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Article de méthode

Identification des événements intracellulaires de signalisation induite dans les cellules viables par interaction avec les cellules voisines Subissant la mort cellulaire apoptotique

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DOI :

10.3791/54980

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27 décembre 2016

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* These authors contributed equally

Dans cet article

Résumé

Ici, nous présentons un protocole pour la détermination des événements de signalisation intracellulaire induits dans les cellules viables par l’interaction physique avec des cellules mortes ou mourantes adjacentes. Le protocole se concentre sur les événements de signalisation induits par la reconnaissance des cellules mortes par le biais du récepteur, par opposition à leur absorption phagocytaire ou à la libération de médiateurs solubles.

Résumé

Les cellules meurent par apoptose, également appelé mort cellulaire comme réglementé, acquérir plusieurs nouvelles activités qui leur permettent d'influencer la fonction des cellules vivantes adjacentes. activités vitales, comme la survie, la prolifération, la croissance et la différenciation, sont parmi les nombreuses fonctions cellulaires modulées par les cellules apoptotiques. La capacité de reconnaître et de répondre à des cellules apoptotiques semble être une caractéristique universelle de toutes les cellules, indépendamment de la lignée ou de l'organe d'origine. Toutefois, la diversité et la complexité de la réponse à des cellules apoptotiques mandats qu'un grand soin soit pris en disséquant les événements de signalisation et les voies responsables de tout résultat particulier. En particulier, il faut distinguer entre les multiples mécanismes par lesquels les cellules apoptotiques peuvent influer sur les voies de signalisation intracellulaire dans les cellules répondeuses viables, comprenant: la reconnaissance médiée par le récepteur de la cellule apoptotique, la libération de médiateurs solubles par les cellules apoptotiques et / ou de l'engagement de la phagomachines cytic. Ici, nous fournissons un protocole permettant d'identifier les événements de signalisation intracellulaires qui sont induits dans les cellules répondeuses viables après leur exposition à des cellules apoptotiques. Un avantage majeur du protocole réside dans l'attention qu'il porte à la dissection du mécanisme par lequel les cellules apoptotiques modulent des événements dans les cellules répondant de signalisation. Bien que le protocole est spécifique d'une lignée conditionnellement immortalisée de rein de souris proximale de la cellule tubulaire (cellules BU.MPT), elle est facilement adaptable à des lignées cellulaires qui ne sont pas d'origine épithéliale et / ou dérivés d'organes autres que le rein. L'utilisation de cellules mortes comme un stimulus introduit plusieurs facteurs uniques qui peuvent nuire à la détection d'événements de signalisation intracellulaires. Ces problèmes, ainsi que des stratégies visant à minimiser ou les contourner, sont discutés dans le protocole. L'application de ce protocole devrait aider notre connaissance croissante de la grande influence que les cellules mortes ou mourantes exercent sur leurs voisins en direct, à la fois dans la santé et dans diseÃproprement parler.

Introduction

Apoptose, ou réglementé la mort cellulaire 1, contribue de manière essentielle à l'entretien et le développement des tissus. Vu la plus simple, permet d'apoptose âgés, endommagées, ou les cellules excédentaires à éliminer sans nuire aux tissus environnants 2,3. La contribution de l'apoptose à l'homéostasie tissulaire, cependant, est nettement plus dynamique et varié. Les cellules meurent par apoptose acquièrent plusieurs nouvelles activités, à la fois sécrétée et associée aux cellules, qui leur permettent d'influencer la fonction des cellules vivantes adjacentes 4-10. Des études antérieures ont porté sur la capacit....

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Protocole

1. Préparatifs

Remarque: Dans ce protocole, deux ou plusieurs lignées cellulaires ou des cultures de cellules primaires, sont préparés indépendamment dans des conditions spécifiques. Ces préparations comprennent des cellules apoptotiques (Protocole 1), les cellules nécrotiques (protocole 2), et les cellules de répondeur en bonne santé (protocole 3). Après la préparation indépendante des cellules apoptotiques ou nécrotiques sont ajoutées aux cellules répondeuses et de la transduction du signal résultant est surveillé (protocoles 4, 5 et 6).

