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Artigo de método

Avaliação do Consumo de Aminoácidos em Células Ósseas Cultivadas e Eixos Ósseos Isolados

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DOI:

10.3791/62995

13 de abril de 2022

Neste artigo

Resumo

Este protocolo apresenta um ensaio de captação de aminoácidos radiomarcado, que é útil para avaliar o consumo de aminoácidos em células primárias ou em ossos isolados.

Resumo

O desenvolvimento ósseo e a homeostase dependem da diferenciação e da atividade dos osteoblastos formadores de ossos. A diferenciação de osteoblastos é caracterizada sequencialmente por proliferação seguida de síntese proteica e, finalmente, secreção da matriz óssea. A proliferação e a síntese de proteínas requerem um fornecimento constante de aminoácidos. Apesar disso, muito pouco se sabe sobre o consumo de aminoácidos em osteoblastos. Aqui descrevemos um protocolo muito sensível que é projetado para medir o consumo de aminoácidos usando aminoácidos radiomarcados. Este método é otimizado para quantificar as mudanças na absorção de aminoácidos que estão associadas à proliferação ou diferenciação de osteoblastos, tratamentos com drogas ou fatores de crescimento ou várias manipulações genéticas. É importante ressaltar que este método pode ser usado de forma intercambiável para quantificar o consumo de aminoácidos em linhagens celulares cultivadas ou células primárias in vitro ou em eixos ósseos isolados ex vivo. Finalmente, nosso método pode ser facilmente adaptado para medir o transporte de qualquer um dos aminoácidos, bem como glicose e outros nutrientes radiomarcados.

Introdução

Os aminoácidos são compostos orgânicos que contêm um grupo funcional amino (-NH2) e carboxila (-COOH) com uma cadeia lateral variável que é específica para cada aminoácido. Em geral, os aminoácidos são bem conhecidos como o constituinte básico da proteína. Mais recentemente, novos usos e funções dos aminoácidos foram elucidados. Por exemplo, aminoácidos individuais podem ser metabolizados para gerar metabólitos intermediários que contribuem para a bioenergética, funcionam como cofatores enzimáticos, regulam espécies reativas de oxigênio ou são usados para sintetizar outros aminoácidos 1,2,3,4,5,6,7,8,9,10

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Protocolo

Todos os procedimentos de camundongos aqui descritos foram aprovados pelos Comitês de Estudos Animais do Centro Médico do Sudoeste da Universidade do Texas, em Dallas. O protocolo de radiação foi aprovado pelo Comitê Consultivo de Segurança de Radiação do Centro Médico do Sudoeste da Universidade do Texas, em Dallas.

1. Absorção de aminoácidos nas células (Protocolo I)

  1. Placa 5 x 104 células ST2 em cada poço de uma placa de cultura de tecido de 12 poços. Células de placa em α-MEM contendo 10% de FBS, 100 U/mL de penicilina e 0,1 μg/mL de estreptomicina (Pen/Strep). Placas de poços extras de células para ....

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Resultados

O transporte de aminoácidos é regulado por muitos transportadores de aminoácidos ligados à membrana que foram categorizados em sistemas de transporte distintos com base em inúmeras características, incluindo especificidade do substrato, cinética, bem como dependência de íons e pH25. Por exemplo, a absorção de glutamina pode ser mediada pelos sistemas de transporte dependentes de Na+ A, ASC, γ+L e N ou pelo Sistema L independente de Na+. Os sistemas dependentes de Na+

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Discussão

O protocolo aqui descrito fornece uma abordagem rápida e sensível para avaliar a absorção de aminoácidos em resposta a várias permutações experimentais in vitro ou ex vivo. Quando comparado aos kits comercialmente disponíveis (por exemplo, Kit de Determinação de Glutamina e Glutamato), esse método é muito mais sensível, mais rápido e menos trabalhoso16,17,25. Em nosso protocolo, avaliamos a captação no buffer K.......

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Divulgações

Os autores não têm divulgações.

Agradecimentos

O laboratório Karner é apoiado por subsídios R01 do Instituto Nacional de Saúde (AR076325 e AR071967) para C.M.K.

....

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Materiais

Lista de materiais utilizados neste artigo
NomeEmpresaNúmero de catálogoComentários
0,25% de tripsinaGibco25200
Placa de 12 poçosCorning3513
Seringa de 1 mLprecisão 309628
30G AgulhaBD precisão305106
Cloridrato de arginina L-[2,3,4-3H]-, 1mCiPerkinElmerNET1123001MC
Beckman LS6500 contador de cintilação
Cloreto de cálcioSigmaC1016
Cloreto de colinaSigmaC7077
Solução de D-(+)-glicoseSigmaG8769
FerramentaFórceps, tesouras, escapos
DPBSGibco14190
Ácido etilenodiaminotetracéticoSigmaE9884
HEPES(1M)Gibco15630
L-[3,4-3H(N)]-GlutaminaPerkinElmerNET551250UC
Frascos de cintilação líquidaSigmaZ190535
Solução de cloreto de lítio,8M SigmaL7026
Cloreto de magnésioSigmaM8266
MEMαGibco12561
, 15mLBiotix89511-256
NP-40Sigma492016
Cloreto de potássioSigmaP3911
Bicarbonato de sódioSigmaS6014
Cloreto de sódioSigmaS9888
Desoxicolato de sódioSigmaD6750
Dodecil sulfato de sódioSigma436143
SonicatorSonic& MateriaisVCX130
Tris BaseSigma648311
Ultima Gold (solução de cintilação)PerkinElmer6013329
&alfa; - (Metilamino) ácido isobutíricoSigmaM2383
BD de dissecção Tubo de microcentrífuga

Referências

  1. Xiao, M., et al. Inhibition of α-KG-dependent histone and DNA demethylases by fumarate and succinate that are accumulated in mutations of FH and SDH tumor suppressors. Genes & Development. 26 (12), 1326-1338 (2012).
  2. Altman, B. J., Stine, Z. E., Dang, C. V.

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Reimpressões e permissões

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