Uranium is bekend dat het invloed op bot metabolisme. Hier presenteren we een protocol gericht op het onderzoeken van het effect van natuurlijk uranium blootstelling op de levensvatbaarheid, de differentiatie en de functie van osteoclasten, de cellen die verantwoordelijk is voor bot resorptie.
Een abonnement op JoVE is vereist om deze inhoud te bekijken. Log in of start vandaag met uw gratis proefperiode.
Methodenartikel
Methoden voor het analyseren van de gevolgen van natuurlijk Uranium op In Vitro Osteoclastogenesis
In dit artikel
Samenvatting
Samenvatting
Uranium is aangetoond te bemoeien met bot fysiologie en het is reeds lang gevestigd dat dit metaal hoopt zich op in bot. Echter, er is weinig bekend over het effect van natuurlijk uranium op het gedrag van de cellen van het bot. In het bijzonder is het effect van uranium op osteoclasten, de cellen die verantwoordelijk zijn voor de resorptie van de bot-matrix, niet gedocumenteerd. Om dit probleem nader te onderzoeken, hebben we een nieuw protocol met behulp van uranyl acetaat als een bron van natuurlijk uranium en de lymfkliertest cellijn van rauwe 264.7 als een model van osteoclast precursoren opgericht. We gedetailleerde hierin alle testen die nodig is voor het testen van uranium cytotoxiciteit op osteoclast precursoren en voor de evaluatie van de invloed ervan op de osteoclastogenesis op de resorbeerbare functie van volwassen osteoclasten. De voorwaarden die wij hebben ontwikkeld, met name voor de bereiding van de voedingsbodems uranyl-bevattende en voor het zaaien van rauwe 264.7 cellen toestaan om betrouwbare en zeer reproductieve resultaten te verkrijgen. Bovendien hebben we het gebruik van softwaretools om de analyse van de verschillende parameters zoals de grootte van de osteoclasten of het percentage van geresorbeerd matrix geoptimaliseerd.
Inleiding
Uranium is een natuurlijk voorkomende radioactieve element aanwezig in de bodem, lucht en water; als zodanig, worden dieren en mensen blootgesteld aan natuurlijk uranium in hun dieet. Naast natuurlijke bronnen, is uranium afkomstig uit antropogene activiteiten, dat verhoogt de overvloed in de omgeving. Uranium vormt zowel chemische en radiologische risico's. Echter, omdat natuurlijk uranium (dat is een isotopische mengsel met 99.27% 238U 0.72% 235U, en 0.006% 234U) heeft een lage specifieke activiteit (25.103 Bq.g-1), worden de effecten ervan op de gezondheid toegeschreven aan de chemische toxiciteit.
Toegang beperkt. Log in of start een proefperiode om deze inhoud te bekijken.
Protocol
1. bereiding van Uranyl acetaat oplossing
- Ter voorbereiding van een 100 mM uranyl acetaat 2 mL, voeg 85 mg uranyl-acetaat (UO2(OCOCH3)2, 2 H2O; M = 424 g.mol-1) in vaste toestand naar een plastic tube van 5 mL.
- Voeg 2 mL gedestilleerd water aan de kunststof buis en passen met een kunststof stop.
- Goed schudden de buis tot het totale uiteenvallen van de vaste stof. Zet de oplossing in de koelkast gedurende 24 uur.
Let op: De manipulatie van uranyl [U(VI)] presenteert sommige chemische en radiologische risico's. Alle monsters moeten worden voorbereid en gekenmerkt met ad hoc apparatuu....
Toegang beperkt. Log in of start een proefperiode om deze inhoud te bekijken.
