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

Методическая статья

Анализ окислительного стресса у эмбрионов данио рерио

37.8K просмотров

⸱

DOI:

10.3791/51328

⸱

7 июля 2014 г.

 ,  , 
1Department of Molecular Biotechnology and Health Science, University of Torino, 2Laboratory of Endothelial Molecular Biology, Vesalius Research Center, VIB

В этой статье

Краткое содержание

Здесь мы сообщаем о протоколе измерения окислительного стресса у живых эмбрионов рыбок данио. Эта процедура позволяет обнаруживать активные формы кислорода (АФК) как в целых тканях эмбриона, так и в популяциях одиночных клеток. Этот протокол позволяет проводить как качественный, так и количественный анализ.

Аннотация

Высокие уровни активных форм кислорода (АФК) может вызвать изменение состояния сотовой окислительно-восстановительного к окислительному состоянии стресса. Эта ситуация вызывает окисление молекул (липидов, ДНК, белков) и приводит к гибели клеток. Окислительный стресс также влияет на прогрессирование нескольких патологических состояний, таких как диабет, ретинопатия, нейродегенеративные и рак. Таким образом, важно определить инструменты для исследования окислительных условиях стресса не только на уровне одиночных клеток, но также в контексте целых организмов. Здесь мы рассмотрим данио эмбриона в качестве полезного в системе естественных условиях для выполнения таких исследований и приводим протокол для измерения в естественных условиях окислительного стресса. Воспользовавшись люминесцентных АФК зондов и рыбок данио трансгенных флуоресцентных линий мы разрабатываем два различных метода для измерения окислительного стресса в естественных условиях: I) "Весь эмбрион метод РОС-обнаружение" для качественного измерения окислительного стресса и б) А "одноклеточных РОС метод обнаружения "для количественных измерений окислительного стресса. В данном случае мы демонстрируют эффективность этих процедур, увеличивая окислительный стресс в тканях путем окислительных агентов и физиологических или генетических методов. Этот протокол является поддаются для форвардных генетических экранов, и это поможет адрес причинно-следственных связей АФК на животных моделях окислительного стресса, связанных патологий, таких как неврологические расстройства и рак.

Введение

Окислительный стресс специально определяется как состояние, что результаты от неуравновешенное состояние сотовой окислительно-восстановительной. Сложные окислительно-восстановительные реакции, которые обычно происходят в клетках определения клеточной редокс-состояние. Окислительно-восстановительные реакции состоит из всех химических реакций, которые состоят в передаче электронов между атомами биологических молекул, производящих восстановление и окисление молекул (то есть окислительно-восстановительных реакций). Эти реакции катализируется электронном активированных видов (т.е. про-окислительные видов), которые характеризуются крайней структурной неустойчивости и спонтанной активации неуравновешенных электронов, которые обмениваются с соседними биомолекул. Эти неправильные реакции приводят в повреждении ДНК, белка карбоксилирования, и окисление липидов, и в конечном итоге привести к гибели клеток 1. Повышенные уровни оксидативного стресса были связаны со старением и прогрессировании различных патологических состояний 2. Окислительный стресс имеетСообщалось, что ответственность за сосудистых изменений в диабет и сердечно-сосудистых заболеваний 3,4. Он также играет важную роль в дегенерации нейронов при болезни Альцгеймера и болезни Паркинсона 5. Кроме того, окислительный стресс была продемонстрирована в качестве важнейшего фактора в управлении прогрессирование рака и метастатических события 6,7. Кроме того, воспаление и иммунный ответ может вызвать и дальнейшее сопровождение окислительный стресс 8.

В живых клетках, про-окислительные видов являются производными от кислорода (ROS; активных форм кислорода) или азота (RNS; видов активного азота). ROS включают гидроксильный радикал, в супероксид-анион (OH). (O 2 -) и перекись водорода (H 2 O 2). Первичный RNS является закись азота (NO.). Ряд вторичных активных форм могут быть получены путем взаимодействия спонтанных betweeн АФК и RNS или свободных металлов ионов 9. Например, супероксид-анион реагирует с закисью азота с образованием пероксинитрат (ONOO -), в то время как H 2 O 2 в реакцию с Fe 2 + генерирует гидроксильные радикалы. АФК и RNS, из-за их способности реагировать с несколько биомолекул, считаются опасной угрозой для поддержания физиологического состояния окислительно-восстановительного 10. Чтобы поддерживать окислительно-восстановительное состояние клетки снабжены серией детоксикации молекул антиоксидантными и ферменты. Супероксиддисмутазы (СОД), каталазы, глутатионпероксидазы и Пероксиредоксины существу составляют антиоксидантным ферментативную-арсенал, который обеспечивает сотовой защиты от про-окислительных видов в том числе H 2 O 2, ОН и Oono -. 11. Также молекулы антиоксиданта, как витамин С и Е, полифенолы и CoenzymeQ10 (коэнзима Q10) имеют решающее значение для утоления ROS и их опасного деrivatives 12,13. Однако избыточное производство АФК и RNS, или дисфункции в системе Антиоксидант, сдвигает клеточный редокс-состояние к окислительному стрессу 14.

