Для просмотра этого контента требуется подписка на JoVE. Войдите или начните свой бесплатный пробный период.

Методическая статья

Микропланшет анализа для оценки химического воздействия на RBL-2H3 дегрануляцию тучных клеток: Влияние триклозан без использования органического растворителя

39.3K просмотров

⸱

DOI:

10.3791/50671

⸱

1 ноября 2013 г.

 ,  ,  , 

* These authors contributed equally

В этой статье

Краткое содержание

Дегрануляцию тучных клеток, высвобождение медиаторов аллергии, играет важную роль в аллергии, астмы и паразитов защиты. Здесь мы показываем, методы 1 для оценки воздействия наркотиков и токсикантов на дегрануляцию, методология недавно использовали проявляют мощное тормозящее действие антибактериальный агент триклозан 2.

Аннотация

Тучные клетки играют важную роль в аллергических заболеваний и иммунной защиты от паразитов. После активации (например, путем аллергеном), их дегрануляции, процесс, который приводит к экзоцитоз медиаторов аллергии. Модуляция дегрануляцию тучных клеток на наркотики и токсические вещества могут иметь положительные или неблагоприятное воздействие на здоровье человека. Мачта функции клеток была расчлененный подробно с использованием крыс базофильные клетки лейкоз тучных (RBL-2H3), широко распространенной моделью человеческой клетки слизистой оболочки мачта 3-5. Мачта компонент гранул клеток и аллергический посредник β-гексозаминидазы, которая распространяется линейно в тандеме с гистамина из тучных клеток 6, можно легко и надежно измерять посредством реакции с флуорогенного субстрата с образованием измеримые интенсивности флуоресценции в микропланшет-анализа, который поддается высокой пропускной исследования 1. Первоначально опубликовано Naal соавт. 1, мы адаптировали эту дегрануляции тест для скрининга OF наркотиков и токсикантов и продемонстрировать его использование здесь.

Триклозан широким спектром антибактериального агента, который присутствует во многих потребительских товарах и было обнаружено, что терапевтический помощь в человеческих аллергических заболеваний кожи 7-11, хотя механизм этого эффекта неизвестна. Здесь мы показываем, анализа на эффект триклозана на дегрануляцию тучных клеток. Недавно мы показали, что триклозан сильно влияет на функции клеток мачты 2. В попытке избежать использование органических растворителей, триклозан растворяли непосредственно в водном буфере с высокой температурой и перемешивании, и полученную концентрации подтверждена с помощью УФ-и видимой области спектра (с использованием ε 280 = 4200 л / M / см) 12. Этот протокол имеет потенциал для использования с различными химическими веществами, чтобы определить их воздействие на дегрануляцию тучных клеток, и более широко, их аллергический потенциал.

Введение

Тучные клетки высоко гранулированный иммунные эффекторные клетки, которые служат ключевыми медиаторами при астме, аллергии, паразиты обороны и канцерогенез 13-16. Они живут почти в каждой ткани васкуляризированной 15, где они безопасно хранить аллергических и воспалительных медиаторов в цитоплазматических гранул до момента активации к дегрануляции. Дегрануляция является экзоцитоз мембраносвязанных гранул, что приводит к выделению фармакологически активных медиаторов, таких как гистамин, триптазы и лейкотриены 15. Этот процесс приводит к инициированию типа я реакции гиперчувствительности, которые являются критическими в монтажной защиту против паразитов, а....

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

Протокол

Отметим, что все буфера рецептов включены в таблицу в конце текста протокола.

День 1:

1. Подготовка клетки

  1. План из 96-луночных схема установки пластины, центрирование образцов на макете, чтобы избежать краевых эффектов. Выделить трех повторностей для каждой концентрации TCS испытания (± дегрануляции стимулятор антигена или ионофор), а также трех повторах с учетом спонтанного выхода (не дегрануляции стимулятор), максимальная высвобождения (0,2% Тритон Х-100 [TX] моющего средства лизис), а также скважин зарезервированы для фоновых проб (который не будет содержать клетки). Для каждой паралл....

