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Article de méthode

Vivre Imaging test pour évaluer les rôles de Ca

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DOI :

10.3791/50531

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25 août 2013

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Dans cet article

Résumé

Imagerie en temps réel des cellules exposées au colorant lipophile FM1-43 permet une détermination précise de la cinétique par lequel les toxines formant des pores sont enlevés de la membrane plasmique. Il s'agit d'un test sensible qui peut être utilisée pour évaluer les exigences de Ca 2 +, la sphingomyélinase, et d'autres facteurs de réparation de la membrane plasmatique.

Résumé

Blessures de la membrane plasmatique est un événement fréquent, et les plaies doivent être réparés rapidement pour assurer la survie cellulaire. Influx de Ca 2 + est un événement de signalisation clé qui déclenche la réparation de plaies mécaniques de la membrane de plasma à l'intérieur ~ 30 sec. Des études récentes ont révélé que les cellules de mammifères reboucher aussi leur membrane plasmique après perméabilisation de formation de pores toxines dans un processus 2 +-dépendante Ca implique que l'exocytose de la sphingomyélinase acide enzyme lysosomale suivie pores endocytose. Ici, nous décrivons la méthodologie utilisée pour démontrer que la refermeture de cellules perméabilisées par la toxine Streptolysine O est aussi rapide et dépend influx de Ca2 +. Le design de dosage permet la synchronisation de l'événement de blessure et une mesure cinétique précise de la capacité des cellules à restaurer l'intégrité de membrane plasmique par l'imagerie et la quantification de la mesure dans laquelle le colorant lipophile FM1-43 atteint les membranes intracellulaires. Ce concert als essaio sensible permet une évaluation de la capacité des facteurs solubles ajouté de manière exogène, tels que la sphingomyélinase pour inhiber l'influx FM1-43, ce qui reflète la capacité des cellules à réparer leur membrane plasmique. Ce test a permis de montrer pour la première fois que la sphingomyélinase agit en aval de Ca 2 +-dépendante exocytose, puisque l'addition de l'enzyme extracellulaire favorise la refermeture de cellules perméabilisées en l'absence de Ca 2 +.

Introduction

Il est connu depuis plusieurs décennies que la réparation de la membrane plasmatique après une lésion mécanique est un 1,2 Ca 2 + de procédé dépendantes. Des études ultérieures ont montré que l'influx de Ca2 + à travers la plaie déclenche un processus dynamique de l'exocytose de vésicules intracellulaires au niveau du site de lésion, qui est nécessaire pour resceller 3,4. Le taux de perte d'un colorant fluorescent chargé dans le cytoplasme des cellules a été utilisé pour évaluer la vitesse de réparation, et a conclu que rescellement a été achevée à l'intérieur de <30 s après la lésion 5. Deux modè....

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Protocole

Une. Transcriptionnelle de l'ASM

  1. Graine de 1,5 x 10 5 cellules HeLa dans 2 ml de milieu de culture DMEM (DMEM riche en glucose avec 10% de sérum bovin fœtal (FBS), 2 mM de L-glutamine, 1% de Penn-Strep) sur des plats de fond 35 mm en verre (MatTek) et incuber une nuit à 37 ° C dans un incubateur à CO2 à 5%.
  2. Le jour suivant, aspirer hors des milieux de croissance et de la remplacer par 2 ml du milieu DMEM réduite de sérum (DMEM avec du FBS à 4%), au moins 1 heure avant d'ajouter le mélange de transfection de siRNA.
  3. Préparer 4 tubes pour le mélange de transfection oligo siRNA. Dans les tubes A et C, ajouter 2....

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Résultats

De faibles concentrations de bactéries sphingomyélinase (SM) sauvetage réparation de la membrane plasmatique dans des cellules appauvries en sphingomyélinase acide lysosomale.

En utilisant le test de formation d'image FM1-43, nous avons précédemment montré que des cellules déficientes pour l'ASM enzyme lysosomale et exposés à SLO blessant en présence de Ca 2 + ont un défaut de la membrane plasmique est recueilli par addition extracellulaire de l'enzyme humaine recombinant.......

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Discussion

Des études antérieures sur blessure mécanique et la membrane plasmique réparation invoqués divers mécanismes de cellules blessant, allant de l'abandon des perles de verre, micropipetage, cisaillement, gratter ou racler. La lecture de tous ces essais était qualitative plutôt que quantitative, et ne donne pas d'informations précises sur la cinétique du mécanisme de réparation. La capacité des cellules à resceller leur membrane plasmique après ces formes de lésion a été mesurée en présence ou en l'absence de tr.......

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Déclarations de divulgation

Les auteurs déclarent qu'ils n'ont aucun intérêt financier concurrents.

Remerciements

Ce travail a été financé par des subventions du NIH R37 AI34867 et R01 GM064625 à NWA Nous remercions le Dr R. Tweten de l'Université de l'Oklahoma pour le plasmide d'expression SLO.

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Matériaux

Liste des matériaux utilisés dans cet article
NomEntrepriseNuméro de catalogueCommentaires
réactif
HeLa 229 lignée cellulaireATCCCCL2-1
DMEM High Glucose Invitrogen11965
DMEM High Glucose No CalciumInvitrogen20168
FM1-43InvitrogenT3163
Optimem Reduced SerumInvitrogen31985
Lipofectamine RNAiMaxInvitrogen13778
Teneur en GC moyen témoin RNAi oligoInvitrogen12935300
SMPD1 ARNi oligoInvitrogenHSS143988
Sérum de veau fœtalGemini-Bioproducts100-106
Sphingomamyélinase de Bacillus cereusSigmaS7651
Plats à fond en verre de 35 mmMatTekP35G-0-14
Material
Microscope inverséNikonEclipse Ti
CameraHamamatsu PhotonicsC9100-50
Microscope confocal à disque rotatifPerkinElmerUltraViewVoX
Analyse du logiciel logicielPerkinElmerVolocity Suite
Chambre environnementaleDispositifs de pathologieChambre
Inactivé par la chaleur système LiveCell

Références

  1. Heilbrunn, L. The dynamics of living protoplasm. , Academic Press. (1956).
  2. Chambers, R., Chambers, E. Explorations into the nature of the living cell. , Harvard University Press. (1961).
  3. Bi, G. Q., Alderton, J. M., Steinhardt, R. A.

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Réimpressions et autorisations

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