Name: 비방사성 철 동위원소를 사용한 생체 내 마우스 태반을 가로지르는 철 수송 정량화 (동영상) | JoVE Journal
Uploaded: 2022-05-10T14:00:00.000+00:00
Duration: 8 min 45 s
Description: 배우세요 비방사성 철 동위원소를 사용하여 마우스 태반에서 태아 간으로의 철 수송을 정량화하는 방법을. ICP-MS 분석으로 철 분포를 안전하게 추적하여 임신 중 철 결핍 연구에 활용할 수 있습니다.

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저자는 58Fe 측정을위한 프로토콜을 최적화하는 데 도움을 받기 위해 UCLA의 CNSI에있는 나노 기술의 환경 영향을위한 UC 센터 내에서 ICP-MS 시설을 사용했음을 인정합니다. 이 연구는 NIH 국립 당뇨병 및 소화기 및 신장 질환 연구소 (NIDDK) (K01DK127004, VS) 및 NIH 국립 아동 건강 및 인간 발달 연구소 (NICHD) (R01HD096863, EN)의 지원을 받았습니다.

모든 동물 프로토콜 및 실험 절차는 캘리포니아 대학교 로스 앤젤레스의 기관 동물 관리 및 사용위원회 (IACUC)의 승인을 받았습니다.
1. 58Fe-TF의 제조
참고: 프로토콜은 58Fe를 사용합니다. 그러나 57Fe에 동일한 프로토콜을 사용할 수 있습니다. 동위 원소는 추가 예방 조치없이 표준 철 화학 물질로 사용 및 폐기 할 수 있습니다.
<ol><li>58Fe의 HCl / mg 50μL에서 12N HCl에 58Fe를 용해시킵니다.<ol><li>공급 업체에서 제공 한 유리 바이알의 금속에 HCl을 추가하고 캡을 느슨하게 교체하십시오. 철을 녹이려면 58Fe / HCl 용액을 60 ° C로 1 시간 동안 따뜻하게합니다. 그래도 용해되지 않으면 용액을 흄 후드의 실온에서 밤새 방치하여 용해시킵니다. 참고: 용해된 58Fe/HCl 용액은 황주황색입니다. 철 3 O 4 (들) + 8HCl (수성) → 철 (II) Cl 2 (수성) + 2 철 (III) Cl3 (수성) + 4H 2 O</li>
	</ol></li>
	<li>남아있는 Fe (II) Cl2 를 산화시켜 Fe (III) Cl3 용액을 생성한다.<ol><li>산화를 촉진하기 위해 캡을 제거한 상태에서 58Fe / HCl 용액을 60 ° C로 예열합니다.</li>
		<li>산화를 더욱 촉진하기 위해 58Fe / HCl 용액 50 μL 당 1 μL의 35 % H 2 O2를 첨가하십시오. 철 (II) Cl 2 (aq) + O 2 + 4HCl → 4Fe (III) Cl3 (aq) + 2H 2 O</li>
	</ol></li>
	<li>염화제이철(58Fe(III)Cl3) 용액을 준비한다.<ol><li>뚜껑을 제거한 상태에서 60°C의 후드에 염화철 용액을 그대로 두어 샘플을 증발시킵니다. 알림: 증발에는 하루에서 며칠이 걸릴 수 있습니다.</li>
		<li>초순수H2O로 58Fe(III)Cl3를 100mM로 재구성하고, 단계 1.1에서 사용된 초기 금속량을 기준으로 필요한 초순수H2O의 양을 계산한다(58Fe(III)Cl3의 분자량은 162.2이다).</li>
	</ol></li>
	<li>20 mM NaHCO 3의 존재하에 1 : 5 몰비로 NTA와 58Fe (III) Cl3을 배양하여 58Fe (III) - 니트릴로 트리 아세테이트 (NTA)를 제조한다.<ol><li>1 N NaOH에서 500 mM NTA를 준비합니다.</li>
		<li>5x 트랜스페린 로딩 완충액(0.5 M hepes, pH 7.5; 0.75 M NaCl)을 준비합니다.</li>
		<li>초순수 H2O에서 1 M NaHCO3 를 준비한다.</li>
		<li>15mL 원뿔형 튜브에, 100 mM 58Fe(III)Cl3 용액 150 μL(단계 1.3.2에서), 1 N NaOH에서 제조된 500 mM NTA 150 μL, 초순수H2O 480μL, 5x 트랜스페린 로딩 완충액 200 μL, 및 1 M NaHCO3 용액 20 μL를 첨가한다.</li>
		<li>혼합물을 실온에서 5분 동안 배양한다.</li>
	</ol></li>
	<li>58Fe (III) -NTA로 apo-Tf를로드하여 58Fe-Tf를 형성합니다. 참고 :이 프로토콜은 McCarthy와 Kosman28에서 채택되었습니다.<ol><li>500 mg의 apo-Cf를 4 mL의 1x Tf 로딩 완충액에 녹입니다.</li>
		<li>1.4.4단계 15mL의 58Fe(III)-NTA 용액이 들어 있는 58mL원뿔형 튜브에 4mL의 apo-Tf 용액을 추가합니다. 알림: 이것은 3 Fe-NTA와 apo-Tf의 1 : 58몰비입니다. 각각의 Tf는 2 개의 Fe 결합 부위를 함유하고; Tf가 완전히로드되었는지 확인하기 위해 초과 58Fe-NTA가 추가되었습니다.</li>
		<li>apo-Tf에 58Fe-NTA를 최대로 적재 할 수 있도록하려면 용액이 pH 7.5인지 확인하고 필요한 경우 NaHCO3 또는 HCl로 pH를 조정하십시오.</li>
		<li>실온에서 2.5 시간 동안 배양하십시오.</li>
	</ol></li>
	<li>과도한 결합되지 않은 58Fe (III) -NTA를 제거하고 NTA를 해제합니다.<ol><li>58Fe-Tf 용액을 분자량 차단 컬럼 (30kDa 컷오프)으로 옮기고 실온에서 15 분 동안 2,500 ×g에서 원심 분리합니다.</li>
		<li>10mL의 1x 트랜스페린 로딩 완충액으로 컬럼을 세척하고 실온에서 15분 동안 2,500× g 에서 원심분리합니다. 세척 및 원심분리를 반복하고, 식염수 10mL로 식염수 세척을 수행하고, 실온에서 15분 동안 2,500× g 에서 원심분리한다.</li>
	</ol></li>
	<li>58Fe-Tf의 농도를 계산하십시오. 참고 : 1.5.2 단계에서 과량의 58Fe가 첨가 되었기 때문에 모든 트랜스페린이 이연이라고 가정합니다. 500mg의 apo-Tf가 사용됨에 따라, ~500mg 58Fe-Tf가 단계 1.5.4에서 생성되었다.<ol><li>단계 1.6.2에서 식염수 세척 후 원심분리로부터 회수된 부피를 측정한다.</li>
		<li>500mg을 회수된 부피로 나누어 58Fe-Tf 용액의 농도(mg/mL)를 결정합니다.</li>
	</ol></li>
	<li>0.22 μm 주사기 필터를 사용하여 58Fe-Tf 용액을 멸균합니다. 사용할 준비가 될 때까지 4 ° C에서 보관하십시오. 참고: 58Fe-Tf 용액은 준비 후 1주에서 4주 사이에 사용되었습니다.</li>
</ol>2. 임신 시간 설정
<ol><li>6-8 주 된 암컷 마우스를 사용하십시오. 짝짓기 전에 2 주 동안 동물을 저철분 식단 (철분 4ppm) 또는 표준 차우 (철분 185ppm)에 놓고 임신 기간 동안 각각의 식단을 유지하십시오.</li>
	<li>옵션 01 : E7.5에서 체중 증가로 임신을 확인하십시오.<ol><li>여러 개의 번식 케이지를 설치하십시오. 각 케이지에 대해 2 명의 암컷과 1 마리의 수컷을 밤새 결합하십시오. 동물이 분리 된 다음 날은 배아 일 (E) 0.5로 간주됩니다. 임신 여부를 확인하기 위해 E7.5에서 여성의 체중을 측정하십시오. 체중이 증가하지 않은 암컷과 수컷을 다시 짝짓기하십시오. 알림: WT C57BL / 6에서 E1에서 7.5g의 체중 증가는 임신의 좋은 지표입니다. 이 방법은 특정 16 시간 내에 이식이 이루어 졌음을 보장하여 동일한 짝짓기 기간 동안 임신 한 모든 동물의 동시 치료를 가능하게합니다.</li>
	</ol></li>
	<li>옵션 02: 플러그 체크로 임신을 확인합니다.<ol><li>암컷 2 마리와 수컷 1 마리를 결합하고 매일 플러그 검사를 수행하여 교미가 발생했는지 확인합니다. 알림: 이 방법을 사용하면 시차를 두고 임신할 수 있으며 플러그가 있다고 해서 임신이 보장되는 것은 아닙니다.</li>
	</ol></li>
</ol>3. E17.5 임신한 마우스에 58Fe-Tf 정맥 투여
<ol><li>주입을 위해 1.8 단계에서 58Fe-Tf를 준비하십시오.<ol><li>식염수에서 35 mg / mL로 58Fe-Tf 용액을 준비하십시오. 마우스당 100μL를 주입합니다.</li>