Кроме того, их негативный оттенок, ROS могут играть различные физиологические роли в клетках различного происхождения. Клетки обычно производят ROS как сигнальные молекулы в качестве посредника нормальные биологические события, такие как хост-защиту и заживления ран 15-17. Активные формы обычно получают в клетках путем внутриклеточных ферментов, таких как NOx (НАДФН-оксидазы) и XO (ксантина оксидазы) в ответ на сигнальных факторов, факторов роста и внутриклеточных колебаний уровней кальция 18,19. Было сообщено, что ROS может дифференциально модулировать активность важных ядерных факторов, таких как p53 или клеточных компонентов, таких как ATM-киназы, мастер регулятора ответ на повреждение ДНК 20. Аналогично АФК сильно влияют сотовой сигнализации на посредничество тыс.э окисления и инактивация белка тирозина фосфатазы (PTPs), которые устанавливаются в качестве важнейших регуляторов передачи сигнала 21. Кроме того, протеомные основе методологии продемонстрировать, что RNS также несут ответственность за конкретные изменения белковых и изменений молекулярной сигнализации. RNS реагировать с цистеином тиоловых групп модифицирующих их в S-nitrothiols (SNO) и молекулярных путей, вызывающих одновременно с патологических состояний, таких как воспалительных и аутоиммунных заболеваний 22,23.

Поскольку культура клеток эксперименты лишь частично воспроизвести множество факторов, действующих в естественных условиях, это представляет большой интерес для выполнения окислительно-восстановительные исследования на животных моделях 24,25. Чтобы достичь этого, данио рерио был рассмотрен подходит позвоночных животной модели для исследования динамики окислительные стресс 26. Данио это новая модель системы, которая предоставляет ряд преимуществ для изучения клеточных и генетических событий во позвоночных разработчикаelopment и болезни. Большие кластеры эмбрионов могут быть получены и доступны в неделю в течение эксперимента потребностей. Кроме того, внеочередное оптическая прозрачность из эмбрионов данио рерио, а также их небольшой размер, позволяет один визуализации клеток и динамический трекинг в целом организмов 27. В последнее десятилетие, значительное число рыбок данио мутантов были получены для моделирования человеческих патологических состояний, таких как рак и генетические заболевания 28-31. Самое главное, множество трансгенных линий был произведен, чтобы позволить широкие возможности генетических и биологических манипуляций 32. Например, трансгенные тканеспецифические данио линии регулярно используются для естественных условиях исследования в. Эти строки выражают флуоресцентный белок под контролем выбранного промоутер, предлагая возможность идентифицировать отдельные клетки в естественных условиях, а также анатомическое строение они составляют.

Несколько токсикологические исследования уже используются тон данио рерио, чтобы оценить эффект в естественных условиях на окислительно-восстановительного гомеостаза химических веществ, что свидетельствует о пригодности этой позвоночных как животной модели для области лекарственных препаратов и окислительного стресса 33-35. Хотя некоторые флуоресцентные зонды были протестированы для мониторинга окислительного стресса у рыбок данио личинки 36,37, нет никаких установленных анализы для обнаружения и измерения уровня оксидативного стресса у рыбок данио тканей и живые клетки. Здесь мы опишем процедуру количественного в естественных условиях окислительного стресса в живых клетках эмбрионов данио рерио. Обработки изображений инструменты, СУИМ сортировка, флуоресцентные зонды и про-окислительные условия все объединены для создания простого анализа для обнаружения и количественного определения окислительных видов у эмбрионов рыбок данио и тканей.

