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Article de méthode

Évaluation du stress oxydatif dans des échantillons biologiques à l’aide du test des substances réactives de l’acide thiobarbiturique

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DOI :

10.3791/61122

12 mai 2020

Dans cet article

Résumé

L’objectif du test des substances réactives à l’acide thiobarbiturique est d’évaluer le stress oxydatif dans des échantillons biologiques en mesurant la production de produits de peroxydation lipidique, principalement du malondialdéhyde, en utilisant la spectrophotométrie de longueur d’onde visible à 532 nm. La méthode décrite ici peut être appliquée au sérum humain, aux lysats cellulaires et aux lipoprotéines de basse densité.

Résumé

Malgré sa spécificité analytique et sa robustesse limitées, le dosage des substances réactives à l’acide thiobarbiturique (TBARS) a été largement utilisé comme mesure générique de la peroxydation lipidique dans les fluides biologiques. Il est souvent considéré comme un bon indicateur des niveaux de stress oxydatif dans un échantillon biologique, à condition que l’échantillon ait été correctement manipulé et stocké. Le test implique la réaction de produits de peroxydation lipidique, principalement le malondialdéhyde (MDA), avec l’acide thiobarbiturique (TBA), ce qui conduit à la formation d’adduits MDA-TBA2 appelés TBARS. TBARS donne une couleur rouge-rose qui peut être mesurée spectrophotométriquement à 532 nm. Le test TBARS est effectué dans des conditions acides (pH = 4) et à 95 °C. Le MDA pur est instable, mais ces conditions permettent la libération de MDA à partir du MDA bis(diméthylacétal), qui est utilisé comme norme analytique dans cette méthode. Le test TBARS est une méthode simple qui peut être complétée en environ 2 h. La préparation des réactifs d’essai est décrite en détail ici. Les chercheurs soucieux de leur budget peuvent utiliser ces réactifs pour plusieurs expériences à faible coût plutôt que d’acheter un kit de test TBARS coûteux qui ne permet la construction que d’une seule courbe standard (et ne peut donc être utilisé que pour une seule expérience). L’applicabilité de ce test TBARS est démontrée dans le sérum humain, les lipoprotéines de basse densité et les lysats cellulaires. Le test est cohérent et reproductible, et des limites de détection de 1,1 μM peuvent être atteintes. Des recommandations pour l’utilisation et l’interprétation du test spectrophotométrique TBARS sont fournies.

Introduction

La peroxydation lipidique est un processus dans lequel les radicaux libres, tels que les espèces réactives de l’oxygène et les espèces réactives de l’azote, attaquent les doubles liaisons carbone-carbone dans les lipides, un processus qui implique l’extraction d’un hydrogène à partir d’un carbone et l’insertion d’une molécule d’oxygène. Ce processus conduit à un mélange de produits complexes, y compris les radicaux peroxyles lipidiques et les hydroperoxydes comme produits primaires, ainsi que le malondialdéhyde (MDA) et le 4-hydroxynonénal comme produits secondaires prédominants1.

Le MDA a été largement utilisé dans ....

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Protocole

Des échantillons de sérum humain ont été obtenus auprès de volontaires consentants sous l’approbation de la CISR et conformément aux principes exprimés dans la Déclaration d’Helsinki. Les échantillons ont été codés et anonymisés avant d’être transférés au laboratoire d’analyse.

1. Préparation de l’échantillon

  1. Lysats de cellules HepG2
    1. Ensemencez environ 10 x 106 cellules HepG2 par fiole dans 16 fioles T75 avec 14 mL de milieu EMEM complété par 10% de sérum fœtal bovin (FBS) et cultivez des cellules pendant 2 jours.
    2. Préparer le tampon RIPA : dans un tube de 50 mL, ajouter 1,5 mL de 5 ....

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Résultats

Dans des conditions acides (pH = 4) et à 95 °C, le malondialdéhyde (MDA) bis(diméthylacétal) donne du MDA23. Le MDA et les congénères chimiques étroitement apparentés réagissent avec deux molécules d’acide thiobarbiturique (TBA) pour produire des composés appelés substances réactives de l’acide thiobarbiturique (TBARS), qui donnent une couleur rouge-rose et ont une absorbance λmax à 532 nm (Figure 1, Figure 2). En utilisant MDA.......