		<li>인슐린 주사기에 100 μL의 58Fe-Tf 용액을 채 웁니다. 참고 : 각 용량에는 3.5mg의 인간 58 Fe-Tf ( 58Fe 58μg)가 들어 있습니다.</li>
	</ol></li>
	<li>이소 플루 란을 사용하여 임신 한 마우스를 마취하십시오.<ol><li>챔버가있는 이소 플루 란 조절기를 사용하십시오.</li>
		<li>다음 설정을 사용하십시오: 5% 이소플루란, 2L/mL의 O 2,2분.</li>
		<li>발가락 꼬집음에 대한 반응이 없는지 확인하여 마우스가 마취되었는지 확인합니다.</li>
		<li>눈 표면에 눈 윤활제를 바르고 마우스를 가열 패드에 놓습니다.</li>
	</ol></li>
	<li>천천히 조심스럽게 58Fe-Tf 용액을 후 궤도 부비동에 주입합니다.</li>
	<li>마우스가 마취에서 회복되도록하십시오. 동물이 흉골 누운 자세를 유지하기에 충분한 의식을 회복 할 때까지 동물을 방치하지 마십시오.</li>
	<li>주사 6 시간 후, 이소 플루 란 과다 복용으로 E17.5 임산부를 안락사시킨다.<ol><li>2 차 안락사의 한 형태로 마우스를 추방하기 위해 심장 천자를 수행하십시오.</li>
		<li>안정화를 위해 바늘로 발을 고정하십시오.</li>
	</ol></li>
	<li>태반과 배아 간을 수집하십시오.<ol><li>멸균 집게와 해부 가위를 사용하여 임신 한 마우스에서 자궁을 조심스럽게 제거하십시오. 자궁의 일부로 둘러싸인 양막에서 단일 태아와 태반으로 구성된 태반 태아 - 태반 단위를 잘라냅니다.</li>
		<li>태아와 태반을 방해하지 않고 자궁과 양막을 조심스럽게 자릅니다.</li>
		<li>양막을 벗겨 내고 태아와 태반을 제거하십시오.</li>
		<li>탯줄을 자르십시오.</li>
		<li>태아와 태반을 깨끗한 작업 닦음으로 닦아서 과도한 양수를 제거하십시오.</li>
		<li>전체 태반의 무게를 기록하십시오.</li>
		<li>면도날로 각 태반을 반으로 자르고 각 반쪽을 2.0mL 튜브에 넣고 액체 질소에 스냅 동결합니다. 참고: 58 Fe는 특별한 취급 예방 조치 및 폐기가 필요하지 않기 때문에 태반의 절반은 58Fe 측정에 사용하고 나머지 절반은 웨스턴 블로팅 및 qPCR에 의한 트랜스페린 수용체(TFR1) 및 페로포르틴(FPN) 발현의 정량을 포함한 기타 분석에 사용할 수 있습니다.</li>
		<li>배아 간을 수집하려면 배아를 희생하십시오 : 면도날을 사용하여 배아를 빠르게 참수하십시오. 참고 : E17.5에서 자궁의 모든 배아는 연구에 사용되지 않더라도 개별적으로 안락사되어야합니다.</li>
		<li>안정화를 위해 배아를 고정하고 복부를 노출시킵니다.</li>
		<li>해부 가위를 사용하여 탯줄이 부착 된 곳에 작은 절개를하고 해부 가위의 한쪽 끝을 절개 부위에 삽입하고 약 1/4 인치 정도의 관상 평면쪽으로 정중 평면 절단을 수행합니다. 그런 다음 횡단면 절단을 수행하여 태아 간을 노출시킵니다.</li>
		<li>집게를 사용하여 태아 간을 제거하십시오.</li>
		<li>전체 배아 간의 무게를 기록하십시오.</li>
		<li>전체 배아 간을 2mL 튜브에 넣고 액체 질소에서 스냅 냉동합니다. 참고: 또는 추가 분석이 필요한 경우 배아 간의 일부만 58Fe측정에 사용할 수 있습니다. 2.0mL 튜브를 사용하면 1.5mL 튜브보다 더 나은 조직 균질화가 가능합니다.</li>
	</ol></li>
	<li>조직을 -80 °C에서 무기한 보관하십시오.</li>
</ol>4. ICP-MS에 의한 정량적 철 분석을 위한 공정 조직
<ol><li>비헴철의 정량을 위해 태반과 태아 간을 처리하십시오.
	<ol><li>태반 반쪽과 전체 태아 간을 해동하고 태반 반쪽의 무게를 측정합니다 (태아 간 무게 기록은 3.6.12 단계 참조).</li>
		<li>400μL의 단백질 침전 용액(0.53N HCl, 5.3% TCA)을 추가합니다.</li>
		<li>전기 균질화를 사용하여 조직을 균질화하십시오.</li>
		<li>샘플을 100°C에서 1시간 동안 배양합니다.</li>
		<li>샘플을 실온의 물에서 2분 동안 냉각합니다.</li>
		<li>캡을 열어 압력을 해제한 다음 튜브를 다시 닫습니다.</li>
		<li>17,000 ×g에서 실온에서 10 분 동안 원 심 분리하여 조직 파편을 펠릿화합니다.</li>
		<li>상청액을 새 라벨이 붙은 튜브로 조심스럽게 옮깁니다.</li>
		<li>ICP-MS 분석을 위해 샘플을 보냅니다.</li>
	</ol></li>
	<li>헴철의 정량을 위해 태반과 태아 간을 처리하십시오. 알림: 1단계에서 비헴철을 추출한 후 펠릿에 남아 있는 철은 주로 헴입니다.<ol><li>4.1.7단계에서 각 펠릿의 무게를 기록합니다.</li>
		<li>10 mL의 농축 된 70 %HNO3 3 mL에 30 % H 2 O 221 mL로 펠릿을 분해합니다. 알림: ICP-MS 코어 또는 센터와 상의하여 특정 연구를 위해 HNO3 의 부피를 최적화하십시오. 부피는 부분적으로 샘플 중량에 따라 달라집니다.</li>
		<li>샘플을 200°C로 15분 동안 가열합니다.</li>
		<li>ICP-MS 분석을 위해 샘플을 보냅니다. 참고: 헴철과 비헴철 공급원을 구별할 필요가 없고 총 철만 측정하는 경우 첫 번째 단계로 전체 조직을 HNO3 에서 소화할 수 있습니다.</li>
	</ol></li>
</ol>5. 데이터 분석
참고 : ICP-MS의 데이터는 ng / mL 또는 mg, ppb (표 1) 단위의 56Fe 및 58Fe 농도로 제공되었습니다. 56 Fe는 자연에서 가장 풍부한 철 동위 원소이며, 그 측정은 전체 임신 기간 동안 태반 / 배아의 철 축적을 반영하는 반면, 58Fe 측정은 주사 후 6 시간 동안 전달 된 철을 반영합니다.
<ol><li>측정 된 58Fe 값에서 58Fe (총 Fe의 0.28 %)의 자연 풍부도를 뺍니다.</li>
	<li>총 비헴 58Fe를 계산합니다.<ol><li>먼저 5.1단계에서 계산된 철 농도(ng/mL)에 4.1.2단계에서 초기 처리 중 부피(mL)를 곱하여 총 58Fe를 추정하여 배아 간 총 비헴철(ng)을 계산합니다.</li>
		<li>3.6.6단계에서 측정된 태반의 총 중량을 취하여 4.1.1단계에서 처리된 태반의 중량으로 나누어 전체 태반의 철분 양을 계산합니다. 이 값에 5.2.1단계에서 계산된 총 비헴철(ng)을 곱하여 태반의 총 비헴 58Fe함량을 구한다.</li>
	</ol></li>
	<li>총 헴 58Fe를 계산합니다.<ol><li>먼저 5.1단계에서 계산된 철 농도(ng/mg)에 4.2.1단계에서 측정한 펠릿의 무게(mg)를 곱하여 총 헴 58Fe를 계산합니다.</li>
		<li>이어서, 단계 3.5.1에서 측정된 태반의 총 중량을 단계 4.2.1에서 측정된 태반 펠렛의 중량으로 나눈다. 이 값에 5.3.1단계에서 계산된 총 헴철(ng)을 곱하여 태반의 총 헴 58Fe함량을 구한다.</li>
	</ol></li>
	<li>계산된 비헴 및 헴 58Fe값을 합산하여 각 조직에 대한 총 철 함량을 결정합니다.</li>
</ol><img alt="Figure 1" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/63378/63378fig01.jpg"> 그림 1: 프로토콜의 단계에 대한 시각적 요약. (A) 58Fe-트랜스페린의 제조. (B) 58Fe-트랜스페린의 생체 내 투여. (C) 조직 수집 및 보관. (d) ICP-MS에 의한 금속종의 정량을 위한 태반 및 배아 간의 처리. 약어 : Fe = 철; NTA = 니트릴로트리아세트산; Tf = 트랜스페린; PPS = 단백질 침전액; Sup = 상청액; TCA = 트리클로로아세트산; ICP-MS = 유도 결합 플라즈마 질량 분석법. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/63378/63378fig01large.jpg" target="_blank">이 그림의 더 큰 버전을 보려면 여기를 클릭하십시오.</a>

