Subskrypcja JoVE jest wymagana do oglądania tego materiału. Zaloguj się lub rozpocznij bezpłatny okres próbny.

Artykuł metodologiczny

Test oparty na cytometrii przepływowej do pomiaru potencjału błony mitochondrialnej w miocytach serca po niedotlenieniu/reoksygenacji

14.2K wyświetleń

⸱

DOI:

10.3791/57725

⸱

13 lipca 2018

 ,  ,  , 

Autorzy korespondencyjni: Yuejin Yang <yangyuejin_fw@126.com>

W tym artykule

Podsumowanie

Tutaj prezentujemy protokół, który wykorzystuje barwnik JC-1 do oceny potencjału błony mitochondrialnej komórek po wystawieniu na hipoksję/reoksygenację z lub bez środka ochronnego.

Streszczenie

Szybka i skuteczna reperfuzja niedrożnej tętnicy wieńcowej jest najlepszą strategią na zmniejszenie rozmiaru zawału mięśnia sercowego u pacjentów z zawałem mięśnia sercowego z podwyższonym odcinkiem ST. Jednak reperfuzja sama w sobie może powodować dalszą śmierć kardiomiocytów, zjawisko znane jako uszkodzenie reperfuzyjne. Otwarcie porów przejściowych przepuszczalności mitochondriów (mPTP), wraz ze spadkiem potencjału błony mitochondrialnej (MMP), czyli depolaryzacja mitochondriów, jest powszechnie uznawane za końcowy etap uszkodzenia reperfuzyjnego i jest odpowiedzialne za śmierć mitochondriów i kardiomiocytów. JC-1 to lipofilowy barwnik kationowy, który kumuluje się w mitochondriach w zależności od wartości MMP. Im wyższy jest MMP, tym więcej JC-1 gromadzi się w mitochondriach. Rosnąca ilość JC-1 w mitochondriach może być odzwierciedlona przez przesunięcie emisji fluorescencji z zielonego (~530 nm) na czerwony (~590 nm). Dlatego zmniejszenie stosunku intensywności fluorescencji czerwonej do zielonej może wskazywać na depolaryzację mitochondriów. Tutaj wykorzystujemy JC-1 do pomiaru MMP, czyli otwarcia mPTP w ludzkich miocytach serca po niedotlenieniu/reoksygenacji, wykrytego za pomocą cytometrii przepływowej.

Wprowadzenie

Choroba niedokrwienna serca jest główną przyczyną zgonów na całym świecie. Leczeniem z wyboru w celu zmniejszenia uszkodzenia niedokrwiennego i ograniczenia wielkości zawału u pacjentów z zawałem mięśnia sercowego z podwyższonym odcinkiem ST jest szybka i skuteczna reperfuzja mięśnia sercowego za pomocą pierwotnej przezskórnej interwencji wieńcowej (PCI)1,2. Jednak reperfuzja powoduje dodatkowe uszkodzenia, które mogą stanowić do 30 procent końcowego rozmiaru zawału3. Powszechnie uznaje się, że pory przejściowe przepuszczalności mitochondriów (mPTP) są nie tylko kluczowe w uszkodzeniu m....

Dostęp ograniczony. Zaloguj się lub rozpocznij wersję próbną, aby wyświetlić tę treść.

Protokół

1. Przygotowanie odczynników i roztworów

  1. Przygotuj kompletną pożywkę dla ludzkich miocytów serca (HCM), dodając 25 ml mieszanki suplementów Myocyte Growth Medium do 500 ml pożywki Myocyte Growth Medium zgodnie z instrukcjami producenta. Przechowywać w temperaturze 4 °C i ogrzać do 37 °C przed użyciem.
  2. Przygotuj roztwór Tongxinluo (TXL), rozpuszczając ultradrobny proszek TXL w surowicy/bezglukozowym zmodyfikowanym podłożu Eagle's Eagle's (DMEM) firmy Dulbecco i dostosuj stężenie TXL do 400 μg/ml poprzez dodanie DMEM (aby uzyskać więcej informacji, zobacz11). Przechowywać w temperaturze 4 °C i ogrzać do 37 °C przed użyciem.<....

Dostęp ograniczony. Zaloguj się lub rozpocznij wersję próbną, aby wyświetlić tę treść.

