Name: Visualisatie van vasculaire Ca 2 + Signalering Geactiveerd door Paracriene Derived ROS (Video) | JoVE Journal
Uploaded: 2011-12-21T13:00:00.000+00:00
Duration: 7 min 33 s
Description: Ontdek hoe vasculaire calciumsignalering gevisualiseerd wordt door paracriene ROS in een co-cultuurmodel van macrofagen en endotheelcellen. Deze methode gebruikt oxidatiegevoelige kleurstoffen en fluorescente sensoren.

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

playerTrialDesktop

Dit werk werd ondersteund door de National Institutes of Health-subsidie ​​(R01 HL086699, HL086699-01A2S1, 1S10RR027327-01) naar MM. Ons artikel wordt mede ondersteund door Carl Zeiss microimaging LLC.

Reactive oxygen species kan worden gemeten in levende cellen met behulp van oxidatie gevoelige kleurstoffen (1 &amp; 2) of met behulp van plasmide sensoren (3 &amp; 4) door confocale microscopie. 1. Visualisatie van cytosolisch ROS in J774 cellen <ol><li> Grow J774.1 muis monocyt-afgeleide macrofagen (10 6 cellen / ml) op de glazen bodem van 35 mm gerechten (Harvard Apparatus) voor 48 uur </li><li> Challenge cellen met TLR-agonisten (2 ug / ml, Lipo-teichoic zuur-TLR2 agonist, 10μg/ml, Poly (I: C)-TLR3 agonist; 1 ug / ml LPS-TLR4 agonist) voor 6 uur bij 37 ° C. Let op: Macrofagen worden behandeld onder vergelijkbare omstandigheden werden gebruikt voor co-cultuur model Ca 2 + mobilisatie. </li><li> Voeg de oxidatie-gevoelige kleurstof H 2 DCF-DA (Invitrogen) tot een uiteindelijke concentratie van 10 uM in ECM (extracellulaire medium te geven: 121 mM NaCl, 5 mM NaHCO 3, 10 mM Na-HEPES, 4,7 mM KCl, 1,2 mM KH 2 PO 4, 1,2 mM MgSO 4, 2 mM CaCl2, 10mM glucose en 2,0% dextran, pH 7,4; alle verkregen van Sigma) met 2% BSA om gerechten en incubeer cellen voor 20 minuten voor visualisatie onder confocale microscopie. </li><li> Na het laden van kleurstof, visualiseren cellen geplaatst op een temperatuur gecontroleerde fase van een geschikte beeldvormende systeem. We maken gebruik van Carl Zeiss LSM 510 confocale Meta imaging-systeem in combinatie met Argon-ion laser bron op een excitatie van 488 nm voor het DCF-fluorescentie-gebruik van 40x olie objectieve 13 (Fig. 1A en D). </li><li> Analyseren van beelden met behulp van ImageJ software (1.44), vrij beschikbare software van de National Institutes of Health (Rasband, WS, ImageJ, US National Institutes of Health, Bethesda, Maryland, USA, <a href="http://rsb.info.nih.gov/ij/">http://rsb.info.nih.gov/ij /</a> , 1997-2009). </li></ol> 2. Visualisatie van de basis-herfinancieringstransacties in J774 cellen <ol><li> Grow J774.1 muis monocyt-afgeleide macrofagen (10 6 cellen / ml) op de glazen bodem van 35 mm gerechten (Harvard Apparatus) voor 48 uur </li><li>Daag de cellen met TLR liganden aan MRO productie induceren (2 ug / ml, Lipo-teichoic zuur-TLR2, 10μg/ml, Poly (I: C)-TLR3; 1 ug / ml LPS-TLR4) voor 6 uur bij 37 ° C. </li><li> Voeg mitochondriale superoxide indicator MitoSOX Red (Invitrogen) tot een uiteindelijke concentratie van 5 uM in ECM met 2% BSA om gerechten en incubeer cellen gedurende 30 minuten bij 37 ° C te laten geven laden van MitoSOX Red. </li><li> Na het laden van kleurstof, visualiseren cellen op een temperatuur gecontroleerde fase van een Carl Zeiss LSM 510 confocale Meta imaging-systeem echtpaar met Argon-ion laser bron op een excitatie van 561 nm voor MitoSOX Red fluorescentie met 40x olie doelstelling (afb. 1B en E). </li><li> Voor de controle-experimenten, na het laden van kleurstof toe te voegen PBS of DMSO (negatieve controle) of 2μM Antimycin A (als mitochondriale superoxide generator-positieve controle) naar de cellen voorafgaand aan het imago van de steekproef, zoals beschreven in 2.4 (figuur 1C). </li><li> Analyseren van de beelden met behulp van ImageJ software (1.44). </li></ol> 3. Visualizatieen van cytosolisch ROS in stabiele Hyper-cyto MPMVECs <ol><li> We maken gebruik van pHyPer-cyto (Evrogen) een zoogdier expressievector codeert voor een TL-sensor Hyper dat lokaliseert in het cytoplasma en in het bijzonder zintuigen submicromolaire concentratie van H 2 O 2 14. </li><li> Transfecteren Murine Pulmonale microvasculaire endotheelcellen (MPMVECs) met pHyPer-cyto vector met behulp van elektroporatie of transfectie reagentia. We maken gebruik van 10 x 10 6 cellen en transfecteren met 10μg van pHyPer-cyto via elektroporatie met behulp van BioRad Gene Puiser electroporator systeem (250V, 500 uF). Cultuur MPMVECs in DMEM medium aangevuld met 10% FBS, niet-essentiële aminozuren, endotheliale groei aan te vullen en antibiotica. Let op: Na transfectie, plaat-cellen bij lage dichtheid te kolonie groei te bevorderen. </li><li> Vervangen door medium met volledige kweekmedium aangevuld met 500 ug / ml G418, 48 uur na transfectie. Scherm voor klonen die hoogste percentage van H hebben Yper positieve cellen en de passage Hyper positieve klonen om het aantal Hyper positieve cellen (Fig. 2) te verhogen. Opmerking: Wij gebruiken seriële verdunning van cellen voor klonale selectie van enkele cellen en het scherm voor een stabiele cellen zeer uitdrukken Hyper. </li><li> Grow stabiele Hyper-cyto MPMVECs op 0,2% gelatine beklede dekglaasjes (80% confluentie). De volgende dag uitdaging cellen met TLR liganden (2 ug / ml, lipoteichoïnezuur-TLR2, 10μg/ml, Poly (I: C)-TLR3; 1 ug / ml LPS-TLR4) voor 6 uur bij 37 ° C. Onbehandelde cellen dienen als controle. </li><li> Na de behandeling, monteer de dekglaasjes op Attofluor cel kamer (Invitrogen). Voeg 1 ml vooraf opgewarmd Hanks gebalanceerde zoutoplossing (HBSS) naar de kamer en plaats de kamer op een temperatuur gecontroleerde fase van Carl Zeiss LSM 510 confocale Meta imaging systeem. Visualiseer en beeld fluorescentie verandering op een excitatie van 488 nm met behulp van 40x olie doelstelling (Fig. 3A en D). </li><li> Analyseren van beelden met behulp van ImageJ software (1.44) (zie paragraaf 6). </li></ol>TITEL "&gt; 4. Visualisatie van mitochondriale ROS in stabiele Hyper-dMito MPMVECs <ol><li> We maken gebruik van pHyPer-dMito (Evrogen) een zoogdier expressievector codeert voor mitochondriën-gerichte Hyper dat lokaliseert in de mitochondriën en specifiek zintuigen submicromolaire concentratie van H 2 O 2. </li><li> Transfecteren MPMVECs met pHyPer-dMito en het genereren van een stabiele Hyper-dMito MPMVECs volgende stappen beschreven in paragraaf 3.2-3.3. </li><li> Grow stabiele Hyper-dMito MPMVECs op 0,2% gelatine beklede dekglaasjes (80% confluentie). </li><li> De volgende dag uitdaging cellen met TLR liganden (2 ug / ml, lipoteichoïnezuur-TLR2, 10μg/ml, Poly (I: C)-TLR3; 1 ug / ml LPS-TLR4) voor 6 uur bij 37 ° C. Onbehandelde cellen dienen als negatieve controle. Voeg 2μM Antimycin A (mitochondriale superoxide-inductor-positieve controle) voorafgaande aan het visualiseren van monster. </li><li> Na de behandeling, monteer de dekglaasjes op Attofluor cel kamer (Invitrogen). Voeg 1 ml van de voorverwarmde Hanks gebalanceerde zoutoplossing (HBSS) aan de kameren plaats de kamer op een temperatuur gecontroleerde fase van Carl Zeiss LSM 510 confocale Meta imaging systeem. Visualiseer en beeld fluorescentie verandering op een excitatie van 488 nm met behulp van 40x olie doelstelling (Fig. 3B, C en E). </li><li> Analyseren van beelden met behulp van ImageJ software (1.44) (zie paragraaf 6). </li></ol> 5. Co-cultuur model voor visualisatie van paracriene-afgeleide ROS veroorzaakt Ca 2 + signalisatie in endotheelcellen Voor de visualisatie en meting van [Ca 2 +] i veranderingen die we gebruiken een Ca 2 + gevoelige fluorescente kleurstof fluo-4 AM (Invitrogen). <ol><li> Grow MPMVECs op 0,2% gelatine gecoate 25 mm glas dekglaasjes (80% confluentie). </li><li> Incubeer de cellen gekweekt op dekglaasjes bij kamertemperatuur gedurende 30 min in ECM met 2% BSA en 0,003% Pluronic zuur met 5 uM fluo-4 AM (Invitrogen) uiteindelijke concentratie om het laden van de fluo-4 AM. Na het laden, wassen cellen met experimentele imaging-oplossing (ECM met 0.25% BSA) met sulfinpyrazon te verven verlies te minimaliseren. </li><li> Na het laden van fluo-4, monteren dekglaasjes op Attofluor cel kamer (Invitrogen). Voeg 800μl van vooraf opgewarmd experimentele imaging oplossing voor de kamer en plaats het op een temperatuur gecontroleerde fase van Carl Zeiss LSM 510 confocale Meta imaging systeem. </li><li> In een aparte buis etiket de nonactivated of geactiveerde macrofagen geïsoleerd van zowel wild-type of Gp91 phox-/ - muizen (behandeld met LPS voor 6 uur) met mobiele tracker rode CMTPX (500ng/ml) (Invitrogen) in ECM met 2% BSA en 0,003% Pluronic zuur. Wassen en cellen resuspendeer met 200μl van experimentele imaging-oplossing. </li><li> Voeg gelabeld macrofagen op fluo-4 AM geladen MPMVECs in de kamer montage. </li><li> Noteer de groene en rode fluorescentie elke 3s gedurende 10-20 min met behulp van Carl Zeiss LSM510 Meta confocale imaging-systeem met een Argon-ion laser bron met excitatie bij 488 en 561 nm voor fluo-4 AM en mobiele tracker rode fluorescentie respectively (Fig.4 AC). Opmerking: Als alternatief, J774.1 cellijn kan worden gebruikt om MPMVECs Ca 2 + mobilisatie te lokken. </li><li> Analyseer fluo-4 fluorescentie-intensiteit verandert met behulp van ImageJ software (1.44) (zie paragraaf 6). </li></ol> 6. Data-analyse met behulp van software ImageJ Breng de foto's verkregen van de confocale systeem als een. LSM formaat bestand voor data-analyse. ZEN 2009 en 2010 ZEN software die bij LSM 510 Meta confocale microscoop of LSM 710 confocale microscoop multifoton slaat respectievelijk bestanden in. LSM-indeling. Wij raden het gebruik van deze inheemse. LSM-bestanden voor beeldanalyse als originele kwaliteit behouden. Dit bestandsformaat kan direct worden geopend in beeldanalyse programma Image J. De volgende stappen zijn een voorbeeld kwantitatieve analyse van enkele afbeelding. Geen extra plugins zijn niet nodig voor deze data-analyse. <ol><li> Te openen. LSM-of. TIFF-bestand in Image J-programma via Bestand&gt; Openen </li><li> Klik op het tabblad afbeelding&gt; COLOR&gt; SPLIT kanalen en split de groene en DIC kanalen. Gebruik het beeld van het groene kanaal voor verdere analyse. </li><li> Dubbelklik op en selecteer de 'Elliptical borstel selectie "tab en stel de pixel waarde op 20. </li><li> Voor Hyper-cyto afbeeldingen, klik op een enkele cel om het cirkelvormige gebied van de meting te definiëren. Druk vervolgens op "M" toets om de intensiteit van het geselecteerde gebied te meten. De waarden worden bewaard in een nieuw venster resultaten. </li><li> Next by houden "Shift" toets op een andere cel naar een ander gebied, gevolgd door het indrukken van "M" toets te selecteren. De intensiteit wordt opgenomen in het resultaat venster. Herhaal de stappen 4-5 op 50 verschillende cellen. </li><li> Voor Hyper d-mito beelden, is het de pixel waarde 10 in de elliptische borstel selectie. Regio van belang (ROI) moet handmatig worden getraceerd waaronder de mitochondriën van bepaalde cellen. </li><li> Met behulp van de vrije hand, spoor de regio van rond de mitochondria en druk vervolgens op "M". Herhaal de stappen 6-7 op 50 verschillende cellen. </li><li> Kopieer de me een waarden van de resultaten raam en plakken in een Excel-blad of enige software om de resultaten plot. We maken gebruik van zowel SigmaPlot of GraphPad PRISM om de gegevens als grafiek plot. </li></ol> 7. Representatieve resultaten Figuur 1 toont cytosolische en mitochondriale ROS productie na uitdaging met TLR liganden. Vertegenwoordiger van confocale beelden tonen verhoging van de DCF (cytosolische) en MitoSOX Red (mitochondriën) fluorescentie na 6 uur van stimulatie. Fluorescentie veranderingen waren genormaliseerd en uitgedrukt als fold veranderen. Figuur 2 toont het genereren