Name: בדיקת תעלות יונים בתאים סרטניים (וידאו) | JoVE Journal
Uploaded: 2023-06-16T12:00:00.000+00:00
Duration: 6 min 19 s
Description: חקור את תפקוד תעלות היונים בתאים סרטניים ואת השפעת מכווננים על קיומם. המחקר מדגים כיצד מגעירי GABAA חדשים מחלישים תאי סרטן ביעילות ופותחים אפיקים טיפוליים מבטיחים.

ai_agent_IP

ai_agent

maintenance

instantTrialDurationMinutes

isBiopharma

enableNewMyJoveSectionDesign

educationFeatures

seoMetaApi

ai_copilot_institution_blacklist

ai_chat_institution_blacklist

freeAccessWindow

ssoRoleCapture

scheduledMaintenanceBanner

joveLabsFeatures

disable_autoplay_for_bots

extended_trial_duration

5 minutes

המחברים מודים על תמיכתה של קרן משפחת תומאס א. ופמלה מ. מישל ל- S.S. וקרן הרולד ס. שוט למימון הקתדרה ע"ש הרולד ס. שוט, המכללה לרפואה של אוניברסיטת קליפורניה, ל- S.S.

מיקוד פרמקולוגי של תעלות יונים לטיפול בגידולים מוצקים

<ol><li>Prevarskaya, N., Skryma, R., Shuba, Y. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Ion+channels+in+cancer%3A+Are+cancer+hallmarks+oncochannelopathies%5BTitle%5D)+AND+%22Physiological+Reviews%22%5BJournal%5D)">Ion channels in cancer: Are cancer hallmarks oncochannelopathies.</a> Physiological Reviews. 98 (2), 559-621 (2018).</li>
<li>Rao, R., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Ligand-gated+neurotransmitter+receptors+as+targets+for+treatment+and+management+of+cancers%5BTitle%5D)+AND+%22Frontiers+in+Physiology%22%5BJournal%5D)">Ligand-gated neurotransmitter receptors as targets for treatment and management of cancers.</a> Frontiers in Physiology. 13, 839437(2022).</li>
<li>Mohr, C. J., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Cancer-associated+intermediate+conductance+Ca2%2B-activated+K%2B+channel+KCa3.1%5BTitle%5D)+AND+%22Cancers%22%5BJournal%5D)">Cancer-associated intermediate conductance Ca2+-activated K+ channel KCa3.1.</a> Cancers. 11 (1), 109(2019).</li>
<li>Fels, B., Bulk, E., Petho, Z., Schwab, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((The+role+of+TRP+channels+in+the+metastatic+cascade%5BTitle%5D)+AND+%22Pharmaceuticals%22%5BJournal%5D)">The role of TRP channels in the metastatic cascade.</a> Pharmaceuticals. 11 (2), 48(2018).</li>
<li>Eil, R., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Ionic+immune+suppression+within+the+tumour+microenvironment+limits+T+cell+effector+function%5BTitle%5D)+AND+%22Nature%22%5BJournal%5D)">Ionic immune suppression within the tumour microenvironment limits T cell effector function.</a> Nature. 537 (7621), 539-543 (2016).</li>
<li>Haustrate, A., Hantute-Ghesquier, A., Prevarskaya, N., Lehen'kyi, V. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Monoclonal+antibodies+targeting+ion+channels+and+their+therapeutic+potential%5BTitle%5D)+AND+%22Frontiers+in+Pharmacology%22%5BJournal%5D)">Monoclonal antibodies targeting ion channels and their therapeutic potential.</a> Frontiers in Pharmacology. 10, 606(2019).</li>
<li>Kischel, P., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Ion+channels%3A+New+actors+playing+in+chemotherapeutic+resistance%5BTitle%5D)+AND+%22Cancers%22%5BJournal%5D)">Ion channels: New actors playing in chemotherapeutic resistance.</a> Cancers. 11 (3), 376(2019).</li>
<li>Tuszynski, J., Tilli, T. M., Levin, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Ion+channel+and+neurotransmitter+modulators+as+electroceutical+approaches+to+the+control+of+cancer%5BTitle%5D)+AND+%22Current+Pharmaceutical+Design%22%5BJournal%5D)">Ion channel and neurotransmitter modulators as electroceutical approaches to the control of cancer.</a> Current Pharmaceutical Design. 23 (32), 4827-4841 (2017).</li>
<li>Kale, V. P., Amin, S. G., Pandey, M. K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Targeting+ion+channels+for+cancer+therapy+by+repurposing+the+approved+drugs%5BTitle%5D)+AND+%22Biochimica+Biophysica+Acta%22%5BJournal%5D)">Targeting ion channels for cancer therapy by repurposing the approved drugs.</a> Biochimica Biophysica Acta. 1848 (10), 2747-2755 (2015).</li>
<li>Wickenden, A., Priest, B., Erdemli, G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Ion+channel+drug+discovery%3A+Challenges+and+future+directions%5BTitle%5D)+AND+%22Future+Medicinal+Chemistry%22%5BJournal%5D)">Ion channel drug discovery: Challenges and future directions.</a> Future Medicinal Chemistry. 4 (5), 661-679 (2012).</li>
<li>Rocha, P. R. F., Elghajiji, A., Tosh, D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Ultrasensitive+system+for+electrophysiology+of+cancer+cell+populations%3A+A+review%5BTitle%5D)+AND+%22Bioelectricity%22%5BJournal%5D)">Ultrasensitive system for electrophysiology of cancer cell populations: A review.</a> Bioelectricity. 1 (3), 131-138 (2019).</li>
<li>Sengupta, S., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((%CE%B15-GABAA+receptors+negatively+regulate+MYC-amplified+medulloblastoma+growth%5BTitle%5D)+AND+%22Acta+Neuropathologica%22%5BJournal%5D)">α5-GABAA receptors negatively regulate MYC-amplified medulloblastoma growth.</a> Acta Neuropathologica. 127 (4), 593-603 (2014).</li>