<ol><li>Ganz, T. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Systemic+iron+homeostasis%5BTitle%5D)+AND+%22Physiological+Reviews%22%5BJournal%5D)">Systemic iron homeostasis.</a> Physiological Reviews. 93 (4), 1721-1741 (2013).</li>
<li>Aschemeyer, S., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Structure-function+analysis+of+ferroportin+defines+the+binding+site+and+an+alternative+mechanism+of+action+of+hepcidin%5BTitle%5D)+AND+%22Blood%22%5BJournal%5D)">Structure-function analysis of ferroportin defines the binding site and an alternative mechanism of action of hepcidin.</a> Blood. 131 (8), 899-910 (2018).</li>
<li>Sangkhae, V., Nemeth, E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Regulation+of+the+iron+homeostatic+hormone+hepcidin%5BTitle%5D)+AND+%22Advances+in+Nutrition%22%5BJournal%5D)">Regulation of the iron homeostatic hormone hepcidin.</a> Advances in Nutrition. 8 (1), 126-136 (2017).</li>
<li>Sangkhae, V., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Effects+of+maternal+iron+status+on+placental+and+fetal+iron+homeostasis%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+Clinical+Investigation%22%5BJournal%5D)">Effects of maternal iron status on placental and fetal iron homeostasis.</a> Journal of Clinical Investigation. 130 (2), 625-640 (2020).</li>
<li>Whittaker, P. G., Lind, T., Williams, J. G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Iron+absorption+during+normal+human+pregnancy%3A+a+study+using+stable+isotopes%5BTitle%5D)+AND+%22British+Journal+of+Nutrition%22%5BJournal%5D)">Iron absorption during normal human pregnancy: a study using stable isotopes.</a> British Journal of Nutrition. 65 (3), 457-463 (1991).</li>
<li>Whittaker, P. G., Barrett, J. F., Lind, T. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((The+erythrocyte+incorporation+of+absorbed+non-haem+iron+in+pregnant+women%5BTitle%5D)+AND+%22British+Journal+of+Nutrition%22%5BJournal%5D)">The erythrocyte incorporation of absorbed non-haem iron in pregnant women.</a> British Journal of Nutrition. 86 (3), 323-329 (2001).</li>
<li>O'Brien, K. O., Zavaleta, N., Abrams, S. A., Caulfield, L. E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Maternal+iron+status+influences+iron+transfer+to+the+fetus+during+the+third+trimester+of+pregnancy%5BTitle%5D)+AND+%22American+Journal+of+Clinical+Nutrition%22%5BJournal%5D)">Maternal iron status influences iron transfer to the fetus during the third trimester of pregnancy.</a> American Journal of Clinical Nutrition. 77 (4), 924-930 (2003).</li>
<li>Young, M. F., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Maternal+hepcidin+is+associated+with+placental+transfer+of+iron+derived+from+dietary+heme+and+nonheme+sources%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+Nutrition%22%5BJournal%5D)">Maternal hepcidin is associated with placental transfer of iron derived from dietary heme and nonheme sources.</a> Journal of Nutrition. 142 (1), 33-39 (2012).</li>
<li>Delaney, K. M., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Iron+absorption+during+pregnancy+is+underestimated+when+iron+utilization+by+the+placenta+and+fetus+is+ignored%5BTitle%5D)+AND+%22American+Journal+of+Clinical+Nutrition%22%5BJournal%5D)">Iron absorption during pregnancy is underestimated when iron utilization by the placenta and fetus is ignored.</a> American Journal of Clinical Nutrition. 112 (3), 576-585 (2020).</li>
<li>Klatt, K. C., Smith, E. R., Barberio, M. D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Toward+a+more+stable+understanding+of+pregnancy+micronutrient+metabolism%5BTitle%5D)+AND+%22American+Journal+of+Physiology-Endocrinology+Metabolism%22%5BJournal%5D)">Toward a more stable understanding of pregnancy micronutrient metabolism.</a> American Journal of Physiology-Endocrinology Metabolism. 321 (2), 260-263 (2021).</li>
<li>Fisher, A. L., Nemeth, E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Iron+homeostasis+during+pregnancy%5BTitle%5D)+AND+%22American+Journal+of+Clinical+Nutrition%22%5BJournal%5D)">Iron homeostasis during pregnancy.</a> American Journal of Clinical Nutrition. 106, Suppl 6 1567-1574 (2017).</li>
<li>van Santen, S., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((The+iron+regulatory+hormone+hepcidin+is+decreased+in+pregnancy%3A+a+prospective+longitudinal+study%5BTitle%5D)+AND+%22Clinical+Chemistry+and+Laboratory+Medicine%22%5BJournal%5D)">The iron regulatory hormone hepcidin is decreased in pregnancy: a prospective longitudinal study.</a> Clinical Chemistry and Laboratory Medicine. 51 (7), 1395-1401 (2013).</li>
<li>Millard, K. N., Frazer, D. M., Wilkins, S. J., Anderson, G. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Changes+in+the+expression+of+intestinal+iron+transport+and+hepatic+regulatory+molecules+explain+the+enhanced+iron+absorption+associated+with+pregnancy+in+the+rat%5BTitle%5D)+AND+%22Gut%22%5BJournal%5D)">Changes in the expression of intestinal iron transport and hepatic regulatory molecules explain the enhanced iron absorption associated with pregnancy in the rat.</a> Gut. 53 (5), 655-660 (2004).</li>
<li>Bothwell, T. H., Pribilla, W. F., Mebust, W., Finch, C. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Iron+metabolism+in+the+pregnant+rabbit%3B+iron+transport+across+the+placenta%5BTitle%5D)+AND+%22American+Journal+of+Physiology%22%5BJournal%5D)">Iron metabolism in the pregnant rabbit; iron transport across the placenta.</a> American Journal of Physiology. 193 (3), 615-622 (1958).</li>
<li>Dyer, N. C., Brill, A. B., Raye, J., Gutberlet, R., Stahlman, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Maternal-fetal+exchange+of+59+Fe%3A+radiation+dosimetry+and+biokinetics+in+human+and+sheep+studies%5BTitle%5D)+AND+%22Radiation+Research%22%5BJournal%5D)">Maternal-fetal exchange of 59 Fe: radiation dosimetry and biokinetics in human and sheep studies.</a> Radiation Research. 53 (3), 488-495 (1973).</li>
<li>Contractor, S. F., Eaton, B. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Role+of+transferrin+in+iron+transport+between+maternal+and+fetal+circulations+of+a+perfused+lobule+of+human+placenta%5BTitle%5D)+AND+%22Cell+Biochemistry+%26+Function%22%5BJournal%5D)">Role of transferrin in iron transport between maternal and fetal circulations of a perfused lobule of human placenta.</a> Cell Biochemistry & Function. 4 (1), 69-74 (1986).</li>
<li>Baker, E., Morgan, E. H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((The+role+of+transferrin+in+placental+iron+transfer+in+the+rabbit%5BTitle%5D)+AND+%22Quartly+Jounrnal+of+Experimental+Physiolology+and+Cognate+Medical+Sciences%22%5BJournal%5D)">The role of transferrin in placental iron transfer in the rabbit.</a> Quartly Jounrnal of Experimental Physiolology and Cognate Medical Sciences. 54 (2), 173-186 (1969).</li>