van stabiele Hyper-cyto-en Hyper-dMito endotheelcellen. Muis endotheliale cellen werden getransfecteerd met pHyPer-cyto of pHyPer-dMito plasmide constructen via elektroporatie. Cellen die stabiel tot expressie plasmiden werden geselecteerd met G418 voor twee weken. Na selectie, werden verdund cellen gezaaid in 96 well platen. Individuele kolonies werden geïsoleerd en afgebeeld voor homogene expressie. e_content "&gt; Figuur 3 toont het meten van de endotheliale cytosolische en mitochondriale H 2 O 2 niveaus. Vertegenwoordiger confocale beelden tonen toename van de Hyper-cyto (cytosolische) en Hyper-dMito (mitochondriën) fluorescentie na 6 uur van stimulatie. fluorescentie-intensiteit veranderingen zijn genormaliseerd en uitgedrukt als fold veranderen. Figuur 4 toont de beoordeling van de macrofaag-afgeleide ROS geïnduceerde endotheelcellen cytosolische Ca 2 + mobilisatie. LPS gestimuleerde macrofagen werden toegevoegd aan pulmonale microvasculaire endotheelcellen (PMVEC) die eerder waren geladen met de intracellulaire Ca 2 + ([Ca 2 +] i) indicator kleurstof Fluo-4. Toepassing van de wild-type LPS-geactiveerde macrofagen opgeroepen een [Ca 2 +] i stijging van de PMVECs die werd verzwakt door knock-out van functionele NADPH oxidase (Gp91 phox-/ -). <img src="/files/ftp_upload/3511/3511fig1.jpg" alt="Figuur 1" data-altupdatedat="1788238805000" data-alt="Figuur 1"> Figuur 1. Visualizatieen van macrofagen geproduceerd cellulaire en mitochondriale ROS superoxide. J774.1 cellen werden uitgedaagd met TLR2, 3 en 4 liganden (2 ug / ml, lipoteichoïnezuur-TLR2, 10μg/ml, Poly (I: C)-TLR3; 1 ug / ml LPS-TLR4). Gedurende 6 uur bij 37 ° C. Na de behandeling werden de cellen geladen met (A) cellulaire ROS-indicator (H 2 DCF-DA, groene fluorescentie) of (B) mitochondriale superoxide indicator (MitoSOX rood, rode fluorescentie). (C) Antimycin A werd gebruikt als een positieve controle voor mitochondriale ROS productie. Fluorescentie-intensiteit veranderingen werden beoordeeld met behulp van confocale microscopie. (D) en (E) Kwantificering van de gemiddelde fluorescentie te veranderen. <img src="/files/ftp_upload/3511/3511fig2.jpg" alt="Figuur 2" data-altupdatedat="1788238805000" data-alt="Figuur 2"> Figuur 2. Schematische weergave van het genereren van stabiele expressie van endotheliale cel-cytosolische en mitochondriale ROS indicatoren. <img src="/files/ftp_upload/3511/3511fig3.jpg" alt="Figuur 3" data-altupdatedat="1788238805000" data-alt="Figuur 3"> Figuur 3. V. isualization van endotheliale cytosolische en mitochondriale H 2 O 2 verdiepingen MPMVECs stabiel te drukken (A) Hyper-cyto of (B) Hyper-dMito werden uitgedaagd met TLR2, 3 en 4 liganden (2 ug / ml, lipoteichoïnezuur-TLR2; 10μg / ml, Poly (I: C)-TLR3; 1 ug / ml LPS-TLR4) voor 6 uur bij 37 ° C. (C) Antimycin A werd gebruikt als een positieve controle voor mitochondriale ROS productie. Na de behandeling werden de fluorescentie-intensiteit verandert beoordeeld met behulp van confocale microscopie. (D) en (E) Kwantificering van de gemiddelde fluorescentie te veranderen. <img src="/files/ftp_upload/3511/3511fig4.jpg" alt="Figuur 4" data-altupdatedat="1788238805000" data-alt="Figuur 4"> Figuur 4. Macrofaag-afgeleide ROS te lokken verminderde endotheelcellen Ca 2 + mobilisatie. (A) Schematische weergave van endotheelcellen / macrofagen co-cultuur model te bestuderen. (B) Vers geïsoleerde murine macrofagen van zowel WT en gp91phox null muizen (The Jackson Laboratory) werden geactiveerd door 1 ug / ml LPS voor 6 uur Macrophages werden gemerkt met cell-tracker Red (rood) en toegevoegd aan Fluo-4 geladen PMVECs (groen) tot paracriene O 2 • te beoordelen -. signalering (C) LPS-geactiveerde macrofagen geïsoleerd van WT muizen veroorzaakt grote en snelle Ca 2 + mobilisatie in PMVECs ten opzichte van macrofagen uit gp91phox null muizen. Validatie van activering van macrofagen is al eerder aangetoond.

