Medindo nitrito e nitrato, metabolitos na Óxido Nítrico Pathway, em materiais biológicos utilizando o método de quimioluminescência
Summary
Nitric oxide (NO) is an important signaling molecule in vascular homeostasis. NO production in vivo is too low for direct measurement. Chemiluminescence provides useful insight into NO cycle via measuring its precursors and oxidation products, nitrite and nitrate. Nitrite / nitrate determination in body tissues and fluids is explained.
Abstract
O óxido nítrico (NO) é um dos principais reguladores de moléculas na homeostase vascular e também um neurotransmissor. NO enzimaticamente produzido é oxidado em nitrito e nitrato por interações com várias proteínas oxi-heme e outras vias ainda não são bem conhecidos. O processo inverso, a redução de nitrito e nitrato em NO tinha sido descoberto em mamíferos na última década e está ganhando a atenção como um dos possíveis caminhos para prevenir ou aliviar toda uma gama de doenças cardiovasculares, doenças metabólicas e musculares que são pensados para estar associado a diminuição dos níveis de NO. É, portanto, importante para estimar a quantidade de NO e dos seus metabolitos em diferentes compartimentos do corpo – sangue, fluidos corporais e os vários tecidos. Sangue, devido à sua fácil acessibilidade, é o compartimento preferido utilizado para a estimativa de metabólitos. Devido à sua curta vida (alguns milissegundos) e baixa concentração de sub-nanomolar, medições confiáveis diretos de sangue NO <em> in vivo apresentam grandes dificuldades técnicas. Assim NO disponibilidade geralmente é estimado com base na quantidade de seus produtos de oxidação, nitrito e nitrato. Estes dois metabolitos são sempre medidos separadamente. Existem vários métodos bem estabelecidos para determinar as suas concentrações em fluidos biológicos e tecidos. Aqui é apresentado um protocolo para o método de quimioluminescência (CL), com base na detecção espectrofotométrico de NO após nitrito ou nitrato de redução de tri-iodeto ou de vanádio (III) soluções de cloreto, respectivamente. A sensibilidade para nitrito e nitrato de detecção é em baixa gama nanomolar, que define CL como o método mais sensível disponível atualmente para determinar mudanças na NO vias metabólicas. Nós explicar em detalhe como preparar amostras de fluidos e tecidos biológicos, a fim de preservar valores originais de nitrito e nitrato presente no momento da coleta e como determinar os respectivos montantes em amostras. Limitações da técnica CL também são explained.
Introduction
Nitrito, e um nitrato menos estender, os níveis no sangue refletem o estado geral do corpo NO metabolismo. concentrações de nitrito no sangue e a maioria dos órgãos e tecidos são apenas em nanomolar alta ou baixa gama micromolar, nitrato está normalmente presente em quantidades muito mais elevadas – na gama micromolar. Alterações nos níveis de nitrito devido à progressão da doença ou mudanças nos hábitos alimentares são bastante pequeno e só pode ser medido utilizando um método muito sensível. Por causa de seus níveis muito diferentes e diversos processos metabólicos, determinação separada dos níveis de nitrito e nitrato é essencial. Os chamados "NO x determinação", onde nitrito e nitrato são medidos em conjunto tem muito pouco valor.
Vários métodos para a quantificação de nitrito em várias amostras biológicas foram desenvolvidos – sendo o mais comum o mais antigo, com base na reacção de Griess, que tinha sido originalmente descrita em 1879. Mesmo com modificatio modernans, o limite de sensibilidade para nitrito atingível pelo método de Griess 'está em baixa gama micromolar. Quimiluminescência (CL), combinado com o tri-iodeto de solução redutora, é actualmente considerado como o método mais sensível, permitindo a quantificação na gama baixa nanomolar das concentrações de nitrito 1-8,10,11. O mesmo método CL, combinado com vanádio (III), cloreto de solução redutora, pode ser usado para medições sensíveis de nitrato, com precisão na gama nanomolar 9.
CL detecta NO gás livre. Portanto, nitrito, nitrato, R-nitrosotióis (R-SNO), R-nitrosaminas (R-Nno), ou compostos de metal-Não (posteriormente referido como manuscrito "R- (X) -NO"), tem de ser convertida em grátis Sem gás, a fim de quantificar seus valores originais via CL. Conversão de NO é efectuada através de várias soluções redutoras diferentes, dependendo da natureza do NO metabolito. Após a conversão, livre Nenhum gás é purgado do recipiente de reacção por um gás transportador (He, N2 ou Ar) para dentro da câmara de reacção de um analisador CL onde o ozono (O3) é combinado com NO para formar dióxido de azoto (NO2) no seu estado activado. Com o retorno ao estado fundamental, NO 2 * emite na região do infravermelho e fóton emitido é detectada pelo fotomultiplicador (PMT) de instrumento de CL. A intensidade de luz emitida é directamente proporcional à concentração de NO na câmara de reacção, o que permite o cálculo da concentração das espécies originais usando curvas de calibração adequada.
Em nosso protocolo, primeiro presente deliberação baseada em CL de nitrito e nitrato nos ambientes clínicos mais utilizados – em sangue e plasma, e depois discutimos como determinar estes íons em amostras de tecido. Nós também explicar em detalhes como preservar a concentração de nitrito fisiológica original, em ambientes de nitrito-reativa, como o sangue e seus componentes, plasma e glóbulos vermelhos.
Protocol
Representative Results
Discussion
Passos críticos dentro do Protocolo
Alíquotas de todas as soluções (incluindo a água) utilizados para preparar, diluir ou de outro modo tratar amostras originais têm de ser salvo e devolvido para possível nitrito ou (mais frequentemente) contaminação por nitrato. Nós descobrimos que a maioria vem de contaminação de água e muitos produtos químicos utilizados para tratar a amostra (ferricianeto em particular) também contém quantidades significativas de contaminação de nitrato em…
Offenlegungen
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
Autores querem reconhecer contribuições críticas do Dr. A. Dejam e MM Pelletier no desenvolvimento do uso da solução de nitrito de preservação para as medições de nitrito no sangue.
Materials
| potassium ferricyanide; K3Fe(CN)6 | Sigma | 702587 | |
| NEM; N-ethylmaleimide | Sigma | 4260 | |
| NP-40; 4-Nonylphenyl-polyethylene glycol | Sigma | 74385 | |
| sulfanilamide; AS | Sigma | S9251 | |
| HCl | Sigma | H1758 | |
| acetic acid, glacial | Sigma | A9967 | |
| ascorbic acid | Sigma | A7506 | |
| potassium iodide; KI | Sigma | 60399 | |
| iodine; I2 | Sigma | 207772 | light sensitive, toxic |
| sodium nitrite; NaNO2 | Sigma | 563218 | |
| vanadium(III) chloride; VCl3 | Sigma | 208272 | ligt sensitive, toxic |
| GentleMac | Miltenyi | ||
| Sievers NOA 280i | GE | ||
| CLD 88Y | Ecophysics |
Referenzen
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