<li>Jonas, O., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((First+in+vivo+testing+of+compounds+targeting+Group+3+medulloblastomas+using+an+implantable+microdevice+as+a+new+paradigm+for+drug+development%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+Biomedical+Nanotechnology%22%5BJournal%5D)">First in vivo testing of compounds targeting Group 3 medulloblastomas using an implantable microdevice as a new paradigm for drug development.</a> Journal of Biomedical Nanotechnology. 12 (6), 1297-1302 (2016).</li>
<li>Kallay, L., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Modulating+native+GABAA+receptors+in+medulloblastoma+with+positive+allosteric+benzodiazepine-derivatives+induces+cell+death%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+Neurooncology%22%5BJournal%5D)">Modulating native GABAA receptors in medulloblastoma with positive allosteric benzodiazepine-derivatives induces cell death.</a> Journal of Neurooncology. 142 (3), 411-422 (2019).</li>
<li>Pomeranz Krummel, D. A., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Melanoma+cell+intrinsic+GABAA+receptor+enhancement+potentiates+radiation+and+immune+checkpoint+response+by+promoting+direct+and+T+cell-mediated+anti-tumor+activity%5BTitle%5D)+AND+%22International+Journal+of+Radiation+Oncology%2C+Biology%2C+Physics%22%5BJournal%5D)">Melanoma cell intrinsic GABAA receptor enhancement potentiates radiation and immune checkpoint response by promoting direct and T cell-mediated anti-tumor activity.</a> International Journal of Radiation Oncology, Biology, Physics. 109 (4), P1040-P1053 (2021).</li>
<li>Bhattacharya, D., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Therapeutically+leveraging+GABAA+receptors+in+cancer%5BTitle%5D)+AND+%22Experimental+Biology+and+Medicine%22%5BJournal%5D)">Therapeutically leveraging GABAA receptors in cancer.</a> Experimental Biology and Medicine. 246 (19), 2128-2135 (2021).</li>
<li>Mazia, D., Schatten, G., Sale, W. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Adhesion+of+cells+to+surfaces+coated+with+polylysine.+Applications+to+electron+microscopy%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+Cell+Biology%22%5BJournal%5D)">Adhesion of cells to surfaces coated with polylysine. Applications to electron microscopy.</a> Journal of Cell Biology. 66 (1), 198-200 (1975).</li>
<li>Wiatrak, B., Kubis-Kubiak, A., Piwowar, A., Barg, E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((PC12+cell+line%3A+Cell+types%2C+coating+of+culture+vessels%2C+differentiation+and+other+culture+conditions%5BTitle%5D)+AND+%22Cells%22%5BJournal%5D)">PC12 cell line: Cell types, coating of culture vessels, differentiation and other culture conditions.</a> Cells. 9 (4), 958(2020).</li>
<li>Baker, J. R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Fixation+in+cytochemistry+and+electron-microscopy%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+Histochemistry+and+Cytochemistry%22%5BJournal%5D)">Fixation in cytochemistry and electron-microscopy.</a> Journal of Histochemistry and Cytochemistry. 6 (5), 303-308 (1958).</li>
<li>Chung, J. Y., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Histomorphological+and+molecular+assessments+of+the+fixation+times+comparing+formalin+and+ethanol-based+fixatives%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+Histochemistry+and+Cytochemistry%22%5BJournal%5D)">Histomorphological and molecular assessments of the fixation times comparing formalin and ethanol-based fixatives.</a> Journal of Histochemistry and Cytochemistry. 66 (2), 121-135 (2018).</li>
<li>Crowley, L. C., Christensen, M. E., Waterhouse, N. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Measuring+mitochondrial+transmembrane+potential+by+TMRE+staining%5BTitle%5D)+AND+%22Cold+Spring+Harbor+Protocols%22%5BJournal%5D)">Measuring mitochondrial transmembrane potential by TMRE staining.</a> Cold Spring Harbor Protocols. 2016 (12), (2016).</li>
<li>Cory, A. H., Owen, T. C., Barltrop, J. A., Cory, J. G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Use+of+an+aqueous+soluble+tetrazolium%2Fformazan+assay+for+cell+growth+assays+in+culture%5BTitle%5D)+AND+%22Cancer+Communications%22%5BJournal%5D)">Use of an aqueous soluble tetrazolium/formazan assay for cell growth assays in culture.</a> Cancer Communications. 3 (7), 207-212 (1991).</li>
<li>Maro, B., Marty, M. C., Bornens, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((In+vivo+and+in+vitro+effects+of+the+mitochondrial+uncoupler+FCCP+on+microtubules%5BTitle%5D)+AND+%22EMBO+Journal%22%5BJournal%5D)">In vivo and in vitro effects of the mitochondrial uncoupler FCCP on microtubules.</a> EMBO Journal. 1 (11), 1347-1352 (1982).</li>
<li>IUPHAR/BPS Guide to Pharmacology. , Available from: 
 <a target="_blank" href="www.guidetopharmacology.org/GRAC/ReceptorFamiliesForward?type=IC">www.guidetopharmacology.org/GRAC/ReceptorFamiliesForward?type=IC</a> (2022).</li>
