مقالة منهجية
العديد من الاضطرابات المرتبطة الدماغ لديهم موت الخلايا العصبية المعنية في الفيزيولوجيا المرضية الخاصة بهم. تحسن في نماذج المختبر لدراسة آثار اعصاب أو عصبية المخدرات ومسارات المصب المعنية من شأنه أن يساعد التبصر في الآليات الجزيئية من العصبية / السمية العصبية ويحتمل تسهيل تطوير الأدوية. ومع ذلك، العديد من المقايسات الموجودة في المختبر سمية لها القيود الرئيسية - الأكثر تقييم السمية العصبية والعصبية عند نقطة زمنية واحدة، وعدم السماح لمراقبة بالطبع الوقت وحركية التأثير. وعلاوة على ذلك، فإن الفرصة لجمع المعلومات عن مسارات الإشارات المشاركة في المصب العصبية في الوقت الحقيقي وتكون ذات أهمية كبيرة. في البروتوكول الحالي وصفنا استخدام الوقت الحقيقي القائم على مقاومة الخلايا محلل لتحديد آثار اعصاب السيروتونين 2A (5-HT 2A) منبهات مستقبلات في خط الخلية العصبية تحت خالية من التسمية والوقت الحقيقي كونديتالأيونات باستخدام قياسات مقاومة. وعلاوة على ذلك، علينا أن نبرهن على مثبطات مسارات الرسول الثانية يمكن أن تستخدم لتحديد جزيئات المصب المشاركة في تأثير اعصاب. وصفنا أيضا فائدة هذه التقنية لتحديد ما إذا كان لها تأثير على تكاثر الخلايا يساهم في التأثير الملحوظ اعصاب. النظام يستخدم لوحات الإلكترونيات الدقيقة الخاصة المشار إليها باسم E-التي تحتوي على لوحات بالتناوب صفائف مسرى مكروي الذهب على السطح السفلي من الآبار، بمثابة أجهزة استشعار الخلية. يتم تعديل قراءات مقاومة من قبل عدد من الخلايا الملتصقة، بقاء الخلية، مورفولوجيا، والتصاق. مشتق معلمة أبعاد يسمى مؤشر الخلية من قياسات المعاوقة الكهربائية ويستخدم لتمثيل الوضع الخلية. عموما، في الوقت الحقيقي القائم على مقاومة الخلايا محلل يسمح في الوقت الحقيقي، وتقييم خالية من التسمية من العصبية والعصبية، وتقييم الثاني تورط مسارات رسول، والمساهمة في المزيدتقييم مفصل والإنتاجية العالية من المركبات اعصاب المحتملة في المختبر، لاختيار المرشحين العلاجي.
موت الخلايا العصبية يلعب دورا حاسما في الفيزيولوجيا المرضية من العديد من الاضطرابات المرتبطة الدماغ 1. توافر موثوقة وعالية الإنتاجية في فحوصات المختبر سمية أمر بالغ الأهمية للحصول على فهم أفضل للآليات العصبية وللمساعدة في اختيار جزيئات اعصاب كمرشحين العلاجية في تطوير العقاقير 2. ومع ذلك، هناك العديد من القيود على استخدامها على نطاق واسع في المختبر العصبية assays.They تقييم السمية العصبية / العصبية في وقت واحد نقطة عدم السماح للقرار الحركي. غالبا ما تستخدم التسمية أو التحقيق التي يمكن أن تتداخل مع مسارات الإشارات والحد دراسات إضافية في نفس سكان الخلية، وغالبا ما تكون كثيفة العمالة، وفي كثير من الحالات لا توفر البصيرة الميكانيكية. في هذه الدراسة نحن لشرح فائدة في الوقت الحقيقي القائم على مقاومة الخلايا محلل لتحديد السمية العصبية والعصبية في خط الخلية العصبية في الوقت الحقيقي وتحت خالية من التسميةالظروف وتوفير نظرة ثاقبة آليات المصب من خلال تحليل مسارات الرسول الثانية المشاركة في التنفيذ.
