolare, quale meccanismo soggiace all'ancoraggio di sbuffi e blips in posizioni statiche; perché questi eventi di rilascio di Ca2 + sembra coinvolgere solo una frazione molto piccola di IP3Rs all'interno di una cella; e come possiamo conciliare il relativo sclerodactilia di IP3Rs funzionale con numerosi studi segnalazione libera diffusione di IP3R proteina nella membrana ER?

Acquisizione Di Segnali a Chemiluminescenza Da Immunoblots Con Una Single-lens Reflex Fotocamera Digitale

Analytical Biochemistry. Feb, 2010  |  Pubmed ID: 19788886

Abbiamo trovato che alcune mid-range livello consumer digital single-lens reflex (SLR) telecamere tramite full-frame complementari metal oxide semiconductor (CMOS) sensori sovraperformare pellicola di raggi x ad acquisire segnali da immunoblots che utilizzano chemiluminescenza avanzata per il rilevamento. Queste telecamere mostrano una sensibilità paragonabile alla pellicola di raggi x, ma forniscono un triplice aumento della gamma dinamica lineare e sostanziale risparmio di costi nel tempo, sono più comode da utilizzare ed eliminare i rifiuti chimici associati con elaborazione film.

Approccio Generale Al Trasferimento Adottivo E Cella Di Etichettatura Per Immunoimaging

Cold Spring Harbor Protocols. Jan, 2011  |  Pubmed ID: 21285265

Induzione Di Una Risposta Immunitaria Per Imaging Interazioni Cellula/T-cellule Presentanti L'antigene

Cold Spring Harbor Protocols. Jan, 2011  |  Pubmed ID: 21285266

Imaging Di Linfonodo in Situ

Cold Spring Harbor Protocols. Jan, 2011  |  Pubmed ID: 21285267

Linfonodo in Vivo Imaging

Cold Spring Harbor Protocols. Jan, 2011  |  Pubmed ID: 21285268

Immunoimaging: Studiare La Dinamica Del Sistema Immunitario Mediante Microscopia Del Due-fotone

Cold Spring Harbor Protocols. Jan, 2011  |  Pubmed ID: 21285279

Generazione Attiva E Propagazione Dei Segnali Ca2 + All'interno Della Membrana Nanotubi Di Tunneling

Biophysical Journal. Apr, 2011  |  Pubmed ID: 21504718

Un nuovo meccanismo di comunicazione cellula-cellula recentemente è stato proposto dopo la scoperta di tunneling nanotubi (TNTs) tra le cellule. TNTs sono protrusioni della membrana con lunghezze di decine di micron e diametro di poche centinaia di nanometri che permettono lo scambio di membrana e costituenti citoplasmatici tra cellule vicine. TNTs sono stati segnalati per mediare Ca(2+) di segnalazione intercellulare; Tuttavia, il nostro simulazioni indicano che diffusione passiva degli ioni Ca(2+) da solo sarebbe insufficiente per una trasmissione efficiente tra le cellule. Invece, abbiamo osservato spontanee e inositolo trifosfato (IP(3))-evocato segnali di Ca(2+) all'interno di TNTs tra cellule di mammifero coltivate, che a volte è rimasto localizzate e in altri casi propagati come onde saltatoria per evocare segnali Ca(2+) in una cella collegata. Coerentemente con questo, immunostaining hanno mostrato la presenza di recettori IP(3) lungo il TNT e di reticolo endoplasmatico. Proponiamo che i recettori IP(3) attivamente possono propagare intercellulare Ca(2+) segnali lungo TNTs tramite rilascio di Ca(2+) Ca(2+)-indotta, che agiscono come siti di amplificazione per superare le limitazioni di diffusione passiva in un chimico analogico di trasmissione elettrica di potenziali d'azione.

