مقالة منهجية
أن تغير ملامح الناقلات العصبية وتزيد من الالتهاب العصبي وتغير وظائف الدماغ. لذلك ، فإن الاختبار الموصوف هنا سيساعد في توضيح دور الخلايا الدبقية الصغيرة في الالتهابات العصبية والأمراض التنكسية العصبية. يوفر استخدام الخلايا الدبقية الصغيرة ، وهي الخلايا المناعية المقيمة في الدماغ ، كجهاز استشعار حيوي بديل نظرة ثاقبة جديدة حول كيفية توسط الاستجابات الالتهابية في الإهانات العصبية. هنا ، نستخدم خط خلايا الخلايا الدبقية الصغيرة الفئران الخالد ، المسمى BV2 ، ونصف طريقة للتعرض للجسيمات النانوية باستخدام الجسيمات النانوية الفضية (AgNPs) كمعيار. نصف كيفية تعريض الخلايا الدبقية الصغيرة للجسيمات النانوية ، وكيفية إزالة الجسيمات النانوية من المادة الطافية ، وكيفية استخدام المادة الطافية من الخلايا الدبقية الصغيرة المنشطة لتحديد السمية ، باستخدام بقاء الخلايا تحت المهاد كمقياس. بعد التعرض ل AgNP ، تم التحقق من صحة تنشيط BV2 microglial باستخدام مقايسة الممتز المناعي المرتبط بإنزيم عامل نخر الورم ألفا (TNF-α). تم ترشيح المادة الطافية لإزالة AgNP والسماح للسيتوكينات والعوامل المفرزة الأخرى بالبقاء في الوسائط المكيفة. ثم تعرضت الخلايا تحت المهاد للطافية من الخلايا الدبقية الصغيرة المنشطة AgNP وتم تحديد بقاء الخلايا العصبية باستخدام مقايسة الفلورسنت القائمة على الريزازورين. هذه التقنية مفيدة لاستخدام الخلايا الدبقية الصغيرة كمؤشر حيوي بديل للالتهاب العصبي وتحديد تأثير الالتهاب العصبي على أنواع الخلايا الأخرى.
التلوث البيئي، وتحديدا تلك التي جسيمات متناهية الصغر (NP) مجموعة (1 - 20 نانومتر القطر)، وقد تم ربط السمنة وغيرها من الأمراض العصبية بسبب القدرة على عبور حاجز الدم في الدماغ 1-3. التعرض المرتفع للتلوث قد تحفز التهاب في الجهاز العصبي المركزي بما في ذلك منطقة ما تحت المهاد 1. واحد آلية المحتملة التي يحدث هذا يمكن أن يكون من خلال جسيمات متناهية الصغر التي يسببها تفعيل الخلايا الدبقية الصغيرة (الدماغ الخلايا المناعية) 4. وقد استخدمت الدراسات السابقة في النماذج الحية لدراسة آثار تلك المصادر على صحة الدماغ والتي تستغرق وقتا طويلا، ومكلفة، ولا تجيب بشكل مباشر على سؤال عن كيفية التأثير على مصادر القدرة النووية الخلايا الدبقية الصغيرة. الخلايا الدبقية الصغيرة تلعب دورا متعدد الأوجه في الجهاز العصبي المركزي، بما في ذلك صيانة المكروية الدماغ والتواصل مع توضيح الخلايا العصبية عن طريق الإفراج عن عوامل يفرز والسيتوكينات. اعتمادا على المحفزات، الخلايا الدبقية الصغيرة يمكن تفعيلها لالعلاقات العامة M1س للالتهابات أو دولة M2 المضادة للالتهابات. على سبيل المثال، تنشيط الخلايا الدبقية الصغيرة M1 تطلق السيتوكينات الموالية للالتهابات مثل عامل نخر الورم ألفا (TNF-α)، في حين تفعيلها M2 إطلاق الخلايا الدبقية الصغيرة السيتوكينات المضادة للالتهابات بما في ذلك انترلوكين 4 (IL-4). للتحقق من صحة بديل لدينا في جهاز الاستشعار البيولوجي في المختبر لتحديد السمية العصبية من ملوثات الهواء، قمنا بقياس استجابة دبقية إلى 20 الفضة النانوية نانومتر (AgNPs). والهدف من هذه المقالة هو شرح طريقة خط خلية دبقية في المختبر يمكن أن تستخدم كعلامة جهاز الاستشعار البيولوجي بديلة لاختبار استجابة الدبقية الفئران لمصادر القدرة النووية وكيف دبيقي تفعيل يؤثر على الخلايا المهاد. يهدف على المدى الطويل تطبيق هذا النموذج التحقق من صحة هو لاختبار آثار الملوثات في العالم الحقيقي على صحة الدماغ والأمراض العصبية التنكسية. ونحن نقدم وصفا مفصلا لفي المختبر 96-جيدا شكل فحص لقياس تفعيل دبقية وبقاء الخلية المهاد بعد التعرض لهيئة التصنيع العسكري roglial سائل الإعلام مكيفة.