<li>Zheng, J., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Mechanism+for+regulation+of+melanoma+cell+death+via+activation+of+thermo-TRPV4+and+TRPV%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+Oncology%22%5BJournal%5D)">Mechanism for regulation of melanoma cell death via activation of thermo-TRPV4 and TRPV.</a> Journal of Oncology. 2019, 7362875(2019).</li>
<li>Konno, K., Watanabe, M. Immunohistochemistry for ion channels and their interacting molecules: Tips for improving antibody accessibility. <a target="_blank" href="http://scholar.google.com/scholar?hl=en&safe=off&q=author%3aKonno%2C+K+%22Receptor+and+Ion+Channel+Detection+in+the+Brain%22">Receptor and Ion Channel Detection in the Brain</a>. Luján, R., Ciruela, F. , Humana Press. New York, NY. (2016).</li>
<li>Mortensen, M., Smart, T. G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Single-channel+recording+of+ligand-gated+ion+channels%5BTitle%5D)+AND+%22Nature+Protocols%22%5BJournal%5D)">Single-channel recording of ligand-gated ion channels.</a> Nature Protocols. 2 (11), 2826-2841 (2007).</li>
<li>Franken, N. A., Rodermond, H. M., Stap, J., Haveman, J., van Bree, C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Clonogenic+assay+of+cells+in+vitro%5BTitle%5D)+AND+%22Nature+Protocols%22%5BJournal%5D)">Clonogenic assay of cells in vitro.</a> Nature Protocols. 1 (5), 2315-2319 (2006).</li>
<li>Rafehi, H., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Clonogenic+assay%3A+Adherent+cells%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+Visualized+Experiments%22%5BJournal%5D)">Clonogenic assay: Adherent cells.</a> Journal of Visualized Experiments. (49), 2573(2011).</li>
<li>Scudiero, D. A., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Evaluation+of+a+soluble+tetrazolium%2Fformazan+assay+for+cell+growth+and+drug+sensitivity+in+culture+using+human+and+other+tumor+cell+lines%5BTitle%5D)+AND+%22Cancer+Research%22%5BJournal%5D)">Evaluation of a soluble tetrazolium/formazan assay for cell growth and drug sensitivity in culture using human and other tumor cell lines.</a> Cancer Research. 48 (17), 4827-4833 (1988).</li>
<li>Wang, P., Henning, S. M., Heber, D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Limitations+of+MTT+and+MTS-based+assays+for+measurement+of+antiproliferative+activity+of+green+tea+polyphenols%5BTitle%5D)+AND+%22PLoS+One%22%5BJournal%5D)">Limitations of MTT and MTS-based assays for measurement of antiproliferative activity of green tea polyphenols.</a> PLoS One. 5, e10202(2010).</li>
<li>Berridge, M. V., Tan, A. S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Characterization+of+the+cellular+reduction+of+3-%284%2C5-dimethylthiazol-2-yl%29-2%2C5-diphenyltetrazolium+bromide+%28MTT%29%3A+subcellular+localization%2C+substrate+dependence%2C+and+involvement+of+mitochondrial+electron+transport+in+MTT+reduction%5BTitle%5D)+AND+%22Archives+of+Biochemistry+and+Biophysics%22%5BJournal%5D)">Characterization of the cellular reduction of 3-(4,5-dimethylthiazol-2-yl)-2,5-diphenyltetrazolium bromide (MTT): subcellular localization, substrate dependence, and involvement of mitochondrial electron transport in MTT reduction.</a> Archives of Biochemistry and Biophysics. 303 (2), 474-482 (1993).</li>
<li>Plumb, J. A., Milroy, R., Kaye, S. B. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Effects+of+the+pH+dependence+of+3-%284%2C5-dimethylthiazol-2-yl%29-2%2C5-diphenyl-tetrazolium+bromide-formazan+absorption+on+chemosensitivity+determined+by+a+novel+tetrazolium-based+assay%5BTitle%5D)+AND+%22Cancer+Research%22%5BJournal%5D)">Effects of the pH dependence of 3-(4,5-dimethylthiazol-2-yl)-2,5-diphenyl-tetrazolium bromide-formazan absorption on chemosensitivity determined by a novel tetrazolium-based assay.</a> Cancer Research. 49 (16), 4435-4440 (1989).</li>
<li>Chakrabarti, R., Kundu, S., Kumar, S., Chakrabarti, R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Vitamin+A+as+an+enzyme+that+catalyzes+the+reduction+of+MTT+to+formazan+by+vitamin+C%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+Cellular+Biochemistry%22%5BJournal%5D)">Vitamin A as an enzyme that catalyzes the reduction of MTT to formazan by vitamin C.</a> Journal of Cellular Biochemistry. 80 (1), 133-138 (2000).</li>
<li>Dong, G. W., Preisler, H. D., Priore, R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Potential+limitations+of+in+vitro+clonogenic+drug+sensitivity+assays%5BTitle%5D)+AND+%22Cancer+Chemotherapy+and+Pharmacology%22%5BJournal%5D)">Potential limitations of in vitro clonogenic drug sensitivity assays.</a> Cancer Chemotherapy and Pharmacology. 13 (3), 206-210 (1984).</li>
<li>Sun, J., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((STIM1-+and+Orai1-Mediated+Ca2%2Boscillation+orchestrates+invadopodium+formation+and+melanoma+invasion%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+Cell+Biology%22%5BJournal%5D)">STIM1- and Orai1-Mediated Ca2+oscillation orchestrates invadopodium formation and melanoma invasion.</a> Journal of Cell Biology. 207 (4), 535-548 (2014).</li>
</ol>

