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$$\longrightharp{xx}$$,
RTCA
Porque os pontos finais HCS não será informativa quando nenhum efeito tóxico é detectada, os compostos não mostram diminuição da viabilidade celular até à concentração máxima no RCTA não são testados por HCS (Figura 3b, c, d, G, K, L, M , p). Os compostos que apresentam diminuição da viabilidade celular em apenas a mais alta concentração (Figura 3e, o) são também desmarcada para HCS. Finalmente, apenas os constituintes com um LD 50 calculável (<20 mM) são seleccionadas para posterior análise HCS (Figura 3a, f, h, j, n). HPHCs que satisfazem os critérios acima são: 1-aminonaphtalene, Arsénio (V), cromo (VI), Crotonaldeído e fenol.
HCS
Como uma verificação de qualidade (QC), os controlos positivos são fiprimeiro analisados para assegurar que o processo de coloração é realizada corretamente. Imagens representativas de células tratadas com o controlo positivo são mostrados na Figura 6. Os valores de dados são normalizados ao veículo, como descrito anteriormente. Sem curvas de resposta à dose são representados como apenas três doses são testadas e não todas as três doses são considerados em cada ponto de tempo. A dose de controlo positivos são seleccionada (com base em experiências anteriores, dados não mostrados), de modo que as respostas apropriadas são observados para cada parâmetro em ambos 4 horas e 24 horas. Em doses particulares 1 e 2 são usados para avaliar o efeito em 4 horas, enquanto as doses 2 e 3 são usados para avaliar o efeito às 24 h. As placas são descartados se nenhuma resposta for observada para as doses de controlo positivo. Note-se que para todos os terminais, excepto o potencial de membrana mitocondrial e conteúdo de GSH, é esperado um aumento da intensidade de sinal.
Todos os compostos, com exceção de Fenol, induziu uma pheno necrótica tipo, com base no aumento da permeabilidade da membrana celular (Figura 7a, F, H, L). 1-aminonaphtalene, crómio (VI), Crotonaldeído e fenol foram identificados como sendo genotóxicos baseado no aumento da fosforilação da histona H2AX (Figura 7e, j, n, p). Fenol e 1-aminonaphtalene foram encontrados para induzir a disfunção mitocondrial grave (Figura 7b, o) que, com 1-aminonaphtalene, levou a um aumento da liberação de citocromo C (Figura 7c). A detecção de um aumento da actividade da caspase 3/7 fornecida evidência de evento de apoptose por exposição crómio. Indução de estresse oxidativo (ROS ou GSH) também foi detectada após tratamento com 1-aminonaphtalene, Crotonaldeído e fenol (Figura 7d, m, q). Finalmente, o arsénio induz o stress celular, como demonstrado pelo aumento da fosforilação do factor de transcrição cJun (figura 7g).
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Figura 1. Composto Tox-Profiler fluxo de trabalho. A) Representação esquemática do fluxo de trabalho seguido neste estudo. Em primeiro lugar, uma determinação de dose-gama foi realizada utilizando a plataforma RTCA para seleccionar as doses apropriadas para a subsequente HCS para caracterizar os perfis de toxicidade específica de composto. B) Desenho experimental do estudo. 24 horas após a semeadura, as células foram dosados e valores de impedância continuamente monitorada durante as 24 horas seguintes, enquanto HCS endpoints foram investigados 4 e 24 horas após a dosagem. Por favor clique aqui para ver uma versão maior desta figura.

Figura 2. RTCA Placa de Exposição. Placa Composto mestre é gerado pela primeira vez por executar uma de cinco etapas 01:10 série de diluição. Cada composto,incluindo o controlo de veículo (dose 0) são então adicionados em triplicado à placa de exposição em conjunto com o meio e estaurosporina como controlos. Note-se que as doses sequência é mantida após a transferência, doses mais altas estão em linha número 1, enquanto comandos do veículo estão em linha número 7. Por favor clique aqui para ver uma versão maior desta figura.