تقرر تفعيل دبقية بعد التعرض AgNP باستخدام انزيم TNF-α المناعي المرتبط مقايسة (ELISA). لتحديد تأثير تنشيط الخلايا الدبقية الصغيرة في خلايا المخ تحت المهاد البصري، وإزالة AgNPs من طاف دبقية (وسائل الإعلام مكيفة) باستخدام جهاز الترشيح. يحتفظ الجهاز الترشيح السيتوكينات في حين باستثناء AgNPs على أساس الحجم. لفترة وجيزة، تم جمع طاف من الخلايا الدبقية الصغيرة تعامل مع أو بدون AgNPs، تضاف إلى المرشحات، وطرد في 14000 x ج لمدة 15 دقيقة. كنا بعد ذلك قادرين على تحديد تأثير السيتوكينات يفرز دبقية على بقاء الخلية المهاد. تم تحديد سمية الخلايا بعد التعرض لوسائل الإعلام مكيفة (التي تحتوي على السيتوكينات) عن طريق فحص القائم على ريسازورين كما هو موضح سابقا 5،6. عملية الأيض خلايا نشطة تحد ريسازورين وتنتج إشارة الفلورسنت يتناسب مع عدد من خلايا قابلة للحياة 7.
الإقليم الشمالي "> هناك العديد من المزايا من استخدام هذه التقنية على الآخرين (مثل ثقافة مشتركة، الاجهزة العابر جيدا، أو في التجارب المجراة). نموذجنا يوفر القدرة على تفعيل مباشرة الخلايا الدبقية الصغيرة وتحديد ما إذا كانت العوامل يفرز سامة للخلايا العصبية 8 . البروتوكول الحالي يستخدم خلدت الخلايا الدبقية الصغيرة BV2 حفز مع النانوية قطرها 20 نانومتر، وتخليد خلايا المخ تحت المهاد البصري الفئران (المعين mHypo-A1 / 2) 9 لتحديد استجابة لاحقة. وفي الوقت الذي تم تحسين هذا البروتوكول لهذه الشروط محددة، وأساليب يمكن أن يكون تعديلها لاستخدامها في نماذج أخرى من موت الخلايا التي يسببها دبيقي، أو مع أنواع أخرى من الخلايا بما في ذلك الخلايا الدبقية الصغيرة الابتدائية والخلايا العصبية.الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.
1. دبقية الصيانة خلية ثقافة
2. العد والخلايا تصفيح
3. تفعيل الخلايا الدبقية الصغيرة
4. فايltering وسائل الإعلام مكيفة
5. المهاد الصيانة خلية ثقافة
6. تحديد المهاد سمية خلية
الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.
وتبين لنا أن وظيفة الخلايا الدبقية الصغيرة بمثابة جهاز الاستشعار البيولوجي البديل للاستجابة المخ لالنانوية باستخدام بروتوكول أعلاه. وتشمل نتائجنا قياس التأثيرات السامة لتفعيل دبقية على المصب موت الخلايا العصبية الشكل 1 يدل على سير العمل في بروتوكول لتنشيط الخلايا الدبقية الصغيرة وتحديد ما إذا كان السيتوكينات يفرز تقلل قابلية الخلايا العصبية المهاد. تم زيادة إفراز TNF-α بشكل ملحوظ بعد التعرض AgNP (الشكل 2). عندما تت...
الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.
تدعم الدراسات الحديثة أن التعرض البيئي يساهم في السمنة والأمراض التنكسية العصبية الأخرى 11،12. ومع ذلك ، فإن التقنيات المستخدمة في الدراسات السابقة تستغرق وقتا طويلا ومكلفة. تعد الاعتبارات الاقتصادية ، وأنظمة التوصيل ذات الصلة من الناحية الفسيولوجية ، والقضايا الأخلاقية مع الاستخدام المكثف للنماذج الحيوانية في الجسم الحي ، وصعوبة ترجمة النتائج إلى نصائح صحية ذات مغزى ، بعض التحديات الرئيسية التي أعاقت التقدم في دراسة السمية العصبية الناجمة عن NP 13. لذلك ، أصبح استخدام المستشعر الحيوي البدي...
الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.
ليس لدى المؤلفين أي تضارب للكشف عنه.
تم تمويل هذا العمل من قبل وزارة شؤون المحاربين القدامى الأمريكية BLR & D IK2 BX001686 (إلى TAB) ، ومنح من جامعة مينيسوتا للأغذية الصحية ، ومعهد الحياة الصحية (إلى CMD و JPN و TAB) ومؤسسة مينيسوتا للأبحاث الطبية والتعليم القدامى (إلى TAB). نشكر الدكتورين فيليب مارامبو (معهد فينشتاين للبحوث الطبية ، مانهاست ، نيويورك) و Weihua Zhao (مستشفى ميثوديست ، هيوستن ، تكساس) لتوفير خط خلايا BV2.
الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.
| الاسم | الشركة | رقم فهرسي | التعليقات |
|---|---|---|---|
| <قوي > خلايا / كواشف < / قوي > | |||
| خط الخلايا الدبقية الصغيرة للفأر (BV2) مجموعة | خط الخلايا Interlab (جنوة ، إيطاليا) | ATL03001 | |
| خلية ما تحت المهاد للفأر البالغ mHypoA-1 / 2 & nbsp ؛ | شركة Cellutions Biosystems Inc. | CLU172 | |
| دولبيكو s النسر المعدل s متوسط | Invitrogen | 10313-039 | |
| مصل الأبقار الجنينية | مختبرات PAA | A15-751 | |
| البنسلين / الستربتومايسين / نيومايسين | ثيرمو فيشر العلمي | 15640-055 | |
| التربسين-EDTA | ثيرمو فيشر العلمي | 25200056 | |
| الجسيمات النانوية الفضية (20 نانومتر) | سيجما ألدريتش | 730793 | |
Prestoكاشف بقاء الخلية الزرقاء | Invitrogen | A13262 | |
| الفأر TNF- & ألفا. إليزا ماكس ديلوكس | Biolegend | 430904 | |
| عديدات السكاريد الدهنية | سيجما ألدريتش | L4391 | |
| سترات الصوديوم | سيجما-ألدريتش | S4641 | |
| Name | Company | Catalog Number | Comments |
| Equipment | |||
| 96 واط ، بوليسترين أسود ، معالجة بزراعة الخلايا ، مع غطاء ، | Thermo Fisher Scientific | 165305 | |
| Amicon Ultra-0.5 مع غشاء Ultracel-10 | EMD Millipore | UFC501008 | |
| SpectraMax M5 أجهزة جزيئية متعددة الأوضاع | M5 | ||
| فالكون 50 مل جهاز طرد مركزي مخروطي أنابيب | Corning، Inc | 14-432-22 | |
| مصافي خلية الصقر 70 & مو ؛ m | Corning، Inc | 08-771-2 | |
| جهاز طرد مركزي منضدية 5430 | Eppendorf | 22620560 |
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