  1. Préparer les milieux de culture et réactifs
    1. Préparer 500 ml de milieu de culture....

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Résultats

Dans la figure 1, nous fournissons un schéma représentant les timing et critiques étapes impliquées dans la préparation de cellules apoptotiques (Protocole 1) et les cellules nécrotiques (protocole 2) et la stimulation des cellules de répondeur avec des suspensions de cellules apoptotiques et nécrotiques (protocole n ° 4).

Sur la figure 2, nous fournissons des résultats représentatifs montrant.......

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Discussion

Nous fournissons ici un protocole permettant de caractériser les événements de signalisation intracellulaires induits dans les cellules viables suite à leur exposition à des cellules subissant une apoptose ou d'autres formes de mort cellulaire. Le protocole met l'accent sur les multiples mécanismes par lesquels l'exposition à des cellules apoptotiques peuvent moduler les voies de signalisation intracellulaire dans les cellules répondeuses viables. Ces mécanismes sont les suivants: l'interaction (par l.......

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Déclarations de divulgation

Les auteurs déclarent qu’ils n’ont pas d’intérêts financiers concurrents.

Remerciements

Ce travail a été soutenu, en tout ou en partie, par des fonds institutionnels du Dr José A. Arruda et de la Section de néphrologie de l’Université de l’Illinois à Chicago (à J. S. L.) ; et par le financement du Département de médecine de l’Université McGill et de l’Institut de recherche du Centre universitaire de santé McGill (à J. R.)