Figura 3. Representante RTCA viabilidade celular Resultados. A) 1-aminonaphtalene, b) 2-nitropropano, c) acetamida, d) de acetona, e) acrilamida, f) arsênio (V), g) benzeno, h) de crómio (VI) , j) crotonaldeído, k) metil etil cetona, l) Nickel (II), m), nitrobenzeno, n) fenol, o) quinolina, p) Adicionou-se tolueno. Em 24 horas após a administração, a área sob a curva (AUC) foi calculada para cada dose (incluindo o controlo positivo e do veículo) e normalizado numa gama de 0 a actividade -100% (eixo y), em que 0 reflecte a actividade de o veículo e -100 do controlo positivo. Os valores foram então representados graficamente e ajustados utilizando uma equação de Hill de quatro parâmetros e, quando possível, LD50 foi calculada. As concentrações são expressas em uma escala log (eixo-x). Por favor clique aqui para ver uma versão maior desta figura.

Figura 4. Esquema de diluição para o controlo positivo Compostos para HCS Os ensaios. A) Adição de controlos positivos e veculo para a placa de diluição em série. b) A diluição em série dos controlos positivos. c) 200X controlos positivos doses. DE) Diluição dos 200x doses controlos positivos em meio (1:40) para gerar a placa de controlo positivo contendo as doses 5x. Note-se que cada dose é diluído em triplicado para refletir o layout final na placa de exposição). Por favor clique aqui para ver uma versão maior desta figura.

Figura 5. HCS Placa de Exposição. Placa Composto mestre é gerado pela primeira vez por realização de uma diluição de cinco etapas. Cada composto, incluindo o controlo de veículo (dose 0) são então adicionados em triplicado à placa de exposição em conjunto com os controlos positivos. Note que a ordem doses é mantido após a transferência,doses mais elevadas são em número da linha 1 enquanto comandos do veículo estão em linha número 7. Por favor clique aqui para ver uma versão maior desta figura.

Figura 6. Representante fluorescentes Fotos de anticorpo-ou Dye-manchados Cells a) Parâmetros nucleares - corante Nuclear:. Um corante permeável que se liga ao DNA em células vivas ou fixas. Esta mancha é usada para identificar células individuais de rótulos, a região nuclear b) Necrose - corante permeabilidade da membrana celular:. A detecção à base de corantes de integridade da membrana celular. Reagente é intrinsecamente impermeável à membrana celular. Durante a necrose, a membrana torna-se permeável e o corante entra na célula e liga-se ao ADN produzindo um forte fluorescente s. ignal c) A apoptose - citocromo C: detecção baseada em anticorpo da libertação de citocromo C, uma característica bem conhecida da apoptose precoce. Após a indução de apoptose, citocromo c é libertado a partir da mitocôndria e difunde-se para o núcleo d) de danos de ADN - pH2AX:.. Detecção baseada em anticorpo da fosforilação de H2AX histona, uma característica bem conhecida de quebras duplas ADN de cadeia e) Tensão Quinase - cJun:. detecção baseada em anticorpo da fosforilação em Ser-73 de cJun, uma característica bem conhecida de stress celular f) O stress oxidativo - DHE: detecção à base de corantes de radicais superóxido. -Se Dihydroethidium fluorescente azul no citoplasma, enquanto a forma de etídio oxidado fluorescência vermelha em cima do DNA intercalação g) GSH - mBcl:. Detecção de base de corantes de moléculas de GSH livres. mBcl reage com a GSHgerar um produto altamente fluorescente h) A apoptose - Caspase 3/7 activação:. detecção de base de corantes de 3/7 atividade caspase. Reagente é não fluorescente com um péptido de quatro aminoácidos que inibe a ligação ao ADN. Após a activação de caspase-3/7, o péptido é clivado permitindo que o corante se ligar a ADN e produzir uma resposta brilhante, fluorogénico. Painéis BH mostra células tratadas com controlo positivo. Por favor clique aqui para ver uma versão maior desta figura.

