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Artículo de método

Estrategias para Anastasis Seguimiento, una célula de supervivencia Fenómeno que Invierte Apoptosis

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DOI:

10.3791/51964

16 de febrero de 2015

En este artículo

Resumen

El término anástasis se refiere al fenómeno en el que las células moribundas revierten un proceso de suicidio celular en una etapa tardía, se reparan a sí mismas y, finalmente, sobreviven. Aquí demostramos protocolos para detectar y rastrear células que se someten a anastasis.

Resumen

Anastasis (del griego, "el aumento de la vida") se refiere a la recuperación de las células que mueren. Antes de que estas células se recuperan, que han pasado a través de los puntos de control importantes de la apoptosis, incluyendo la fragmentación mitocondrial, la liberación de citocromo c mitocondrial en el citosol, la activación de las caspasas, condensación de la cromatina, el daño del ADN, fragmentación nuclear, formación de ampollas en la membrana plasmática, el encogimiento celular, la exposición de la superficie celular de fosfatidilserina, y la formación de cuerpos apoptóticos. Anastasis puede ocurrir cuando los estímulos apoptóticos se eliminan antes de la muerte, permitiendo así que las células que mueren para revertir la apoptosis y potencialmente otros mecanismos de muerte. Por lo tanto, anastasis parece implicar procesos de curación fisiológicos que también podrían sostener las células dañadas de manera inapropiada. Las funciones y mecanismos de anastasis aún no están claros, obstaculizada en parte por las limitadas herramientas para la detección de eventos pasados ​​después de la recuperación de las células aparentemente sanas. Estrategias para detectar anastasis permitirá a los estudios de los mecanismos fisiológicos, los peligros de las células no-muertos en patología de la enfermedad y posibles terapias para modular anastasis. A continuación, describimos las estrategias eficaces usando microscopia de células vivas y un biosensor caspasa mamífero para identificar y rastrear anastasis en células de mamíferos.

Introducción

La apoptosis (del griego, "caer a la muerte") en general se supone que ser un proceso unidireccional que termina en suicidio celular 1-7. Alteración genética de genes pro-muerte como resultado la supervivencia de las células adicionales que de otro modo morirían en animales enteros, incluyendo las células que ya han iniciado el 8,9 vía de la apoptosis. Del mismo modo, las manipulaciones genéticas permiten que las células de mamíferos sanos que artificialmente Display "Cómeme" señales o que pierden la adherencia a su matriz extracelular para escapar de la muerte por la fagocitosis de células enteras o entosis, respectivamente 10,11. Si....

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Protocolo

1. Preparación de células de imágenes de células vivas

  1. Para facilitar la detección de cambios morfológicos, elija células adherentes tales como las células que son planas sobre el sustrato para visualizar mejor la alteración de la membrana plasmática y orgánulos intracelulares HeLa (carcinoma cervical humano).
    Nota: Inversión de la apoptosis se ha observado en diversas células de mamíferos 12,13, incluyendo las células de hígado de ratón primario, macrófagos primarios de ratón, cardiomiocitos primarios de rata, y también líneas celulares tales como células HEK-293T de riñón humano embrionario, de mono verde africano COS epiteliales renale....

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Resultados

Para estudiar la reversión de la apoptosis, las células de cultivo de tejidos se expusieron primero a un estímulo muerte para activar la apoptosis. Cuando las células exhiben características de apoptosis, medio de cultivo fresco se aplica entonces para lavar el estímulo y luego se incuban las células que mueren para permitir la recuperación (Figura 1A). Aquí, la cuestión clave está abordando es hasta qué punto las células cultivadas que mueren individuales pueden progresar hacia la apoptosis y todavía s.......

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Discusión

Anastasis se refiere al fenómeno por el cual las células que han de células activadas por vía de la muerte posteriormente revertir el proceso de muerte y sobrevivir. Aquí, hemos demostrado que imágenes de células vivas se puede utilizar para confirmar que las mismas células individuales, de hecho, pueden revertir proceso de muerte celular apoptótica en una etapa tardía, y luego continuar sobrevivir y reproducirse. Nuestros protocolos describen varias condiciones de tratamiento específicas del tipo de células optimizado .......

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Divulgaciones

Los autores no tienen nada que revelar.

Agradecimientos

Agradecemos Rev. Dr. Ralph Bohlmann y el Rev. Dr. James Voelz por sugerir la palabra "Anastasis" para describir la reversión de la apoptosis; Douglas R. Green para las células HeLa que expresan de forma estable el citocromo c-GFP; Charles M. Rudin y Eric E. Gardner para H446 células; Heather Cordero para la asistencia en el dibujo de la historieta en el video; Yee Hui Yeo valioso para el debate de este manuscrito. Este trabajo fue apoyado por un Sir Edward Youde Memorial Fellowship (HLT), la Beca Dr. Walter Szeto Memorial (HLT), beca Fulbright 007-2009 (HLT), Fundación de Investigación de Ciencias de la Vida de becas (HLT), NIH subvenciones NS037402 (JMH) y ....

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Materiales

Lista de materiales utilizados en este artículo
NombreEmpresaNúmero de catálogoComentarios
Microscopía confocal LSM780Carl Zeiss Placa de
vidrioMatTek CorporationP35G-0-14-C
CultFoi transparenteCarl Zeiss000000-1116-084
CO2 medio independienteLife Technologies18045-088
CellTrackerLife TechnologiesC34552
Mitotracker Red CMXRosLife TechnologiesM-7512
Hoechst 33342Life TechnologiesH1399
Anexina V marcada con fluorescenciaBiovisionK201
cultivo con fondo de

Referencias

  1. Kerr, J. F., Wyllie, A. H., Currie, A. R. Apoptosis: a basic biological phenomenon with wide-ranging implications in tissue kinetics. British Journal of Cancer. 26, 239-257 (1972).
  2. Riedl, S. J., Shi, Y. Molecular mechanisms of c....

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Reimpresiones y permisos

Etiquetas

Reversión de la apoptosismicroscopía de células vivasbiosensor de caspasastinción mitocondrialtinción nuclearimágenes de lapso de tiempoestímulo de muerte celularrecuperación morfológicaliberación de citocromo C