<li>Fleming, R. E., Feng, Q., Britton, R. S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Knockout+mouse+models+of+iron+homeostasis%5BTitle%5D)+AND+%22Annual+Review+of+Nutrition%22%5BJournal%5D)">Knockout mouse models of iron homeostasis.</a> Annual Review of Nutrition. 31, 117-137 (2011).</li>
<li>Soares, M. J., Varberg, K. M., Iqbal, K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Hemochorial+placentation%3A+development%2C+function%2C+and+adaptations%5BTitle%5D)+AND+%22Biology+of+Reproduction%22%5BJournal%5D)">Hemochorial placentation: development, function, and adaptations.</a> Biology of Reproduction. 99 (1), 196-211 (2018).</li>
<li>Jones, H. N., Powell, T. L., Jansson, T. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Regulation+of+placental+nutrient+transport--a+review%5BTitle%5D)+AND+%22Placenta%22%5BJournal%5D)">Regulation of placental nutrient transport--a review.</a> Placenta. 28 (8-9), 763-774 (2007).</li>
<li>Rossant, J., Cross, J. C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Placental+development%3A+lessons+from+mouse+mutants%5BTitle%5D)+AND+%22Nature+Reviews+Genetics%22%5BJournal%5D)">Placental development: lessons from mouse mutants.</a> Nature Reviews Genetics. 2 (7), 538-548 (2001).</li>
<li>Takata, K., Kasahara, T., Kasahara, M., Ezaki, O., Hirano, H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Immunolocalization+of+glucose+transporter+GLUT1+in+the+rat+placental+barrier%3A+possible+role+of+GLUT1+and+the+gap+junction+in+the+transport+of+glucose+across+the+placental+barrier%5BTitle%5D)+AND+%22Cell+and+Tissue+Research%22%5BJournal%5D)">Immunolocalization of glucose transporter GLUT1 in the rat placental barrier: possible role of GLUT1 and the gap junction in the transport of glucose across the placental barrier.</a> Cell and Tissue Research. 276 (3), 411-418 (1994).</li>
<li>Shin, B. C., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Immunolocalization+of+GLUT1+and+connexin+26+in+the+rat+placenta%5BTitle%5D)+AND+%22Cell+and+Tissue+Research%22%5BJournal%5D)">Immunolocalization of GLUT1 and connexin 26 in the rat placenta.</a> Cell and Tissue Research. 285 (1), 83-89 (1996).</li>
<li>Bastin, J., Drakesmith, H., Rees, M., Sargent, I., Townsend, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Localisation+of+proteins+of+iron+metabolism+in+the+human+placenta+and+liver%5BTitle%5D)+AND+%22British+Journal+of+Haematology%22%5BJournal%5D)">Localisation of proteins of iron metabolism in the human placenta and liver.</a> British Journal of Haematology. 134 (5), 532-543 (2006).</li>
<li>Klausner, R. D., Ashwell, G., van Renswoude, J., Harford, J. B., Bridges, K. R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Binding+of+apotransferrin+to+K562+cells%3A+explanation+of+the+transferrin+cycle%5BTitle%5D)+AND+%22Proceedings+of+the+National+Academy+of+Sciences+of+the+United+States+of+America%22%5BJournal%5D)">Binding of apotransferrin to K562 cells: explanation of the transferrin cycle.</a> Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America. 80 (8), 2263-2266 (1983).</li>
<li>Tsunoo, H., Sussman, H. H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Characterization+of+transferrin+binding+and+specificity+of+the+placental+transferrin+receptor%5BTitle%5D)+AND+%22Archives+of+Biochemistry+and+Biophysics%22%5BJournal%5D)">Characterization of transferrin binding and specificity of the placental transferrin receptor.</a> Archives of Biochemistry and Biophysics. 225 (1), 42-54 (1983).</li>
<li>Sangkhae, V., Nemeth, E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Placental+iron+transport%3A+The+mechanism+and+regulatory+circuits%5BTitle%5D)+AND+%22Free+Radical+Biology+and+Medicine%22%5BJournal%5D)">Placental iron transport: The mechanism and regulatory circuits.</a> Free Radical Biology and Medicine. 133, 254-261 (2019).</li>
<li>McCarthy, R. C., Kosman, D. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Mechanistic+analysis+of+iron+accumulation+by+endothelial+cells+of+the+BBB%5BTitle%5D)+AND+%22Biometals%22%5BJournal%5D)">Mechanistic analysis of iron accumulation by endothelial cells of the BBB.</a> Biometals. 25 (4), 665-675 (2012).</li>
<li>Donovan, A., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((The+iron+exporter+ferroportin%2FSlc40a1+is+essential+for+iron+homeostasis%5BTitle%5D)+AND+%22Cell+Metabolism%22%5BJournal%5D)">The iron exporter ferroportin/Slc40a1 is essential for iron homeostasis.</a> Cell Metabolism. 1 (3), 191-200 (2005).</li>
<li>Stefanova, D., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Endogenous+hepcidin+and+its+agonist+mediate+resistance+to+selected+infections+by+clearing+non-transferrin-bound+iron%5BTitle%5D)+AND+%22Blood%22%5BJournal%5D)">Endogenous hepcidin and its agonist mediate resistance to selected infections by clearing non-transferrin-bound iron.</a> Blood. 130 (3), 245-257 (2017).</li>
<li>Ramos, E., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Evidence+for+distinct+pathways+of+hepcidin+regulation+by+acute+and+chronic+iron+loading+in+mice%5BTitle%5D)+AND+%22Hepatology%22%5BJournal%5D)">Evidence for distinct pathways of hepcidin regulation by acute and chronic iron loading in mice.</a> Hepatology. 53 (4), 1333-1341 (2011).</li>
<li>Kulandavelu, S., Qu, D., Adamson, S. L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Cardiovascular+function+in+mice+during+normal+pregnancy+and+in+the+absence+of+endothelial+NO+synthase%5BTitle%5D)+AND+%22Hypertension%22%5BJournal%5D)">Cardiovascular function in mice during normal pregnancy and in the absence of endothelial NO synthase.</a> Hypertension. 47 (6), 1175-1182 (2006).</li>
<li>Lu, C. C., Matsumoto, N., Iijima, S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Placental+transfer+and+body+distribution+of+nickel+chloride+in+pregnant+mice%5BTitle%5D)+AND+%22Toxicology+and+Applied+Pharmacology%22%5BJournal%5D)">Placental transfer and body distribution of nickel chloride in pregnant mice.</a> Toxicology and Applied Pharmacology. 59 (3), 409-413 (1981).</li>
<li>Gunshin, H., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Slc11a2+is+required+for+intestinal+iron+absorption+and+erythropoiesis+but+dispensable+in+placenta+and+liver%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+Clinical+Investigation%22%5BJournal%5D)">Slc11a2 is required for intestinal iron absorption and erythropoiesis but dispensable in placenta and liver.</a> Journal of Clinical Investigation. 115 (5), 1258-1266 (2005).</li>
</ol>

