يصف هذا البروتوكول تقنيات القياس الكمي وتوصيف التشوهات الكروموسومية في المختبر في الضامة الماوس RAW264.7 بعد العلاج مع المحيط الجسيمات الجوية.
مقالة منهجية
يصف هذا البروتوكول تقنيات القياس الكمي وتوصيف التشوهات الكروموسومية في المختبر في الضامة الماوس RAW264.7 بعد العلاج مع المحيط الجسيمات الجوية.
التعرض لجسيمات (PM) هو مشكلة صحية عالمية رئيسية، والتي قد تؤدي إلى تلف المكونات الخلوية المختلفة، بما في ذلك المادة الوراثية النووية. لتقييم تأثير PM على سلامة الوراثية النووية، وسجل التشوهات الكروموسومية الهيكلية في هوامش الطورية من خلايا البلاعم الماوس RAW264.7. PM يتم جمعها من الهواء المحيط مع جزيئات العينات مجموعه كبيرة الحجم مع وقف التنفيذ. وبالفاعلات المواد التي تم جمعها وتصفيتها للاحتفاظ، جزء غرامة للذوبان في الماء. تتميز الجزيئات عن التركيب الكيميائي بواسطة الرنين المغناطيسي النووي (NMR) الطيفي. يتم إضافة تركيزات مختلفة من الجسيمات تعليق على ثقافة في المختبر الضامة الماوس RAW264.7 لمجموع الوقت تعرض 72 ساعة، جنبا إلى جنب مع الخلايا السيطرة غير المعالجة. في نهاية التعرض، ويتم التعامل مع الثقافة مع colcemid إلقاء القبض على خلايا في الطورية. الخلايا ثم حصادها، وتعامل مع محلول ناقص التوتر، ثابتة في acetomethanol، دropped على الشرائح الزجاجية وملطخة أخيرا مع حل بالغيمزا. يتم فحص الشرائح لتقييم الانحرافات الهيكلية الكروموسومات (CAS) في ينتشر الطورية في 1،000X التكبير باستخدام المجهر مشرق الميدان. وسجل 50-100 انتشار الطورية لكل مجموعة العلاج. ويتم تكييف هذه التقنية للكشف عن الانحرافات الهيكلية الكروموسومات (CAS)، مثل فواصل كروماتيدي من نوع، كروماتيدي من نوع التبادل، شظايا لامركزية، الكروموسومات ذو مركزين وخاتم، دقيقة مزدوجة، تنسخ داخلي، ونقل المواقع روبرتسوني في المختبر بعد التعرض للجسيمات. وهي طريقة قوية لربط نقطة نهاية الوراثية الخلوية راسخة لتعديلات جينية.
وتشير التقديرات إلى أن التعرض لجسيمات (PM) يسبب أكثر من 3 ملايين حالة وفاة إضافية سنويا، في المقام الأول من أمراض القلب وسرطان الرئة 1. في الواقع، تم الاعتراف PM أنها مسرطنة للبشر من قبل الوكالة الدولية لبحوث السرطان (المجموعة 1)، وزيادة خطر الإصابة بسرطان الرئة مع زيادة مستويات التعرض للجسيمات وقد تبين 2. ومن المثير للاهتمام، تقريبا كل الخلايا السرطانية تؤوي شذوذ الكروموسومات العددية و / أو الهيكلية. الكربون العضوي الجسيمات هو البديل، مجمع، وخليط غير متجانس، وتركيبتها وحجم التوزيع يعتمد على الانبعاثات وكذلك التحولات الفيزيائية والكيميائية. وتمثل 35-55٪ من المناطق الحضرية PM 2.5 كتلة (PM 2.5 ميكرون في الحجم وأصغر) وأكثر من 60٪ من المناطق الريفية والقاري خلفية PM 2.5 كتلة 3، 4. حسابات الكسر للذوبان في الماء ل30-90٪ من الهباء الجوي العضوي. وهناك عدد كبير من المركبات العضويةتم التعرف عليها، بما في ذلك الهيدروكربونات الأليفاتية، والهيدروكربونات العطرية متعددة الحلقات، ومشتقاتها الاوكسيجين والمنترزة، والألدهيدات الأليفاتية والكحول والأحماض الدهنية الحرة وأملاحها، والأحماض دى الكربوكسيلية، والمركبات متعددة الوظائف، والبروتينات، والجزيئات الشبيهة الدبالية (HULIS) باستخدام طرق الكروماتوغرافي إلى جانب تقنيات قياس الطيف الكتلوي 5-8. وتمثل هذه المركبات أقل من 10-20٪ من الكربون العضوي الجسيمات، وبالتالي معظم الكربون العضوي غير معروف 9.
وتشير الأدلة التجريبية التي السمية الخلوية، الاكسدة، والتهاب تشارك في تطوير الحالات المرضية المرتبطة PM. وقد تبين في الآونة الأخيرة، مع ذلك، أن التعرض للجسيمات النتائج أيضا في عدد من تعديلات جينية، بما في ذلك التغيرات في الحامض النووي من العناصر المتكررة، في كل من التجريبية في أنظمة المختبر وفي المواد البشرية 10-12. ذات أهمية خاصة هي آثارمساء يوم الحمض النووي الفضائية - الأقمار الصناعية الرئيسية والثانوية - والتي توجد في المنطقة كروماتين متغاير حول السنترومير من الكروموسومات. وقد تبين أن هذه الآثار قد تكون مستمرة بطبيعتها، لأنها يمكن أن يتم الكشف عن لا يقل عن 72 ساعة بعد التعرض 12. تغيرات في الحامض النووي، وخاصة حول القسيم، قد يؤدي إلى تراكم النصوص مرنا الحمض النووي الأقمار الصناعية، وسط سلامة الكروموسومات خلال انقسام الخلايا، وبعد ذلك يؤدي إلى تطوير مجموعة متنوعة من الحالات المرضية 13.