Wyniki

Przed przeprowadzeniem analizy JC-1 w celu oceny zmian MMP wysoce zaleca się wykonanie eksperymentów potwierdzających warunki pomyślnie ustalone przez badaczy. Jak pokazują wyniki cytometrii przepływowej (Rysunek 2), w porównaniu z grupą kontrolną, hipoksja/reoksygenacja (H/R) znacząco indukowała apoptozę HCM (Annexin V + /PI±), co wskazuje na utworzenie komórkowego modelu I/R (45,0 ± 2,13% w porównaniu z 1,50 ± 0,18% w grupie kontrolnej, p <0,05).......

Dostęp ograniczony. Zaloguj się lub rozpocznij wersję próbną, aby wyświetlić tę treść.

Dyskusja

W tym miejscu przedstawiamy protokół, który wykorzystuje barwnik JC-1 do oceny MMP komórek po wystawieniu na działanie H / R. Wykryty za pomocą testu JC-1 MMP komórek jest niezależny od czynników, takich jak wielkość, kształt i gęstość mitochondriów, które mogą wpływać na jednoskładnikowe sygnały fluorescencyjne14. W związku z tym wyniki testu JC-1 są stosunkowo wiarygodne. Poza tym wykonanie testu JC-1 jest wygodne i oszczędza czas. Ten test ma niskie wymagania dotyczące materiałów i odczynników,.......

Dostęp ograniczony. Zaloguj się lub rozpocznij wersję próbną, aby wyświetlić tę treść.

Oświadczenia

Autorzy nie mają nic do ujawnienia.

Podziękowania

To badanie było wspierane przez granty z Narodowego Kluczowego Programu Badań i Rozwoju Chin (nr 2017YFC1700503), Narodowego Programu Badań Podstawowych (Program 973) z Chin (No.2012CB518602), National Natural Science Foundation of China (nr 81370223 i nr 81573957) oraz Fundacji Innowacyjnych Badań Podyplomowych Peking Union Medical College (2016-1002-01-02).

....

Dostęp ograniczony. Zaloguj się lub rozpocznij wersję próbną, aby wyświetlić tę treść.

Materiały

Lista materiałów użytych w tym artykule
NazwaFirmaNumer katalogowyKomentarze
Zestaw do oznaczania potencjału błony mitochondrialnej z JC-1Beyodtime, ChinyC2006W zestawie znajduje się roztwór podstawowy JC-1 (200& razy), bufor do barwienia zapasów (5 razy;) i CCCP (10 mM)
Tongxinluo ultradrobny proszekShijiazhuang Yiling Pharmaceutical Co., Chiny071201
Annexin V-FITC/PIKit Becton-Dickinson, USA556547
DMEMLife Technologies, Grand Island Biological Company, USA11966-025
Ludzkie miocyty sercaPromocell, NiemcyC-12810
Pożywka do wzrostu miocytów
(SupplementMix)
Promocell, NiemcyC-39275
Pożywka do wzrostu miocytów (gotowa do użycia)Promocell, NiemcyC-22070używany z pożywką do wzrostu miocytów SupplementMix
GENboxBioMé rieux, Marcy l' Etoile, Francja96127Katalizator 2,5 l
(AnaeroPack)MITSUBISHI GAS CHEMICAL  SPÓŁKA, INC. , Japonia  C-1
Wskaźnik beztlenowyBioMé rieux, Marcy l' Etoile, Francja96118
Cytometr przepływowyBecton-Dickinson, Stany ZjednoczoneFACSAria 2
BD FACSDiva SoftwareBecton-Dickinson, USAWersja8.0.1
Probówka na próbkęCorning science, USA35205412*75mm
PBSHyclone, USASH30256.01

Bibliografia

  1. Anderson, J. L., Morrow, D. A. Acute Myocardial Infarction. New England Journal of Medicine. 376 (21), 2053-2064 (2017).
  2. Ibanez, B., et al. ESC Guidelines for th....

Dostęp ograniczony. Zaloguj się lub rozpocznij wersję próbną, aby wyświetlić tę treść.

Przedruki i uprawnienia

Tagi

Analiza cytometrycznabarwnik JC-1stosunek czerwieni do zielenidepolaryzacja mitochondrialnapor przejścia przepuszczalnościizolacja komórekdetekcja fluorescencyjna