EN은 Intrinsic LifeSciences 및 Silarus Pharma의 과학 공동 설립자이자 Protagonist, Vifor, RallyBio, Ionis, Shield Therapeutics 및 Disc Medicine의 컨설턴트입니다. VS는 충돌이 없음을 선언합니다.

철분은 많은 생물학적 과정에 중요하며 신체 내에서의 움직임과 분포는 매우 역동적이고 규제됩니다. 안정한 철 동위 원소는 철 항상성의 역학 평가를위한 방사성 동위 원소에 대한 일관되고 편리한 대안을 제공합니다. 프로토콜의 중요한 단계는 모든 조직 무게와 부피를 추적하는 것입니다. 철은 원소이므로 합성하거나 분해할 수 없습니다. 따라서 모든 무게와 부피를 주의 깊게 기록하면 시스템 내의 모든 철을 계산하여 설명할 수 있습니다. 설명된 바와 같이, 이 방법은 헴과 비헴철 공급원을 구별하는데 사용될 수 있다. 그러나, 철 형태 사이의 이러한 구별이 필요하지 않고 총 철만이 측정되는 경우, 프로토콜 단계 4.2에 설명된 바와 같이 농축된 HNO3 로만 조직을 처리함으로써 프로토콜을 단순화할 수 있다. 분석 전에 조직, 특히 태반과 같은 고도의 혈관 조직이 관류되지 않으면 혈액의 존재로 인해 조직 헴철 함량이 과대 평가 될 수 있다는 점에 유의하는 것이 중요합니다.
트랜...

철분은 성장과 발달, 에너지 생산, 산소 수송을 포함한 다양한 대사 과정에 중요합니다1. 철 항상성의 유지는 역동적이고 조정 된 과정입니다. 철분은 십이지장의 음식에서 흡수되어 철 수송 단백질 트랜스페린 (Tf)에 결합 된 순환을 통해 몸 전체로 운반됩니다. 그것은 효소 과정을 위해 모든 세포에 의해 활용되고, 초기 적혈구의 헤모글로빈에 통합되고, 대 식세포에 의해 노화 된 적혈구에서 재활용됩니다. 철분은 과도하게 간장에 저장되고 출혈이나 세포 박리를 통해 신체에서 손실됩니다. 순환하는 철분의 양은 철분 소비와 공급 사이의 균형의 결과이며, 후자는 철 항상성1의 중앙 조절 자 인 간 호르몬 헵시딘 (HAMP)에 의해 엄격하게 조절됩니다. 헵시딘은 유비퀴틴화를 폐색 또는 유도하고 철 수출업자 페로포르틴(FPN)을 분해하여 혈액 내 철 생체 이용률을 제한하는 기능을 합니다.2. 기능성 FPN의 감소는 식이 철분 흡수 감소, 간에서의 철분 격리 및 대식세포로부터의 철 재활용 감소로이어집니다1.
헵시딘은 철분 상태, 염증, 적혈구 생성 드라이브 및 임신에 의해 조절됩니다 (3에서 검토 됨). 철 항상성이 매우 역동적이라는 점을 감안할 때 총 철 풀과 철 분포 및 회전율을 이해하고 측정하는 것이 중요합니다. 동물 연구는 전통적으로 방사성 철 동위 원소에 의존했는데, 이는 철 역학을 측정하는 데 매우 민감하지만 부담스러운 접근 방식입니다. 그러나 여기에 제시된 연구4를 포함한보다 최근의 연구에서는 비 방사성, 안정한 철 동위 원소 (58Fe)가 임신 중 철 수송을 측정하는 데 사용됩니다 5,6,7,8,9. 안정 동위 원소는 영양소 대사를 연구하는 데 유용한 도구입니다 (10에서 검토 됨). 인간 연구에서 안정한 철 동위 원소의 사용은 i) 임신 말기에 철 흡수가 증가하고, 5,6, ii)식이 철분의 태아로의 전달은 산모의철분 상태에 의존하며, iii) 산모가 섭취 한 헴철은 비헴 철보다 태아에 의해 더 쉽게 통합되며, iv) 태아로의 철분 전달은 모체 헵시딘 수치8와 음의 상관 관계가 있음을 입증했으며, 9. 이 실험은 혈청의 철 동위 원소 또는 적혈구로의 통합을 측정했습니다. 그러나 적혈구에 통합된 철의 측정만으로는 진정한철 흡수를 과소평가할 수 있습니다9. 현재 연구에서는 헴철과 비헴철이 모두 조직에서 측정됩니다.
임신 중에는 산모의 적혈구 부피 확장을 지원하고 태아의 성장과 발달을 지원하기 위해 태반을 가로질러 전달하기 위해 철분이 필요합니다11. 태아의 철 자질은 태반을 가로지르는 철 수송에 전적으로 의존한다. 인간 12 및 설치류 4,13 임신 동안 헵시딘 수치가 급격히 감소하여 태아에게 전달하기위한 혈장 철분 가용성이 증가합니다.
태반 철 수송의 기본은 방사성 추적자 (59Fe 및 55Fe)를 사용하여 1950-70 년대에 처음 특성화되었습니다. 이 연구는 태반을 가로 지르는 철 수송이 단방향14,15이고 이연 트랜스페린이 태반과 태아16,17의 주요 철분 공급원임을 확인했습니다. 태반 철 수송에 대한 현재의 이해는 더 완벽하지만 일부 주요 철 수송 체와 규제 메커니즘은 아직 알려지지 않았습니다. 마우스 모델은 철 조절과 수송을 이해하는 데 필수적이었습니다18 주요 수송 체와 메커니즘이 현저하게 유사하기 때문입니다. 인간 및 마우스 태반 모두는 hemochorial, 즉, 모체 혈액이 태아 chorion19와 직접 접촉한다. 그러나 몇 가지 주목할만한 구조적 차이가 있습니다.
세포 융합 영양성 세포는 산모와 태아의 순환을 분리하고 철분 및 기타 영양소를 적극적으로 운반하는 태반 세포층입니다20. 인간에서 세포 융합 성 영양 세포는 융합 된 세포의 단일 층입니다. 대조적으로, 마우스 태반은 2개의 세포융합 영양성 층(21), Syn-I 및 Syn-II로 구성된다. 그러나, Syn-I 및 Syn-II의 계면에서의 갭 접합은 층들(22, 23) 사이의 영양분의 확산을 허용한다. 따라서, 이들 층은 인간 세포 융합 영양성 세포와 유사한 단일 세포 융합 층으로서 기능한다. 인간과 마우스 태반 사이의 추가적인 유사점 및 차이점은 Rossant 및 Cross21에 의해 검토됩니다. 태반 철 수송은 모체 혈액에서 세포 융합 성 영양 세포24의 정점 쪽에 국한된 트랜스페린 수용체 (TfR1)로의 철 -Tf의 결합에 의해 유발됩니다. 이 상호 작용은 클라 트린 매개 세포 내 이입25를 통해 철 -Tf / TfR1 내재화를 유도합니다. 그런 다음 철은 산성 엔도솜26의 Tf에서 방출되고, 미확인 페리환원효소에 의해 철철로 환원되고, 아직 결정되지 않은 수송체에 의해 엔도솜에서 세포질로 내보내집니다. 동합성 영양성 세포 내에서 철분이 어떻게 보호되는지도 설명해야 합니다. 철은 결국 철 수출업자 인 FPN에 의해 태아 측으로 운반되며, 이는 세포 융합 성 영양 세포의 기저 또는 태아 대면 표면에 국한된다 (27에서 검토).
TfR1, FPN 및 헵시딘의 생리학적 및 병리학적 조절이 태반 철 수송에 어떻게 영향을 미치는지 이해하기 위해 안정한 철 동위원소를 활용하여 모체 순환에서 태반 및 배아로의 철 수송을 생체 내4로 정량화했습니다. 이 논문은 임신 한 마우스에 동위 원소 철-트랜스페린을 제조 및 투여하고, ICP-MS를위한 조직을 처리하고, 조직의 철 농도를 계산하는 방법을 제시합니다. 생체 내에서 안정한 철 동위원소의 사용은 생리학적 및 병리학적 철 조절을 조사하기 위해 다양한 동물 모델에서 철 조절 및 분포를 조사하는 데 적용할 수 있습니다.

