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

مقالة منهجية

تقييم استهلاك الأحماض الأمينية في خلايا العظام المستزرعة وأعمدة العظام المعزولة

1.6K مشاهدات

DOI:

10.3791/62995

أبريل 13, 2022

في هذه المقالة

ملخص

يقدم هذا البروتوكول مقايسة امتصاص الأحماض الأمينية المشعة ، وهو مفيد لتقييم استهلاك الأحماض الأمينية إما في الخلايا الأولية أو في العظام المعزولة.

الملخص

يعتمد نمو العظام والتوازن على تمايز ونشاط الخلايا العظمية المكونة للعظام. يتميز تمايز Osteoblast بالتتابع عن طريق الانتشار يليه تخليق البروتين وفي النهاية إفراز مصفوفة العظام. يتطلب الانتشار وتخليق البروتين إمدادات ثابتة من الأحماض الأمينية. على الرغم من ذلك ، لا يعرف سوى القليل جدا عن استهلاك الأحماض الأمينية في الخلايا العظمية. هنا نصف بروتوكولا حساسا للغاية تم تصميمه لقياس استهلاك الأحماض الأمينية باستخدام الأحماض الأمينية المشعة. تم تحسين هذه الطريقة لتحديد التغيرات في امتصاص الأحماض الأمينية المرتبطة بانتشار الخلايا العظمية العظمية أو التمايز أو علاجات الأدوية أو عوامل النمو أو التلاعب الجيني المختلف. الأهم من ذلك ، يمكن استخدام هذه الطريقة بالتبادل لتحديد استهلاك الأحماض الأمينية في خطوط الخلايا المستزرعة أو الخلايا الأولية في المختبر أو في أعمدة العظام المعزولة خارج الجسم الحي. أخيرا ، يمكن تكييف طريقتنا بسهولة لقياس نقل أي من الأحماض الأمينية وكذلك الجلوكوز والمواد المغذية الأخرى ذات العلامات الإشعاعية.

المقدمة

الأحماض الأمينية هي مركبات عضوية تحتوي على مجموعات وظيفية أمينية (-NH2) وكربوكسيل (-COOH) مع سلسلة جانبية متغيرة خاصة بكل حمض أميني. بشكل عام ، تعرف الأحماض الأمينية بأنها المكون الأساسي للبروتين. في الآونة الأخيرة ، تم توضيح الاستخدامات الجديدة ووظائف الأحماض الأمينية. على سبيل المثال ، يمكن استقلاب الأحماض الأمينية الفردية لتوليد مستقلبات وسيطة تساهم في الطاقة الحيوية ، أو تعمل كعوامل مساعدة إنزيمية ، أو تنظم أنواع الأكسجين التفاعلية أو تستخدم لتوليف الأحماض الأمينية الأخرى1،2،3،4،5،6

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

البروتوكول

تمت الموافقة على جميع إجراءات الفئران الموضحة هنا من قبل لجان الدراسات الحيوانية في المركز الطبي الجنوبي الغربي بجامعة تكساس في دالاس. تمت الموافقة على بروتوكول الإشعاع من قبل اللجنة الاستشارية للسلامة الإشعاعية في المركز الطبي الجنوبي الغربي بجامعة تكساس في دالاس.

1. امتصاص الأحماض الأمينية في الخلايا (البروتوكول الأول)

  1. لوحة 5 × 104 خلايا ST2 في كل بئر من لوحة زراعة الأنسجة 12 بئرا. خلايا صفيحية في α-MEM تحتوي على 10٪ FBS و 100 U / mL البنسلين و 0.1 ميكروغرام / مل الستربتومايسين (القلم / العقدية). قم بلوحة آبار إضافية من الخلايا لتحديد عدد الخلايا لكل شرط للتطبيع في الخطوة 1.12. احتضان الخلايا في حاضنة....

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

النتائج

يتم تنظيم نقل الأحماض الأمينية من قبل العديد من ناقلات الأحماض الأمينية المرتبطة بالأغشية والتي تم تصنيفها في أنظمة نقل متميزة بناء على العديد من الخصائص ، بما في ذلك خصوصية الركيزة ، والحركيات ، وكذلك الاعتماد على الأيونات والأس الهيدروجيني25. على سبيل المثال ، يمكن التوسط في امتصاص الجلوتامين بواسطة أنظمة النقل المعتمدة على Na + و ASC و γ + L و N أو النظام L المستقل عن Na +. تتميز الأنظمة المعتمدة على Na + بالقدرة على استبدال Li + ب Na + (النظام N.......

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

المناقشة

يوفر البروتوكول الموصوف هنا نهجا سريعا وحساسا لتقييم امتصاص الأحماض الأمينية استجابة لمختلف التباديل التجريبية إما في المختبر أو خارج الجسم الحي. بالمقارنة مع المجموعات المتاحة تجاريا (على سبيل المثال ، مجموعة تحديد الجلوتامين والغلوتامات) ، فإن هذه الطريقة أكثر حساسية وأسرع وأقل كثافة في العمالة16،17،25. في بروتوكولنا ، نقوم بتقييم الامتصاص في المخزن المؤقت Krebs Ringers HEPES. نحن نستخدم هذه الوسائط لأنها ترك.......

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

الإفصاحات

ليس لدى المؤلفين أي إفصاحات.

شكر وتقدير

يتم دعم مختبر كارنر من خلال منح المعهد الوطني للصحة R01 (AR076325 و AR071967) إلى C.M.K.

....

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

المواد

قائمة المواد المستخدمة في هذه المقالة
الاسمالشركةرقم فهرسيالتعليقات
0.25٪ تريبسينجيبكو25200
12 بئر لوحةCorning3513
1 مل حقنةBD الدقة309628
30G إبرةBD الدقة305106
الأرجينين أحادي هيدروكلوريد L- [2،3،4-3H]- ، 1mCiPerkinElmerNET1123001MC
Beckman LS6500 عداد التلألؤ
كلوريد الكالسيومسيجماC1016
كلوريد الكولينسيجماC7077
D- (+) - محلول الجلوكوزسيجماG8769
أداةالملقط ، مقص ، سكيبلز
DPBSGibco14190
حمض الإيثيلين ديامين تترا أسيتيكسيجماE9884
HEPES (1M)Gibco15630
L- [3،4-3H (N)] -GlutaminePerkinElmerNET551250UC
قوارير التلمع السائلSigmaZ190535
محلول كلوريد الليثيوم ، 8MSigmaL7026
كلوريد المغنيسيومSigmaM8266
MEM & alpha ؛أنبوب جيبكو12561
جهاز طرد مركزي دقيق ، 15 ملBiotix89511-256
NP-40Sigma492016
كلوريد البوتاسيومSigmaP3911
بيكربونات الصوديومSigmaS6014
كلوريد الصوديومSigmaS9888
DeoxycholateSigmaD6750
كبريتات دوديسيل الصوديومسيجما436143
سونيكاتورسونيك آند الموادVCX130
Tris BaseSigma648311
Ultima Gold (محلول الوميض)PerkinElmer6013329
& alpha ؛ - (Methylamino) حمض الأيزوبوتيريكSigmaM2383
تشريح :

المراجع

  1. Xiao, M., et al. Inhibition of α-KG-dependent histone and DNA demethylases by fumarate and succinate that are accumulated in mutations of FH and SDH tumor suppressors. Genes & Development. 26 (12), 1326-1338 (2012).
  2. Altman, B. J., Stine, Z. E., Dang, C. V.

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

إعادة الطباعة والأذونات

الوسوم