The Journal of Visualized Experiments (JoVE) is a peer reviewed, PubMed-indexed video journal. Our mission is to increase the productivity of scientific research.
This translation into Arabic was automatically generated through Google Translate.
English Version | Other Languages
Baker IDI Heart and Diabetes Institute
This article is a part of JoVE Clinical and Translational Medicine. If you think this article would be useful for your research, please recommend JoVE to your institution's librarian.
Recommend JoVE to Your LibrarianCurrent Access Through Your IP Address
Current Access Through Your Registered Email Address
Low, H., Hoang, A., Sviridov, D. Cholesterol Efflux Assay. J. Vis. Exp. (61), e3810, doi:10.3791/3810 (2012).
يجب الحفاظ على نسبة الكولسترول من الخلايا في حدود ضيقة جدا، وكثيرا جدا أو قليلا جدا نسبة الكولسترول في نتائج خلية في اختلال الأغشية الخلوية، وموت الخلايا المبرمج ونخر 1. يمكن للخلايا الكولسترول مصدر من تركيب الخلايا والبروتينات الدهنية من البلازما، وعلى حد سواء مصادر كافية لتلبية متطلبات تماما الخلايا للكولسترول. وينظم بإحكام عمليات تركيب الكولسترول وامتصاص وأوجه القصور من الكوليسترول هي 2 نادر. الكولسترول الزائد هو أكثر 3 المشتركة المشكلة. مع استثناء من خلايا الكبد، وبعض الخلايا درجة قشرة الكظر، والخلايا غير قادرة على تتحلل الكولسترول. خلايا ديك خياران للحد من محتواها الكولسترول: لتحويل الكولسترول إلى استرات الكوليسترول، وهو خيار مع قدرة محدودة على الحمولة الزائدة الخلايا مع استرات الكوليسترول أيضا السامة، وهروب رأس المال الكولسترول، وهو خيار مع قدرة غير محدودة على الأرجح. هروب رأس المال الكولسترول هي المواصفاتIFIC العملية التي يتم تنظيمها من قبل عدد من شركات النقل داخل الخلايا، مثل ملزم للاعبي التنس المحترفين كاسيت نقل البروتينات A1 (ABCA1) وG1 (ABCG1) وB1 زبال نوع المستقبلة. ومتقبل طبيعي من الكوليسترول في بلازما عالية الكثافة (HDL) ومنظمة العفو الدولية ئي.
تم تصميم فحص الكولسترول هروب رأس المال إلى quantitate معدل هروب رأس المال الكولسترول من الخلايا مثقف. فهو يقيس قدرة الخلايا للحفاظ على هروب رأس المال الكوليسترول و / أو قدرة على قبول يقبلون بلازما الكولسترول أطلق سراحهم من الخلايا. الفحص يتكون من الخطوات التالية. الخطوة 1: وصفها الكولسترول الخلوي من خلال إضافة إلى مصل الكوليسترول المسمى المحتوية على المديين المتوسط واحتضان مع الخلايا لمدة 24-48 ساعة. ويمكن الجمع بين هذه الخطوة مع التحميل من الخلايا التي تحتوي على الكوليسترول في الدم. الخطوة 2: حضانة الخلايا في مصل الدم خالية من المتوسط للتوازن الكوليسترول باللقاء بين جميع أحواض الكولسترول بين الخلايا. ويمكن الجمع بين هذه المرحلة مع تفعيل الفصل الخلويةolesterol النقل. الخطوة 3: حضانة الخلايا مع متقبل خارج الخلية وتحديد الكميات من حركة الكولسترول من الخلايا التي تحمل علامات للمتقبل. إذا تم استخدام السلائف الكولسترول لتسمية الكولسترول تصنيعه حديثا، وهي الخطوة الرابعة، وتنقية من الكوليسترول، قد يكون مطلوبا.
الفحص توفر المعلومات التالية: (ط) كيف يمكن لعلاج خاص (طفرة، ضربة إلى أسفل، overexpression 1 أو علاج أ) يؤثر على قدرة الخلية إلى هروب رأس المال ونسبة الكولسترول (II) كيفية قدرة يقبلون البلازما لقبول نسبة الكولسترول متضرر من المرض أو العلاج. وغالبا ما تستخدم هذه الطريقة في سياق البحوث القلب والأوعية الدموية، والاضطرابات الأيضية والاعصاب، والأمراض المعدية والصحة الإنجابية.