<table><tbody><tr><td>58Fe-철 금속</td><td>Trace Sciences International</td><td>Fe-58</td><td></td></tr><tr><td>Amicon ultra-15 원심 필터, 30kDa 컷오프</td><td>Millipore Sigma</td><td>UFC903024</td><td></td></tr><tr><td>원심분리기 튜브, 15mL</td><td>Fisher Scientific</td><td>14-959-49B</td><td></td></tr><tr><td>원심분리기 튜브, 50mL</td><td>Millipore Sigma</td><td>CLS430829</td><td></td></tr><tr><td>원심분리기, Sorvall Legend Micro 17 마이크로 원심분리기</td><td>Fisher Scientific</td><td>75002432</td><td></td></tr><tr><td>원심분리기, Sorvall Legend RT</td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td>델리케이트 태스크 와이퍼</td><td>Fisher Scientific</td><td>06-666</td><td></td></tr><tr><td>다이어트: 철 결핍(4ppm 철)</td><td>Envigo Teklad</td><td>TD.80396</td><td></td></tr><tr><td>다이어트: 표준 차우(185ppm 철)</td><td>PicoLab</td><td>5053</td><td></td></tr><tr><td>30mm 절삭날의 해부 가위기</td><td>VWR</td><td>25870-002</td><td></td></tr><tr><td>펜치 4-1/2 인치 길이</td><td>McKesson</td><td>157-469</td><td></td></tr><tr><td>HEPES</td><td>Fisher Scientific</td><td>BP310-500</td><td></td></tr><tr><td>균질화기, Bio-Gen PRO200</td><td>PROScientific</td><td>01-01200</td><td></td></tr><tr><td>Human apo-transferrin (apo-Tf)</td><td>Celliance</td><td>4452-01</td><td>더 이상 사용할 수 없음, 대안: Millipore 616419</td></tr><tr><td>염산(HCl)</td><td>Fisher Scientific</td><td>A144S-500</td><td></td></tr><tr><td>과산화수소 (H2O2), 물 중 35중량% 용액</td><td>Cole-Parmer</td><td>EW-88216-36</td><td></td></tr><tr><td>인슐린 주사기, BD Lo-Dose U-100</td><td>Fisher Scientific</td><td>14-826-79</td><td></td></tr><tr><td>이소플루란</td><td>VETone</td><td>502017</td><td></td></tr><tr><td>이소플루란 기화기</td><td>Summit 마취 솔루션</td><td></td><td></td></tr><tr><td>금속 열 블록</td><td>Fisher Scientific</td><td></td><td></td></tr><tr><td>플랫 스크류 캡이 있는 마이크로 원심분리기 튜브</td><td>VWR</td><td>16466-064</td><td></td></tr><tr><td>저잔류</td><td>Fisher Scientific</td><td>02-681-320</td> 마이크로 원심분리기 튜브 2.0mL 저잔류 Fisher Scientific 02-681-321 <td></td></tr><tr><td></td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td>Millex-GP 주사기 필터 장치, 0.22 &마이크로; m, 폴리에테르설폰, 33mm, 감마 멸균</td><td>Millipore Sigma</td><td>SLGP033RS</td><td></td></tr><tr><td>니트릴로트리아세트산(NTA)</td><td>Sigma</td><td>72560-100G</td><td></td></tr><tr><td>바늘 25 G x 5/8 in. 피하 주사 범용</td><td>Fisher Scientific</td><td>14-826AA</td><td></td></tr><tr><td>pH 스트립, 플라스틱 pH5.0-9.0</td><td>Fisher Scientific</td><td>13-640-519</td><td></td></tr><tr><td>면도날 0.22 mm</td><td>VWR</td><td>55411-050</td><td></td></tr><tr><td>스케일 (g)</td><td>Mettler Toledo</td><td>PB1502-S</td><td></td></tr><tr><td>스케일 (mg)</td><td>Mettler Toledo</td><td>Balance XS204</td><td></td></tr><tr><td>중탄산나트륨 (NaHCO3)</td><td>Sigma</td><td>S5761-500G</td><td></td></tr><tr><td>염화나트륨 (NaCl)</td><td>Fisher Scientific</td><td>S671-3</td><td></td></tr><tr><td>수산화나트륨 (NaOH)</td><td>Fisher Scientific</td><td>SS266-1</td><td></td></tr><tr><td>멸균 주사기, 슬립 팁(1mL)</td><td>Fisher Scientific</td><td>309659</td><td></td></tr><tr><td>트리클로로아세트산(TCA)</td><td>Fisher Scientific</td><td>A322-500</td><td></td></tr><tr><td>Software</td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td>ImageLab</td><td>Bio-Rad</td><td></td><td></td></tr><tr><td>SigmaPlot</td><td>시스템</td><td></td><td></td></tr></tbody></table>

