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Das Ziel dieses Verfahrens ist es, eine einfache, umfassende und relativ kostengünstige Technik bereitzustellen, die potentiellen Toxizitäten von Verbindungen zu bewerten. Dies ist ein in vitro - Ansatz , die in mehreren Zelllinien verwendet werden kann. Standard-Zellbiologie Labors ausgestattet mit Epifluoreszenz Mikroskope können die Forschung mit diesen Test durchführen.
Unsere Grundkenntnisse in der Zellfunktionen hat sich auf in - vitro - Biotests stark abhängig gewesen und hat eine wesentliche Komponente in die toxikologische Bewertung von Arzneimitteln, Umweltschadstoffe und Essen geboren Verunreinigungen werden. Leider gibt es keine einzige in - vitro - Bioassay - System , das die Anforderungen für alle toxikologische Bewertungen umfassend erfüllen können. Viele in vitro - Assays sind entwickelt und optimiert sowie zu bewerten als eine spezifische biochemische oder molekulare Endpunkt bewerten. Diese sind ziemlich oft kombiniert in einem hohen Durchsatz eingerichtet, um eine Störung eines reflektierenbestimmten Signaltransduktionsweg, wie Östrogen-Rezeptor - 1 signalisiert. Diese Strategie ist recht erfolgreich, aber die umfangreiche Anzahl von Signaltransduktionswegen in Genexpression beteiligt macht die Aufgabe, einen spezifischen Signalweg des Wählens recht komplex zu beurteilen. Hochdurchsatz-Protokolle werden derzeit entwickelt und verwendet, um gleichzeitig zahlreiche Signalwege messen, die ein Ansatz gewesen einige der Beschränkungen der einzelnen Tests zu überwinden. Allerdings sind nicht alle Signalwege wurden erfolgreich in umfassendere Ansätze integriert, sowie neue Signalwege ständig entdeckt werden, dass weitere verkompliziert diesen Bewertungsprozess. Mit umfangreichen Anzahl von in - vitro - Ansätzen, besonders hohe Durchsatzsysteme für umfassende toxikologische Bewertungen sind auch sehr teuer und sind nicht förderlich für die meisten Einzel Ermittler führte Forschungsprojekte.
GJIC ist ein Prozess, WIG-htly gesteuert durch Veränderungen in der Spannung, Calciumkonzentration, pH - Wert, Redox - Gleichgewicht, 2,3 von bedeutenden intrazelluläre Signalübertragungswege und Interaktionen mit Membran und Zytoskelett Proteine reguliert. Somit Hemmung der GJIC können verschiedene Arten von zellulärem Stress, Störung von verschiedenen zellulären Funktionen reflektieren oder Störungen verschiedener Signaltransduktionswege. Ein weiterer Ansatz , um die Nutzung der begrenzten Signaltransduktion Biotests zu überwinden , ist die Vorteile der biologischen Phänomene zu nehmen , dass viele, wenn nicht die meisten, Signaltransduktionswege werden durch kooperative Systeme interzelluläre Signalübertragung moduliert durch gap junction Kanäle 4-8. Obwohl interzellulären Signalsystemen auch zahlreich sind und unter mehreren Stoffwechselweg Steuerung, ist die interzelluläre Signalübertragung durch Gap Junction Kanäle letztlich eine Funktion der Kanäle geöffnet wird, teilweise geschlossene oder ganz geschlossen. Dies stellt einen Endpunkt, der leicht gemessen werden kann unter Verwendung verschiedenerIn - vitro - Bioassay - Systeme 7. Bedenkt man, dass die Homöostase Sollwert eines Gewebes offene Kanäle erfordert, um die Wirkung der Verbindungen auf die interzelluläre Kommunikation über Gap junctions Bestimmung (GJIC) ist ein umfassender Ansatz in 4,8 potentiellen toxischen Wirkungen von Verbindungen zu bestimmen. Im Wesentlichen diese kritische biologische Phänomen, das eine zentrale Rolle spielt mehrere Signaltransduktionsereignissen bei der Koordinierung der Expression Steuerung Gen ermöglicht eine umfassende Bewertung der toxischen Wirkungen. So Biotests, die GJIC sind ein ausgezeichneter Ausgangspunkt beurteilen das toxische Potenzial von Verbindungen zu bewerten.
Die umfangreichsten verwendeten Techniken GJIC zur Beurteilung basieren auf Zellen mit einer fluoreszierenden Sonde und dann die Überwachung der Migration des Farbstoffs aus der beladenen Zelle oder Zellen zu benachbarten Zellen Vorbelastung. Techniken , um den Farbstoff vorzubelasten haben beteiligten Mikroinjektions 9, Scrape Loading 10, und Methylester der Sonden 11 . Das Skalpell Laden-Fluoreszenzfarbstoffübertragung (SL-DT) Verfahren ist eine Modifikation der schaben Last - FARBSTOFF Assay Transfer entwickelt von El Fouly 10. Anstatt die mehr invasive schaben, das Skalpell Ladeverfahren dieses Berichts beinhaltet eine sanfte Rolle eines Skalpells mit einer runden Klinge durch eine Monoschicht von Zellen , die invasive Schaden (Abbildung 1) zu minimieren. Die Vorteile dieser Technik sind die toxikologische Beurteilung einer Population von Zellen, anstatt einzelne Zellen des Mikroinjektionsassay. Darüber hinaus ermöglicht die Einfachheit dieses Tests für die schnelle Detektion von mehreren Platten in kurzer Zeit während Methoden Mikroinjektionstechniken und Techniken, die Methylester von Fluoreszenzsonden verwenden wesentlich zeitaufwendig und erfordern eine wesentlich höhere Fähigkeitsniveau.
Zwar gibt es keine einzige Methode, die Bedürfnisse aller GJIC des Studiums zu erfüllen; SL-DT-Test ist eine einfache, relativ kostengünstig und vielseitig Test, der kannviele der Anforderungen für die erste Bewertung der Toxizitäten verschiedener Verbindungen erfüllen. Hauptvorteile sind: Einfachheit, keine besondere Notwendigkeit für die Ausrüstung oder Fähigkeiten, die für andere Verfahren, wie Mikroinjektion, fluoreszierende Erholung nach Photobleaching (FRAP) -Assay und lokale Aktivierung von molekularem fluoreszierenden Sonden-Assays, eine schnelle und gleichzeitiger Beurteilung von GJIC in einem großen erforderlichen Anzahl der Zellen, förderlich für eine hohe Durchsatzaufbau mit automatisierten Fluoreszenzmikroskopie - Bildgebung und Analyse sowie seine Anpassungsfähigkeit für in vivo - Studien.