D.A.P.K. הוא מייסד שותף, נשיא ומנכ"ל של Amlal Pharmaceuticals Inc. S.S. הוא מייסד שותף של Amlal Pharmaceuticals Inc. ויושב במועצת הפיקוח על בטיחות התרופות של Bexion Pharmaceuticals, Inc. .

שינויים בתפקוד תעלות היונים משנים את מפל האיתות התוך-תאי, מה שיכול להשפיע על התפקוד הכללי של התא. במהלך העשור האחרון, התברר יותר ויותר כי תעלות יונים חשובות לצמיחת תאים סרטניים וגרורות. חשוב לציין, תעלות יונים רבות הן מטרות עיקריות לטיפולים מאושרים המכוונים למגוון רחב של הפרעות24. החוקרים בדקו האם תעלות יונים יכולות להיות מטרות אנטי-סרטניות, והתוצאות הראשוניות מבטיחות 2,16,25. התחום רק מתחיל לחקור את תפקי...

חלבוני הובלת ממברנות הם קריטיים לתקשורת בין תאים, כמו גם לשמירה על הומאוסטזיס תאי. בין חלבוני הובלת הממברנה, תעלות יונים משמשות להנעת גדילה והתפתחות של תאים ולשמירה על מצב התאים בסביבות מאתגרות ומשתנות. כמו כן, דווח כי תעלות יונים מניעות ותומכות בהתפתחות גידולים מוצקים, הן מערכתית והן במערכת העצבים המרכזית (CNS)1,2. לדוגמה, תעלות KCa3.1 אחראיות על ויסות פוטנציאל הממברנה ובקרת נפח התא, דבר חשוב בוויסות מחזור התא. תעלות KCa3.1 פגומות דווחו כתורמות להתרבות חריגה של תאי גידול3. יתר על כן, תעלות יונים עשויות לתרום להפצה גרורתית של סרטן. ערוצי פוטנציאל קולטן חולף (TRP), למשל, מעורבים בזרם Ca 2+ ו- Mg2+; זרם זה מפעיל מספר קינאזות וחלבוני הלם חום שתפקידם לווסת את המטריצה החוץ תאית המקיפה גידול, שהיא, בתורה, חשובה להתחלת גרורות סרטניות4.
מאחר שתעלות יונים יכולות לתרום להתפתחות סרטן, הן עשויות גם להיות מטרות לטיפול תרופתי בסרטן. לדוגמה, עמידות לשיטות טיפול, כולל כימותרפיה ואימונותרפיה חדשנית, קשורה לתפקוד לקוי של תעלות יונים 5,6,7. בנוסף, תעלות יונים מתגלות כמטרות תרופתיות חשובות המעכבות צמיחה והתפתחות של סרטן, כאשר נבדקות תרופות למולקולות קטנות (מאושרות על ידי ה-FDA), כמו גם ביופולימרים, כולל נוגדנים חד-שבטיים 1,2,8,9. בעוד שחלה התקדמות רבה בחזית זו, גילוי תרופות לסרטן תעלות יונים נותר לא מפותח. זאת, בין היתר, בשל האתגרים הייחודיים של חקר תעלות יונים בתאים סרטניים. לדוגמה, ישנן מגבלות טכניות בהגדרת בדיקות אלקטרופיזיולוגיות עבור תרכובות בעלות פעולה איטית והבדלים זמניים בהפעלת ערוצים ובפעולת תרופות. יתר על כן, מסיסות התרכובות יכולה גם לעכב התקדמות, מכיוון שרוב מערכות האלקטרופיזיולוגיה האוטומטיות הנמצאות בשימוש כיום משתמשות במצעים הידרופוביים, אשר עשויים לתרום לממצאים כתוצאה מספיגת תרכובות. בנוסף, טיפולים מולקולריים ביו-אורגניים גדולים כגון מוצרים טבעיים, פפטידים ונוגדנים חד-שבטיים מאתגרים מבחינה טכנית לסינון באמצעות בדיקות אלקטרופיזיולוגיות קונבנציונליות10. לבסוף, התכונות הביו-חשמליות של תאים סרטניים עדיין אינן מובנות כראוי11.
בינתיים, צביעת האימונופלואורסנציה של תעלות יונים היא לעתים קרובות מאתגרת. זה נובע, בין השאר, מהמורכבות של המבנים שלהם וההקשר שלהם בקרום, המשפיעים על היכולת לייצר ולהשתמש בנוגדנים למחקרי מיקרוסקופיה. חשוב במיוחד שהנוגדנים המשמשים להכתמת תעלות יונים יאומתו עבור ספציפיות, אהדה ויכולת שחזור. יש לשקול נוגדנים מסחריים לתעלות יונים על סמך אסטרטגיית האימות שלהם והיסטוריית הפרסום שלהם. ניסויים צריכים לכלול בקרות שליליות כדי להדגים את היעדר קשירה לא ספציפית על ידי הפלה או נוקאאוט של חלבון המטרה. לחלופין, קווי תאים שבהם חלבון המטרה נעדר או בשפע נמוך בהתבסס על mRNA או קביעת חלבונים עשויים לשמש כבקרות שליליות. לדוגמה, מחקר זה מראה לוקליזציה של תת-יחידת קולטן (GABA) Gabra5 בקו תאי מדולובלסטומה (D283). תאי D283 עם הפלה של siRNA ותאי Daoy, קו תאי מדולובלסטומה צרבלרי נוסף, הוכתמו עבור Gabra5 ולא הראו צביעה ניכרת (הנתונים לא מוצגים).
כאן, שיטות מוצגות לנתח ולהעריך תפקוד ערוץ יונים, כמו גם את ההשפעה של אפנן ערוץ יונים על תאים סרטניים. פרוטוקולים מסופקים עבור (1) צביעת תאים עבור תעלת יונים, (2) בדיקת המצב המקוטב של מיטוכונדריה, (3) ביסוס תפקוד תעלת יונים באמצעות אלקטרופיזיולוגיה, ו (4) אימות תרופות במבחנה. פרוטוקולים אלה מדגישים מחקרים של קולטן חומצה גמא-אמינובוטירית מסוג A (GABAA) 2,12,13,14,15,16, תעלת אניון כלוריד וקולטן נוירוטרנסמיטר מעכב עיקרי. עם זאת, השיטות המוצגות כאן חלות על חקר תאים סרטניים רבים אחרים ותעלות יונים.