비방사성 철 동위원소를 사용한 생체 내 마우스 태반을 가로지르는 철 수송 정량화

Quantitating Iron Transport Across the Mouse Placenta In Vivo Using Nonradioactive Iron Isotopes

철분은 임신 중 산모와 태아의 건강에 필수적이며, 건강한 임신을 유지하기 위해 인간에게 약 1g의 철분이 필요합니다. 태아의 철분 기증은 태반을 가로지르는 철분 전달에 전적으로 의존하며, 이러한 전달의 섭동은 불리한 임신 결과를 초래할 수 있습니다. 생쥐에서 태반을 가로지르는 철 플럭스의 측정은 전통적으로 방사성 철 동위원소에 의존했는데, 이는 매우 민감하지만 부담스러운 접근 방식이었습니다. 안정한 철 동위 원소 (57Fe 및 58Fe)는 인간 임신 연구에 사용하기위한 비 방사성 대안을 제공합니다.
생리 학적 조건 하에서, 트랜스페린 결합 철은 태반에 의해 흡수되는 철분의 주된 형태입니다. 따라서 58Fe- 트랜스페린을 준비하고 임신 한 댐에 정맥 주사하여 태반 철 수송을 직접 평가하고 모체 장 철분 흡수를 교란 변수로 우회했습니다. 동위원소 철은 유도결합 플라즈마 질량분석법(ICP-MS)에 의해 태반 및 마우스 배아 조직에서 정량화되었다. 이들 방법은 또한 생체내 철 동력학을 정량화하기 위해 생리학 또는 질병의 다른 동물 모델 시스템에서 사용될 수 있다.

철 수송을 측정하기 위해 안정한 철 동위 원소를 사용한 초기 연구에서는 모체의 철분 결핍으로 인해 태반 철 수출국 인 FPN4의 하향 조절이 이루어 졌다는 것이 입증되었습니다. FPN은 유일하게 알려진 포유류 철 수출국이며, 발달 중에 FPN이 없으면 E9.529 이전에 배아 사망이 발생합니다. FPN 발현의 관찰된 감소가 기능적으로 감소된 태반 철 수송으로 전환되는지 여부를 결정하기 위해, 58Fe-Tf를 임신한 댐에 정맥내 주사하고, 태반 및 배아의 철분을 모체 철분 결핍의 존재 하에 정량화하였다.
태반 철 수송이 모체 철분 상태에 의해 어떻게 영향을 받는지 이해하기 위해 철분 결핍을 마우스4에서 모델링했습니다. 암컷 C57BL/6 마우스는 임신 전과 임신 내내 2주 동안 저철분 식단(4ppm 철) 또는 표준 차우(185ppm 철...

이 기사는 마우스 임신에서 철 수송 연구를 위해 트랜스페린 결합 비 방사성 동위 원소 철을 준비하고 투여하는 방법을 보여줍니다. 태아 태반 구획에서 동위 원소 철을 정량화하는 접근법도 설명됩니다.

Iron is essential for maternal and fetal health during pregnancy, with approximately 1 g of iron needed in humans to sustain a healthy pregnancy. Fetal ...

이 프로토콜은 연구자들이 방사능 없이 생체 내에서 철 분포를 추적하고 정량화할 수 있게 해주기 때문에 중요합니다. 동일한 시료 내에서 여러 개의 안정한 철 동위원소를 동시에 검출할 수 있기 때문에 이 기술을 사용하여 다양한 출처에서 철의 흡수, 조절 및 분포를 이해할 수 있습니다. 시작하려면 공급 업체가 제공 한 유리 바이알의 철 -12에 58 개의 일반 염산을 넣고 캡을 느슨하게 교체하십시오.철분을 녹이려면 섭씨 60도에서 1 시간 동안 용액을 따뜻하게하십시오. 그래도 용해되지 않으면 용액을 흄 후드의 실온에서 밤새 방치하여 용해시킵니다. 그런 다음 염화철 용액을 생성하려면 산화를 촉진하기 위해 캡을 제거한 상태에서 용액을 섭씨 60도까지 예열하여 남아 있는 염화제1철을 산화시킵니다.산화를 더욱 촉진하기 위해 용액 50 마이크로 리터 당 35 % 과산화수소 1 마이크로 리터를 첨가하십시오. 뚜껑을 닫은 상태에서 후드에 염화철 용액을 섭씨 60도에 그대로 두어 샘플을 증발시킵니다. 그런 다음 염화제이철을 초순수로 100밀리몰로 재구성합니다.초기 금속 중량을 기준으로 필요한 물의 양을 계산하십시오. 다음으로, 제조된 염화철 용액을 실온에서 5분 동안 20밀리몰 중탄산나트륨의 존재하에 1 내지 5몰비로 니트릴로트리아세테이트와 함께 배양하여 1밀리리터의 제2철 니트릴로트리아세테이트를 제조한다. 그런 다음 500 밀리그램의 아포 트랜스페린을 4 밀리리터의 전달 및 로딩 버퍼에 녹이고,이 아포 트랜스페린 용액 4 밀리리터를 15 밀리리터 튜브의 준비된 철 니트릴로 트리 아세테이트 용액에 첨가한다.아포 트랜스페린에 철 니트릴로 트리 아세테이트를 최대로 적재하려면 용액이 pH 7.5인지 확인하고 필요한 경우 중탄산 나트륨 또는 염산으로 pH를 조정하십시오. 혼합물을 실온에서 2 1/2 시간 동안 배양한다. 다음으로, 과량의 결합되지 않은 니트릴로트리아세테이트철을 제거하고, 철-58 트랜스페린 용액을 분자량 차단 컬럼으로 옮기고 컬럼을 원심분리함으로써 니트릴로트리아세테이트를 방출한다.원심분리 후, 10 밀리리터의 트랜스페린 로딩 완충액을 첨가하고 컬럼을 원심분리하여 컬럼을 2회 세척한다. 그런 다음 10 밀리리터의 식염수와 원심 분리기로 컬럼을 다시 씻으십시오. 마지막으로 0.22미크론 주사기 필터를 사용하여 철-58 트랜스페린 용액을 멸균하고 사용할 준비가 될 때까지 섭씨 4도에서 보관합니다.식염수에 밀리리터 철 -58 트랜스페린 용액 당 35 밀리그램을 준비하십시오. 그런 다음 마취 된 임신 한 마우스를 가열 패드에 놓고 철 -58 트랜스페린 용액을 천천히 조심스럽게 역와 부비동에 주입하십시오. 주사 후 6 시간 후에 마우스를 안락사시키고 멸균 된 집게와 해부 가위를 사용하여 자궁을 조심스럽게 제거합니다.자궁의 일부로 둘러싸인 양막 자루에서 단일 태아와 태반으로 구성된 태아 태반 단위를 잘라냅니다. 다음으로, 태아와 태반을 방해하지 않고 자궁과 양막을 조심스럽게 자릅니다. 그런 다음 양막을 껍질을 벗기고 태아와 태반을 제거하십시오.탯줄을 자른 후 태아와 태반을 깨끗한 작업 닦음으로 닦아 과도한 양수를 제거하고 전체 태반의 무게를 기록합니다. 면도날로 각 태반을 반으로 자릅니다. 각 절반을 2 밀리리터 튜브에 넣고 액체 질소에 스냅 동결시킵니다.배아 간을 수집하려면 배아를 희생하고 안정화를 위해 배아를 고정하여 복부를 노출시킵니다. 해부 가위를 사용하여 탯줄이 부착 된 곳에 작은 절개를합니다. 해부 가위의 한쪽 끝을 절개 부위에 삽입하고 관상 평면쪽으로 1/4 인치 중앙 평면 절단을 수행합니다.그런 다음 횡단면 절단을 수행하여 태아 간을 노출시킵니다. 집게를 사용하여 태아 간을 제거하고 전체 배아 간의 무게를 기록합니다. 전체 배아 간을 2 밀리리터 튜브에 넣고 액체 질소에 동결시킵니다.티슈를 영하 80도에서 무기한 보관하십시오. 태반과 태아 간에서 비헴철을 정량화하려면 태반 반쪽과 전체 태아 간을 해동합니다. 그런 다음 태반 반쪽의 무게를 잰다.400 마이크로리터의 단백질 침전 용액을 조직 샘플에 첨가하고 전기 균질화를 사용하여 조직을 균질화합니다. 샘플을 섭씨 100도에서 1시간 동안 배양합니다. 그런 다음 실온의 물에서 2 분 동안 식히십시오.캡을 열어 압력을 해제하십시오. 그런 다음 튜브를 다시 닫으십시오. 샘플을 원심분리하여 조직 파편을 펠릿화한 후 ICP-MS 분석을 위해 상청액을 새 표지된 튜브로 조심스럽게 옮깁니다.헴철을 정량화한 다음, 원심분리 후에 얻어진 펠릿의 중량을 기록한다. 그런 다음 10 밀리리터의 농축 된 70 % 질산에 30 % 과산화수소 1 밀리리터를 보충하여 펠릿을 소화하십시오. ICP-MS 분석을 위해 보내기 전에 샘플을 섭씨 200도까지 15분 동안 가열합니다.ICP-MS 측정을 통해 두 가지 다른 철 동위 원소를 검출 할 수있었습니다. 가장 풍부한 철 동위 원소 인 철 -56은 조직의 만성 이온 변화를 반영합니다. 또 다른 동위 원소 인 철 -58은 주입 된 철의 분포의 급격한 변화를 반영합니다.철분-56 측정은 철분 결핍 임신의 배아 간이 철분이 풍부한 임신의 배아 간에 비해 철분 저장량이 감소한 것으로 확인되었습니다. 철분-58 측정은 철분 결핍 임신에서 철분이 풍부한 임신보다 6시간 동안 배아 간으로 옮겨진 철분이 더 적다는 것을 확인했습니다. 절차를 수행하는 동안 조직의 무게를 기록하는 것을 잊지 마십시오.이 가중치는 철 농도를 계산하는 데 필요합니다. 철-58은 특별한 취급 예방 조치 및 폐기가 필요하지 않기 때문에 처리되지 않은 조직은 웨스턴 블로팅 또는 qPCR을 포함하되 이에 국한되지 않는 다른 분석에 사용할 수 있습니다.