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

Протокол

1. Подготовка инструментов и рабочих растворов

  1. Приготовьте раствор рыба воды. Сделать исходного раствора путем растворения 2 г морской соли "Instant Ocean" в 50 мл дистиллированной воды. Добавить 1,5 мл фондовом рыбы водой до 1 л дистиллированной воды для приготовления готовых к использованию рыбы воду (60 мкг / мл морские соли конечная концентрация). Автоклав готов к использованию рыбы воду перед использованием. Это решение используется в качестве данио эмбриона среды.
  2. Подготовка метилцеллюлозы для эмбриона монтажа. Растворить 1,5 г метилцеллюлозы в 50 мл стерильной воды рыбы. Облегчения растворения с помощью магнита на магнитной мешалки. Полное растворение порошка может потребоваться несколько часов. Проверьте решение для ясности и Алиготе в трубочки. Хранить при -20 ° С в течение месяцев и оттаять аликвоты при использовании. Центрифуга метилцеллюлозы при 950 мкг в течение 5 мин перед использованием. Избегайте циклов замерзания-оттаивания из аликвоты.
  3. Подготовка 50 мл Tricaine / этил 3-аминобензойной кислоты мэтансульфонат соль (исходный раствор) путем растворения 200 мг Tricaine в 100 мл воды и довести рН до 7,0 с помощью трис-HCl 1 М (рН 9). Храните этот запас при 4 ° С в течение не более 30 дней. ВНИМАНИЕ: Tricaine является токсичным. Используйте в соответствии с надлежащих принципов обработки.
  4. Склонение окислительный стресс у эмбрионов данио рерио
    1. Подготовить окислителя решение для общего индукции окислительного стресса: Сделайте 50 мл раствора оксидантов, добавив Н 2 О 2 исходный раствор (перекись водорода; 100 мм) до рыбы воды. Используйте H 2 O 2 из конечной концентрации от 2 мм до 100 мкм. Подготовьте это решение незадолго до использования. Решение окислителя могут быть применены как к целой горе РОС-обнаружения и одноклеточных методов РОС-обнаружения. Не храните это решение. ВНИМАНИЕ: H 2 O 2 опасно, и вреден при вдыхании и проглатывании. Контакт с горючим материалом может вызвать пожар. Ручка под вытяжкой и носить соответствующую челнальных защиты.
    2. Подготовить окислителя решение для индукции окислительного стресса митохондрий, полученных: Сделайте окислителя маточного раствора (5 мм) путем растворения 3,9 мг ротенона в 2 мл диметилсульфоксида (ДМСО). Держите это решение при комнатной температуре в темноте.
      1. Растворите Ротенон исходного раствора в 10 мл рыбного воды, чтобы сделать готовый к использованию решение. Использование ротенон в концентрации от 5-50 мкМ. Не используйте ротенон в концентрациях, превышающих 100 мкм. В соответствующих концентрациях, это решение окислителя могут быть применены как к целой горе РОС-обнаружения и одноклеточных методов РОС-обнаружения. ВНИМАНИЕ: Ротенон является токсичным и опасным. Ручка в соответствии соответствующие меры предосторожности.
    3. Вызвать окислительный стресс геном нокдауна: бросовым экспрессию генов nrf2a у эмбрионов данио рерио по морфолиногруппой микроинъекции как ранее сообщал Timme-Laragy А. и др., 2012 38..
    4. Вызвать OxidAtive стресс после повреждения тканей: генерировать маржу раны в хвостовой плавник эмбрионов данио рерио в 72 часов после оплодотворения, как описано ранее Niethammer др., 2009 39..
  5. Подготовьте 5 мл раствора РОС-обнаружения для одного клеток методом РОС-обнаружения:
    1. Решение для общего обнаружения ROS: Растворите общий РОС-чувствительную молекулярную зонд в HBSS (Хэнкса сбалансированный солевой раствор) в целях подготовки рабочего раствора (диапазон концентрации: 2,5-10 мкм). Это решение должно быть подготовлено незадолго перед использованием.
    2. Раствор для конкретных обнаружения АФК индуцированной митохондрий: Незадолго до использования, растворить митохондриальную РОС-чувствительный зонд с ДМСО делая 5 мМ маточного раствора. Растворите исходного раствора в HBSS, чтобы подготовить рабочий раствор (диапазон концентрации: 2,5-10 мкм).
      ПРИМЕЧАНИЕ: Избегайте прямого воздействия света и кислорода воздействия РОС-обнаружения рабочих растворов и их соответствующие растворы. Защитите трубу от света с помощьюалюминиевая фольга. Не храните и не повторное использование зондов, растворенные в HBSS. Храните растворы при -20 ° С в течение месяца.
      ВНИМАНИЕ: Обращайтесь молекулярные зонды и ДМСО под вытяжкой в ​​соответствии с надлежащих принципов.
  6. Подготовьте 5 мл раствора РОС-обнаружения для метода крепления РОС-обнаружения всей: Растворите общий РОС-чувствительный датчик исходного раствора (стабилизированная в ДМСО) в HBSS, чтобы подготовить рабочий раствор (диапазон концентрация: 2,5-5 мкм). Избегайте свет и воздействия кислорода. Защитите трубу от света. Подготовка этого решения перед использованием. Не храните и не используйте повторно это решение. ВНИМАНИЕ: Обращайтесь молекулярных зондов под вытяжкой в ​​соответствии с надлежащих принципов.
  7. Сделать 25 мл стоп-раствора добавлением 10 мл фетальной бычьей сыворотки в 15 мл PBS 1X. Держите решение стерильными. Храните это решение при 4 ° С. Это решение требуется только для одной ячейки - метод обнаружения РОС.
  8. Установите данио воздуха инкубатор на 28 &# 176; С.
  9. Установка центрифуги при 4 ° С для метода ROS обнаружения одной ячейки.

