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Methodenartikel

Ein murinen Pancreatic Islet Cell-basierte Screening für diabetogene Umweltchemikalien

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DOI:

10.3791/57327

25. Juni 2018

* These authors contributed equally

In diesem Artikel

Zusammenfassung

Hier präsentieren wir ein Protokoll zur Maus pankreatische Inselzellen für das screening von ROS Induktionen durch die XENOBIOTIKA Ermittlung der potenziellen diabetogene XENOBIOTIKA Chemikalien zu isolieren.

Zusammenfassung

Exposition gegenüber bestimmten Umweltchemikalien in Mensch und Tier wurde gefunden, um zelluläre Schäden der Bauchspeicheldrüse β-Zellen verursachen, die zu die Entwicklung von Diabetes Mellitus Typ 2 (T2DM) führt. Obwohl die Mechanismen für die chemisch induzierte β Zellschädigung unklar und wahrscheinlich zu komplex waren, ist eine immer wiederkehrende Erkenntnis, dass diese Chemikalien verursachen oxidativen Stress führt zu der Generation von übermäßigen reaktiven Sauerstoffspezies (ROS) die Schäden zu verursachen die β-Zelle. Ermittlung potenzieller diabetogene Umweltchemikalien, isoliert wir pankreatische Inselzellen von C57BL/6 Mäusen und kultivierten Inselzellen in 96-Well Zellplatten Kultur; dann wurden die Inselzellen mit Chemikalien dosiert und die ROS-Generation wurde von 2', 7'-dichlorofluoresceins (RLKV-DA) Fluoreszenzfarbstoff erkannt. Mit dieser Methode wir gefunden, dass Bisphenol A (BPA), Benzo [a] pyren (BaP) und polychlorierten Biphenylen (PCB), können hohe Konzentrationen von ROS, was darauf hindeutet, dass sie potenziell Schaden in Inselzellen induzieren können induzieren. Diese Methode sollte für das screening von diabetogene XENOBIOTIKA nützlich sein. Darüber hinaus können die kultivierten Inselzellen auch für in-vitro- Analyse der chemisch induzierten Toxizität in Zellen der Bauchspeicheldrüse angepasst werden.

Einleitung

Anstieg der Prävalenz von T2DM geworden in den letzten Jahren stellt eine ernsthafte Bedrohung für öffentliche Gesundheit1einer weltweiten Gesundheitskrise. Viele Faktoren gefunden worden zur Entwicklung des T2DM, darunter kausal verknüpft werden wiederkehrende Ergebnisse deuten darauf hin, dass eine konvergente Gemeinsamkeit dieser Faktoren ist die Induktion von oxidativem Stress führt zu der Generation von übermäßigen ROS2 , 3.

Ein breites Spektrum von Umweltchemikalien wie PCB, Dioxine und BaP hat sich herausgestellt, induzieren oxidativen Stress beeinträc....

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Protokoll

Alle Tierversuche wurden hingerichtet, unter Beachtung aller relevanten Richtlinien, Verordnungen und Aufsichtsbehörden. Das Protokoll wird gezeigt wurde unter der Leitung und Genehmigung der institutionellen Animal Care und Nutzung Committee (IACUC) von der Texas A & M Institut für Genomic Medizin durchgeführt.

1. Vorbereitung der Lösung

  1. 10 X Hank ausgeglichene Salzlösung, 1 X mit doppelt destilliertem H2O verdünnen und Lagerung bei 4 ° C.
  2. Bereiten Sie die Isolierungslösung indem HEPES (10 mM), MgCl2 (1 mM) und Glukose (5 mM). Einstellen Sie den pH-Wert 7,4 und halten Sie auf dem Eis.
  3. Ber....

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Ergebnisse

Ein Schliffbild der gesunden isolierten Insel ist in Abbildung 2gezeigt, in dem kleinen Inseln eine Runde oder ovale Form mit relativ einheitliche Größe haben (obwohl Größe Einheitlichkeit von Stamm zu Stamm unterschiedlich sein kann). Wir als Nächstes untersucht pancreatic Islet-Funktionen in einer in-vitro- Assay durch das Inselchen zu isolieren und Stimulierung der Insulinsekretion in den Kultur-Inseln. Abbildung 3 ze.......

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Diskussion

Sammeln Beweise deutet darauf hin, dass die Exposition zu Umweltchemikalien spielt eine wichtige Rolle bei der Entwicklung des T2DM. XENOBIOTIKA-induzierte ROS wurde als ein möglicher ätiologischer Faktor zur Entwicklung des T2DM anerkannt. Menschen ein breites Spektrum von XENOBIOTIKA Chemikalien ausgesetzt sind, und es gibt ein großer Bedarf an neuartigen Forschungstechniken, effektiv die Bauchspeicheldrüse Giftstoffe zu identifizieren und zu untersuchen, den Mechanismus der Toxizität für die Zellen der Bauchspeicheldr.......

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Offenlegungen

Die Autoren erklären, dass sie keine finanziellen Interessenkonflikte.

Danksagungen

Diese Arbeit wurde durch ein Pilotprojekt Stipendium CREH Zentrum gesponsert durch NIEHS und National Natural Science Foundation of China (Nr. 31572626) unterstützt.

....

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Materialien

Liste der in diesem Artikel verwendeten Materialien
NameUnternehmenKatalognummerKommentare
10 mal; Hank' s ausgewogene Salzlösung GIBCO14185-052
Kollagenase Typ 4Worthington Biochemical CorporationCLS-4
Polysaccharose/Natriumdiatrizoat-Lösung Sigma10771
2',7'-Dichlorfluorescein (DCFH-DA)SigmaD6883-50MG
Fluoreszenz-Mikroplatten-ReaderBiotek
L-GlutaminSigmaG8540-25G
StreptomycinGIBCO15140148
FBSGIBCO26140079
RPMI 1640GIBCO11875-085
AvertinSigmaT48402-25G
Ratte/Maus Insulin ELISA KitMilliporeEZRMI-13K
ZentrifugeSorvalSorval RT7für 96-Well-Plattenzentrifuge
Mikrotiterplatten-ReaderBiotekEpoch 2für die Fluoreszenzmessung

Referenzen

  1. Maruthur, N. M. The growing prevalence of type 2 diabetes: increased incidence or improved survival? Current diabetes reports. 13 (6), 786-794 (2013).
  2. Houstis, N., Rosen, E. D., Lander, E. S. Reactive oxygen species have a causal role in mul....

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Nachdrucke und Genehmigungen

Tags

Isolierung von PankreasinselnPankreasinseln der MausROS Detektionsassayglukosestimulierte InsulinsekretionScreening von UmweltchemikalienCollagenase VerdauGradientenzentrifugationDCFH DA FluoreszenzfarbstoffN Acetylcystein BehandlungInselkulturmethode