وقد أكدت الدراسات السابقة على صحة محلل خلية في الوقت الحقيقي لتحديد السمية الخلوية وكذلك التأثيرات على تكاثر الخلايا في خطوط الخلايا بالمقارنة مع التقنيات القياسية 3،4،5،6. على سبيل المثال، لوحظ وجود علاقة جيدة بين قراءات من معيار بقاء الخلية WST-1 فحص خلية والقيم مؤشر في عدة نقاط الوقت في ظل ظروف انتشار القاعدية وبعد سنتين نماذج مختلفة السامة في خلايا هيلا 3. في A549 وMDA-MB-231 تكاثر الخلايا وسمية الخلايا أثار مع باكليتاكسيل أنيبيب استقرار أظهرت قيم متشابهة جدا عندما تقدره قياسات مؤشر الخليوي وsulforhodamine تستخدم standardly ب (SRB) فحص 4. في خط الخلية العصبية من الخلايا العصبية قرن آمون خلد تم التحقق من صحة القياسات مؤشر HT-22 الخليوي لقدرتها رس كشف تكاثر الخلايا، الغلوتامات وسمية الخلايا cytoprotection ضد تستخدم على نطاق واسع 3- (4،5-dimethylthiazol-2-YL) 2،5-diphenyltetrazolium الميثيل (MTT) فحص 5. في نفس الدراسة ترتبط نتائج فحص MTT وقياسات مؤشر الخلية بشكل جيد أيضا في قياس انتشار الخلايا الاولية العصبية، السمسة بعد الحرمان عوامل النمو والانقاذ من السمية الخلوية من قبل عموم كاسباس المانع QVD 5. أظهرت سمية الخلايا المستحثة في خلايا NIH 3T3 بواسطة Vandetanib (نمو بطانة الأوعية الدموية ومستقبلات عامل نمو البشرة مستقبلات عامل مثبط) نتائج مماثلة قياس مع قيم مؤشر الخلية أو محايدة امتصاص أحمر فحص 6.
وقد استخدمنا في الآونة الأخيرة في الوقت الحقيقي نظام محلل خلية لتقييم آثار اعصاب من 2A السيروتونين (5-HT 2A) مستقبلات ناهض هيدروكلوريد (±) -2،5-dimethoxy-4-iodoamphetamine (دوى) في خط الخلية العصبية ( خلايا SK-N-SH) وفرزهم لمشاركة SECOالثانية مسارات رسول من خلال رصد تأثير تثبيط الكيميائي على العصبية وحظ 7. ومن المثير للاهتمام، و5-HT 2A مستقبلات لديه منبهات كل من الهلوسة وnonhallucinogenic (مثل دوى ويسوريد، على التوالي)، والتي قد بتنشيط كل مشتركة ومتميزة مسارات الرسول الثانية 8.
مزايا هذه التقنية المقدمة هي أنه يتيح لجمع المعلومات في الوقت الحقيقي على بقاء الخلية خلال أيام، لتحديد مسارات ثاني رسول المعنية، لتقييم مساهمة ممكنة من آثار انتشار إلى العصبية، وتحديد الوقت الأمثل لإجراء دراسات إضافية نقطة النهاية على نفس السكان الخلية. ويرد الرسم التخطيطي لسير العمل في البروتوكول الحالي في الشكل 1.
الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.
1. إعداد
2. طلي وانتشار الخلايا SK-N-SH
3. مصل الحرمان
4. البيانات وnalysis
الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.
