Articolo metodologico

Analisi di riparazione della membrana cellulare usando un microscopio a due fotoni Laser

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DOI:

10.3791/56999

2 gennaio 2018

In questo articolo

Sommario

Membrana cellulare ferendo tramite due fotoni laser è un metodo ampiamente usato per la valutazione della membrana risigillazione capacità e può essere applicato a più tipi di cellule. Qui, descriviamo un protocollo in vitro live-imaging per membrana menzionerà in disferlinopatia paziente cellule dopo ablazione laser del due-fotone.

Abstract

Numerosi insulti patofisiologici possono danneggiare le membrane cellulari e, quando accoppiato con difetti innati nella riparazione della membrana cellulare o integrità, possono provocare la malattia. Comprensione dei meccanismi molecolari sottostanti che circonda la riparazione della membrana delle cellule è, pertanto, un obiettivo importante per lo sviluppo di nuove strategie terapeutiche per malattie connesse con dinamiche disfunzionali della membrana cellulare. Molti studi in vitro ed in vivo , finalizzati alla comprensione di chiusura in vari contesti di malattia della membrana cellulare utilizzano l'ablazione laser del due-fotone come standard per la determinazione dei risultati funzionali dopo trattamenti sperimentali. In questa analisi, le membrane cellulari sono sottoposte a ferimento con un laser del due-fotone, che provoca la membrana cellulare per rottura e tintura fluorescente per infiltrarsi nella cella. L'intensità di fluorescenza all'interno della cellula può essere monitorata quindi per quantificare la capacità della cellula di risigillare stessa. Ci sono diversi metodi alternativi per la valutazione della risposta della membrana cellulare a lesioni, come pure la grande variazione nel due-fotone laser ferendo approccio stesso, pertanto, un modello unificato di cella ferendo beneficamente servirebbe a diminuire il variazione tra queste metodologie. In questo articolo, descriviamo un semplice due fotoni laser ferendo il protocollo per la valutazione della membrana cellulare riparazione in vitro in entrambi sani e disferlinopatia paziente del fibroblasto cellule trasfettate con o senza un plasmide dysferlin full-length.

Introduzione

La membrana cellulare delle cellule eucariotiche è costituito da un doppio strato di fosfolipidi tempestato di proteina che definisce l'ambiente intra/extracellulari della cella ed è essenziale per il mantenimento della sopravvivenza delle cellule e l'omeostasi cellulare. Membrana cellulare lesioni derivanti da insulti meccanici o chimici sono comuni in vari tipi di cellule di mammiferi, tra cui scheletrico e muscolo cardiaco, stomaco e polmone cellule1,2,3,4. Oltre alle lesioni conseguenti alla funzione fisiologica quotidiana, le membrane c....

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Protocollo

Cellule umane del fibroblasto utilizzate in questo studio sono state utilizzate con l'approvazione del Comitato di etica umana della facoltà di medicina e odontoiatria presso l'Università di Alberta.

1. transfezione delle celle con Full-Length del plasmide DYSF

  1. Cellule di cultura del fibroblasto in un pallone di T225 contenente 40 mL di coltura - per volta Eagle Medium (DMEM) di Dulbecco 36 mL, 4 mL di siero bovino fetale (FBS) e 20 µ l di penicillina/streptomicina (P/S) - in un incubatore a CO2 a 37 ° C.
    Nota: Le cellule dovrebbero essere coltivate a confluency di circa 70-80% e non dovrebbero essere consentite di....

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Risultati

Fibroblasti umani sani, nei fibroblasti del paziente non trattato disferlinopatia e nei fibroblasti del paziente transfettati con un plasmide contenente la sequenza di dysferlin full-length sono stati sottoposti a due fotoni laser ferendo per valutare la chiusura della capacità di membrana in tempo reale. Le cellule del fibroblasto umano sano visualizzato bassi livelli di attivazione di fluorescenza FM 4-64 segue laser ferendo e fibroblasti di pazienti non trattati hanno esibito un alto g.......

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Discussione

Ferendo due fotoni laser della membrana cellulare è una tecnica versatile e precisa per valutare le dinamiche della membrana una chiusura in vitro. In questo articolo, abbiamo descritto un protocollo per la determinazione della membrana cellulare chiusura della capacità in disferlinopatia paziente cellule utilizzando il laser del due-fotone ferendo dosaggio. I nostri risultati indicano che le cellule pazienti disferlinopatia sono difettose in chiusura della membrana cellulare, che è coerente con i risultati di a.......

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Dichiarazioni

Gli autori non hanno nulla a rivelare.

Ringraziamenti

Questo lavoro è stato supportato dalla University of Alberta facoltà di medicina e odontoiatria, The gli amici di Garrett Cumming ricerca sedia, HM Toupin neurologici scienza ricerca sedia fondo, distrofia muscolare Canada, Canada Fondazione per l'innovazione (CFI), Alberta educazione e tecnologia avanzata (AET), istituti canadesi di Health Research (CIHR), viaggio di Jesse - la Fondazione per Gene e terapia cellulare, donne e Health Research Institute bambini (WCHRI), e Alberta innova soluzioni di salute (AIHS ).

Vorremmo ringraziare il Dr. Steven Laval per la fornitura di noi con il plasmide dysferlin full-length. Vorremmo anche ringrazia....

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Materiali

Elenco dei materiali utilizzati in questo articolo
NomeAziendaNumero di catalogoCommenti
Dulbecco's Modified Eagle Medium (DMEM)Thermo Fisher11320033
Siero fetale bovinoSigma-AldrichF1051
Penicillina-Streptomicina (10.000 U/mL)Thermo Fisher15140122
Tripsina-EDTA (0,05%), rosso fenoloThermo Fisher25300062
Dulbecco' s Soluzione salina tamponata con fosfatoSigma-AldrichD8537
Piastre con fondo in vetro rivestite di collagene da 35 mmMatTekP53GCOL-1.5-14-C
Terreni privi di sieroThermo Fisher31985070
Reagente di trasfezioneThermo Fisher15338100
FM 4-64 ColoranteInvitrogenT13320
Tyrode' s Sali SoluzioneSigma-AldrichT2397
Microscopio a scansione laser confocaleCarl ZeissNA
Chameleon Laser a due fotonicoerenteNA

Riferimenti

  1. Cong, X., Hubmayr, R. D., Li, C., Zhao, X. Plasma membrane wounding and repair in pulmonary diseases. Am J Physiol Lung Cell Mol Physiol. 312 (3), L371-L391 (2017).
  2. Demonbreun, A. R., McNally, E. M. Plasma Membrane Repair in Health and Disease. Curr Top Membr. 77

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Riparazione della membranadisferlinopatiacolorante FM4 64quantificazione della fluorescenzamicroscopia confocalecellule di fibroblastitrasfezione plasmidicasoluzione di Tyrode

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