<ol><li>Madesh, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Selective+role+for+superoxide+in+InsP3+receptor-mediated+mitochondrial+dysfunction+and+endothelial+apoptosis%5BTitle%5D)+AND+%22J.+Cell.+Biol%22%5BJournal%5D)">Selective role for superoxide in InsP3 receptor-mediated mitochondrial dysfunction and endothelial apoptosis.</a> J. Cell. Biol. 170, 1079-1090 (2005).</li>
<li>Droge, W. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Free+radicals+in+the+physiological+control+of+cell+function%5BTitle%5D)+AND+%22Physiol.+Rev%22%5BJournal%5D)">Free radicals in the physiological control of cell function.</a> Physiol. Rev. 82, 47-95 (2002).</li>
<li>Hamanaka, R. B., Chandel, N. S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Mitochondrial+reactive+oxygen+species+regulate+cellular+signaling+and+dictate+biological+outcomes%5BTitle%5D)+AND+%22Trends+Biochem.+Sci%22%5BJournal%5D)">Mitochondrial reactive oxygen species regulate cellular signaling and dictate biological outcomes.</a> Trends Biochem. Sci. 35, 505-513 Forthcoming.</li>
<li>Hawkins, B. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((S-glutathionylation+activates+STIM1+and+alters+mitochondrial+homeostasis%5BTitle%5D)+AND+%22J.+Cell.+Biol%22%5BJournal%5D)">S-glutathionylation activates STIM1 and alters mitochondrial homeostasis.</a> J. Cell. Biol. 190, 391-405 (2010).</li>
<li>Madesh, M., Hajnoczky, G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((VDAC-dependent+permeabilization+of+the+outer+mitochondrial+membrane+by+superoxide+induces+rapid+and+massive+cytochrome+c+release%5BTitle%5D)+AND+%22J.+Cell+Biol%22%5BJournal%5D)">VDAC-dependent permeabilization of the outer mitochondrial membrane by superoxide induces rapid and massive cytochrome c release.</a> J. Cell Biol. 155, 1003-1015 (2001).</li>
<li>Finkel, T., Holbrook, N. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Oxidants+oxidative+stress+and+the+biology+of+ageing%5BTitle%5D)+AND+%22Nature%22%5BJournal%5D)">Oxidants oxidative stress and the biology of ageing.</a> Nature. 408, 239-247 (2000).</li>
<li>Rittirsch, D., Flierl, M. A., Ward, P. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Harmful+molecular+mechanisms+in+sepsis%5BTitle%5D)+AND+%22Nat.+Rev.+Immunol%22%5BJournal%5D)">Harmful molecular mechanisms in sepsis.</a> Nat. Rev. Immunol. 8, 776-787 (2008).</li>
<li>Sanlioglu, S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Lipopolysaccharide+induces+Rac1-dependent+reactive+oxygen+species+formation+and+coordinates+tumor+necrosis+factor-alpha+secretion+through+IKK+regulation+of+NF-kappa%5BTitle%5D)+AND+%22%22%5BJournal%5D)">Lipopolysaccharide induces Rac1-dependent reactive oxygen species formation and coordinates tumor necrosis factor-alpha secretion through IKK regulation of NF-kappa.</a> 276, 30188-30198 (2001).</li>
<li>Hawkins, B. J., Madesh, M., Kirkpatrick, C. J., Fisher, A. B. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Superoxide+flux+in+endothelial+cells+via+the+chloride+channel-3+mediates+intracellular+signaling%5BTitle%5D)+AND+%22Mol.+Biol.+Cell%22%5BJournal%5D)">Superoxide flux in endothelial cells via the chloride channel-3 mediates intracellular signaling.</a> Mol. Biol. Cell. 18, 2002-2012 (2007).</li>
<li>Vliet, A. vander <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((NADPH+oxidases+in+lung+biology+and+pathology%3A+host+defense+enzymes+and+more%5BTitle%5D)+AND+%22Free+Radic.+Biol.+Med%22%5BJournal%5D)">NADPH oxidases in lung biology and pathology: host defense enzymes and more.</a> Free Radic. Biol. Med. 44, 938-955 (2008).</li>
<li>Babior, B. M., Kipnes, R. S., Curnutte, J. T. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Biological+defense+mechanisms.+The+production+by+leukocytes+of+superoxide%2C+a+potential+bactericidal+agent%5BTitle%5D)+AND+%22J.+Clin.+Invest%22%5BJournal%5D)">Biological defense mechanisms. The production by leukocytes of superoxide, a potential bactericidal agent.</a> J. Clin. Invest. 52, 741-744 (1973).</li>
<li>Lambeth, J. D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((NOX+enzymes+and+the+biology+of+reactive+oxygen%5BTitle%5D)+AND+%22Nat.+Rev.+Immunol%22%5BJournal%5D)">NOX enzymes and the biology of reactive oxygen.</a> Nat. Rev. Immunol. 4, 181-189 (2004).</li>
<li>Mukhopadhyay, P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Simultaneous+detection+of+apoptosis+and+mitochondrial+superoxide+production+in+live+cells+by+flow+cytometry+and+confocal+microscopy%5BTitle%5D)+AND+%22Nat.+Protoc%22%5BJournal%5D)">Simultaneous detection of apoptosis and mitochondrial superoxide production in live cells by flow cytometry and confocal microscopy.</a> Nat. Protoc. 2, 2295-2301 (2007).</li>
<li>Niethammer, P., Grabher, C., Look, A. T., Mitchison, T. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((A+tissue-scale+gradient+of+hydrogen+peroxide+mediates+rapid+wound+detection+in+zebrafish%5BTitle%5D)+AND+%22Nature%22%5BJournal%5D)">A tissue-scale gradient of hydrogen peroxide mediates rapid wound detection in zebrafish.</a> Nature. 459, 996-999 (2009).</li>
<li>Medzhitov, R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Toll-like+receptors+and+innate+immunity%5BTitle%5D)+AND+%22Nat.+Rev.+Immunol%22%5BJournal%5D)">Toll-like receptors and innate immunity.</a> Nat. Rev. Immunol. 1, 135-145 (2001).</li>
</ol>