يؤدي الحرمان من الدم إلى انخفاض في قيم مؤشر الخلية، والتي يمكن رصدها بشكل مستمر مع محلل خلية في الوقت الحقيقي
المحفزات السمية العصبية إلى الخلايا تؤدي إلى انخفاض في قيم مؤشر الخلية، والتي يمكن رصدها في الوقت الحقيقي مع تقنية عرض وديناميات التي تعتمد على التحفيز العصبي محددة ونوع من الخلايا التي تمت دراستها. يوضح الشكل (2) والزيادة في مؤشر الخلية عندما تزرع الخلايا SK-N-SH في انتش...
الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.
يقدم البروتوكول الحالي فائدة محلل خلية في الوقت الحقيقي لتقييم مستمر وتحت ظروف خالية من تسمية / التأثيرات السمية العصبية اعصاب من المركبات في خطوط الخلايا العصبية وإلى التبصر في مسارات الرسول الثانية المشاركة في التنفيذ.
على الرغم من فائدة محلل خلية في الوقت الحقيقي لدراسة السمية الخلوية وآثار المخدرات على تكاثر الخلايا والمعترف بها عموما، استخدمت سوى عدد قليل من الدراسات في أنواع الخلايا العصبية ذات الصلة. أظهرن...
الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.
تم برعاية تكاليف النشر للفيديو مادة الحالية "ACEA العلوم البيولوجية".
تم تقديم الدعم المالي للتجارب المقدمة في الدراسة من قبل برنامج Marie Heim-Vögtlin التابع لمؤسسة العلوم الوطنية السويسرية.
نشكر السيدة جوانا نيفلر على تطوير مجموعة من برامج MATLAB المعدلة لفحص الاختلافات ذات الدلالة الإحصائية في بيانات محلل الخلايا في الوقت الفعلي والدكتورة ياما عباسي على المناقشة المفيدة.
الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.
| الاسم | الشركة | رقم فهرسي | التعليقات |
|---|---|---|---|
| xCELLigence حزمة نظام RTCA SP | ACEA Biosciences | رقم: 00380601030 | يتكون من محلل RTCA ومحطة RTCA SP ووحدة التحكم RTCA |
| E-plate 96 | ACEA Biosciences | رقم: 05232368001 | لزراعة الخلايا ، يتم إدخالها في محطة RTCA |
| SP SK-N-SH خلايا | ATCC (بالشراكة مع معايير LGC) | يمكن استبدال HTB-11 | بخط خلايا عصبية ملتصق آخر ذي أهمية |
| DMEM / F12 & nbsp ؛ | Sigma-Aldrich | D8437 | وسط زراعة الخلايا |
| تقنيات حياة مصل الأبقار الجنيني | 16140-063 | تكاثر المكملات الغذائية ، ولكن ليس وسط الحرمان من المصل | |
| قارورة زراعة الأنسجة T175 | Sarstedt | 83.1812.302 | لزراعة الخلايا ، والتي سيتم طلاؤها لاحقا على E-Plate 96 |
| 0.05٪ Trypsin-EDTA | Life Technologies | 25300-054 | من أجل التربسين للخلايا المزروعة في قوارير زراعة الأنسجة |
| صولجان 2.0 عداد الخلايا | Merck Millipore | PHCC20060 | عداد الخلايا الآلي |
| تقنيات الحياة المالحة المخزنة بالفوسفات | 10010-015 | لغسل الخلايا | |
| (±)-ناهض هيدروكلوريد DOI | سيجما-ألدريتش | D101 | 5-HT2A لعلاج زراعة الخلايا |
| LY-294002 مثبط هيدروكلوريد | سيجما-ألدريتش | L9908 | PI3-K لعلاج زراعة الخلايا ؛ |
| مركب Lisuride maleate | Tocris Bioscience | 4052 | مع نشاط ناهض 5-HT2A لعلاج زراعة الخلايا |
| ثنائي ميثيل سلفوكسيد | سيجما-ألدريتش | D4540 | لإذابة LY-294002 وماليات الليزوريد |
الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.
طلب إذن لإعادة استخدام النص أو الأشكال في مقالة JoVE هذه
طلب إذن