توليف لل<em> في الجسم الحي</em> دقق في موت الخلايا المبرمج التصوير بالرنين المغناطيسي للكشف
Summary
قد كشف في وقت مبكر من موت الخلايا المبرمج الخلية تحديد السكان المعرضين للخطر في مجموعة متنوعة من الأمراض. هنا نحن يبرهن على وجود طريقة لربط موت الخلايا المبرمج في وقت مبكر للكشف عن البروتين (Annexin V) على جزيئات النانو أكسيد الحديد المغناطيسي للكشف (SPIO). ويجوز تمديد هذه الطريقة إلى البروتينات الأخرى ذات الاهتمام لتوليد التصوير بالرنين المغناطيسي للكشف تحقيقات التصوير الجزيئي.
Abstract
موت الخلايا المبرمج الخليوي هي سمة بارزة من كثير من الأمراض، وهذا موت الخلايا المبرمج يحدث عادة قبل المظاهر السريرية للمرض واضحة للعيان. وثمة وسيلة للكشف عن موت الخلايا المبرمج في مراحله المبكرة، عكسها تحمل ما قبل السريرية 'نافذة' خلالها يمكن اتخاذ تدابير وقائية أو علاجية لحماية القلب من ضرر دائم. نقدم هنا طريقة بسيطة وقوية لتصريف الإنسان Annexin الخامس (ANX)، الذي يربط بشوق إلى الخلايا في المراحل المبكرة، عكسها من موت الخلايا المبرمج، على جزيئات حديد superparamagnetic (SPIO) أكسيد، والتي تكون بمثابة وكيل النقيض من التصوير بالرنين المغناطيسي للكشف. طريقة اقتران يبدأ أكسدة النانوية SPIO، التي يكسد مجموعات الكربوكسيل على قذيفة السكاريد من SPIO. تنقية ANX البروتين ثم يضاف في الإعداد للصوديوم بورات حل لتسهيل التفاعل التساهمية من ANX مع SPIO في منطقة عازلة الحد. خطوة تخفيض نهائي مع borohydrid الصوديوميتم تنفيذ ه لاستكمال الحد من الفقر، ومن ثم تطفئ رد الفعل. تتم إزالة ANX Unconjugated من المزيج عن طريق الترشيح microcentrifuge. يتم التحقق من حجم ونقاء المنتج ANX-SPIO التي تشتت الضوء الحيوي (DLS). هذا الأسلوب لا يتطلب بالإضافة إلى، أو تعديل، والسكاريد SPIO قذيفة، في مقابل عبر ربط طرق الحديد أكسيد اقتران الجسيمات النانوية أو البيوتين المسمى. ونتيجة لذلك، وهذه الطريقة يمثل بسيطة، ونهج القوية التي يمكن تمديدها إلى اقتران من البروتينات الأخرى ذات الاهتمام.
Protocol
Discussion
طريقة تصريف الافعال المذكورة لربط SPIO إلى الخامس Annexin تستغل جماعات أمين جانب سلسلة من Annexin والأنصاف الكربوكسيل من nanoparticle SPIO. من خلال خطوات محددة للحد من أكسدة، لا يمكن تحقيق الربط التساهمية من هذه المركبات، ويمكن أن تكون معزولة عن جسيمات متناهية الصغر الناتجة functionalized….
Disclosures
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
المعاهد الوطنية للصحة، NHLBI (RD، PY، PS).
جمعية القلب الأميركية (JL).
جامعة ستانفورد، VPUE غرانت (JL).
Materials
| Name of Reagent | Company | Catalogue # |
| Superparamagnetic iron oxide | Ocean Nanotech, Inc. | ICK-40-005 |
| Doxorubicin | Sigma | D1515-10MG |
| SuperMag Separator | Ocean Nanotech, Inc. | N/A |
| Zetasizer Nano DLS machine | Malvern, Inc | N/A |
References
- Dash, R. A molecular MRI probe to detect treatment of cardiac apoptosis in vivo. Magn. Reson. Med. , (2011).
- Khym, J. X. The reaction of methylamine with periodate-oxidized adenosine 5′-phosphate. Biochemistry. 2, 344-350 (1963).
- Liu, Y. Y., Yu, Y., Zhang, G. B., Tang, M. F. Preparation, characterization, and controlled release of novel nanoparticles based on MMA/beta-CD copolymers. Macromol. Biosci. 7, 1250-1257 (2007).
- Seo, W. S. FeCo/graphitic-shell nanocrystals as advanced magnetic-resonance-imaging and near-infrared agents. Nat. Mater. 5, 971-976 (2006).
- Hsiao, J. K. Magnetic nanoparticle labeling of mesenchymal stem cells without transfection agent: cellular behavior and capability of detection with clinical 1.5 T magnetic resonance at the single cell level. Magn. Reson. Med. 58, 717-724 (2007).
- Zhao, M., Beauregard, D. A., Loizou, L., Davletov, B., Brindle, K. M. Non-invasive detection of apoptosis using magnetic resonance imaging and a targeted contrast agent. Nat. Med. 7, 1241-1244 (2001).
- van Tilborg, G. A. Internalization of annexin A5-functionalized iron oxide particles by apoptotic Jurkat cells. Contrast Media Mol. Imaging. 4, 24-32 (2009).
- Sosnovik, D. E. Magnetic resonance imaging of cardiomyocyte apoptosis with a novel magneto-optical nanoparticle. Magn. Reson. Med. 54, 718-724 (2005).
- Sosnovik, D. E. Molecular MRI detects low levels of cardiomyocyte apoptosis in a transgenic model of chronic heart failure. Circ. Cardiovasc. Imaging. 2, 468-475 (2009).
- Dumont, E. A. Cardiomyocyte death induced by myocardial ischemia and reperfusion: measurement with recombinant human annexin-V in a mouse model. Circulation. 102, 1564-1568 (2000).
- Blankenberg, F. G. In vivo detection and imaging of phosphatidylserine expression during programmed cell death. Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 95, 6349-6354 (1998).
- Schellenberger, E. A., Sosnovik, D., Weissleder, R., Josephson, L. Magneto/optical annexin V, a multimodal protein. Bioconjug. Chem. 15, 1062-1067 (2004).