Figura 7. Representante HCS Resultados. 1-aminonaphtalene (ae), Arsénio (V) (F e G), cromo (VI) (hk), Crotonaldeído (ln) e fenol (OQ). 4 h (linha azul) e24 h (linha laranja) sinais foram calculados para cada dose e normalizada para a actividade de veículo (0%). Valores que não estão incluídos na curva cálculos de montagem são mostradas em cinza. As concentrações são expressas em uma escala log (eixo-x). Por favor clique aqui para ver uma versão maior desta figura.
| Ensaio | Endpoint # | endpoint biológica | compartimento celular | recurso de saída |
| citotoxicidade | 1 | Massa mitocondrial 6 | Citoplasma | Mancha área média |
| 2 | Potencial de membrana mitocondrial 6 | Citoplasma | intensidade média local |
| 3 | liberação do citocromo C | Núcleo | intensidade média |
| 4 | Permeabilidade da membrana celular 8 | Núcleo | intensidade média |
| Dano ao DNA | 5 | fosfo-H2AX 9 | Núcleo | intensidade média |
| Kinase estresse | 6 | fosfo-cJun 10 | Núcleo | intensidade média |
| ROS | 7 | ROS 11 | Núcleo | intensidade média |
| conteúdo de GSH | 8 | GSH 12 | Citoplasma | intensidade média local |
| apoptose | 9 | Caspase 3 13 | Citoplasma | intensidade média local |
Tabela 1. Lista de HCS umssays e endpoints.
| Veículo | doses RTCA (uM) | LD 50 | doses HCS |
| Viabilidade celular-seleccionado (uM) | 3R4F (nM) |
| 1-Aminonaphtalene | EtOH | 20.000 | 2.000 | 200 | 20 | 2 | 0,2 | 280? M | 2.000 | 500 | 200 | 150 | 0,27 |
| 2-nitropropano | EtOH | 20.000 | 2.000 | 200 | 20 | 2 | 0,2 | > 20 mM | | | | | |
| Acetamide | EtOH | 20.000 | 2.000 | 200 | 20 | 2 | 0,2 | > 20 mM | | | | | |
| Acetona | água | 20.000 | 2.000 | 200 | 20 | 2 | 0,2 | > 20 mM | | | | | |
| acrilamida | água | 20.000 | 2.000 | 200 | 20 | 2 | 0,2 | > 20 mM | | | | | |
| Arsénio (V) | água | 20.000 | 2.000 | 200 | 20 | 2 | 0,2 | 160 uM | 200 | 100 | 50 | 25 | 0,17 |
| Benzeno | EtOH | 20.000 | 2.000 | 200 | 20 | 2 | 0,2 | > 20 mM | | | | | |
| O crómio (VI) | água | 20.000 | 2.000 | 200 | 20 | 2 | 0,2 | 20 uM | 100 | 50 | 20 | 10 | 0,06 |
| crotonaldeído | água | 20.000 | 2.000 | 200 | 20 | 2 | 0,2 | 200 uM | 20.000 | 2.000 | 200 | 20 | 2.000 |
| Metil-etil-cetona | água | 20.000 | 2.000 | 200 | 20 | 2 | 0,2 | >20 mM | | | | | |
| Níquel | água | 20.000 | 2.000 | 200 | 20 | 2 | 0,2 | > 20 mM | | | | | |
| nitrobenzeno | EtOH | 20.000 | 2.000 | 200 | 20 | 2 | 0,2 | > 20 mM | | | | | |
| Fenol | EtOH | 20.000 | 2.000 | 200 | 20 | 2 | 0,2 | 2.300? M | 5.000 | 2.000 | 1.000 | 500 | 240 |
| quinolina | EtOH | 20.000 | 2.000 | 200 | 20 | 2 | > 20 mM | | | | | |
| Tolueno | água | 20.000 | 2.000 | 200 | 20 | 2 | 0,2 | > 20 mM | | | | | |
0,2
Tabela 2. Lista de compostos HPHC testados com o LD Relativa 50 às 24 horas de tratamento. Os compostos selecionados para análise HCS são destacados em laranja e doses testadas também são dadas. A dose 3R4F é equivalente à quantidade de constituinte presente na fumaça de um pedaço de madeira do 3R4F cigarro de referência.
| Ensaio | Composto | Solução stock | Solvente |
| Viabilidade celular | estaurosporina | 10 mM | DMSO | 50 |
| citotoxicidade | valinomicina | 10 mM | DMSO | 50 | 20 | 5 |
| Dano ao DNA | paraquat | 100 mM | DMSO | 500 | 200 | 50 |
| Kinase estresse | anisomicina | 2 mM | DMSO | 10 | 4 | 1 |
| ROS | rotenone | 200 mM | DMSO | 1.000 | 400 | 100 |
| conteúdo de GSH | ácido etacrínico | 200 mM | DMSO | 1.000 | 400 | 100 |
| apoptose | estaurosporina | 40 mM | DMSO | 200 | 50 | 20 |
Dose (s) (uM)
Tabela 3. Lista de controlos positivos e concentrações utilizadas para cada ensaio.