<table><tbody><tr><td>ABS SpectraMax קורא צלחות</td><td>מכשירים מולקולריים</td><td>ABS</td><td></td></tr><tr><td>Accutase</td><td>Invitrogen</td><td>00-4555-56</td><td></td></tr><tr><td>Alexa Flor 488</td><td>Invitrogen</td><td>A32723</td><td>עז</td>אנטיביוטיקה-אנטי-פטריית</tr><tr><td></td><td>Gibco</td><td>15240-062</td><td>100x</td></tr><tr><td>B27 תוסף</td><td>Gibco</td><td>12587-010</td><td>חסר ויטמין A</td></tr><tr><td>בטיחות ביולוגית ארון</td><td>LABCONCO</td><td>302381101</td><td>Class II, סוג A2</td></tr><tr><td>סרום בקר אלבומין</td><td>פישר סיינטיפיק</td><td>BP1606-100</td><td></td></tr><tr><td>CO2 חממה</td><td>פישר סיינטיפיק</td><td>13-998-211</td><td>Heracell VIOS 160i</td></tr><tr><td>סידן כלוריד</td><td>פישר סיינטיפיק</td><td>C7902</td> כלי תרבית תאים <td>דיהידרטים</td></tr><tr><td>, 150 מ"מ</td><td>פישר סיינטיפיק</td><td>12-600-004</td> צלוחיות תרבית <td>תאים מטופלות בתרבית</td></tr><tr><td>תאים, 75 ס"מ2</td><td>Fisher Scientific</td><td>430641U</td><td>צלחות תרבית תאים מטופלות בתרבית</td></tr><tr><td>תאים, 6 צלחות</td><td></td> תרבית <td>תאים מטופלות בתרבית</td>תאים 353046 <td>פישר סיינטיפיק</td></tr>, <tr><td>96 באר</td> צנטריפוגה <td>353072</td><td>תרבית תאים מטופלת בתרבית תאים</td><td></td></tr><tr><td></td><td>Eppendorf</td><td>EP-5804R</td><td>קורנינג בקירור</td></tr><tr><td>CoolCell</td><td>Fisher Scientific</td><td>07-210-0006</td><td></td></tr><tr><td>כיסויים, 22 x 22 מ"מ</td><td>פישר סיינטיפיק</td><td>12-553-450</td><td>מותג קורנינג</td></tr><tr><td>D283 Med</td><td>ATCC</td><td>HTB-185</td><td></td></tr><tr><td>DABCO מדיה הרכבה</td><td>EMS</td><td>17989-97</td><td></td></tr><tr><td>D-גלוקוז</td><td>סיגמא מדעי החיים</td><td>D9434</td><td></td></tr><tr><td>דימתיל סולפוקסיד</td><td>סיגמא אולדריץ'</td><td>D2650</td><td>דרגת תרבית תאים</td></tr><tr><td>DMEM/F12, אמצעי בסיס</td><td>פישר סיינטיפיק</td><td>11330-032</td><td>עם פנול</td></tr><tr><td>אדום DMEM/F12, פנול אדום ללא</td><td>פנול פישר סיינטיפיק</td><td>21041-025</td><td></td></tr><tr><td>EGTA</td><td>סיגמא אולדריץ'</td><td>E4378</td><td></td></tr><tr><td>גורם גדילה אפידרמיס</td><td>STEMCELL</td><td>78006.1</td><td></td></tr><tr><td>FCCP</td><td>Abcam</td><td></td><td></td></tr><tr><td>AB120081 סרום בקר עוברי, מוסמך</td><td>Gibco</td><td>10437-028</td><td></td></tr><tr><td>גורם גדילה פיברובלסטים, בסיסי</td><td>Millipore</td><td>GF003</td><td></td></tr><tr><td>GARBA5 נוגדן</td><td>Aviva</td><td>ARP30687_P050</td><td>ארנב פוליקלונלי</td></tr><tr><td>Glutamax</td><td>Gibco</td><td>35050-061</td><td></td></tr><tr><td>גליצרול הרכבה בינונית</td><td>EMS</td><td>17989-60</td><td>עם DAPI+DABCO</td></tr><tr><td>המוציטומטר</td><td>Millipore Sigma</td><td></td><td></td></tr><tr><td>Heparin</td><td>STEMCELL</td><td>7980</td><td></td></tr><tr><td>HEPES</td><td>HyClone</td><td>SH3023701</td><td>Solution</td></tr><tr><td>HEPES</td><td>Fisher Scientific</td><td>BP310-500</td><td>Solid</td></tr><tr><td>ImageJ</td><td>פלטפורמה</td><td></td> פתוחה <td>עם תוספי פיג'י</td></tr><tr><td>Immuno Mount DAPI</td><td>EMS</td><td>17989-97</td><td></td></tr><tr><td>תרכובות ניסיוניות</td> <td>KRM-II-08</td><td></td><td></td> אינן זמינות ממקור מסחרי</tr><tr><td>Leica Application Suite X</td><td>Leica Microsystems</td><td></td><td></td></tr><tr><td>לוקמיה מעכב</td><td>גורם