1. إعداد [H 3] الكوليسترول
2. خلايا الطلاء ووسمها نسبة الكولسترول في الدم الخلوية
وقد تم اختبار هذا البروتوكول باستخدام أنواع الخلايا التالية: حيدات الإنسان 4،5، THP-1-الضامة الإنسان الوحيدات 6،7،8، RAW 264.7 الضامة الفئران 5،9،10،11، خلايا هيلا 12، الإنسان الوريد السري البطانية الخلايا (HUVEC)، BHK-21 خلايا 9، الخلايا الليفية الإنسان والفأر 13،14، HepG2 الخلايا سرطانة الكبد البشري 15 و، في صيغة معدلة، من الصفائح الدموية <سوب> 16.
3. موازنة الحضانة
5. تجهيز ساmples
6. تحليل النتائج


7. الجدول الزمني

8. ممثل النتائج
ويرد مثال على نتائج تجربة هروب رأس المال نسبة الكولسترول في الشكل. 1. في هذه التجربة كانت متباينة THP-1 حيدات الإنسان في الضامة، وهروب رأس المال إلى نسبة الكولسترول يقبلون مختلفة كاناختبار. وكان هروب رأس المال الكولسترول والمتوسطة مع عدم وجود يقبلون ("فارغة") بنسبة 0.79٪، وكان يعتبر هذه القيمة بمثابة هروب رأس المال غير محددة، وكان مطروحا من القيم الأخرى. وكان هروب رأس المال البشري الكوليسترول إلى برنامج عمل ألماتي-I (تركيز نهائي 30 ميكروغرام / مل) 4.75٪. تم تضمين عينة البلازما إشارة إلى هذه التجربة لمراقبة مشتركة بين التجريبية تقلب. ويمكن استخدام عينة مرجعية لتطبيع البيانات عبر عدد كبير من التجارب، لكننا وجدنا أنه من الحكمة تكرار تجربة إذا تقلب مرتفع. وقد أجريت اختبارات على بلازما المريض (نهائي تركيز 2٪) قبل وبعد التعامل مع المريض مع الدواء. وخلص إلى أن هذا الدواء في المريض كان له أثر سلبي على قدرة بلازما هروب رأس المال لدعم الكولسترول.
ويرد مثال آخر على نتائج تجربة هروب رأس المال في الشكل. 2. في هذه التجربة تم تنشيط خام 264،7 الضامة أو تفعيلها ليس عن طريق حضانة بين عشية وضحاها مع ناهض LXR TO-901317 (تركيز النهائيتم اختبار 1 μmol / لتر) وهروب رأس المال الكولسترول إلى نفس العينة من البلازما البشرية (2٪). وخلص إلى أن تفعيل التعبير الخلوية من نقل اي بي سي مع ناهض LXR يزيد قدرة الخلايا على اطلاق سراح الكوليسترول إلى متقبل خارج الخلية.

الشكل 1. ويظهر هروب رأس المال الكولسترول من الخلايا-1 THP إلى يقبلون مختلف. النسبة المئوية من هروب رأس المال الكوليسترول (أي نسبة الكوليسترول الموسومة انتقلت من الخلايا إلى متقبل معين) بعد الطرح من القيم الفارغة. يعني ± التنمية المستدامة من قرارات quadruplicate *، P <0.05.

الشكل 2. انتقل هروب رأس المال من نسبة الكوليسترول في الدم 264.7 تنشيط أو تفعيل وليس مع ناهض LXR إلى البلازما البشرية. RAW من هروب رأس المال الكوليسترول (أي نسبة الكولسترول من الخلايا التي تحمل علامات للويرد متقبل المحدد) بعد الطرح من القيم الفارغة. يعني ± التنمية المستدامة من قرارات quadruplicate، * P <0.001.
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
تم تصميم الطريقة الموضحة لقياس نسبة الكوليسترول هروب رأس المال لقياس حركة الكولسترول من الخلايا الى متقبل الكوليسترول خارج الخلية. هناك اعتبارات عدة حاسم في فهم هذه المنهجية.
