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

Методическая статья

Индукция и проверки клеточного старения в первичных клеток человека

18K просмотров

⸱

DOI:

10.3791/57782

⸱

20 июня 2018 г.

 ,  , 

В этой статье

Краткое содержание

Здесь мы обсуждаем ряд протоколов для индукции и проверки клеточного старения в культивируемых клеток. Мы ориентируемся на различных раздражителей, вызывающие старение и описать количественного определения общего старения ассоциированных маркеров. Мы предоставляем технические детали, используя фибробластов в качестве модели, но протоколы могут быть адаптированы к различным сотовой модели.

Аннотация

Клеточного старения является состояние постоянного клеточного цикла арест активирована в ответ на различные стимулы, повреждения. Активация клеточного старения является отличительной чертой различных патофизиологические условий, включая опухоли подавления, тканей ремоделирования и старения. По-прежнему плохо характеризуются индукторов сотовой старение в естественных условиях . Однако ряд стимулов может использоваться для содействия клеточного старения ex vivo. Среди них наиболее распространенные старение индукторов, репликативной истощения, ионизирующего и неионизирующего излучения, Генотоксичные препараты, оксидативный стресс и demethylating и ацетилировать агентов. Здесь мы предоставим детальные инструкции о том, как использовать эти стимулы, чтобы побудить фибробластов в старение. Этот протокол может быть легко адаптирована для различных типов начальных клеток и клеточных линий, включая раковые клетки. Мы также описывают различные методы для проверки старения индукции. В частности мы сосредоточены на измерение активности лизосомальных ферментов старения-связанные β-галактозидазы (SA-β-gal), скорость синтеза ДНК с помощью 5-ethynyl-2'-дезоксиуридина (EdU) включение анализа уровней экспрессии клеточного цикла Ингибиторы p16 и p21 и выражение и секрецию членов Senescence-Associated секреторной фенотип (SASP). Наконец мы предоставляем пример результаты и обсудить дальнейшие применения этих протоколов.

Введение

В 1961 году Хейфлик и Moorhead сообщили, что первичный фибробластов в культуре потерять их пролиферативный потенциал после последовательных проходов1. Этот процесс является причиной последовательных укорочение теломер после каждого деления клеток. Когда теломеры достигают критически короткой длины, они признаются в повреждения ДНК ответ (РДР), который активирует необратимым арест распространения — также определен как репликативной старение. Репликативной старения в настоящее время является одним из многих раздражителей, которые известны побудить государство ареста постоянного клеточного цикла, что делает клетки нечувствительны митогены и apopto....

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

Протокол

1. Общая подготовка

  1. Подготовка среднего D10. Дополнить DMEM средне Glutamax с 10% FBS и 1% пенициллина/стрептомицина (конечная концентрация: 100 ед/мл).
  2. Подготовьте стерильные PBS. Растворите таблетки в воде в соответствии с инструкциями производителя. Стерилизуйте в автоклаве.
  3. Подготовка 1 x трипсина. Развести 5 мл трипсина-Versene ЭДТА/10 x 1:10 в 45 мл стерильного PBS.
    Примечание: В протоколе, мы используем условия культуры клеток, которые находятся ближе к физиологические условия для первичного фибробластов. Это означает, что мы инкубации клеток при 37 ° C и 5% CO2 , как это обычно делается, но использование 5%....

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

Результаты

Обогащение SA-β-Гал пятнать в стареющей фибробластов

Β-галактозидазы (β-gal) является лизосомальных ферментов, которая выражается во всех клетках и который имеет оптимальный рН 4,025,26. Однако, во время старения, лизосомы увеличение размера и, следовательно, стареющей клетки накапливаются β-Гал. Увеличение количества этого фермента позволяют обнаружить свою деятельность да.......

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

Обсуждение

Протоколы, описанные здесь были оптимизированы для первичной фибробластов, особенно BJ и WI-38 ячеек. Протоколы для репликативной старение, ионизирующего излучения и доксорубицина, успешно применялись к другим типам фибробластов (HCA2 и IMR90) и в других типах клеток (а именно новорожденным меланоцитов и кератиноцитов или iPSC производные кардиомиоцитов) в нашей лаборатории. Однако приспособления для типов дополнительных ячеек могут быть оптимизированы, регулируя некоторые детали, такие как количество клеток в сеяный, ме.......