נובוס</td><td>N276314100U</td><td></td></tr><tr><td>L-גלוטמין</td><td>Gibco</td><td>25030-081</td><td></td></tr><tr><td>מגנזיום כלוריד</td><td>סיגמא אולדריץ'</td><td>M9272</td><td>הקסהידראט</td></tr><tr><td>מיקרוסקופ, מיקרוסקופ קונפוקלי</td><td>Leica</td><td>SP8</td><td></td></tr><tr><td>, אור</td><td>VWR</td><td>76382-982</td><td>DMiL MTS הפוך</td></tr><tr><td>- Promega One Step</td><td>Promega</td><td>G3581</td><td></td></tr><tr><td>פיפטה רב ערוצית, 0.5-10 ומיקרו; L</td><td>Eppendorf</td><td>Z683914</td><td></td></tr><tr><td>פיפטה רב ערוצית, 10-100 ומיקרו; L</td><td>Eppendorf</td><td>Z683930</td><td></td></tr><tr><td>פיפטה רב ערוצית, 30-300 ומיקרו; L</td><td>Eppendorf</td><td>Z683957</td><td></td></tr><tr><td>Nest-O-Patch</td><td>Heka</td><td></td><td></td></tr><tr><td>Neurobasal-A בינוני</td><td>Gibco</td><td>10888022</td><td>ללא ויטמין A</td></tr><tr><td>Neurobasal-A בינוני</td><td>Gibco</td><td>12348-017</td><td>פנול</td></tr><tr><td>חומצות אמינו לא חיוניות</td> ללא אדום <td>Gibco</td><td>11140-050</td><td></td></tr><tr><td>NOR-QH-II-66</td><td></td><td></td><td>תרכובות ניסיוניות לא זמין ממקור מסחרי</td></tr><tr><td>Parafilm</td><td>Fisher Scientific</td><td>50-998-944</td><td>רוחב 4 אינץ'</td></tr><tr><td>Paraformaldehyde</td><td>EMS</td><td>RT-15710</td><td></td></tr><tr><td>PATHCHMASTER</td><td>Heka</td><td></td><td></td></tr><tr><td>פניצילין-סטרפטומיצין</td><td>Gibco</td><td>15140-122</td><td></td></tr><tr><td>מערכת זלוף</td><td>Nanion</td><td>4000120</td><td></td></tr><tr><td>PFA</td><td>EMS</td><td>RT-15710</td><td></td></tr><tr><td>פוספט Bufered מלח</td><td>פישר AAJ75889K2 מדעי</td><td></td><td>ריאגנט</td></tr><tr><td>פולי-D-ליזין</td><td>פישר A3890401</td><td></td><td></td></tr><tr><td>פולי-ליזין</td><td>סיגמא מדעי החיים</td><td>P4707</td><td></td></tr><tr><td>פורט-א-פאץ'</td><td>נניון</td><td>21000072</td><td></td></tr><tr><td>אשלגן כלורי</td><td>סיגמא מדעי החיים</td><td>P5405</td><td></td></tr><tr><td>נוגדן ראשוני</td><td>Invitrogen</td><td>MA5-34653</td><td>ארנב פריזמה חד-שבטית</td></tr><tr><td></td><td>GraphPad</td><td></td><td></td></tr><tr><td>פרופופול</td><td>פישר</td><td>NC0758676</td><td>מדעי 1 מ"ל אמפולה</td></tr><tr><td>QH-II-66</td><td></td><td></td><td>תרכובות ניסיוניות שאינן זמינות ממקור מסחרי</td></tr><tr><td>מאגרי ריאגנטים</td><td>VWR</td><td>89094-664</td><td></td></tr><tr><td>שקופיות סטריליות, 75 x 25 מ"מ</td><td>פישר סיינטיפיק</td><td>12-544-7</td><td>צד אחד חלבי</td></tr><tr><td>נתרן ביקרבונט</td><td>קורנינג</td><td>25-035-Cl</td><td></td></tr><tr><td>נתרן כלורי</td><td>פישר סיינטיפיק</td><td>S271-3</td><td></td></tr><tr><td>נתרן פירובט</td><td>גיבקו</td><td>11360-070</td><td></td></tr><tr><td>סינת'-א-הקפאה בינוני</td><td>Gibco</td><td>R00550</td><td>שימור הקפאה</td></tr><tr><td>TMRE</td><td>פישר סיינטיפיק</td><td>50-196-4741</td><td></td></tr><tr><td>Reagent TMRE ערכת</td><td>Abcam</td><td>AB113852</td><td>ערכת</td></tr><tr><td>Triton X-100</td><td>Sigma Aldrich</td><td>NC0704309</td><td></td></tr><tr><td>Trypan Blue</td><td>Gibco</td><td>15-250-061</td><td>תמיסה, 0.4%</td></tr> <tr><td>Trypsin/EDTA</td><td>Gibco</td><td>25200-072</td><td>תמיסה, 0.25%</td></tr> <tr><td>מערבולת מערבולת</td><td>VWR</td><td>97043-562</td><td></td></tr><tr><td>נייר סינון Whatman</td><td>פישר סיינטיפיק</td><td>09-927-841</td><td></td></tr></tbody></table>