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

Результаты

При нагревании до 50 ° С в течение 90 мин, УФ-и видимой области спектра поглощения для TCS дает сильный, гладкую кривую между ~ 260 и 300 нм, с пиком при 280 нм, как показано на рисунке 1. УФ-и видимой области спектра, таким образом, важным инструментом, который может быть использован для вычисления концентрации, так как опубликовано молярный коэффициент поглощения при 280 нм составляет 4200 л / моль / см 12. Мы обнаружили, что TCS не выпадать из раствора в течение времени кадра всего эксперимента дегрануляции по.......

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

Обсуждение

В 2004 году Naal соавт. 1 разработали мачты биосенсоров ячейки для высокой пропускной тестирование дегрануляции. Это надежный анализ, который мы адаптировали для нашего исследования TCS и подробно описанная в этом видео. До Naal соавт. 1 анализе дегрануляцию тучных клеток были обычно оценивается с помощью β-гексозаминидаза 59-61, но эти ранние способы, используемые флуорометры, в котором один образец был прочитан за раз. Важно отметить, что Naal соавт. установил прямые соответствия.......

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

Раскрытие информации

Нам нечего раскрывать.

Благодарности

НМ и RHK поддерживаются Высшая школа UMaine в биомедицинской науки и техники (GSBSE); RHK была также поддержана Мэн Сельскохозяйственная и лесная опытная станция. Дополнительное финансирование было предоставлено Национальным Институтом Общих Медицинских Наук (NIH P20-GM103423), Мэн Сельскохозяйственная и лесная опытная станция (номер гранта ME08004-10, ОКГ), Университет штата Мэн ADVANCE Rising Tide центр (NSF грант № 1008498) и исследовательский грант стартер в фармакологии / токсикологии от PhRMA Foundation (ОКГ). Мы благодарим д-ра. Дэвид и Барбара Holowka Baird к антигену и клеток. Мы благодарны Хина Хашми, Алехандро Велес, и Андрей Абовяна за помощь в оборудовании и заказах. Это Мэн....

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

Материалы

Список материалов, использованных в этой статье
ИмяКомпанияКаталожный номерКомментарии

RBL-2H3 Cells

ATCCp align="center">CRL-2256

Ячейки, которые мы использовали, были подарком, но их также можно приобрести в ATCC

Триклозан/Иргасан

Sigma

72779

CAS# 3380-34-5

Следует хранить в среде с низкой влажностью

Trypsin

Gibco

25300-054

CAS# 3380-34-5

EMEM

Lonza

12-611F

Фетальная бычья сыворотка

Atlanta Biologicals

S11150

Gentamycin Sulfate

Lonza Biological Sciences

17-518

Альбумин, бычья сыворотка

Calbiochem

12659

CAS# 9048-46-8

Surfact-Amps X-100 (Triton X-100; 10% раствор)

Pierce

28314

CAS# 9002-93-1

HEPES

J.T Baker

4153-01

CAS# 75277-39-3

Magnesium Chloride

VWRp align="center">BDH0244-500G

CAS# 7791-18-6

D-(+)-Glucose

Biomedicals

152527

CAS# 50-99-7

Кристалл хлорида калия

J.T Baker

3046-01

CAS# 7447-40-7

Дигирдат хлорида кальция

Acros Organics

207780010

CAS# 10035-04-8

Glycine

Sigma

G8898

CAS# 56-40-6

4-Methylumbelliferyl-N-ацетил-β-D-глюкозаминид (4-MU)

EMD Biosciences

474502-250MG

CAS # 37067-30-4

Wrap in foil – светочувствительный

Anti-DNP Mouse IgE

Sigma

D8406

Реагент имеет концентрацию 1 мг/мл. Аликвот 25 &микро; l  реагента в отдельные микроцентрифужные пробирки и парапленку. Хранить аликвоты при -20°С; C, которые не используются, и хранят аликвоту, которая используется при 2-8 °°; C не дольше 1 месяца.