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Matériaux

Liste des matériaux utilisés dans cet article
NomEntrepriseNuméro de catalogueCommentaires
Matériaux de culture cellulaire
DMEM, 1x avec [4,5 g/L] de glucose, ʟ ;-glutamine et sodium-pyruvateMediatech (Manassas, VA)10-013-CV
HyClone Fetal Clone II, sérum fœtal bovinGE Healthcare (Logan, UT)SH30066.03ajouter 10 % (v/v)  ; au milieu de culture A
Pénicilline-Streptomycine-Glutamine, 100xLife Technologies (Grand Island, NY)10378-016Ajouter 100 unités/mL aux milieux de culture A et B
&gamma ;-Interféron, recombinant de souris, à partir de Escherichia coliCalbiochem, Millipore (Billerica, MA)407303ajouter 10 unités/mL au milieu de culture Plats traités pour culture tissulaire en
polystyrène Falcon, non pyrogènesCorning (Durham, NC)353003stériles, Tubes
à centrifuger en polystyrène FalconCorning (Durham, Caroline du Nord)352095stérile, 15 mL
Trypsine-EDTA, 0,05 %, GibcoFisher (Waltham, MA)25300062stérile, 100 mL<
strong>Nom>/strong>Comments
Produits chimiques et inhibiteurs
Staurosporine, de Streptomyces sp.Sigma (St. Louis, MO)S4400utilisation à [1 &mu ; g/mL] pendant 3 h pour induire l’apoptose
Facteur de croissance épidermique (EGF), [1 mg/mL]Millipore (Billerica, MA)EA140à utiliser à 50 nM pour stimuler les cellules répondeuses
UltraPure, 0,5 M EDTA, pH 8,0Life Technologies (Grand Island, NY)15575-038utiliser 5 mM pour détacher les cellules adhérentes
Solution de bleu de trypan, 0,4 %MP Biomedicals (Santa Ana, CA)91691049pour la coloration des cellules mortes
Solution de paraformaldéhyde, 4 % dans le DPBSAffymetrix (Santa Clara, CA)19943utiliser 0,4 % (v/v) dans 1x DPBS pour la fixation cellulaire
saline tamponnée au phosphate de Dulbecco (DPBS), 1x, GibcoLife Technologies (Grand Island, NY)14040133solution mère
Saline tamponnée au phosphate de Dulbecco (DPBS), Ca2+ et Mg2+, 1x, GibcoLife Technologies (Grand Island, NY)14190367solution mère
de cytochalasine D, 4 mM dans du sulfoxyde de diméthyle (DMSO), à partir de Zygosporium mansoniiSigma (St. Louis, MO)C8273utilisation à [4 &mu ; g/mL] pour inhiber la phagocytose
Diméthylsulfoxyde (DMSO)Sigma (St. Louis, MO)Solvant D2650pour cytochalasine D
[en-tête]
Ingrédients du tampon de lyse cellulaire
Tris-buffered saline (TBS), 10x, pH 7.4BioRad (Hercules, CA)1706435pour tampon de lyse cellulaire
Pyrophosphatede sodiumSigma-Aldrich (St. Louis, MO)22136810 mM pour tampon de lyse cellulaire
Désoxycholatede sodium Sigma-Aldrich (St. Louis, MO)D67500,5 % p/v pour tampon de lyse cellulaire
Dodécylsulfate de sodium (SDS)Sigma-Aldrich (St. Louis, MO)L3771  ;0,1 % p/v pour le tampon de lyse cellulaire
GlycérolSigma-Aldrich (St. Louis, MO)G551610 % pour tampon de lyse cellulaire
Fluorure de sodiumSigma-Aldrich (St. Louis, MO)45002225 mM pour tampon de lyse cellulaire
Mini comprimé cocktail complet d’inhibiteur de protéase sans EDTARoche Diagnostics (Indianapolis, IN)4693159001pour tampon de lyse cellulaire, 1 comprimé pour 10 mL de tampon Triton
X-100Sigma-Aldrich (St. Louis, MO)T878710 % pour tampon de lyse cellulaire
Dithiothréitol (DTT)MP Biomedicals (Santa Ana, CA)11DTT000051 mM pour tampon de lyse cellulaire
Fluorure de phénylméthanesulfonyle (PMSF)MP Biomedicals (Santa Ana, CA)48002631 mM pour tampon de lyse cellulaire
Orthovandate de sodiumMP Biomedicals (Santa Ana, CA)215966410 mM pour tampon
de lyse cellulaireNameCompanyCatalogComments
Equipment
Sorvall T6000Bcentrifugeuse Du Pont (Wilmington, DE)T6000B
Fisher Tissuemat, bain-marieFisher (Waltham, MA)
Démembrateur sonique (sonicateur), modèle 100Fisher (Waltham, MA)
Miscellaneous
Chambre de comptage cellulaire, NeubauerHawksley (Lancing, Sussex, Royaume-Uni)AC2000
Annexin V-FITC Apoptosis Detection Kit IIMillipore (Billerica, MA)CBA059pour la coloration PI et Annexine V pour déterminer le stade de l’apoptose
Tubes microcntrifuges Eppendorf, 1,5 mLSigma-Aldrich (St. Louis, MO)T9661
Support perméable Transwell, 0,4 &mu ; membrane en polycarbonate Corning(Corning, NY)3413stérile, polystyrène, traité par culture tissulaire
NomEntrepriseCatalogComments
Antibodies
Phospho-glycogène synthase kinase-3&alpha ;/&beta ; (GSK-3&alpha ;/&beta ;) (Ser21/9), anticorps polyclonalTechnologie de signalisation cellulaire9331Anticorps polyclonal de lapin
Glycéraldéhyde-3-phosphate déshydrogénase (GAPDH) antocorps monoclonal ( (14C10) )Technologie de signalisation cellulaire2118Anticorps monoclonal de lapin
de 100 mm de diamètre, fond conique Solution

Références

  1. Galluzzi, L., et al. Essential versus accessory aspects of cell death: recommendations of the NCCD 2015. Cell Death Differ. 22, 58-73 (2015).
  2. Wallach, D., Kang, T. -B., Kovalenko, A. Concepts of tissue injury and cell death in i....

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Réimpressions et autorisations

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