Zgodnie z tym protokołem linie komórkowe A549 i J774 wysiano odpowiednio w gęstości 5,000 cells/well oraz 10,000 cells/well i inkubowano w temperaturze 37 °C w 5% CO2 przez 48 h. Analizę AK po traktowaniu nanomateriałami przedstawiono w Tabeli uzupełniającej 1, a stężenie białka w Tabeli uzupełniającej 2.
Krzywa kalibracyjna
Na Rysunku 3 przedstawiono trzy kalibracje z zastosowaniem określonego zakresu stężeń (stężenie końcowe 0,234 - 30 µM) z trzech osobnych płytek z trzech różnych typów komórek (co nie powinno wpływać na kalibrację), wykonane w trzy różne, nienastępujące po sobie dni. Choć pokazano 3 próbki, zaobserwowano N = 12, które wykazały podobne regresje liniowe ze średnią wartością R2 wynoszącą 0,9932 ± 0,007.

Rycina 3: Wykresy kalibracyjne glutationu dla analizy. Trzy wykresy kalibracyjne z oddzielnych zakresów kalibracji glutationu w płytce, z których każdy był wykonywany w odstępie tygodnia; słupki błędów ± SD (n=3, N=12), gdzie n=powtórzenia techniczne, N=powtórzenia biologiczne. Kliknij tutaj, aby wyświetlić powiększoną wersję tej ryciny.
Przykładowe wyniki
W ocenie różnych nanomateriałów, których podejrzewano, że wywołują zmiany w mechanizmach komórkowych poprzez stres oksydacyjny, wykorzystano komórki HepG2, A549 oraz J774. Zastosowano opisany protokół detekcji i kwantyfikacji.
Dane otrzymane z 3 pomiarów (AK, BCA oraz GSH/GSSG) przetworzono w następujący sposób. Testy AK i BCA zastosowano do normalizacji; test AK, z wykorzystaniem zalecanego zestawu, dostarczy najszybszych i najprostszych danych dotyczących ilości AK uwolnionej do pożywki komórkowej. Wraz ze wzrostem śmiertelności komórek spodziewany jest wzrost wartości AK. Dlatego wymagana jest kontrola ujemna (żywe komórki) i dodatnia (martwe komórki). Pozwoli to na normalizację w oparciu o wartości procentowe.
Analiza BCA jest procesem bardziej czasochłonnym, ale pozwala na uzyskanie mierzalnych wyników poprzez kwantyfikację białek (mg/mL). Nie wymaga ona kontroli ujemnej (-ve) ani dodatniej (+ve), tak jak w przypadku testu AK, jednak nadal niezbędna jest ogólna kontrola ujemna (niepoddane działaniu komórki), aby umożliwić normalizację wartości.
W tej sekcji z wynikami reprezentatywnymi stwierdzono, że zastosowana metoda (nanomateriały) może powodować zakłócenia w teście AK. W związku z tym całą normalizację przeprowadzono w oparciu o dane z testu BCA. Informacje są zatem przedstawione jako stężenie wykrytych związków (GSH lub GSH+GSSG (przy czym w celu uzyskania stężenia GSSG odejmuje się stężenie GSH od całkowitego stężenia GSH+GSSG)) na mg/mL białka (oznaczone testem BCA). W razie potrzeby można następnie przekształcić te dane w stosunek, aby ocenić zmianę GSH:GSSG pod wpływem danej kuracji.
Na Rysunku 4 przedstawiono dane dotyczące stosunku GSH:GSSG z trzech różnych linii komórkowych (A549, J774 i HepG2), uzyskane zgodnie z protokołem OPA i znormalizowane do ekspresji białek za pomocą metody BCA (µg/mL); dodatkowe dane określające wartości GSH i GSSG znajdują się na Rysunku dodatkowym 1.

Rycina 4: Stosunek glutationu do disiarczku glutationu uzyskany w wyniku przeprowadzenia analizy. Przedstawiono stosunki glutationu do disiarczku glutationu dla 3 linii komórkowych, mianowicie (A) A549, (B) J774 oraz (C) HepG2. Komórki inkubowano z preparatami (różne nanomateriały w pożywce bez surowicy) przez 4 h. Komórki przetworzono zgodnie z niniejszym protokołem w celu ilościowego oznaczenia zmian w poziomie glutationu i disiarczku glutationu, a następnie znormalizowano poprzez oznaczanie białka; słupki błędów ± SE (n=3, N=3) Kliknij tutaj, aby wyświetlić powiększoną wersję tej ryciny.
Płytka zawiera również serię kontroli, aby upewnić się, że analiza została przeprowadzona prawidłowo. NEM jest dodawany jako oddzielny składnik, aby wykazać brak oddziaływania z podłożem detekcyjnym OPA. Standard kalibracyjny wykazuje liniowy wzrost wraz z koncentracją GSH, co potwierdza zdolność odczynnika detekcyjnego OPA do skutecznego wiązania się z rosnącymi stężeniami GSH.
Należy zauważyć, że ten test jest skierowany specyficznie przeciwko wolnym grupom sulfhydrylowym, powszechnie występującym w tiolach (takich jak GSH, które są zazwyczaj uważane za przeciwutleniacze). Potencjalną interakcją jest wiązanie OPA z tiolami białkowymi, co mogłoby prowadzić do uzyskania nieprawidłowych danych. Dlatego test BCA jest kluczowym etapem służącym do normalizacji danych względem białka, co pozwala na dokładne odzwierciedlenie poziomu wolnego GSH.
Rycina uzupełniająca 1: Ryciny przedstawiające poziom glutationu, powszechnie występującego dwusiarczku glutationu oraz stosunek glutationu do dwusiarczku glutationu w 3 liniach komórkowych, mianowicie: (A) A549, (B) J774 oraz (C) HepG2. Komórki inkubowano z substancjami testowymi (różne nanomateriały w mediach bezsurowiczych) przez 4 h. Komórki opracowano zgodnie z tym protokołem w celu ilościowego oznaczenia zmian w poziomie glutationu i dwusiarczku glutationu, a następnie znormalizowano poprzez oznaczanie białka; słupki błędów ± SE (n=3, N=3) Kliknij tutaj, aby pobrać ten plik.
Tabela uzupełniająca 1: Metadane wartości kinazy adenylanowej dla komórek A549 i J774. Kliknij tutaj, aby pobrać ten plik.
Tabela uzupełniająca 2: Metadane wartości kwasu bicinchonininowego wraz z kalibracją dla komórek A549, J774 i HepG2. Kliknij tutaj, aby pobrać ten plik.