2. Спаривание взрослых рыб и отбор эмбрионов рыбок данио

  1. Настройка взрослых данио пара пересекает соответствии со стандартными протоколами 40. Выберите соответствующий трансгенной линии в соответствии с конкретными экспериментальными потребностей.
  2. Собирайте яйца и поместить их в 90-мм блюдо с рыбой воды / эмбриона среды. Хранить яйца при 28 ° С до тех пор эмбрионы не будет развиваться и расти до желаемой стадии развития (например, 48 часов после оплодотворения, 72 часов после оплодотворения; HPF: часов после оплодотворения).
  3. Экран для развивающихся эмбрионах. Исключить все неоплодотворенные яйца или слаборазвитые эмбрионов.
  4. Обезболить эмбрионов путем добавления 1 мл Tricaine (исходный раствор) в 50 мл рыбного воды.
  5. Выберите эмбрионов люминесцентные ТГ под стереомикроскопом.

3. Лечение эмбрионов с окислителем Агента

  1. Используйте как минимум 30 эмбрионов между 48 чпф и 72 часов после оплодотворения в различных условиях. Вымойте эмбрионов дважды свежей рыбы воды, чтобы удалить Tricaine.
  2. Сплит люминесцентные эмбрионов в трех блюд. Положите не более 30 эмбрионов / блюдо.
  3. Извлеките промывочного раствора и добавляют 10 мл раствора окислителя или 10 мл воды рыбы, как контрольного раствора.
  4. Выдержите эмбрионов в течение 10 мин до 1 часа при 28 ° С Инкубационный период зависит от уровня окислительного стресса, индуцированного быть в определенных тканей. Короткие периоды являются лучшими как клетки, затронутые окислительного стресса постепенно пройти гибель клеток.
  5. Передача эмбрионы в новую чашку, содержащую HBSS и эмбрионов мыть, вращая. Предварительно теплой HBSS при 28 ° С

4. Всего Гора РОС Метод обнаружения

  1. Сбор эмбрионов после лечения окислителя и поставить не более 10 эмбрионов в трубочку. Промыть ССРХ как можно больше. Защитите трубу от света с помощью алюминиевой фольги.
  2. Добавьте 1 мл раствора РОС-обнаружения длякаждая трубка.
  3. Инкубируйте эмбрионов в темноте в течение 15 мин при 28 ° С для предотвращения попадания света.
  4. Во время инкубации подготовить на стеклянное скольжение для всей анализа эмбриона. Положите 300 мкл метилцеллюлозы на "депрессия" стекло и распространять его на поверхности стекла с кончика пипетки. Избегайте пузырей при освобождении метилцеллюлозы.
  5. В конце инкубационного периода, немедленно извлеките решение РОС-обнаружения и мыть дважды 2 мл HBSS. Вымойте эмбрионов путем обращения трубки несколько раз. Не пипетки или вихрь.
  6. Эмбрионы Аспирируйте до в стеклянную пипетки Пастера. Эмбрионы положении рядом открытии пипетки и осторожно извлечь их в метилцеллюлозы. Ориентируйтесь эмбрионов соответственно с тонкой линии нейлона.
  7. Сравните флуоресценцию контрольных эмбрионов с обработанных эмбрионов. С другой стороны, закрепить параметры флуоресценции стереомикроскопа или конфокальной микроскопии, так что все эмбрионы отображаемого использованием того жеНастройки визуализации.

Single Cell Метод РОС-5 обнаружения.