Enhanced ER Ca2 + Negozio Riempiendo Di Sovraespressione Di SERCA2b Promuove Sbuffi IP3-evocati

Cell Calcium. Jul, 2011  |  Pubmed ID: 21616533

Liberazione di Ca(2+) dal reticolo endoplasmatico (ER) attraverso i recettori di inositolo trifosfato (IP(3)R) è modulata dal contenuto ER Ca(2+) e iperespressione di SERCA2b per accelerare il sequestro Ca(2+) in ER ha dimostrato di potenziare la frequenza e l'ampiezza del IP (3)-evocati onde Ca(2+) in ovociti di Xenopus. Qui, abbiamo esaminato gli effetti della sovraespressione SERCA su IP elementare (3)-evocati sbuffi di delucidare se ER [Ca(2+)] possono modulare la funzione IP (3) R via Luminale normativi siti oltre a semplicemente determinare la dimensione dell'archivio disponibile e guida elettrochimico forza per rilascio Ca(2+). SERCA2b e Ca(2+) permeabile nicotinici plasmalemmal canali furono espressi negli ovociti e hyperpolarizing impulsi vennero consegnati per indurre Ca(2+) afflusso e quindi caricare ER negozi. Sbuffi evocate da photoreleased IP(3) furono notevolmente potenziate in termini di numero di siti risponde, frequenza e ampiezza seguito transitoria Ca(2+) afflusso nelle cellule con sovraesprimono SERCA relativa, mentre piccolo cambiamento è stato evidente con sovraespressione SERCA da solo o seguendo Ca(2+) afflusso nel controllo cellule non all SERCA. Curiosamente, abbiamo osservato la comparsa di una nuova popolazione di sbuffi che sorsero dopo lunghe latenze e aveva prolungato durate sostenere la nozione di regolamento del lume di IP (3) R gating cinetica.

Discorsiva Psicologia Sociale Ora

The British Journal of Social Psychology / the British Psychological Society. Jul, 2011  |  Pubmed ID: 21790666

Questo articolo esamina i progressi del discorso analitici approcci in psicologia sociale, dalla fine degli anni ottanta ad oggi, con un focus particolare sul senso concettuali e metodologici contributi all'interno del discorso e il gruppo di retorica all'Università di Loughborough hanno negoziato un ruolo positivo per gli studi innovativi della lingua nella disciplina di psicologia. Psicologia sociale è diventato un luogo chiave per l'accumulo di una serie di studi empirici che hanno visto il fiorire di una forma distintiva di 'discorsiva psicologia sociale' che è riuscito a passare dai margini della disciplina per una posizione più accettata. Il libro ripercorre questa traiettoria di analisi di discorso dai limiti per il centro di psicologia sociale che frequentano per cinque caratteristiche che caratterizzano ora il suo contributo alla psicologia; un'enfasi sulla conversazione quotidiana, una preoccupazione con interazione interpersonale, spiegazione delle sequenze formali; un'insistenza su affermazioni empiriche; e fedeltà all'ethos della relativa disciplina di host. Il libro si conclude con alcune osservazioni sul contesto più ampio di questo nuovo approccio all'interno della psicologia oggi.

Stechiometria Subunità Dei Canali Orai1 E Orai3 Umane Negli Stati Aperti E Chiusi

Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America. Oct, 2011  |  Pubmed ID: 21987805

Abbiamo applicato la singola molecola photobleaching per studiare la stechiometria dei canali Orai1 e Orai3 umani taggati con eGFP ed espresso in cellule di mammifero. Orai1 è stato rilevato prevalentemente come dimeri in condizioni di riposo e tetrameri quando coespressi con C-STIM1 per attivare Ca(2+) afflusso. Orai1 è stato anche trovato per essere tetramerica quando coespressi con STIM1 e valutata a seguito di fissazione. Mostriamo che fissazione rapidamente provoca il rilascio di Ca(2+), ridistribuzione di STIM1 alla membrana plasmatica e formazione puncta STIM1/Orai1 e può causare il canale di essere nello stato attivato. Coerente con questa possibilità, Orai1 è stato trovato principalmente come un dimero quando coespressi con STIM1 in cellule viventi in condizioni di riposo. Mostriamo ulteriormente che Orai3, come Orai1, è dimerica sotto condizioni di riposo ed è prevalentemente tetramerica quando attivato dal C-STIM1. Interessante, una stechiometria Orai3 dimerica è stato trovato prima e durante l'applicazione del borato 2-aminoethyldiphenyl (2-APB) per attivare una conduttanza catione non selettivi in modalità indipendente STIM1. Possiamo concludere che i canali Orai1 e Orai3 umani subiscono una transizione di dimero-tetramero per formare un poro Ca(2+) selettivo durante attivazione negozio-operati e che Orai3 forma un catione non selettivo dimerica poro dopo l'attivazione di 2-APB.

