يتطلب اشتراك JoVE لعرض هذا المحتوى. تسجيل الدخول أو ابدأ نسخة تجريبية مجانية

مقالة منهجية

الوصول إلى السمية الخلوية واستجابة الخلايا للمواد الحيوية

4.6K مشاهدة

DOI:

10.3791/61512

يوليو 8, 2021

* These authors contributed equally

في هذه المقالة

ملخص

تهدف هذه المنهجية إلى تقييم السمية الخلوية للمواد الحيوية من خلال تحضير المستخلصات القابلة للذوبان ، باستخدام مقايسات الجدوى وتحليل النمط الظاهري ، بما في ذلك قياس التدفق الخلوي ، RT-PCR ، الكيمياء الخلوية المناعية ، وغيرها من تقنيات البيولوجيا الخلوية والجزيئية.

الملخص

تتلامس المواد الحيوية بشكل مباشر أو غير مباشر مع الأنسجة البشرية ، مما يجعل من المهم تقييم سميتها الخلوية. يمكن إجراء هذا التقييم بعدة طرق ، ولكن يوجد تباين كبير بين الأساليب المستخدمة ، مما يعرض للخطر قابلية التكرار والمقارنة بين النتائج التي تم الحصول عليها. في هذه الورقة ، نقترح بروتوكولا لتقييم السمية الخلوية للمواد الحيوية باستخدام المستخلصات القابلة للذوبان ، والتي نستخدمها للمواد الحيوية للأسنان. يتم تفصيل تحضير المستخلصات ، من إنتاج الكريات إلى استخراجها في وسط الاستزراع. يعتمد تقييم السمية الخلوية للمواد الحيوية على النشاط الأيضي باستخدام مقايسة MTT ، وصلاحية الخلية باستخدام مقايسة Sulphorhodamine B (SBR) ، وملف موت الخلية عن طريق قياس التدفق الخلوي ، ومورفولوجيا الخلية باستخدام May-Grünwald Giemsa. بالإضافة إلى تقييم السمية الخلوية ، يتم وصف بروتوكول لتقييم وظيفة الخلية بناء على التعبير عن علامات محددة تم تقييمها بواسطة الكيمياء المناعية و PCR. يوفر هذا البروتوكول دليلا شاملا للسمية الخلوية للمواد الحيوية وتقييم التأثيرات الخلوية ، باستخدام منهجية المستخلصات ، بطريقة قابلة للتكرار وقوية.

المقدمة

يمكن تعريف التوافق الحيوي على أنه قدرة المادة على دمج الأنسجة وإحداث استجابة علاجية مواتية ، خالية من الأضرار المحلية والجهازية1،2،3. يعد تقييم التوافق الحيوي أمرا بالغ الأهمية لتطوير أي مادة مخصصة للاستخدام الطبي. لذلك ، يوفر هذا البروتوكول نهجا منظما وشاملا لكل باحث يهدف إلى تطوير مواد حيوية جديدة أو دراسة تطبيقات جديدة للمواد الحيوية الموجودة.

تستخدم اختبارات السمية الخلوية في المختبر على نطاق واسع كمرحلة أولى لتقييم التوافق الحيوي ، باستخدام مزارع الخلايا الأولية أو خطوط الخلايا. تشكل النتائج مؤشرا أوليا للتطبيق السريري المحتمل. إلى جانب كونه ح....

الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.

البروتوكول

1. إعداد الكريات

  1. تحضير قوالب البولي فينيل كلوريد (PVC) عن طريق عمل ثقوب دائرية الشكل ذات أبعاد معروفة في ألواح PVC.
    ملاحظة: يمكن تصنيع قوالب PVC بأحجام مختلفة. احسب سطح التلامس لقوالب PVC ، باستخدام الصيغة A = h (2πr) + 2πr2 (r: نصف قطر الأسطوانة ؛ h: ارتفاع الأسطوانة).
  2. قم بإعداد المادة الحيوية المراد اختبارها وفقا لتعليمات الشركة الصانعة وفي أقرب وقت ممكن من بداية التجربة.
    ملاحظة: لتحضير المواد الحيوية لصياغة المعجون / المعجون ، يتم خلط كمية كافية من عجينة القاعدة والمحفز يدويا باستخدام ملعقة خلط. بالنسبة للمواد الأخرى القائمة على تركيبات سائلة ومسحوق ، يجب إجراء الملعقة اليدوية أو الخلط الميكانيكي مع الاهتزاز ، باتباع تعليمات الش....

الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.

النتائج

تشير النتائج التمثيلية هنا إلى دراسة المواد الحيوية للأسنان. تسمح منهجية المستخلص بالحصول على ملف تعريف السمية الخلوية ووظيفة الخلية بعد عرضها على مواد طب الأسنان ، فيما يتعلق بالتأثيرات على النشاط الأيضي (الشكل 2) ، وصلاحية الخلية ، وملف موت الخلية ومورفولوجيا الخلية (الشكل 3) ، وتعبير البروتينات المحددة (الشكل 4).