Resultaten
Tartraat-resistente zure fosfatase kleuring werd gebruikt voor het visualiseren van osteoclasten als grote paarse cellen met 3 of meer kernen. Representatieve beelden van osteoclasten verkregen uit rauwe 264.7 cellen gekweekt in aanwezigheid van RANKL en uranyl ionen zijn afgebeeld in Figuur 1. Veranderingen in aantal en grootte van osteoclasten in reactie op uranium zijn gemakkelijk zichtbaar in samengestelde afbeeldingen van hele putten en uitgebreide foto'.......
Toegang beperkt. Log in of start een proefperiode om deze inhoud te bekijken.
Discussie
Voor zover we weten, is dit de eerste keer dat een gedetailleerde procedure gericht op het bestuderen van het effect van natuurlijk uranium op bot resorbeerbare cellen wordt beschreven. Deze aanpak nuttig zal zijn voor het bereiken van een beter begrip van uranium impact op bot fysiologie en een interessante nieuwe tool kan voorzien in de screening van uranium chelaatvormers. Wij zijn bovendien van mening dat het protocol hier beschreven kan worden toegepast om te bestuderen van de impact van andere zware metalen op oste.......
Toegang beperkt. Log in of start een proefperiode om deze inhoud te bekijken.
Openbaarmakingen
De auteurs hebben niets te onthullen
Dankbetuigingen
De auteurs bedank Chantal Cros voor nuttige technische bijstand.
Dit onderzoek werd gefinancierd door subsidies van het "Commissariat à l'Energie Atomique et aux energieën alternatieven" (URANOs - programma transversale de Toxicology du CEA en CPRR CEA-AREVA), en van de ANR (toxiciteit van URanium: multi-level benadering van biomineralization verwerken in bot, ANR-16-CE34-0003). Dit werk werd ook ondersteund door de University of Nice Sophia-Antipolis en het CNRS.
Toegang beperkt. Log in of start een proefperiode om deze inhoud te bekijken.
Materialen
| Naam | Bedrijf | Catalogusnummer | Opmerkingen |
|---|---|---|---|
| DMEM | Lonza | BE12-604F | |
| α-MEM | Lonza | BE12-169F | |
| EMEM zonder fenol rood | Lonza | 12-668E | |
| Water voor celkweek | Lonza | BE17-724F | |
| PBS | Sigma-Aldrich | D8537 | |
| Penicilline-Streptomycine oplossing | Sigma-Aldrich | P4333 | |
| L-Glutamine oplossing | Sigma-Aldrich | G7513 | |
| Trypan Blauw Oplossing 0,4% | Sigma-Aldrich | T8154 | |
| HyClone foetaal bovien serum | GE Life Sciences | SH30071.03 | |
| 7,5% natriumbicarbonaatoplossing | Sigma-Aldrich | S8761 | |
| Acidische Fosfatase, Leukocyt (TRAP) kit | Sigma-Aldrich | 387A | |
| Thiazolyl Blauw Tetrazoliumboromide (MTT) poeder | Sigma-Aldrich | M5655 | |
| Dimethylsulfoxide | Sigma-Aldrich | D5879 | |
| Alizarin Rood S natriumzout, 1% w/v aq. opl. | Alfa Aeros | 42746 | |
| Osteoassay botenresorptie platen, 24 wel platen | Corning Life Sciences | 3987 | |
| Multiwell 24 wel platen | Falcon | 353504 | |
| Kolf 75 cm2 | Falcon | 353133 | |
| Polypropyleen Conische Tubes 50 ml | Falcon | 352070 | |
| Celkrabbers 30 cm | TPP | 90003 |
Referenties
- Keith, S., Faroon, O., Roney, N., Scinicariello, F., Wilbur, S., Ingerman, L., et al. Toxicological profile for uranium. Agency for Toxic Substances and Disease Registry. , Atlanta, GA. (2013).
- Ballou, J. E., Gies, R. A., Case, A. C., Haggard, D. L., Buschbom, R. L., Ryan, J. L. Deposition and early....
Toegang beperkt. Log in of start een proefperiode om deze inhoud te bekijken.
Herprints en machtigingen