  1. Начните с шага: 3.5. Убедитесь в том, чтобы иметь по крайней мере 35 эмбрионов для каждого условия.
  2. Трансфер эмбрионов в новое блюдо. Удалить воде рыба как можно больше. Добавьте 10 мл ледяной PBS 1X и 400 мкл ингибиторов протеазы коктейль. Вручную dechorionate эмбрионов щипцами и удалить желток мешок с тонкой иглой. Примечание: Удаление желтка мешок обеспечивает чистые образцы для последующего анализа FACS. Этот шаг может быть предотвращено в соответствии с FACS инструмента.
  3. Передача де-yolked эмбрионов в 24-а многоямного пластины (15 эмбрионов / лунку) и удалить все рыбы воды.
  4. Добавить 300 мкл HBSS, 30 мкл коллагеназы P 50 мкл трипсина-ЭДТА в каждую лунку.
  5. Гомогенизируют эмбрионов, осторожно пипеткой вверх и вниз с плотно кончика пипетки (1000 мкл).
  6. Инкубируют при 28 ° С в течение 20 мин и гомогенизируют с помощью пипетки образцы каждые 5 мин.
  7. Проверьте ткани DISRuption наблюдая аликвоты гомогената в микроскоп соединения. Содействие суспензии отдельных клеток с помощью пипетки. Не инкубировать эмбрионов в течение более 30 мин.
  8. Остановите реакцию добавлением 200 мкл стоп-раствора. Смешайте с помощью пипетки осторожно.
  9. Передача клеточной суспензии в предварительно охлажденной трубки с жесткой нижней части. Держите трубку на льду и предотвращения попадания света.
  10. Центрифуга в течение 5 мин при 250 х г при 4 ° С.
  11. Снимите верхнюю фазу и вновь приостановить клеток с ледяной ССРХ, осторожно пипеткой.
  12. Граф клеток и убедитесь, что у вас есть такое же количество клеток во всех ваших образцов. Не используйте менее 2 х 10 6 клеток.
  13. Центрифуга клетки в течение 5 мин при 250 х г при 4 ° C.
  14. Удалить супернатант и приостановить гранул с 1 мл ледяной охлажденной ССРХ содержащих РОС-чувствительный датчик.
  15. Инкубируйте пробирку при комнатной температуре в течение 3 мин в темноте. Vary время инкубации в соответствии с уровнем окислительного стресса и тон чувствительность датчика.
  16. Трансфер клетки к FACS трубы. Держите пробирки на лед и предотвращения попадания света перед анализом FACS.
  17. Сортировки клеток с флуоресцентно-активированном клеточном сортере (FACS). Набор длины волн в соответствии с Tg ткани флуоресценции (например, GFP) и спектров возбуждения / эмиссии молекулярного зонда, используемого для обнаружения ROS (например, конкретных митохондриальных АФК-чувствительных датчиков, родовых РОС-чувствительных датчиков).
  18. Для каждого условия, измерить все образцы в течение той же экспериментальной сессии, применяя те же настройки FACS. Рассчитать процент флуоресцентных клеток как среднего различных биологических повторяет. Анализ по меньшей мере два повторов для каждого состояния.

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

Результаты

Применяя метод здесь описанное, мы можем легко измерить и обнаружить окислительный стресс (и уровни ROS) в данио эмбриональных тканей. После пересечения взрослых данио, яйца собирают и позволили разработать при 28 ° С до 72 ч после оплодотворения (HPF). Для того, чтобы вызвать оксидативный стресс, мы предлагаем два различных подхода: 1) лечения эмбрионов с сильными про-окислителя реагентов или 2) содействие РОС формирования после повреждения тканей.

В рамках первого подхода, мы использовали ...

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

Обсуждение

Критические шаги

Порядок окислительного обнаружении напряжения у эмбрионов рыбок данио, описанных здесь, включает в себя два различных метода. Весь метод крепления РОС-обнаружения в основном качественный анализ для РОС-обнаружения, а метод РОС-обнаружение одной клетки позволяет более конкретные количественные измерения (рис. 1). Оба метода предлагают быстрый и простой способ для оценки в естественных условиях Рос-обнаружение на эмбрионов рыбок данио. Тем не менее, они...

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

Раскрытие информации

Авторам нечего раскрывать.

Благодарности

Поддержка в лаборатории Массимо Санторо исходит от HFSP, Marie Curie Action, Telethon и AIRC. Мы благодарим Дафну Гейс и Эмилиано Паньери за критическое прочтение рукописи.

