Методическая статья

Определение токсичности, вызванной наночастицами, в нейронах с использованием микроглии в качестве суррогатного биосенсора

8 июля 2025 г.

В этой статье

Аннотация

Loading...
$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Источник: Duffy, C. M. et al., Микроглия как суррогатный биосенсор для определения нейротоксичности наночастиц.J. Vis. Exp. (2016).

Это видео демонстрирует метод оценки нейротоксических эффектов наночастиц с помощью микроглии. В нем описаны этапы активации микроглии наночастицами, фильтрации кондиционированных сред для выделения провоспалительных цитокинов, полученных из микроглии, и тестирования токсичности нейронов гипоталамуса с помощью кондиционированной среды.

Протокол

Loading...
$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

1. Поддержание культуры микроглиальных клеток

  1. Теплая среда для культивирования клеток (модифицированная среда Dulbecco's Modified; DMEM) с добавлением 10% фетальной бычьей сыворотки (FBS) и 1% пенициллина/стрептомицина/неомицина (PSN) до 37 °C.
  2. Получить замороженный запас микроглиальных клеток BV2 на пассаже 18 - 25 из хранилища при -80 °С. Быстро разморозить клетки на водяной бане при температуре 37 °С.
  3. Аккуратно перенесите клетки в вентилируемую колбу размером 75 см2 с 10 мл клеточной питательной среды.
  4. Инкубируйте колбу с 5%СО2 при 37 °C. Отсаживайте среду через 24 часа и заменяйте свежей средой. Выращивайте клетки примерно до 70 - 80% конфлюенции.

2. Подсчет и покрытие ячеек

  1. На водяной бане при температуре 37 °C подогреть DMEM и 1x раствор трипсина-этилендиаминтетрауксусной кислоты (ЭДТА).
  2. Аспиратуйте среду из клеток и добавьте 500 мкл трипсина. Выдерживать при температуре 37°C в течение 2 - 5 минут.
  3. С помощью скребка извлеките ячейки из колбы и суспензируйте в 5 мл DMEM. Пропустите клетки через ситечко 70 мкм в пробирку объемом 50 мл три раза.
  4. Подсчитайте клетки с помощью гемоцитометра и засейте 8000 клеток/лунку в прозрачную нижнюю пластину с черными стенками в конечном объеме 200 мкл DMEM с добавлением 10% FBS и 1% PSN. Инкубировать в 5%CO2 при 37 °C в течение 24 часов.
  5. Удалите старый DMEM и замените его 200 μл подогретого DMEM с добавлением 1% PSN для истощения микроглии в сыворотке. Инкубировать в 5%CO2 при 37 °C в течение 24 часов.

3. Активация микроглии

  1. В отдельных пробирках разбавляют наночастицы серебра (AgNPs) (0,01, 0,05 или 0,1 мкг/мл) и носитель/нейтральный контроль (цитрат натрия, 0,04 мМ) в бессывороточном DMEM с добавлением 1% PSN до конечных рабочих концентраций.
  2. Удалите по 100 мкл среды из каждой лунки и замените 100 мкл соответствующего лечебного состава.
  3. Инкубировать в 5 %CO2 при 37 °C в течение 24 часов.

4. Фильтрация кондиционированных сред

  1. Соберите 200 мкл надосадочной жидкости из каждой лунки и перенесите ее в фильтр (молекулярная отсечка 10 кДа) с собирательной трубкой (емкостью от 1,5 до 2 мл).
  2. Центрифуга при 14 000 x g при комнатной температуре в течение 15 мин.
  3. Откажитесь от проточного (надосадочного вещества с частицами) и поместите фильтр вверх дном в новую сборную трубку.
  4. Центрифуга при 1 000 x g при комнатной температуре в течение 2 мин.<бр/> заметка: Полученная отфильтрованная среда (содержащая секретируемые цитокины) концентрируется в шесть раз.
  5. Доведите объем концентрата до 400 мкл со свежим DMEM с добавлением 10% FBS и 1% PSN и храните на льду.

