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Artículo de método

Uso de la inmunofluorescencia para detectar el daño al ADN inducido por PM2.5en corazones de embriones de pez cebra

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DOI:

10.3791/62021

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15 de febrero de 2021

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* These authors contributed equally

En este artículo

Resumen

Este protocolo utiliza un ensayo de inmunofluorescencia para detectar el daño en el ADN inducido por PM2.5en los corazones disecados de embriones de pez cebra.

Resumen

La exposición a partículas finas ambientales (PM2.5)puede conducir a toxicidad para el desarrollo cardíaco, pero los mecanismos moleculares subyacentes aún no están claros. La 8-hidroxi-2'desoxigenasa (8-OHdG) es un marcador de daño oxidativo del ADN y γH2AX es un marcador sensible para las roturas de doble cadena del ADN. En este estudio, nuestro objetivo fue detectar cambios en PM2.5-inducidos por 8-OHdG y γH2AX en el corazón de embriones de pez cebra utilizando un ensayo de inmunofluorescencia. Los embriones de pez cebra fueron tratados con materia orgánica extraíble (EOM) a partir de PM2.5 a 5 μg/mL en presencia o ausencia de antioxidante N-acetil-L-cisteína (NAC, 0.25 μM) a las 2 h después de la fertilización (hpf). DMSO se utilizó como control de vehículos. A 72 hpf, los corazones se diseccionaron de embriones usando una aguja de jeringa y se fijaron y permeabilizaron. Después de ser bloqueadas, las muestras fueron sondeada con anticuerpos primarios contra 8-OHdG y γH2AX. Las muestras se lavaron e incubaron con anticuerpos secundarios. Las imágenes resultantes se observaron bajo microscopía de fluorescencia y se cuantificaron utilizando ImageJ. Los resultados muestran que la OMA de PM2.5 mejoró significativamente las señales 8-OHdG y γH2AX en el corazón de los embriones de pez cebra. Sin embargo, NAC, actuando como un eliminador de especies reactivas de oxígeno (ROS), contrarrestó parcialmente el daño del ADN inducido por la OMA. Aquí, presentamos un protocolo de inmunofluorescencia para investigar el papel del daño en el ADN en los defectos cardíacos inducidos por PM2.5que se pueden aplicar a la detección de cambios en la expresión de proteínas inducidas por químicos ambientales en los corazones de embriones de pez cebra.

Introducción

La contaminación del aire es ahora un grave problema ambiental que enfrenta el mundo. Las partículas finas ambientales (PM2.5),que es uno de los indicadores más importantes de la calidad del aire, pueden transportar una gran cantidad de sustancias nocivas y entrar en el sistema circulatorio de la sangre, causando graves daños a la salud humana1. Los estudios epidemiológicos han demostrado que la exposición a PM2.5 puede conducir a un mayor riesgo de defectos cardíacos congénitos (CHD)2,3. La evidencia de experimentos con animales también mostró que PM2.5....

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Protocolo

El pez cebra de tipo salvaje (AB) utilizado en este estudio se obtuvo del Centro Nacional de Recursos de Pez Cebra en Wuhan, China. Todos los procedimientos de animales descritos aquí han sido revisados y aprobados por la Institución de Cuidado Animal del Comité de Ética de la Universidad de Soochow.

1. Muestreo de PM2.5 y extracción de compuestos orgánicos

NOTA: PM2.5 se recolectó en un área urbana en Suzhou, China, del 1 al 7 de agosto de 2015, como se describió anteriormente5.

  1. Hornea filtros de membrana de cuarzo de 47 mm en un horno de silenciador de 500....

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Resultados

Este ensayo de inmunofluorescencia es un método sensible y específico para medir los cambios en la expresión de proteínas en los corazones de embriones de pez cebra expuestos a productos químicos ambientales.

En este análisis representativo, se evaluaron embriones expuestos a PM2.5 en ausencia o presencia del antioxidante NAC para la presencia de malformaciones cardíacas (Figura 1). Como .......

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Discusión

Aunque el pez cebra es un excelente modelo de vertebrados para estudiar la toxicidad del desarrollo cardíaco de los productos químicos ambientales, debido al pequeño tamaño del corazón embrionario, es difícil obtener suficiente proteína para el análisis de western blot. Por lo tanto, presentamos un método de inmunofluorescencia sensible para cuantificar los niveles de expresión de proteínas de los biomarcadores de daño al ADN en los corazones de embriones de pez cebra expuestos a PM2.5.

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Divulgaciones

Los autores no tienen nada que revelar.

Agradecimientos

Este trabajo fue apoyado por la Fundación Nacional de Ciencias de la Naturaleza de China (número de subvención: 81870239, 81741005, 81972999) y el Desarrollo del Programa Académico Prioritario de las Instituciones de Educación Superior de Jiangsu.

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Materiales

Lista de materiales utilizados en este artículo
NombreEmpresaNúmero de catálogoComentarios
Anticuerpo 8-OHdGSanta Cruz Biotechnology, EE. UU.SC-66036Anticuerpo primario
Balanza analíticaSartorius, ChinaBSA124S
BSASolarbio, Beijing, ChinaSW3015Para bloquear
DAPIAbcam, EE. UUab104139Para contratinción nuclear.
DMSOSolarbio,Pekín,ChinaD8371
Microscopio de fluorescenciaOlympus, JapónIX73Para la obtención de imágenes de señales de fluorescencia/
Cabra Anti-Conejo IgG Cy3Carlsbad,EE.UU.CW0159Anticuerpo secundario
Cabra Anti-Conejo IgG FITCCarlsbad,EE.UU.RS0003Anticuerpo secundario
N-acetil-L-cisteína(NAC)Adamas-Beta, Shanghai, China616-91-1
Agitador orbitalQILINBEIER, ChinaTS-1
Paraformaldehído Sigma, ChinaP6148Hacer 4% de paraformaldehído para la fijación.
Solución salina tamponada con fosfatoHyClone, EE. UU.SH30256.01Prepare 0.1% Tween en PBS para el lavado.
Muestreador de PM2.5TianHong, Wuhan, ChinaTH-150CPara muestreo ininterrumpido de PM2.5 las 24 horas.
Sistema de acuicultura de recirculaciónHaiSheng, Shanghai, ChinaEl pez cebra se mantuvo en él.
Extractor SoxhletZhengQiao, Shanghai, ChinaBSXT-02Para la extracción de componentes orgánicos.
Microscopio estereoscópicoNikon, CanadáSMZ645Para la disección del corazón de embriones de pez cebra.
Metanosulfonato de tricaína (MS222)Sigma,ChinaE10521Para anestesiar embriones de pez cebra
Tween 20Sigma,ChinaP1379
γ Anticuerpo H2AXAbcam, EE. UUab26350Anticuerpo primario
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Referencias

  1. WHO. Ambient (outdoor) air quality and health . World Health Organization. , Available from: http://www.who.int/mediacentre/factsheets/fs313/en/ (2018).
  2. Zhang, B., et al. Maternal Exposure to Air Pollution and Risk of Congenital Heart Defects. European Journal of Pediatrics. 175, 1520(2016).
  3. Huang, C. C., Chen, B. Y., Pan, S. C.,....

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Reimpresiones y permisos

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