הרשמה ל-JoVE נדרשת לצפייה בתוכן זה. התחברו או התחילו בגרסת ניסיון בחינם.

מאמר שיטה

מודלים ושיטות להערכת תחבורה של ליפידיות פני מחסומים נייד

46.2K צפיות

⸱

DOI:

10.3791/50638

⸱

17 באוקטובר 2013

 , 

במאמר זה

סיכום

יישומים טיפוליים רבים דורשים הובלה בטוחה ויעילה של נשאי תרופות והמטענים שלהם על פני מחסומי תאים שבגוף. מאמר זה מתאר התאמה של שיטות הוקמו על מנת להעריך את השיעור ומנגנון של תחבורה של nanocarriers סמים (NCS) על פני מחסומים סלולריים, כגון במערכת העיכול (GI) אפיתל.

תקציר

ספקי משנה מיקרומטר (nanocarriers; NCS) לשפר את היעילות של תרופות על ידי שיפור מסיסות, יציבות, זמן מחזור, מיקוד, ושחרורו. בנוסף, חוצים מחסומים סלולריים בגוף הוא קריטי עבור שני המשלוח האוראלי של NCS הטיפולי למחזור הדם והתחבורה מהדם לרקמות, שבו יש צורך בהתערבות. תחבורת NC פני מחסומים סלולריים מושגת על ידי: מסלול paracellular (i), באמצעות שיבוש זמני של צמתים שמשתלבים תאים סמוכים, או (ii) את מסלול transcellular, שבו חומרים הם הפנימו על ידי אנדוציטוזה, מועבר על פני גוף התא, ומופרש על פני התא ההפוך (transyctosis). משלוח פני מחסומים סלולריים ניתן להקל על ידי צימוד הרפוי או הספקים שלהם עם סוכני מיקוד שלהיקשר באופן ספציפי לסמנים על פני קרום תא המעורב בהובלה. כאן, אנו מספקים שיטות למדידת WHI המידה ומנגנון של תחבורת NC על פני מחסום תא מודל,פרק מורכב מmonolayer של תאי האפיתל במערכת העיכול (GI) גדל על קרום נקבובי נמצא בכנס transwell. כינונה של מחסום חדירות אושר על ידי מדידת התנגדות חשמלית transepithelial (Teer), תחבורת transepithelial של חומר שליטה, וimmunostaining של צמתים הדוקים. כדוגמא, ~ 200 NCS פולימר ננומטר משמשים, אשר נושא מטען טיפולי והם מצופים בנוגדן שמכוון הקובע על פני קרום תא. הנוגדנים או המטען טיפולי מתויג עם 125 למעקב radioisotope וNCS שכותרתו מתווספים לחדר העליון מעל monolayer התא לתקופות שונות של זמן. NCS הקשורים לתאים ו / או מועברים לתא הבסיסי ניתן לאתרם. מדידה של 125 אני חופשי מאפשרת חיסור של השבר המושפל. מסלול paracellular נבחנים על ידי קביעת שינויים אפשריים הנגרמים על ידי תחבורת NC לפרמטרי המחסום שתוארו לעיל. i תחבורת Transcellulars נקבע על ידי עסק בהשפעה של ויסות מסלולי אנדוציטוזה וtranscytosis.

מבוא

מחסומים נייד במעשה גוף כשער בין הסביבה החיצונית והתאים פנימיים. זהו המקרה לרירית אפיתל להפריד את פני השטח החיצוני החשופים של מערכת העיכול (GI) בדרכי ו1-3 זרם הדם. מחסומים נייד גם לייצג את הממשק שבין זרם הדם וparenchyma ומרכיבים תאיים של רקמות ואיברים. זהו המקרה לרירית האנדותל הפנימית בכלי דם, כגון מחסום דם הריאה, מחסום דם המוח, וכו '1 היכולת לחצות מחסומים סלולריים אלה בגוף היא חיונית לאספקה ​​יעילה של סוכנים טיפוליים ואבחון למחזור הדם ורקמות / איברים שבו יש צורך בהתערבות.

כדי לשפר את המסירה של סוכנים טיפוליים או אבחון, ניתן ל....

הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.

פרוטוקול

1. Culturing חד שכבתי נייד בהוספת Transwell

  1. בשכונת סטרילי, רמת בטיחות ביולוגית 2 תא תרבות, מקום 0.8 מ"מ הנקבובית PET transwell מוסיף לתוך צלחת 24 גם (4 בארות לכל מצב, למובהקות סטטיסטיות) עם מלקחיים. כל החומרים שנכנסו למכסת המנוע צריכים להיות מעוקרים עם אתנול.

הערה: הגודל הנקבובית של המסנן צריך להיות שנבחר בהסכם לגודל הממוצע של NC בשימוש, כדי לאפשר תחבורה על פני הממברנה. כמו כן, לתוצאות משמעותיות מבחינה סטטיסטית, כל תנאי ניסוי דורש מינימום של ארבע חזרות (בארות) ....

הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.

תוצאות

כאימות של מודל התא שלנו ללמוד תחבורת transepithelial של NCS הממוקד, איור 2 מראה כי קאקו-2 monolayers תא מצופה בצפיפות של 1.5 × 10 5 תאים / 2 סנטימטר הגיעה מפגש ~ יום 12 ושמר עד יום 18 יושרת monolayer, מסומן על ידי (איור 2 א) Teer. זו קבלה תוקף על ידי הנוכחות של צמתים הדוקים occludin החיובי (איור 2) בmonolayers עם Teer הגבוה (390 Ω סנטימטר × 2, יום 14), בהשוואה לתיוג עניים הדוק צומת בTeer הנמוך (17 .......

הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.

דיון

שימוש בשיטות שנדונו לעיל, ניתן לקבוע מודל תא לחקר תחבורה של NCS הממוקד על פני מחסומים סלולריים, כמו בדוגמא הניתנת לקאקו-2 תאי אפיתל, שהוא רלוונטי להערכת תחבורה מלומן במערכת העיכול אל הדם במקרה של מערכות להולכת תרופות דרך הפה. Culturing של monolayers תאי אפיתל במערכת העיכול במוסיף transwell אפשר מדידה של Teer וimmunostaining הקרינה של צמתים הדוקים כדי לאשר הקמתה של גדר חדירות תא. בהמשך לכך, radiolabeling של מיקוד וסוכנים טיפוליים עם 125 אני מסופק כימות מהיר ורגיש של NCS .......

הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.

גילויים

החוקרים מצהירים כי אין להם אינטרסים כלכליים מתחרים.

תודות

עבודה זו נתמכה על ידי מענק מהמכון הרפואי הווארד יוז והקרן הלאומי למדע לRG, וקרנות הוענקו לSM על ידי המכונים הלאומיים לבריאות (גרנט R01-HL98416) ואיגוד הלב האמריקאי (גרנט 09BGIA2450014).

....

הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.

חומרים

רשימת החומרים שנעשה בהם שימוש במאמר זה
שםחברהמספר קטלוגהערות
Transwell מוסיףBD Falcon353095 
מדיום הנשר המותאם של Dulbecco (DMEM), 1xCellgro10-013-CM 
סרום בקר עוברי (FBS)Cellgro35-015-CV 
עט סטרפטוקוקוסג'יבקו15140 
תאי אדנוקרצינומה של המעי הגס האנושי (Caco-2)ATCCHTB-37TM 
125יודפרקין אלמרNEZ033H002MCמסוכן רדיואקטיבי
(PBS)Gibco14190-235 
סרום בקר אלבומין (BSA)Equitech BioBAH-66 
פרפורמלדהיד (16%)פישר סיינטיפיק15710 
עכבר אימונוגלובולין G (IgG)Jackson ImmunoResearch015-000-003 
נוגדנים חד-שבטיים של עכברים ל-ICAM-1 אנושי (anti-ICAM)Marlin 1987 
α-Galactosidase, מפולי קפה ירוקיםSigmaG8507-25UN 
חרוזי לטקס FITC, 100 ננומטרPolysciences, Inc.17150 
טריטון X-100סיגמא234729-500 מ"ל 
חומצה טריכלורואצטית (TCA)פישר סיינטיפיקSA433-500 
נוגדן אוקלודין (Y-12), אנטי-אנושי אנטי-אנושי של עיזיםסנטה קרוז ביוטכנולוגיהSc-27151 
מונודנסילקדברין (MDC)סיגמאD4008 
פיליפיןסיגמאF9765 
5-(N-אתיל-N-איזופרופיל) אמילוריד (EIPA)SigmaA3085 
וורטמניןסיגמאW1628 
מונה גמאפרקין אלמראשף2 
מד וולט-אוהםמכשירי דיוק עולמייםEVOM2 
אלקטרודות TEERWorld Precision InstrumentsSTX100אלקטרודות זמינות עבור לוחות באר שונים
פיזור אור דינמי (DLS)MalvernNano-ZS90 
מאגר פוספט

מקורות

  1. Deli, M. A. Potential use of tight junction modulators to reversibly open membranous barriers and improve drug delivery. Biochim. Biophys. Acta. 1788, 892-910 (2009).
  2. Mrsny, R. J. Lessons from nature: "Pathogen-M....

הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.

הדפסות חוזרות והרשאות

גלה מאמרים נוספים

מודל Transwellהתנגדות חשמלית טרנס-אפיתליתמעקב רדיו-איזוטופיעיכוב אנדוציטוזההובלה פארא-צלולריתמסלולי טרנס-ציטוזהתאי Caco-2הובלת נשאי ננו