DNP-BSA

Подарок от доктора Дэвида Холовки и доктора Барбары Бэрд, Корнельский университет<p align="center">

Предложите: life technologies DNP-BSA catalog# A23018

Кальциевый ионофор A23187

Sigma

C75-22-1mg

Ионофор был получен из порошка путем добавления 400 µ l  свежего 100% ДМСО в ионофорный флакон и выдерживается при -20°С; C

Примечание: мы успешно использовали ионофор после истечения срока годности 3 месяца

DMSO

Sigma

D2650

CAS# 67-68-5

<
p align="center">

Уксусная кислота

VWRp align="center">BDH3094-2

CAS# 64-19-7

Безводный карбонат натрия

Sigma

222321

CAS# 497-19-8

Sodium Chloride

Sigma

71376

CAS# 7647-14-5

Соляная кислота

VWR

BDH3026

CAS# 7647-01-0

Эталонный буфер, pH 7

VWRp align="center">BDH5046

Буфер сравнения, pH 10

VWRp align="center">BDH5072

Буфер сравнения, pH 4

VWRp align="center">BDH5018

pN электрод решение для хранения

VWRp align="center">14002-828

Equipment:

DU 7500 Spectrophotometer

Beckmann

больше не продано

Считыватель планшетов Synergy 2

использует программное обеспечение для сбора и анализа данных микропланшетов Gen5

BioTek

модуль S

Гематоцитометр

Hausser Scientific

3110

>

7 x  7 CER HOT/STIR 120 V

Комбинированная горячая пластина/магнитная мешалка

VWRp align="center">97042-634

Centrifuge

Eppendorf

5430

Водяная баня для культуры тканей

VWRp align="center">Model# 89032-206

<
p align="center">

Кабинет биологической безопасности для культуры тканей

SafeGARD (капюшон TC)

The Baker Company

Model# SG403A-HE

Инкубатор для культуры тканей

ThermoScientific

Model# 3598

<
p align="center">

Pipetman

VWRp align="center">

Диапазон: P2-P1000

Balance

Mettler Toledo

Model# AG204

ph meter

Symphony/VWRp align="center">Model# SB70P

Pipet-Aid

Drummond Scientific

4-000-100

Combitip dispenser

Eppendorf

4981 000.019

Recipes:

Ацетатный буфер, pH 4,4

Сделайте 0,12 М уксусной кислоты и титруйте до pH 4,4 с 10 N NaOH. Это 5,3 мл ледяной уксусной кислоты на 1 л воды MilliQ: (1 л)*(0,12 моль/л)*(60 г/моль)*(мл/1,37 г) = 5,3 мл, потому что плотность ледяного составляет 1,37 г/мл

Стерильный фильтр в автоклавную стеклянную бутылку

Субстрат (4-MU)

Sigma M-2133, 250 мг, C18H21NO8, FW 379.4 CAS (37067-30-4) Хранить при -20°С; C Бульон: 0,12 М в ДМСО (46 мг в 1 мл ДМСО), теплый до 37 °°; C, вихревой, ультразвуком 10 мин. в гидроакустическом аппарате с теплой водой, снова вихрь

Для каждого эксперимента приготовьте свежий раствор субстрата в ацетатном буфере (100-кратное разведение), для конечной концентрации 1,2 мМ в ацетатном буфере

Буфер карбоната глицина, pH 10

26,7 г глицина 47,1 г безводного карбоната натрия Добавьте деионизированную воду на 1 л, и отрегулируйте pH до 10