يستخدم اختبار MTT للحصول على نظرة عامة سريعة على السمية الخلوية للمواد بطريقة مباشرة. يمكن.......

الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.

المناقشة

تم تصميم هذا البروتوكول مع الأخذ في الاعتبار ISO 10993-5 ، والذي يشير إلى تقييم السمية الخلوية في المختبر للمواد الحيوية التي تتلامس مع الأنسجة ، لتقييم التوافق الحيوي والمساهمة في الدراسات استنساخ21. هذا مصدر قلق متزايد في العلوم ، والعديد من المؤلفين يتبعون بالفعل هذه التوصيات في التصميم التجريبي لدراساتهم في المختبر 15،22،23،24،25،26،27،

الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.

الإفصاحات

ليس للمؤلفين مصالح مالية متنافسة أو تضارب مصالح آخر.

شكر وتقدير

نشكر ما يلي على الدعم: GAI 2013 (كلية الطب في جامعة كويمبرا) ؛ يتم تمويل CIBB من قبل الصناديق الوطنية عبر FCT (مؤسسة العلوم والتكنولوجيا) من خلال المشروع الاستراتيجي UIDB / 04539/2020 و UIDP / 04539/2020 (CIBB). نشكر جاك نور ، كلية طب الأسنان بجامعة ميشيغان ، على توفير خط الخلية MDPC-23.

....

الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.

المواد

قائمة المواد المستخدمة في هذه المقالة
الاسمالشركةرقم فهرسيالتعليقات
الإيثانول المطلقMerck Millipore100983
AccutaseGibcoA1110501StemPro Accutas كاشف تفكك الخلايا
ALDH الجسم المضادسانتا كروز التكنولوجيا الحيويةSC166362
Annexin V FITCBD Biosciences556547
محلول مضاد للفطريات مضاد للمضادات الحيويةSigmaA5955
اختبار BCAThermo Scientific23225بيرس BCA اختبار البروتين
ألبومين مصل الأبقارSigmaA9418
CaCl2Sigma10035-04-8
CD133 الجسم المضادMiteny Biotec293C3-APCAllophycocyanin (APC)
CD24 الجسم المضادBD Biosciences658331Allophycocyanin-H7 (APC-H7)
CD44 الأجسام المضادةBiolegend103020Pacific Blue (PB)
مصفاة الخليةBD Falcon35234040 & micro ؛ M
كولاجيناز ، النوع الرابعGibco17104-019
cOmplete MiniRoche118 361 700 0
DAB + ChromogenDakoK3468
DithiothreitolSigma43815
DMEM-F12SigmaD8900
DNAse IRoche11284932001
DSP (M-20) الجسم المضاد ، 1: 100سانتا كروز التكنولوجيا الحيويةLS-C20939
ECC-1ATCCCRL-2923خط خلايا سرطان بطانة الرحم الغدي البشري
عامل نمو البشرةSigmaE9644
Hepes 0.01 MSigmaMFCD00006158
نمو الخلايا الليفية الأساسيSigmaF0291
Giemsa Stain ، معدل GS-500سيجماMFCD00081642
الجلسرينداكوC0563
مقياس الدمVWRHERE1080339
HCC1806ATCCCRL-2335خط خلية سرطان الخلايا الحرشفية الثديية البشرية
الأنسولين ، الترانسفيرين ، محلول السيلينيومجيبكو41400045
مايو-غرام ؛ nwald Stain MG500SigmaMFCD00131580
MCF7ATCCHTB-22خط خلايا سرطان الغدة الغدية الثديية البشرية
ميثيل السليلوزAlfaAesar45490
NaClJMGS37040005002212
أرنب متعدد النسيلة مضاد للغلوبولين المناعي للماعز / HRP ، 1: 100DakoG-21234
بولي (2-هيدروكسي إيثيل ميثاكريلاتSigmaP3932
PutrescineSigmaP7505
RL95-2ATCCCRL-1671خط خلايا سرطان بطانة الرحم البشري
حمض الديوكسيكوليك الصوديومJMSEINECS 206-132-7
كبريتات دوديسيل الصوديومسيجما436143
الركيزة العازلةداكو926605
تريسJMGS20360000BP152112
Triton-X 100Merck108603
Trypan blueSigmaT8154
Trypsin-EDTASigmaT4049
& beta ؛ < / قوي > الأكتين الجسم المضادسيجماA5316
مجموعة عامل

المراجع

  1. Williams, D. F. On the mechanisms of biocompatibility. Biomaterials. 29 (20), 2941-2953 (2008).
  2. Bruinink, A., Luginbuehl, R. Evaluation of biocompatibility using in vitro methods: interpretation and limitations. Advances in Biochemical Engineerin....

الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.

إعادة الطباعة والأذونات

الوسوم

MTT B PCR