Geen belangenconflicten verklaard.

De hier beschreven methode maakt een snelle en kwantitatieve meting van zuurstofradicalen in levende cellen hetzij met behulp van oxidatie gevoelige kleurstoffen of plasmide sensoren. Agonisten van TLR (Toll-like receptoren) zijn verbindingen die de cellen te stimuleren door middel van de TLR&#39;s aanwezig op het celoppervlak en leiden tot de stroomafwaartse signaalwegen 15. In ons protocol, gebruikten we drie verschillende TLR-agonisten te weten, Lipo-teichoic zuur-TLR2 agonist, Poly (I: C). TLR3-agonist; L...

<table border="1"><tbody><tr><td> Reagens </td><td> Vennootschap </td><td> Catalogus nummer </td></tr><tr><td> Attofluor cel kamer </td><td> Invitrogen </td><td> A7816 </td></tr><tr><td> Antimycin A </td><td> Sigma Aldrich </td><td> A8674 </td></tr><tr><td> DMEM lage glucose-medium </td><td> Invitrogen </td><td> 10567-014 </td></tr><tr><td> Endotheliale groeifactor supplement (ECG&#39;s) </td><td> Upstate </td><td> 02-102 </td></tr><tr><td> Foetaal Bovine Serum </td><td> Invitrogen </td><td> 12662011 </td></tr><tr><td> G418 </td><td> Invitrogen </td><td> 10131-027 </td></tr><tr><td> Gelatine </td><td> Sigma Aldrich </td><td> G1393 </td></tr><tr><td> H 2 DCFDA </td><td> Invitrogen </td><td> D-399 </td></tr><tr><td> LPS </td><td> Sigma Aldrich </td><td> L4516 </td></tr><tr><td> LTA </td><td> Sigma Aldrich </td><td> L2515 </td></tr><tr><td> MitoSOX Red </td><td> Invitrogen </td><td> M36008 </td></tr><tr><td> Opti-MEM ik Verminderde Serum Medium </td><td> Invitrogen </td><td> 51985091 </td></tr><tr><td> Pen / Strep (10x) </td><td> Invitrogen </td><td> 15140163 </td></tr><tr><td> pHyPer-cyto </td><td> Evrogen </td><td> FP941 </td></tr><tr><td> pHyPer-dMito </td><td> Evrogen </td><td> FP942 </td></tr><tr><td> Poly (I: C) </td><td> Sigma Aldrich </td><td> P0913 </td></tr><tr><td> Prism software 5.0 </td><td> GraphPad Software, Inc </td><td></td></tr><tr><td> SigmaPlot 11,0 </td><td> Systat software, Inc </td><td></td></tr><tr><td> Trypsine-EDTA (10x) </td><td> Invitrogen </td><td> 15400054 </td></tr><tr><td> T-25 Kolven </td><td> Corning </td><td> 430639 </td></tr><tr><td> T-75 Kolven </td><td> BD Falcon </td><td> 353136 </td></tr><tr><td> 96-well TC micro-well plaat </td><td> BD Falcon </td><td> 353072 </td></tr><tr><td> Zen 2009 software </td><td> Carl Zeiss 510 Meta confocale microscopie </td><td></td></tr></tbody></table>

visualisatie van vasculaire ca 2 + signalering geactiveerd door paracriene derived ros