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Discussion

Malgré ses limites1,3,4,7,8,9,10,12,13,14,15,19 et un manque d’aptitude à la comparaison entre laboratoires, le test TBARS est l’un des plus .......

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Déclarations de divulgation

Les auteurs n’ont pas d’intérêts financiers concurrents ou d’autres conflits d’intérêts à divulguer.

Remerciements

La recherche rapportée ici a été soutenue en partie par l’Institut national du cancer des National Institutes of Health sous le numéro de bourse. R33 CA217702 et le programme Initiative pour maximiser le développement des élèves (IMSD). Le contenu relève de la seule responsabilité des auteurs et ne représente pas nécessairement le point de vue officiel des National Institutes of Health.

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Matériaux

Liste des matériaux utilisés dans cet article
NomEntrepriseNuméro de catalogueCommentaires
1x Stérile PBS pH 7,4 1 LVWR, PA--262réactif de lyse cellulaire
50 mL tube centrifuge autoportantCorning, NYCLS430897Matériau général Plaque
96 puits, Non traité, transparent, avec couvercle, Non stérileThermo Fisher Scientific, MA280895Pour mesurer l’absorbance
Dispositif de filtre centrifuge à spin Amicon Ultra-0,5 100 kDFisher Scientific, NHUFC510024purification LDL
pour tubes en verreThermo Fisher Scientific, MA14-930-15Dpour le dosage TBARS
Chlorure de cuivre IISIGMA, MO222011-250Gpour induire l’oxydation
Tubes de culture, jetables, avec finition à bouchon à vis, Verre borosilicaté (13 x 100 mm)VWR, PA53283-800pour le dosage TBARS
Eagle’s Minimum Essential Medium (EMEM)ATCC, VAHB-8065Milieu cellulaire HepG2
Eppendorf Safe-Lock Tubes, 1,5 mLeppendorf, NY22363204Matériel général
Eppendorf Safe-Lock Tubes, 2,0 mLGenesee Sceitific, CA22363352Matériel général
Sérum de veau fœtal US Source OmegaScientific, CAFB-11pour la culture cellulaire
Acide acétique glacialSIGMA, MO27225-1L-RTBARS Réactif
Halt Cocktail d’inhibiteur de protéase (100x)Thermo Scientific, MA87786réactif de lyse cellulaire
HEPESSIGMA, MOH3375-250GLDL solvant
HepG2 CellulesATCC, VAHB-8065Prototype de matrice biologique
Acide chlorhydrique (HCl)Fisher Scientific, NHA144-212réactif
de lyse cellulaireLegend Micro 17 CentrifugeuseThermo Scientific, MA75002431Matériau général
Lipoprotéines de basse densité, Plasma humainAthènes Recherche & Technologie, GA12-16-120412Prototype de matrice biologique
Barres d’agitation magnétiques, Octogone 6-Assortiment VWR, PA58948-025Matériau général
Malondialdéhyde bis (acétal de diméthyle)SIGMA, MO8207560250TBARS Standard
Multiskan Go Spectrophotomètre à microplaquesFisher Scientific, NH51119200Pour mesurer l’absorbance
NP-40EMD Millipore Corp, MA492016-100MLréactif de lyse cellulaire
Chlorure de sodiumSIGMA, MOS7653-1KGréactif de lyse cellulaire
Dodécylsulfate de sodium (SDS)SIGMA, MO436143-100GRéactif TBARS
Hydroxyde de sodiumSIGMA, MO367176-2.5KGRéactif TBARS
ConcentrateurSpeedVac Thermo Scientific, MASC250EXPpour lysats cellulaires concentrés
T-75 Fliole, culture tissulaire traitée, 250 mL, avec capuchon filtrantUSA Scientific, FL658175culture cellulaire
Acide thiobarbituriqueSIGMA, MOT5500-100GTBARS
Réactif TRIS baseFluka, GA93362réactif de lyse cellulaire
Trypsine (1x)VWR, PA16777-166Pour détacher les cellules HepG2
101642 à Capuchons de

Références

  1. Tsikas, D. Assessment of lipid peroxidation by measuring malondialdehyde (MDA) and relatives in biological samples: Analytical and biological challenges. Analytical Biochemistry. 524, 13-30 (2017).
  2. Ohkawa, H., Ohishi, N., Yagi, K.

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Réimpressions et autorisations

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