בדיקת תעלות יונים בתאים סרטניים

Screening Ion Channels in Cancer Cells

תעלות יונים הן קריטיות להתפתחות התא ולשמירה על הומאוסטזיס התא. ההפרעה בתפקוד תעלת היונים תורמת להתפתחות מגוון רחב של הפרעות או תעלות. תאים סרטניים מנצלים תעלות יונים כדי להניע את התפתחותם, כמו גם כדי להשתפר כגידול ולהיטמע במיקרו-סביבה הכוללת תאים לא סרטניים שונים. יתר על כן, עלייה ברמות גורמי הגדילה וההורמונים בתוך המיקרו-סביבה של הגידול יכולה לגרום לביטוי משופר של תעלות יונים, מה שתורם להתרבות תאים סרטניים ולהישרדותם. לפיכך, מיקוד פרמקולוגי של תעלות יונים הוא גישה מבטיחה לטיפול בממאירויות מוצקות, כולל סרטן מוח ראשוני וגרורתי. להלן מתוארים פרוטוקולים לאפיון תפקודן של תעלות יונים בתאים סרטניים וגישות לניתוח מודולטורים של תעלות יונים כדי לקבוע את השפעתם על כדאיות הסרטן. אלה כוללים צביעת תא(ים) עבור תעלות יונים, בדיקת המצב המקוטב של מיטוכונדריה, ביסוס תפקוד תעלת יונים באמצעות אלקטרופיזיולוגיה, וביצוע בדיקות כדאיות כדי להעריך את עוצמת התרופה.

למעלה ישנם הליכים נבחרים שניתן להשתמש בהם כדי לאפיין תעלות יונים בתאים סרטניים. הפרוטוקול הראשון מדגיש את הצביעה של תעלת יונים. כפי שמפורט, ישנם אתגרים רבים בעת צביעת תעלת יונים או, לצורך העניין, כל חלבון שנמצא בקרום החוץ תאי. באיור 1 מוצגת צביעה עבור תת-יחידה של קולטן GABAA הפנטמרי. הפרוטוקול השני מדגיש את תוצאות בדיקת המצב המקוטב של המיטוכונדריה בתאים סרטניים. מיטוכונדריה ממלאים תפקידים חיוניים לקיום התאים ולהתרבותם, כמו גם למוות תאי. בתאי יונקים, מיטוכונדריה מפעילים אפופטוזיס ב...

המיקוד הפרמקולוגי של תעלות יונים הוא גישה מבטיחה לטיפול בגידולים מוצקים. פרוטוקולים מפורטים ניתנים לאפיון תפקוד תעלות היונים בתאים סרטניים ולהערכת ההשפעות של אפנון תעלות יונים על כדאיות הסרטן.

Ion channels are critical for cell development and maintaining cell homeostasis. The perturbation of ion channel function contributes to the development ...

תפקודן של תעלות היונים חיוני בביולוגיה של התא ומשפיע באופן משמעותי על צמיחת הסרטן. הצוות שלנו מתמקד במיקוד תעלות יונים כדי לסייע בטיפולים בסרטן. התחום רכש לאחרונה הבנה טובה יותר של מיקרו-סביבה של הגידול וכיצד תאים סרטניים תופסים אחיזה ברקמה בריאה, מה שמדגיש את חשיבותן של תעלות יונים בסרטן.אחד האתגרים הגדולים ביותר בניסוי הנוכחי הוא זמינותו של מודל בעלי חיים כשיר חיסון שיכול לבחון ביעילות טיפולים טיפוליים. קבענו כי קולטן GABA A הוא פגיעות טיפולית לסוגי סרטן שונים וזיהינו סוג חדש של מפעילי קולטן GABA A הפוגעים ביעילות בתאים סרטניים. תעלות יונים ממלאות תפקיד מכריע בוויסות התנהגות התאים הסרטניים, והן טומנות בחובן פוטנציאל רב כיעד לטיפול בסרטן.המחקר שלנו הדגיש כיצד ניתן להשתמש בסוג מבוסס של תרופות לטיפול יעיל בסרטן.

Research

JoVE Journal

Cancer Research

מחקר סרטן

שיטות לפיתוח והאימות של assay פלואורסצנטי כמוני למדידת פעילותם של אשלגן rectifier פנימה (קיר ') ערוצים להקרנת מתחם תפוקה גבוהה מוצגות.

הקרנת תפוקה גבוהה למאפנני מולקולה הקטנה של ערוצי אשלגן מיישרים פנימה

סרטון זה מדגים את המתודולוגיה לסינון פרופילי מוות תאי עיקריים בקווי תאים סרטניים המושרים על ידי קרינה מייננת (IR) באמצעות בדיקת צביעה DAPI. גרעיני DAPI המוכתמים ב-DAPI של תאי מטרה העוברים מוות תאי מציגים מורפולוגיות שונות וניתן לזהותם בקלות באמצעות מיקרוסקופ פלואורסצנטי.