Visualization of Vascular Ca2+ Signaling Triggered by Paracrine Derived ROS

Oxidatieve stress is betrokken bij een aantal pathologische condities waaronder ischemie / reperfusie schade en sepsis. Het concept van oxidatieve stress verwijst naar de afwijkende vorming van ROS (reactive oxygen species), die O 2 • omvatten -, H 2 O 2, en hydroxyl radicalen. Reactive oxygen species invloeden een veelheid van cellulaire processen zoals signaaltransductie, celproliferatie en celdood 1-6. ROS hebben het potentieel om van bloedvaten en organen cellen direct schade aan, en kan initiëren secundaire chemische reacties en genetische veranderingen die uiteindelijk resulteren in een versterking van de eerste ROS-gemedieerde weefselschade. Een belangrijk onderdeel van de versterking cascade die onomkeerbare weefselschade verergert is de werving en activering van circulerende ontstekingscellen. Tijdens de ontsteking, inflammatoire cellen produceren cytokines zoals tumor necrose factor-α (TNFa) en IL-1 dieActiveer endotheelcellen (EC) en epitheliale cellen en verder vergroten van de ontstekingsreactie 7. Vasculaire endotheliale dysfunctie is een vast onderdeel van de acute ontsteking. Macrofagen bijdragen aan de endotheliale dysfunctie bij een ontsteking door middel van mechanismen die onduidelijk blijven. Activatie van macrofagen resulteert in de extracellulaire vrijgave van O 2 • - en verschillende pro-inflammatoire cytokines, die pathologische signalering in aangrenzende cellen acht triggers. NADPH oxidasen zijn de grote en belangrijkste bron van ROS in de meeste celtypen. Onlangs is aangetoond door ons en anderen 9,10 dat ROS geproduceerd door NADPH oxidasen de mitochondriale ROS productie gedurende vele pathofysiologische omstandigheden induceren. Vandaar dat het meten van de mitochondriale ROS productie is even belangrijk als aanvulling op het meten van cytosolische ROS. Macrofagen produceren ROS door de flavoprotein enzym NADPH oxidase, die een primaire rol bij ontstekingen speelt. Eenmaal geactiveerd,fagocytaire NADPH oxidase produceert grote hoeveelheden van O 2 • - die van belang zijn in de ontvangende afweermechanisme 11,12. Hoewel de paracriene-afgeleide O 2 • - speelt een belangrijke rol in de pathogenese van vasculaire ziekten, visualisatie van paracriene ROS-geïnduceerde intracellulaire signalering met inbegrip van Ca 2 + mobilisatie is nog steeds hypothese. We hebben een model ontwikkeld waarin de geactiveerde macrofagen worden gebruikt als een bron van O 2 • - om een signaal te transduceren aan aangrenzende endotheelcellen. Met behulp van dit model tonen we aan dat de macrofaag afgeleide O 2 • - leiden tot een calcium signalisatie in aangrenzende endotheelcellen.

Een efficiënte methode om inzicht te krijgen in het visualiseren van de paracriene afgeleide ROS inductie van endotheliale Ca2 + signalering wordt beschreven. Deze methode maakt gebruik van het meten van paracriene afgeleid ROS geactiveerd Ca2 + mobilisatie in vasculaire endotheliale cellen in een co-cultuur model.

Visualisatie van vasculaire Ca 2 + Signalering Geactiveerd door Paracriene Derived ROS

Oxidatieve stress is betrokken bij een reeks pathologische aandoeningen, waaronder ischemie-reperfusieschade en sepsis. Het concept van oxidatieve ...

Het algemene doel van deze procedure is het visualiseren van vasculaire calciumsignalering die wordt getriggerd door pericrien afgeleide reactieve zuurstofsoorten of ROS. Dit wordt bereikt door eerst ROS te visualiseren met oxidatiesensitieve kleurstoffen in actieve macrofagen. ROS kunnen ook worden gevisualiseerd in endotheelcellen met behulp van plasmid-gebaseerde fluorescente sensoren.Ga vervolgens over tot het gelijktijdig visualiseren van met cell tracker red gelabelde geactiveerde macrofagen en met flu of four gelabelde endotheelcellen in een co-kweekmodel. Meet tot slot de calciumsignalering in endotheelcellen die wordt getriggerd door macrofaag-afgeleide ROS, met behulp van een confocaal imagesysteem.Deze resultaten kunnen ROS-niveaus onafhankelijk aantonen, evenals gelijktijdig de intracellulaire calciummobilisatie beoordelen die wordt getriggerd door Peregrine-afgeleide ROS. Deze methode maakt een gelijktijdige beoordeling mogelijk van twee verschillende signaleringsmoleculen die nauw betrokken zijn bij vasculaire signalering en een pathofysiologische simulator-setting. Twee postdocs in mijn laboratorium, Karthik en Raj, zullen de procedure demonstreren op basis van ruwe

visualization-vascular-ca2-signaling-triggered-paracrine-derived

Research

JoVE Journal

Biology

Biologie

Dit artikel beschrijft een eenvoudig model voor het stimuleren angiogenese in de rat mesenterium. Het model produceert dramatische toename in capillaire kiemen, vasculaire gebied en vasculaire dichtheid over een relatief korte tijd cursus in een weefsel die het mogelijk maakt en face visualisatie van hele microvasculaire netwerken tot in de enkele cel niveau.

Rat mesenterium uittreding: een model voor het onderzoeken van de Cellular Dynamics betrokken bij het Angiogenese

We beschrijven een matrigel-plugtest om het angiogeen potentieel van een pool van factoren te illustreren die worden afgescheiden door kankercellen, met behulp van twee complementaire beeldvormingsmodaliteiten, echografie en endomicroscopie. De matrigel, een buitencelmatrix (ECM)-nabootsende gel, wordt gebruikt om de gastheer (muis) te introduceren met angiogeen factoren die worden afgescheiden naar het geconditioneerde medium...