quantitating-iron-transport-across-mouse-placenta-vivo-using

Research

연구

JoVE Journal

Biology

생물학

우리는 마우스 태아에 bioactive 대리인의 intratracheal 관리에 대한 새로운 수술 방법을 개발했습니다. 배달 경로는 일반적으로 사용되는 내부 - 양수 주입보다 태아 마우스 폐를 타겟으로 더 효율적입니다. 이 절차는 마우스 모델에서 설명되지 않은 날짜로되어 있습니다.

태아 마우스 모델에서 Bioactive 에이전트의 Intratracheal 관리를위한 소설 외과 접근

이 비디오에서는 마우스 간 조직에서 비헴철 함량을 측정하는 비색 측정 기반 방법을 설명합니다. Bathophenanthroline sulfonate는 환원제의 존재 하에서 발색 기질로 사용되며, 이는 철을 chelatable 철 철로 변환합니다.

Bathophenanthroline Sulfonate-based colorimetric assay: 마우스 간 조직에서 비헴철의 정량화를 위한 간단하고 빠른 방법

태반의 맞은 편에 생체이 물과 나노 물질의 전송 속도의 결정을 사용하여<em&gt; 생체</em&gt; 인간 태반 관류 모델

우리는 장기간 생체 내 생체 태반 생리를 연구하기위한 상세한 방법을 제시합니다. 이 방법은 태아의 모체 및 태아 측에 유입 및 유출 혈관으로부터의 혈액 샘플링을 부피 혈류 및 태반 조직 샘플링의 초음파 측정치와 결합시킨다.

인간 태반 생리학의 통합 연구에 대한 4 혈관 샘플링 접근법<em&gt; In Vivo</em

우리는 안전 및 태 반 대상 약물 전달의 효과 평가 하기 위해 세 가지 방법을 사용 하는 시스템을 설명: vivo에서 이미징 나노 축적, 태 반 및 태아 개발을 모니터링 하 고 주파수 초음파를 모니터링 하 그리고 조직에 약물 전달 척도를 HPLC.

3 보완 방법을 사용 하 여 태 반 대상 약물 전달의 안전과 효율성의 종합 평가

여기에 전 생체 모성 태아 혈관 관류의 프로토콜이 제시 되어 모계의 혈관 조직으로 시험 물품의 투여를 가능 하 게 하 고, xenobiotic 입자 또는 약리학 적 제제의 변경 이외에의 태 반 전달을 평가할 수 있도록 태 반 생리학.

설치류 태 반의 전 생체 관류

여기서, 동물 조직에서 헴철 함량을 측정하기 위한 프로토콜이 제공되며, 대부분의 실험실에서 쉽게 구현할 수 있는 간단하고 잘 확립된 비색 분석법을 사용한다.

Bathophenanthroline-based Colorimetric Assay를 이용한 조직 비헴철 함량 측정

철(Fe) 생체이용률에 대한 Caco-2 세포 생물학적 분석은 식품, 식품, 보충제, 식사 및 식이 요법에서 Fe 생체 이용률을 평가하는 비용 효율적이고 다양한 접근 방식을 나타냅니다. 인간 연구에 대해 철저하게 검증된, Fe 생체이용률의 연구를 위한 최첨단 기술을 나타낸다.

식품 철 생체 이용률 측정을위한 Caco-2 세포 생물학적 분석

우리는 외부 소프트웨어를 사용하여 종양의 T2* 이완 시간을 정량화하기 위한 표준화된 프로토콜을 제시합니다. 다중 에코 그래디언트 에코 이미지를 획득하여 소프트웨어에 공급하여 종양 T2* 맵을 생성하고 종양 T2* 이완 시간을 측정합니다.

산화철 나노입자 투여 후 종양 T2* 이완 시간 측정

우리는 철을 킬레이트화하는 새로운 화합물의 능력을 빠르고 저렴하게 확인할 수 있는 형광 분석에 대해 설명합니다. 이 분석은 약한 철 킬레이트 형광 프로브 Calcein의 철 결합 활성을 능가하는 화합물의 능력을 측정하여 킬레이트화가 발생할 때 형광을 정량화할 수 있는 증가를 초래합니다.

철을 킬레이트화하는 새로운 화합물의 능력을 확인하기 위한 정량화 가능하고 저렴한 cell-free 형광 방법 

이 프로토콜은 조직, 특히 뇌에 침착되는 철의 분포와 양을 평가하는 방법을 제시합니다. 이 프로토콜은 시료 전처리, Perls/DAB 염색, 이미지 캡처 및 데이터 분석 절차를 자세히 설명합니다.

Perls/DAB 염색에 의한 5xFAD 마우스의 뇌 내 철 침착 평가

배우세요 비방사성 철 동위원소를 사용하여 마우스 태반에서 태아 간으로의 철 수송을 정량화하는 방법을. ICP-MS 분석으로 철 분포를 안전하게 추적하여 임신 중 철 결핍 연구에 활용할 수 있습니다.

비방사성 철 동위원소를 사용한 생체 내 마우스 태반을 가로지르는 철 수송 정량화

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