Imaging Ca(2+) Monocanale Implica Pori Amiloide Aβ1-42 Nella Patologia Del Morbo Di Alzheimer

The Journal of Cell Biology. Oct, 2011  |  Pubmed ID: 22024165

Forma oligomerica dei peptidi Aβ è implicati nella malattia di Alzheimer (AD) e distruggere l'integrità della membrana, che porta a calcio citosolico (Ca(2+)) elevazione. Meccanismi proposti da cui Aβ da intermediario suoi effetti includono destabilizzazione dei lipidi, attivazione dei canali di membrana nativo, e aggregazione di Aβ in Ca(2+)-permeabile dei pori. Abbiamo distinto tra questi utilizzando la microscopia di fluorescenza (TIRF) riflessione interna totale di immagine Ca(2+) afflusso in ovociti di Xenopus laevis. Oligomeri Aβ1-42 evocate transienti di fluorescenza del Ca(2+) single-channel (SCCaFTs), che somigliava a quelle da scanalature dello ione classica, ma che non erano attribuibili ai canali ovocita endogeno. SCCaFTs visualizzato ampiamente variabile probabilità aperta (stepwise transizioni tra più livelli di ampiezza che ricordano dei livelli subconductance di canali ionici e P(o)). La proporzione di alta P(o), grande ampiezza SCCaFTs crebbe con il tempo, suggerendo che l'oligomero continua aggregazione risultati nella formazione di pori altamente tossici. Concludiamo che formazione di pori di membrana permeabile Ca(2+) intrinseci è un meccanismo patologico importante nell'annuncio e introdurre imaging TIRF per massively paralleli single-channel studi dell'incorporazione, Assemblea e proprietà di oligomeri amiloidogeniche.

Tempistica Di IP (3)-evocati Ca(2+) Spighe Emergono Da Sbuffi Di Ca(2+) Solo a Cellulari Livelli

Biophysical Journal. Dec, 2011  |  Pubmed ID: 22261051

Il comportamento dei sistemi biologici è determinato dalle proprietà delle loro molecole del componente, ma le interazioni sono di solito troppo complesse per capire pienamente come molecolare comportamento genera il comportamento cellulare. CA(2+) segnalazione di recettori di inositolo trifosfato (IP(3)R) offre l'opportunità di capire questo rapporto perché il comportamento cellulare è definito in gran parte da Ca(2+)-mediata interazioni tra IP (3) R. Ca(2+) rilasciato da un grappolo di IP (3) R (dando un Ca(2+) locale puff) diffonde e infiamma il comportamento della vicina cluster (per dare ripetuti picchi Ca(2+) globale). Usiamo la microscopia di fluorescenza di riflessione interna totale di due linee di cellule di mammifero per definire le relazioni temporali tra sbuffi di Ca(2+) (interpuff intervalli, IPI) e picchi di Ca(2+) (interspike intervalli) evocato da flash fotolisi di IP(3) in gabbia. Troviamo che IPI sono molto più breve di interspike intervalli, che attività puff è stocastico con un tempo di recupero è molto più breve rispetto al periodo refrattario della cellula, e che IPI non sono periodiche. Concludiamo che Ca(2+) picchi non nascono dalla dinamica oscillatoria di IP (3) R cluster, ma quello ripetitivo Ca(2+) chiodare con suoi tempi più lunghi è una proprietà emergente della dinamica della matrice intero cluster.