وضع البطاقات التعريفية وموازنة
في المنهجية الموصوفة يضاف إلى مصل الكوليسترول الموسومة المحتوية على مصل الدم. على الرغم من عدم التحقيق في التفاصيل، فمن المفترض أن يتم تضمينها في البروتينات الدهنية الكوليسترول في الدم ويتم تناولها من قبل الخلايا. من المهم أن يسمح باتخاذ ما يكفي من الوقت ليصل البروتينات الدهنية والكولسترول للانتقال من البروتينات الدهنية على الأغشية الخلوية. عادة 24 ساعة وضع العلامات كافية، ولكن وضع العلامات لمدة 48 ساعة يحقق أعلى نشاط محدد من الكولسترول بين الخلايا. لا بد من أخذها في الاعتبار أنه إذا كان [14 جيم] يستخدم الكولسترول بدلا من [3 H] الكولسترول (على سبيل المثال في تجارب الوسم المزدوج)، وفعل محددقد ivity من السابق منخفضة جدا، وإضافة نسبة الكولسترول وصفت بما يكفي لتحقيق نشاط معين يقصد تغيير الخلية محتوى الكوليسترول في الدم وبالتالي تؤثر على النتيجة. من المهم أيضا أن (ط) لا يوجد الكوليسترول في الدم المسمى أو البروتينات الدهنية غير محدد المحاصرين على سطح الخلية، حيث سيتم دمج هذا الكولسترول بشكل سريع من قبل متقبل عن طريق غير محددة نقل، و (الثاني) الكولسترول الموسومة هو معايرتها بين مختلف الخلايا برك. على الرغم من أن تجربتنا في 24 ساعة في حضانة موازنة خالية من مصل المتوسطة كافية لتحقيق هذه الأهداف، ويستخدم عادة حضانة ح 48. العديد من أنواع الخلايا لا البقاء على قيد الحياة لمدة 48 ساعة أو حتى 24 ساعة في مصل الدم خالية من المتوسط. في هذه الحالة يمكن أن 0.1٪ BSA (أساسا الدهنية حمض الحرة) تكون بمثابة بديل. البروتين الشحمي-المنضب يمكن أن تستخدم في المصل أو مختلف المصل بديل المكملات كملاذ أخير، ولكن من المهم أن ندرك أن المصل التي تعاني من نقص البروتين الدهني وملاحق لا بديل المصل قد جontain apolipoproteins والتي قد تؤثر على النتيجة. للأسف الشركات المصنعة في كثير من الأحيان لا تكشف عن تشكيل لملاحق.
مدة حضانة هروب رأس المال
هروب رأس المال الكولسترول يؤدي إلى تحميل من الكولسترول إلى متقبل خارج الخلية ونضوب الكولسترول في الخلايا. وقد تؤدي التغيرات في محتوى الكولسترول من الخلايا على حد سواء، ومتقبل تؤثر على معدل وغيرها من الممتلكات من هروب رأس المال الكولسترول. وعلاوة على ذلك، إذا كان يحتوي على الكولسترول متقبل (على سبيل المثال HDL) قد تحرك من متقبل إلى الخلايا وإذا نشاط محدد من الكولسترول في متقبل يصبح كبيرا، والتي سوف تعقد في تفسير النتائج. وبالتالي، فمن الأفضل للحفاظ على حضانة هروب رأس المال قصيرة قدر الإمكان، بما يتيح وقتا ولكن لكمية كافية من الكولسترول وصفت للانتقال من الخلايا إلى متقبل للتمكين من كشف موثوق بها. عموما 2-6 ساعة هو الوقت الموصى به. وحضانات وقتا أطول من 24 ساعة يعكس حالة من equiliوسوف brium، وبالتالي يكون مؤشرا لقدرة متقبل لتراكم الكوليسترول في الدم بدلا من نسبة الكوليسترول في الدم هروب رأس المال.
القابل
يقبلون المختلفة هي محددة لمسارات مختلفة من هروب رأس المال الكولسترول. لقياس محددة هروب رأس المال الكولسترول، وبرنامج عمل ألماتي-I يستخدم لتعكس ABCA1 التي تعتمد على هروب رأس المال في حين HDL أو الكوليسترول الجيد الذي أعيد تشكيله لABCG1 ومسارات SR-B1-تعتمد. وغالبا ما تستخدم لتقييم Cyclodextrin غير محددة هروب رأس المال. من المهم أن تدرج في تجربة 1 "على بياض" عينة، والتي لا تحتوي على متقبل في كل شيء، لقياس مدى مساهمة المنظمات غير محددة تفكك الكوليسترول في الدم والكوليسترول أفرج عنه من تفكك الخلايا الميتة.