5. Поддержание культуры клеток гипоталамуса

  1. Теплая среда для культивирования клеток DMEM с добавлением 10% FBS и 1% PSN до 37 °C.
  2. Получить замороженный запас клеток гипоталамуса (mHypo-A1/2) при пассаже 18 - 25 при температуре 80 °С. Быстро разморозить клетки на водяной бане при температуре 37 °С.
  3. Аккуратно перенесите клетки в вентилируемую колбу размером 75 см2 с 10 мл клеточной питательной среды.
  4. Инкубируйте колбу с 5%СО2 при 37 °C. Отсаживайте среду через 24 часа и заменяйте свежей средой. Выращивайте клетки до тех пор, пока они не достигнут примерно 70 - 80% слияния.

6. Определение токсичности клеток гипоталамуса

  1. Подогрейте раствор DMEM и 1x-trypsin-EDTA на водяной бане при температуре 37 °C.
  2. Аспиратируйте среду из клеток гипоталамуса и добавьте 500 мкл трипсина. Выдерживать при 37 °C в течение 2 - 5 минут. Удалите ячейки из колбы с помощью скребка, как описано выше в шаге 2.
  3. Подсчитайте клетки с помощью гемоцитометра и пластинчатых гипоталамических клеток с концентрацией 5000 клеток/лунку в прозрачной нижней пластине с черными стенками в конечном объеме 200 мкл DMEM с добавлением 10% FBS и 1% PSN, и инкубируйте в течение ночи с 5%CO2 при 37 °C.
  4. Удалите 100 мкл старой среды с помощью многоканального дозатора и добавьте 100 мкл отфильтрованной концентрированной кондиционированной среды до конечной концентрации 1x.
  5. Инкубировать в 5%CO2 при 37 °C в течение 24 часов.
  6. Добавьте 22 μл реагента резазурина и инкубируйте в течение 20 мин в 5%CO2 при 37 °C.
  7. Используя многомодовый спектрофотометр, зарегистрируйте флуоресценцию (560 нм EX/590 нм ЭМ) для измерения жизнеспособности клеток. Отчет о результатах в виде относительных единиц флуоресценции (RFU).

Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.

Раскрытие информации

Loading...
$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,
Конфликт интересов не декларируется.

Материалы

Список материалов, использованных в этой статье
ИмяКомпанияКаталожный номерКомментарии
Клетки/Реагенты
Линия микроглиальных клеток мыши (BV2)Коллекция клеточных линий Interlab (Генуя, Италия)ATL03001
Клеточная линия гипоталамуса взрослых мышей mHypoA-1/2 Cellutions Biosystems Inc.КЛУ172
Модифицированный Eagle's Medium от DulbeccoИнвитроген10313-039 (Английский)
Фетальная бычья сыворотка Лаборатории PAAА15-751
Пенициллин/Стрептомицин/НеомицинThermo Fisher Scientific15640-055
Трипсин-ЭДТАThermo Fisher Scientific25200056
Наночастицы серебра (20 нм)Сигма-Олдрич730793
Реагент для обеспечения жизнеспособности клеток PrestoBlueИнвитрогенА13262
Мышь TNF-α ELISA Max DeluxБиолегенда430904
ЛипополисахаридСигма-ОлдричЛ4391
Цитрат натрияСигма-ОлдричС4641
оборудование
Оптическая нижняя пластина 96 Вт, черный полистирол, обработанный клеточными культурами, с крышкой, стерильныйThermo Fisher Scientific165305
Центробежный фильтрующий блок Amicon Ultra-0.5 с мембраной Ultracel-10EMD MilliporeUFC501008
SpectraMax M5 Многомодовый микропланшетМолекулярные приборыМ5
Falcon 50mL Конические центрифужные пробиркиКорнинг, ИнкТелефонный номер 14-432-22
Сетчатые фильтры Falcon Cell 70 μмКорнинг, ИнкТел.: 08-771-2
Настольная центрифуга 5430Эппендорф22620560

Перепечатки и разрешения

Запросить разрешение на повторное использование текста или иллюстраций этой статьи JoVE

Запросить разрешение

Теги

Похожие статьи