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

Благодарности

Мы благодарим членов Demaria лаборатории для плодотворных обсуждений и Thijmen ван Влит для совместного использования данных и протокол на УФ индуцированного старения.

....

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

Материалы

Список материалов, использованных в этой статье
ИмяКомпанияКаталожный номерКомментарии
DMEM Media - GlutaMAXGibco31966-047
Фетальная бычья сывороткаГиклонSV30160.03
Пенициллин-стрептомицин (P/S; 10,000 ЕД/мл)LonzaDE17-602E
Диметилсульфоксид (ДМСО)Sigma-AldrichSC-202581
Вода без нуклеазы (не обработанная DEPC)AmbionAM9937
T75 колбаSarstedt833911002
раствор трипсина/ЭДТАLonzaCC-5012
PBS таблеткиGibco18912-014
1,5 мл микроцентрифужные пробиркиSigma-AldrichT9661-1000EA
Corning  Центрифужные пробирки 15 млSigma-AldrichCLS430791
6-луночная пластинаSarstedt83.3920
24-луночная пластинаSarstedt83.3922
13 мм круглая покровная трубкаSarstedt83.1840.002
SteriflipMerck ChemicalsSCGP00525
цезий137-источникIBL 637 Цезий-137&гамма;-аппарат
камеры УФ-излучения Opsytec, Dr. Gö бел БС-02
Доксорубицина дигидрохлорид BioAustralis Fine ChemicalsBIA-D1202-1
Раствор перекиси водородаSigma-Aldrich7722-84-1
5-aza-2'-дезоксицитидинSigma-AldrichA3656
SAHASigma-AldrichSML0061
Бутират натрия Sigma-AldrichB5887
X-gal (5-Bromo-4-chloro-3-indolil-β-D-galactopyranoside)Fisher Scientific7240-90-6
Моногидрат лимонной кислотыSigma-Aldrich5949-29-1
Двухосновной фосфатнатрия Acros organics7782-85-6
Ферроцианид калия Fisher Scientific14459-95-1
Феррицианид калияFisherScientific 13746-66-2
Хлорид натрияMerck Millipore7647-14-5
Хлорид магнияFisher Chemicals7791-18-6
25% глутаральдегидFisher Scientific111-30-8,7732-18-5
16% формальдегид (w/v)Thermo-Fisher Scientific28908
EdU (5-этинил-2'-дезоксиуридин)Lumiprobe10540
Сульфо-цианин3 азид (Sulfo-Cy3-Azide)LumiprobeD1330
Аскорбат натрияSigma-AldrichA4034
Пентагидрат сульфата меди(II) (Cu(II)SO4.5H2O)Sigma-Aldrich209198
Triton X-100Acros organics215682500
база TRISRoche11814273001
LightCycler 480 Multiwell Plate 384, белый Roche4729749001
Lightcycler 480 уплотнительная фольга Комплект зондов Lo-ROX от Roche
Sensifast BiolineBIO-84020
UPL Библиотека зондовSigma-AldrichVarious
Human IL-6 DuoSet ELISAR& DD6050
Bio-Rad TC20Bio-Rad
Счетные слайдыBio-Rad145-0017
Сухой инкубаторThermo-Fisher ScientificHeratherm
DimethylformamideMerck Millipore1.10983
Парапленка 'M' лабораторная пленкаBemis 
Иглы
для пинцета
4729757001 #PM992

Ссылки

  1. Hayflick, L., Moorhead, P. S. The serial cultivation of human diploid cell strains. Experimental Cell Research. 25, 585-621 (1961).
  2. Muñoz-Espín, D., Serrano, M. Cellular senescence: from physiology to pathology. Nature reviews. Molecular cell biology. 15, 482-496 (2014).
  3. Sharpless, N. E., Sherr, C. J.

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

Перепечатки и разрешения

Больше статей

Индукция старенияокрашивание на SA-бета-галактозидазуанализ включения EdUэкспрессия p16 и p21анализ SASPпервичные фибробластыобработка доксорубициномудвоение популяциифлуоресцентная микроскопия