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

Материалы

Список материалов, использованных в этой статье
ИмяКомпанияКаталожный номерКомментарии
Раствор перекиси водородаSIGMA516813НЕ ХРАНИТЬ РАЗБАВЛЕНИЯ
Сбалансированный раствор соли Хэнка 1xGIBCO14025
МетилцеллюлозаSIGMAM0387
Раствор морской соли для аквариума быстрого приготовленияINSTANT OCEANSS15-10
ТрикаинSIGMAA5040
Универсальный зонд, чувствительный к АФК: CellROX Deep Red ReagentINVITROGENC10422
Митохондриальный специфический зонд к АФК: MitoSOX INVITROGENM36008растворить один флакон с 13 μ л
гидроэтидинаINVITROGEND23107
RotenoneSIGMAR8875Приготовьте 5 мМ стокового раствора в ДМСО.
ДиметилсульфоксидSIGMAD2650
VAS2870; 3-бензил-7-(2-бензоксазолил)тио-1,2,3-триазоло(4,5-d)пиримидинEnzoLifeScienceBML-EI395растворяют порошок в ДМСО; дилюит в рыбьей воде
Пропидий йодид Молекулярные зонды
(Life Technologies)		P3566
7-аминоактиномицин D (7-AAD) Молекулярные зонды
(Life Technologies)		A1310
Nrf2a MorpholinoGeneTools5'-CATTTCAATCTCCAT
CATGTCTCAG-3'Ref		: Timme-LaLaragy et al.; 2012 (PMID: 22174413); Kobayashi et al.; 2002 (PMID:12167159)
Коллагеназа PROCHE11213857001Растворите порошок в дозе 100 мг/мл в стерильном HBSS. Хранить аликвоты при -20°С; C
фосфатно-солевой буфер (PBS)GIBCO10010-056
Фетальная сыворотка крупного рогатого скота GIBCO10082-147
Полный коктейль ингибиторов протеазыROCHEРастворить одну таблетку в 1 мл воды
0,5% Трипсин-ЭДТА (10x), без фенола красногоGIBCO15400-054Приготовить 1x рабочий раствор перед применением
Составной микроскоп Стереомикроскоп ZEISS
с флуоресцентным освещениемAZ100
ФотоаппаратZEISSAxioCamMRm
программное обеспечение для получения флуоресцентных изображенийZEISSZEN 2011
Флуоресцентно-активируемый сортировщик клетокBD FACSКалибур
Центрифуга Трубки Eppendorf5417R
FACS BD342065
Multiwell Plate BD Falcon353047
Стерилизованные, необработанные чашки Петри 90 ммVWR391-1915
Конфокальный микроскопLeicaLeica SP5
ДМСО Nikon