تكييف نهج الوراثي الخلوي لتحليل المصدقة بمثابة نقطة نهاية تعديلات جينية تسبب بها مساء، وبالتالي، هو من أهمية قصوى. هنا، نحن تقرير نهج لPM جمع المحيطة والإعداد، في التعرض المختبر وتحليل المصدقة استخدام نظام بلعم نموذج RAW264.7 الفئران. تشمل الضامة خط الدفاع الأول ضد الأجسام الغريبة المستنشقة، وبالتالي، ريخدم خط زنزانته كما ثابتة والأكثر استخداما نموذج في الجسيمات وعلم السموم 11، 12، 14، 15.
الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.
1. الجسيمات جمع وإعداد
2. الجسيمات التعرض
3. الفحص الوراثي الخلوي
الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.
يجب توخي الحذر الشديد في اختيار الموقع من العينات TSP، فضلا عن الوقت من السنة عندما يتم تنفيذ مجموعة. التركيب الكيميائي وكذلك حجم الجسيمات قد تؤثر بشكل كبير على النتائج. المواد التي تم جمعها يجب أن تكون واضحة ضد مرشح أبيض. وهناك الفأر العادي انتشار الطورية يكون 40 الكروموسومات لامركزية. والهدف من هذه التقنية هو لإثبات تغيير (أو انتفائها) في نسبة الكروموسومات غير طبيعية في الخلايا المعالجة مقابل الضوابط. أن التغيير يمكن أن ثم يكون كميا (عدد كروموسوم...
الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.
وتقدم الدراسة الوراثية الخلوية أو التحليل المجهري للأرقام أو هياكل الكروموسومات، في المقام الأول في هوامش الطورية، معلومات مهمة للتشخيص وتقييم المخاطر، والعلاج لمختلف الأمراض. والآن راسخة أن تشوهات الوراثية الخلوية وترتبط مع التقدم والتطور من العديد من الأمراض، بما في ذلك السرطان. حتى الآن، تم العثور على المصدقة في جميع أنواع الأورام الرئيسية. قد تنشأ المصدقة من تلقاء أنفسهم أو من قبل أي مؤثرات خارجية أو داخلية، مثل الإشعاع المؤين (الأشعة تحت الحمراء) - واحدة من عوامل الخطر الخارج...
الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.
ليس لدى المؤلفين ما يكشفون عنه.
وأيد هذا العمل، في جزء منه، من المعهد الوطني للصحة مركز التميز البيولوجية بحوث [منحة عدد 1P20GM109005]، منحة اتحاد أركنساس الفضائية من خلال الوطنية للملاحة الجوية وإدارة الفضاء [عدد المنح NNX15AK32A]، والمعهد الوطني للسلامة و الصحة (NIOSH) [رقم منحة 2T420H008436]. فإن الكتاب أود أن أشكر كريستوفر Fettes لتصحيح وتحرير هذه المخطوطة.
الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.
| الاسم | الشركة | رقم فهرسي | التعليقات |
|---|---|---|---|
| إجمالي عينات الجسيمات العالقة | Tisch Environmental | TE-5170 | |
| Bruker Avance III مطياف NMR | بروكر | NA | |
| TopSpin 3.5 / pl2 البرمجيات | Bruker | NA | |
| ACD / NMR المعالج الطبعة الأكاديمية ACD | / Labs | NA | |
| RAW264.7 البلاعم الفئران | ATCC ATCC | TIB-71 | |
| ارتفاع نسبة الجلوكوز DMEM GlutaMAX وسائل الإعلام | ThermoFisher | 10569010 | دافئة في 37 درجة ؛ C حمام مائي قبل الاستخدام |
| مصل الأبقار الجنين | ThermoFisher | 16000044 | دافئ في 37 درجة ؛ C حمام مائي قبل الاستخدام |
| البنسلين ستربتومايسين (10,000 وحدة / مل) ThermoFisher | 15140163 | دافئ في 37 درجة ؛ C حمام مائي قبل الاستخدام | |
| Trypsin-EDTA (0.25٪) ThermoFisher | 25200056 | دافئ في 37 درجة ؛ C حمام مائي قبل الاستخدام | |
| PBS ، درجة الحموضة 7.4 | ThermoFisher | 10010049 | دافئ في 37 درجة ؛ C حمام مائي قبل الاستخدام |
| KaryoMAX Colcemid Solution في PBS | ThermoFisher | 15212012 | دافئ في 37 درجة ؛ C حمام مائي قبل الاستخدام |
| KaryoMAX محلول كلوريد البوتاسيوم | ThermoFisher | 10575090 | دافئ في 37 درجة ؛ C حمام مائي قبل الاستخدام |
| الميثانول (HPLC) | فيشر Scientific | A452N1-19 | |
| حمض الخليك ، | الجليدي فيشر Scientific | BP1185-500 | |
| Decon Contrad 70 المنظفات السائلة | فيشر Scientific | 04-355-1 | |
| البقع رايت ورايت جيمسا | فيشر Scientific | 23-200733 | |
| Permount Mounting Medium | فيشر ساينتفيك | SP15-100 | |
| Axio Imager 2 | Zeiss | NA |
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