Monitoring Functionaliteit en morfologie van vaatstelsel aangeworven door gesekreteerd door Snelgroeiende Tumor genererende cellen

Hier beschrijven we een semi-invasieve optische microscopiebenadering voor het induceren van een Rose Bengal fototrombotrotisch stolsel in de somatosensorische cortex van een muis in vivo. De technische aspecten van de beeldvormingsprocedure worden beschreven, van de inductie van een fototrombotrotisch evenement tot de toepassing en gegevensverzameling.

Rose Bengal Photothrombosis door confocale Optical Imaging<em&gt; In Vivo</em&gt;: Een model van de Single Vessel Stroke

Endotheliale voor ouders die zijn afgeleid van geïnduceerde pluripotente stamcellen (iPSC-EPs) hebben het potentieel om de behandeling van cardiovasculaire aandoeningen te revolutioneren en om de creatie van meer getrouwe cardiovasculaire ziekte modellen mogelijk te maken. Hierin wordt de inkaping van iPSC-EPs in driedimensionale (3D) collageen micro omgevingen en een kwantitatieve analyse van het vasculogene potentieel van deze cellen beschreven.

Een in vitro 3D-model en computationele pijpleiding om het Vasculogenic potentieel van door iPSC afgeleide Endotheelprogenitors te kwantificeren

In vitro modellen van coronaire angiogenese kan worden gebruikt voor de ontdekking van de cellulaire en moleculaire mechanismen van coronaire angiogenese. In vitro explantculturen van sinusvenosus- en endocardiumweefsels laten een robuuste groei zien in reactie op VEGF-A en vertonen een vergelijkbaar patroon van COUP-TFII-expressie als in vivo.

In Vitro Model of Coronary Angiogenesis

Gemanipuleerde weefsels zijn sterk afhankelijk van de juiste vasculaire netwerken om vitale voedingsstoffen en gassen te leveren en metabolisch afval te verwijderen. In dit werk creëert een stapsgewijs zaaiprotocol van endotheelcellen en ondersteunende cellen sterk georganiseerde vasculaire netwerken in een platform met hoge doorvoer voor het bestuderen van het ontwikkelen van vesselgedrag in een gecontroleerde 3D-omgeving.

Stapsgewijs cel zaaien opssellated steigers om ontkiemende bloedvaten te bestuderen

Extracellulaire glutamaat-geactiveerde systemische calcium signalering is van cruciaal belang voor de inductie van plantenverdedigingsreacties op mechanische wond- en herbivore-aanval in planten. Dit artikel beschrijft een methode om de ruimtelijke en temporele dynamiek van beide factoren te visualiseren met behulp van Arabidopsis thaliana-planten die calcium- en glutamaatgevoelige fluorescerende biosensoren uitdrukken.

Wide-Field, Real-Time Beeldvorming van lokale en systemische wondsignalen bij Arabidopsis

Deze test maakt gebruik van embryonale stamcellen van muizen gedifferentieerd in embryoïde lichamen gekweekt in 3D-collageengel om de biologische processen te analyseren die kiemende angiogenese in vitro beheersen. De techniek kan worden toegepast voor het testen van medicijnen, het modelleren van ziekten en voor het bestuderen van specifieke genen in de context van deleties die embryonaal dodelijk zijn.

In vitro Driedimensionale kiemtest van angiogenese met behulp van embryonale stamcellen van muizen voor vaatziektemodellering en drugstests

De huidige studie schetst een zeer reproduceerbare en handelbare methode om paracriene niet-canonische Wnt-signaleringsgebeurtenissen in vitro te bestuderen.  Dit protocol werd toegepast om de impact van paracriene Wnt5a-signalering in muizenneuraalcellen en myoblasten te evalueren.

Modellering Paracriene Niet-canonische Wnt Signalering In Vitro

Deze studie presenteert de tweedimensionale (2D) kraswondmigratietest en de driedimensionale (3D) sferoïde kiemtest, samen met hun respectievelijke stroomafwaartse analysemethoden, waaronder RNA-extractie en immunocytochemie, als geschikte tests om angiogenese in vitro te bestuderen.

Onderzoek naar angiogenese op functioneel en moleculair niveau door gebruik te maken van de Scratch Wound Migration Assay en de Spheroid Sprouting Assay

Ontdek hoe vasculaire calciumsignalering gevisualiseerd wordt door paracriene ROS in een co-cultuurmodel van macrofagen en endotheelcellen. Deze methode gebruikt oxidatiegevoelige kleurstoffen en fluorescente sensoren.

Visualisatie van vasculaire Ca^{2 +} Signalering Geactiveerd door Paracriene Derived ROS

Meer video's verkennen