Стерильный фильтр в автоклавный стеклянный флакон

Tyrodes (2 L), pH 7,4

135 mM NaCl: 15,78 г (или 270 мл 1 M) 5 mM KCl: 10 мл 1 M stock 1,8 мМ CaCl2: 7,20 мл 0,5 М стока 1 мМ MgCl<суб>2: 4,00 мл 0,5 М бульон 5,6 мМ глюкоза: 2,02 г (11,2 мл 1 М) 20 мМ HEPES: 40 мл 1 М сток Используя концентрированный HCl pH от ~9,7-7,4<p align="center">Стерильный фильтр в автоклавный стеклянный флакон

RBL Клеточные среды

Разморозьте бычью сыворотку плода (FBS, хранящуюся при -20°; В) в течение примерно 4 часов в 37°С; C Водяная баня Следуйте стандартной стерильной технике Достаньте 1 л минимально необходимой среды (MEM) с L-глутамином (с Earle' Слейте немного МЭМ, чтобы получить 800 мл МЭМ, добавьте 200 мл теплого FBS Добавьте 1 мл антибиотика гентамицина сульфата в 1 л среды с помощью стерильной пипетки Используйте только бутылки со средой, которые были автоклавированы и помечены только для использования в клеточных культурах.

Стерильный фильтр (0,2 мм) в автоклавную стеклянную бутылку

Использованный пластиковый материал:

200 &; l  Одноразовые стерильные наконечники для пипеток с градуировкой в штативе 96

VWRp align="center">53509-009

полипропилен

1,000 &; l  Стерильные аэрозольные наконечники для пипеток с HighRecovery

VWRp align="center">89003-420

полиэтилен

10 &; l  микронаконечник стерильный с низким связыванием

VWRp align="center">14217-704

полипропилен

Одноразовые/конические микроцентрифужные пробирки для высоких перегрузок

VWRp align="center">20170-038

полипропилен

Одноразовый/градуированный/конический/стерильный 50 мл  пробирки центрифуги с завинчивающимися крышками

VWRp align="center">21008-178

полипропилен

Одноразовые/градуированные/конические/стерильные 15 мл  центрифужные пробирки с завинчивающимися крышками

VWRp align="center">21008-103

полипропилен

CELLSTAR Tissue Culture Processed T-25 Flask with Filter Cap

Greiner Bio One

690175

полистирол

CELLSTAR Tissue Culture Trained T-75 Flask with Filter Cap

Greiner Bio One

658175

полистирол

CELLSTAR 10 ml  Серологическая пипетка в бумажной/пластиковой упаковке

Greiner Bio One

607180

полистирол

CELLSTAR 2 ml  Серологическая пипетка в бумажной/пластиковой упаковке

Greiner Bio One

710180

<
p align="center">полистирол

CELLSTAR 5 ml  Серологическая пипетка в бумажной/пластиковой упаковке

Greiner Bio One

606180

полистирол

CELLSTAR 25 ml  Серологическая пипетка в бумажной /пластиковой упаковке

Greiner Bio One

760180

полистирол

1 см кюветы

N/A

N/A

полистирол

CELLSTAR, 96W микропланшет, обработанный тканевой культурой, черный, с крышкой

96-луночная пластина

Greiner Bio One

655086

полистирол

Combitips

Eppendorf

022266501

Полипропилен/

полиэтилен

<<<<<<<<<<<<<<<<<

Ссылки

  1. Naal, R., Tabb, J., Holowka, D., Baird, B. In situ measurement of degranulation as a biosensor based on RBL-2H3 mast cells. Biosens. Bioelectron. 20, 791-796 (2004).
  2. Palmer, R. K., et al. Antibacterial agent triclosan suppresses RBL-2H3 mast ....

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

Перепечатки и разрешения

Больше статей

клетки RBL-2H3анализ с триклозаномфлуоресценция в микропланшетебета-гексозаминидазаУФ-видимая спектрофотометрияприготовление водного растворастимуляция ионофором кальциясенсибилизация антигеномвысокопроизводительный скрининг