تركيز متقبل
هروب رأس المال الكولسترول وتشمل (ط) الإفراج عن الكولسترول من الخلايا و (ب) لها امتصاص عن طريق متقبل، وكلاهما يمكن أن تكون خطوات معدل منظم. إذا كان الهدف هو تجريبي للتحقيق في التغييرات فيقدرة الخلايا على اطلاق سراح الكوليسترول في الدم (على سبيل المثال بعد ترنسفكأيشن أو هدم-)، ومن ثم ينبغي تركيز متقبل لا يكون معدل الحد. لبرنامج عمل ألماتي-I و HDL تركيزات 30-50 ميكروغرام / مل وعادة ما تكون غير معدل منظم. إذا قدرة متقبل لدعم هروب رأس المال الكولسترول هو الهدف من التحقيق (على سبيل المثال قدرة HDL معزولة أو عينات البلازما من المرضى أو الحيوانات لدعم هروب رأس المال الكوليسترول)، ومن ثم ينبغي تركيز متقبل يكون معدل منظم. لبرنامج عمل ألماتي-I و HDL وهذا هو عادة 10 ميكروغرام / لتر، لعينات البلازما وهذا هو عادة 1-2٪، ولكن جرعة أولية في الاعتماد تجربة لإيجاد تركيز الصحيح لا بد من اختيار جرعة.
تنشيط الخلايا
العناصر الرئيسية المسؤولة عن هروب رأس المال الكولسترول محددة هما نقل اي بي سي، وABCA1 ABCG1. وينظم على حد سواء من قبل LXR ومرحلة ما قبل الحضانة من الخلايا مع ناهض LXR (مركب الأكثر شعبية هو ل-901317 متاح من سيجأماه) المستخدمة في تركيزات 1-4 μmol / L بشكل كبير يزيد من نسبة الكوليسترول في الدم من هروب رأس المال محددة. ويمكن أيضا أن خلايا المنشأ الماوس، مثل 264،7 RAW أو J774، يتم تفعيلها من خلال معسكر (0.3 مليمول / لتر).
التحميل من الخلايا التي تحتوي على الكوليسترول في الدم
التحميل من الخلايا التي تحتوي على الكوليسترول في الدم بواسطة ما قبل تفرخ لهم مجمع الأسيتيل أو أكسدة LDL أو cyclodextrin نسبة الكولسترول في الدم ويحفز أيضا هروب رأس المال الكولسترول. فإنه يحتاج إلى أن يوضع في الاعتبار أن تحميل خلايا، خاصة الضامة مع التغييرات الكولسترول في كثير من جوانب عملية الأيض لديهم. اختيار نموذج (الكولسترول تحميل مقابل لا الكوليسترول تحميل) يعتمد على الهدف العلمي لهذه الدراسة.
عرض للنتائج
وعادة ما يتم عرض نتائج تجربة هروب رأس المال الكولسترول كنسبة مئوية من نسبة الكولسترول أطلق سراحهم من الخلايا: هذا يلغي التباين من عدد الخلايا في الآبار الفردية والكفاءة في وضع العلامات. ومع ذلك، الويصح إلا إذا كان العلاج لا يؤثر على امتصاص الكوليسترول وهروب رأس المال للفي غياب متقبل (فارغة). هذين الشرطين يجب أن تكون مثبتة تجريبيا.
ويمكن نظريا أن تستخدم هذه الطريقة لدراسة هروب رأس المال من أي دائرة انتخابية الخلوية إلى متقبل خارج الخلية. إذا، على عكس الكوليسترول في الدم، وتتأيض مركب من هذا القبيل، ثم خطوة تنقية التحليلية يحتاج إلى تدرج. كذلك، إذا تم تصنيعه في مجمع في الخلية، ويمكن استخدام السلائف الاصطناعية لوضع العلامات. على سبيل المثال، [14 م]، وخلات [3 H] استخدمت المياه لدراسة هروب رأس المال من نسبة الكولسترول وتوليفها حديثا [14 جيم] كولات لدراسة هروب رأس المال من الدهون الفوسفاتية. في هذه الحالة الكوليسترول تصنيعه حديثا يحتاج إلى يمكن فصلها عن السلائف وسيطة، وعادة من طبقة رقيقة اللوني.
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
الكتاب تعلن أي تضارب المصالح المتعلقة بهذه الدراسة.
وأيد هذا العمل من المنح المقدمة من الوطنية للصحة ومجلس البحوث الطبية في أستراليا (NHMRC) (526615 و 545906)، وجزئيا من خلال برنامج منظمة المؤتمر الاسلامي وحكومة فيكتوريا. DS زميل NHMRC.