בדיקת מוות תאי באמצעות צביעת DAPI: שיטה לסינון מהיר של מוות תאי קלונוגני המושרה על ידי IR בקווי תאים סרטניים

השגת הבנה ברמת מערכות של תהליכים תאיים היא מטרה של ביולוגיה של התא המודרנית. אנו מתארים כאן אסטרטגיות לכתבי לוציפראז ריבוב של תפקוד תאי שונים נקודות קצה לחקור את תפקוד גן באמצעות הגנום בקנה מידה ספריות RNAi.

פלטפורמת הקרנה מבוססת לוציפראז Multiplexed לחקירת מלחמה בסרטן הקשורים להעברת אותות בתאים בתרבית

כאן, ניטור בזמן אמת של חילוף החומרים של תאי הגידול, בשילוב עם מודל ממברנה כוריו-אלנטואית של עובר עוף (CAM) של גרורות, משמשים להערכת מטרות/סוכנים אנטי-סרטניים חדשים על יכולתם לעורר רגישות לתאי גידול לכימותרפיה הפוגעת ב-DNA.

הערכת היעילות של תרופות למלחמה בסרטן רגישות<em&gt; במבחנה</em&gt; ו<em&gt; In vivo</em

זיהוי מטרות תרופות חדשות שעוברות מניסויים פרה-קליניים לניסויים בבני אדם הוא בראש סדר העדיפויות המדעי. לשם כך, אנו מתארים כאן גישה גנומית פונקציונלית לבחינת ההשפעה של דלדול גנים על ספרואידים בקו תאים סרטניים, אשר מודלים בצורה מתאימה יותר סרטן אנושי in vivo.

ניצול הקרנת Genomics פונקציונלית כדי לזהות מטרות תרופה חדשנית פוטנציאלי תרבויות אליפטית תא סרטני

פרוטוקול כאן מתאר את האינטראקציות של מטוהרים hEAG1 יון ערוץ חלבון עם מולקולה קטנה השומנים ליגנד phosphatidylinositol 4, 5-bisphosphate (פיפ2). המדידה מדגים כי מתה על יכול להיות שיטה אפשרית להקרנה ליגנד ערוץ הרומן יון מולקולה קטנה.

לכידת את האינטראקציה קינטיקה החלבון תעלת יונים עם מולקולות קטנות על ידי וזמינותו אינטרפרומטריה ביו-שכבה

כאן נתאר פרוטוקול להעסקת תפוקה גבוהה ההקרנה RNAi לחשוף את מטרות המארח יכול להיות מניפולציות כדי לשפר את הטיפול וירוס oncolytic, במיוחד rhabodvirus וטיפול וירוס vaccinia, אבל ניתן בקלות להתאים oncolytic אחרים וירוס פלטפורמות או לגילוי גנים המארח לווסת את שכפול וירוס בדרך כלל.

ברמת הגנום RNAi ההקרנה כדי לזהות גורמים מארח לווסת את הטיפול Oncolytic וירוס

פרוטוקול זה משתמש ב-החללית מבוסס בזמן אמת בתגובת שרשרת פולימראז (PCR), שיטת sulforhodamine B (SRB), 3 ' אזורים לא מתורגמים (3 ' UTR) שיבוט, ושיטת לוציפראז לאמת את הגנים היעד של miRNA עניין ולהבין את הפונקציות של Mirna.

פרוטוקול מחוץ לגופית להערכת רמות מיקרוארנה, פונקציות, וגנים היעד הקשורים בתאי הגידול

זוהי שיטה יעילה לסנן מדכאים או נהגים של גרורות סרטן. תאים, המועברים בספריית ביטויים, מוזרקים לתוך כלי הקרום chorioallantoic עוף כדי ליצור מושבות גרורתיות. מושבות שיש להם ירידה או פולשניות מוגברת הם excised, מורחב, reinjected כדי לאשר פנוטיפ שלהם, ולבסוף, מנותח באמצעות רצף תפוקה גבוהה.

גילוי של רגולטורים גרורתיים באמצעות מודל ממברנה צ'יק תוך-ויאטואי מהיר וכמותי

פיתחנו גישה אונקוגנומית השוואתית חוצת מינים המשתמשת בניתוחים גנומיים ובמסכים גנומיים פונקציונליים כדי לזהות ולהשוות מטרות טיפוליות בגידולים הנובעים ממודלים של עכברים מהונדסים גנטית וסוג הגידול האנושי המתאים.

פרופיילינג גנטי וסינון נשירה בקנה מידה גנומי לזיהוי מטרות טיפוליות במודלים עכבריים של גידול ממאיר במעטפת עצב היקפית

אנו מתארים בדיקה פלואורסצנטית שיכולה לאשר במהירות ובזול את היכולת של תרכובות חדשות לכלאט ברזל. הבדיקה מודדת את יכולתן של תרכובות להתחרות בפעילות קשירת הברזל של הגשושית הפלואורסצנטית החלשה Calcein, וכתוצאה מכך עלייה ניתנת לכימות בפלואורסצנטיות כאשר מתרחשת כלציה.

שיטה פלואורסצנטית ניתנת לכימות וזולה ללא תאים כדי לאשר את היכולת של תרכובות חדשות לכלאט ברזל 

חקור את תפקוד תעלות היונים בתאים סרטניים ואת השפעת מכווננים על קיומם. המחקר מדגים כיצד מגעירי GABAA חדשים מחלישים תאי סרטן ביעילות ופותחים אפיקים טיפוליים מבטיחים.

בדיקת תעלות יונים בתאים סרטניים

גלה סרטונים נוספים