Ссылки

  1. Alfadda, A. A., Sallam, R. M. Reactive oxygen species in health and disease. J Biomed Biotechnol. 2012, (2012).
  2. Lu, T., Finkel, T. Free radicals and senescence. Exp Cell Res. 314, 1918-1922 (2008).
  3. Chen, A. F., et al. Free radical biology of the cardiovascular system. Clin Sci (Lond. 123, 73-91 (2012).
  4. Selvaraju, V., et al. Diabetes, oxidative stress, molecular mechanism, and cardiovascular disease--an overview. Toxicol Mech Methods. 22, 330-335 (2012).
  5. Gandhi, S., Abramov, A. Y. Mechanism of oxidative stress in neurodegeneration. Oxid Med Cell Longev. 2012, (2012).
  6. Shi, X., Zhang, Y., Zheng, J., Pan, J. Reactive oxygen species in cancer stem cells. Antioxid Redox Signal. 16, 1215-1228 (2012).
  7. Cui, X. Reactive oxygen species: the achilles' heel of cancer cells. Antioxid Redox Signal. 16, 1212-1214 (2012).
  8. Park, H., Bourla, A. B., Kastner, D. L., Colbert, R. A., Siegel, R. M. Lighting the fires within: the cell biology of autoinflammatory diseases. Nat Rev Immunol. 12, 570-580 (2012).
  9. Nathan, C., Ding, A. SnapShot: Reactive Oxygen Intermediates (ROI). Cell. 140, 951-951 (2010).
  10. Brown, G. C., Borutaite, V. Interactions between nitric oxide, oxygen, reactive oxygen species and reactive nitrogen species. Biochem Soc Trans. 34, 953-956 (2006).
  11. Brieger, K., Schiavone, S., Miller, F. J., Krause, K. H. Reactive oxygen species: from health to disease. Swiss Med Wkly. 142, (2012).
  12. Littarru, G. P., Tiano, L., Belardinelli, R., Watts, G. F. Coenzyme Q(10), endothelial function, and cardiovascular disease. Biofactors. 37, 366-373 (2011).
  13. Landete, J. M. Dietary intake of natural antioxidants: vitamins and polyphenols. Crit Rev Food Sci Nutr. 53, 706-721 (2013).
  14. Finkel, T. Oxidant signals and oxidative stress. Curr Opin Cell Biol. 15, 247-254 (2003).
  15. Murphy, M. P. How mitochondria produce reactive oxygen species. Biochem J. 417, 1-13 (2009).
  16. Sarsour, E. H., Kumar, M. G., Chaudhuri, L., Kalen, A. L., Goswami, P. C. Redox control of the cell cycle in health and disease. Antioxid Redox Signal. 11, 2985-3011 (2009).
  17. Nathan, C., Shiloh, M. U. Reactive oxygen and nitrogen intermediates in the relationship between mammalian hosts and microbial pathogens. Proc Natl Acad Sci U S A. 97, 8841-8848 (2000).
  18. Finkel, T. Signal transduction by reactive oxygen species. J Cell Biol. 194, 7-15 (2011).
  19. Autreaux, B., Toledano, M. B. ROS as signalling molecules: mechanisms that generate specificity in ROS homeostasis. Nat Rev Mol Cell Biol. 8, 813-824 (2007).
  20. Maryanovich, M., Gross, A. A ROS rheostat for cell fate regulation. Trends Cell Biol. 23, 129-134 (2013).
  21. Tonks, N. K. Redox redux: revisiting PTPs and the control of cell signaling. Cell. 121, 667-670 (2005).
  22. Antelmann, H., Helmann, J. D. Thiol-based redox switches and gene regulation. Antioxid Redox Signal. 14, 1049-1063 (2011).
  23. Foster, M. W., Hess, D. T., Stamler, J. S. Protein S-nitrosylation in health and disease: a current perspective. Trends Mol Med. 15, 391-404 (2009).
  24. Albrecht, S. C., Barata, A. G., Grosshans, J., Teleman, A. A., Dick, T. P. In vivo mapping of hydrogen peroxide and oxidized glutathione reveals chemical and regional specificity of redox homeostasis. Cell Metab. 14, 819-829 (2011).
  25. Knoefler, D., et al. Quantitative in vivo redox sensors uncover oxidative stress as an early event in life. Mol Cell. 47, 767-776 (2012).
  26. Fang, L., Miller, Y. I. Emerging applications for zebrafish as a model organism to study oxidative mechanisms and their roles in inflammation and vascular accumulation of oxidized lipids. Free Radic Biol Med. 53, 1411-1420 (2012).
  27. White, R. M., et al. Transparent adult zebrafish as a tool for in vivo transplantation analysis. Cell Stem Cell. 2, 183-189 (2008).
  28. Amatruda, J. F., Patton, E. E. Genetic models of cancer in zebrafish. Int Rev Cell Mol Biol. 271, 1-34 (2008).
  29. Jing, L., Zon, L. I. Zebrafish as a model for normal and malignant hematopoiesis. Dis Model Mech. 4, 433-438 (2011).
  30. Shin, J. T., Fishman, M. C. From Zebrafish to human: modular medical models. Annu Rev Genomics Hum Genet. 3, 311-340 (2002).
  31. Lieschke, G. J., Currie, P. D. Animal models of human disease: zebrafish swim into view. Nat Rev Genet. 8, 353-367 (2007).
  32. Lawson, N. D., Wolfe, S. A. Forward and reverse genetic approaches for the analysis of vertebrate development in the zebrafish. Dev Cell. 21, 48-64 (2011).
  33. Duan, J., Yu, Y., Li, Y., Sun, Z. Cardiovascular toxicity evaluation of silica nanoparticles in endothelial cells and zebrafish model. Biomaterials. 34, 5853-5862 (2013).
  34. Sobrino-Figueroa, A. S. Evaluation of oxidative stress and genetic damage caused by detergents in the zebrafish Danio rerio (Cyprinidae). Comp Biochem Physiol A Mol Integr Physiol. 165, 528-532 (2013).
  35. Xu, H., et al. Oxidative stress and immune related gene expression following exposure to di-n-butyl phthalate and diethyl phthalate in zebrafish embryos. Ecotoxicol Environ Saf. 93, 39-44 (2013).
  36. Hermann, A. C., Millard, P. J., Blake, S. L., Kim, C. H. Development of a respiratory burst assay using zebrafish kidneys and embryos. J Immunol Methods. 292, 119-129 (2004).
  37. Rieger, S., Sagasti, A. Hydrogen peroxide promotes injury-induced peripheral sensory axon regeneration in the zebrafish skin. PLoS Biol. 9, (2011).
  38. Timme-Laragy, A. R., et al. Nrf2b, novel zebrafish paralog of oxidant-responsive transcription factor NF-E2-related factor 2 (NRF2). J Biol Chem. 287, 4609-4627 (2012).
  39. Niethammer, P., Grabher, C., Look, A. T., Mitchison, T. J. A tissue-scale gradient of hydrogen peroxide mediates rapid wound detection in zebrafish. Nature. 459, 996-999 (2009).
  40. Murphy, M. P., et al. Perspective. Cell Metabolism. 13 (4), 361-366 (2011).
  41. Li, N., et al. Mitochondrial complex I inhibitor rotenone induces apoptosis through enhancing mitochondrial reactive oxygen species production. J Biol Chem. 278, 8516-8525 (2003).
  42. Rhee, S. G., Chang, T. S., Jeong, W., Kang, D. Methods for detection and measurement of hydrogen peroxide inside and outside of cells. Mol Cells. 29, 539-549 (2010).
  43. Murphy, M. P., et al. Unraveling the biological roles of reactive oxygen species. Cell Metab. 13, 361-366 (2011).
  44. Covassin, L., et al. Global analysis of hematopoietic and vascular endothelial gene expression by tissue specific microarray profiling in zebrafish. Dev Biol. 299, 551-562 (2006).
  45. Kimmel, C. B., Ballard, W. W., Kimmel, S. R., Ullmann, B., Schilling, T. F. Stages of embryonic development of the zebrafish. Dev Dyn. 203, 253-310 (1995).
  46. Beis, D., Stainier, D. Y. In vivo cell biology: following the zebrafish trend. Trends Cell Biol. 16, 105-112 (2006).
  47. Pan, Y. A., et al. Zebrabow: multispectral cell labeling for cell tracing and lineage analysis in zebrafish. Development. 140, 2835-2846 (2013).
  48. Moussavi Nik, S. H., et al. The BACE1-PSEN-AbetaPP regulatory axis has an ancient role in response to low oxygen/oxidative stress. J Alzheimers Dis. 28, 515-530 (2012).
  49. Matthews, R. P., et al. TNFalpha-dependent hepatic steatosis and liver degeneration caused by mutation of zebrafish S-adenosylhomocysteine hydrolase. Development. 136, 865-875 (2009).
  50. Mukaigasa, K., et al. Genetic evidence of an evolutionarily conserved role for Nrf2 in the protection against oxidative stress. Mol Cell Biol. 32, 4455-4461 (2012).
  51. Mugoni, V., et al. Ubiad1 is an antioxidant enzyme that regulates eNOS activity by CoQ10 synthesis. Cell. 152, 504-518 (2013).
  52. Dowling, J. J., et al. Oxidative stress and successful antioxidant treatment in models of RYR1-related myopathy. Brain. 135, 1115-1127 (2012).
  53. Sun, Y., Dong, Z., Khodabakhsh, H., Chatterjee, S., Guo, S. Zebrafish chemical screening reveals the impairment of dopaminergic neuronal survival by cardiac glycosides. PLoS One. 7, (2012).
  54. Zielonka, J., Kalyanaraman, B. Hydroethidine- and MitoSOX-derived red fluorescence is not a reliable indicator of intracellular superoxide formation: another inconvenient truth. Free Radic Biol Med. 48, 983-1001 (2010).
  55. Chen, X., Zhong, Z., Xu, Z., Chen, L., Wang, Y. 2',7'-Dichlorodihydrofluorescein as a fluorescent probe for reactive oxygen species measurement: Forty years of application and controversy. Free Radic Res. 44, 587-604 (2010).
  56. Karlsson, M., Kurz, T., Brunk, U. T., Nilsson, S. E., Frennesson, C. I. What does the commonly used DCF test for oxidative stress really show. Biochem J. 428, 183-190 (2010).
  57. Belousov, V. V., et al. Genetically encoded fluorescent indicator for intracellular hydrogen peroxide. Nat Methods. 3, 281-286 (2006).
  58. Bjornberg, O., Ostergaard, H., Winther, J. R. Measuring intracellular redox conditions using GFP-based sensors. Antioxid Redox Signal. 8, 354-361 (2006).
  59. Yoo, S. K., Starnes, T. W., Deng, Q., Huttenlocher, A. Lyn is a redox sensor that mediates leukocyte wound attraction in vivo. Nature. 480, 109-112 (2011).
  60. Uusitalo, L. M., Hempel, N. Recent Advances in Intracellular and In Vivo ROS Sensing: Focus on Nanoparticle and Nanotube Applications. Int J Mol Sci. 13, 10660-10679 (2012).

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

Перепечатки и разрешения

Теги

Детекция АФКметод окрашивания целого препаратаметод анализа отдельных клетокконфокальная микроскопияпроточная цитометрияфлуоресцентные зондыдиссоциация тканейгенетический скрининг
Анализ окислительного стресса у эмбрионов данио рерио
Связаться с нами
Порекомендовать библиотеке

Конфиденциальность

Условия использования

Политики

© 2026 MyJoVE Corporation. Все права защищены.