Parkinson Hastalığı Alanında Mitokondriyal Fenotiplerinin İzleme İlköğretim İnsan Fibroblast Kullanımı
Summary
Parkinson hastalığı yol açan genlerde mutasyon taşıyan hastaların Fibroblastlar kolay erişilebilir bir temsil<em> Ex vivo</emHastalığı ile ilişkili fenotipleri incelemek için> modeli. Canlı hücre görüntüleme yaşayan hücrelerin morfolojik ve fonksiyonel parametreleri çalışma fırsatı verir. Burada insan fibroblastlar ve mitokondriyal fenotipleri sonraki izleme hazırlanması tarif.
Abstract
Parkinson hastalığı (PH) en sık görülen ikinci hareket bozukluğudur ve 60 1 yaşın üzerindeki insanların% 1 etkiler. Yaşlanma en önemli risk faktörü olduğundan, PD vakaları önümüzdeki yıllarda 2 sırasında artacaktır. Patolojik protein katlanması ve yetersiz protein parçalanma yolları yanında, mitokondriyal fonksiyon ve morfolojisi değişiklikler PD 3-11 nörodejenerasyon daha ayırt edici niteliği olarak işaret edilmiştir.
Parkinsonizm moleküler yolaklar incelemek için in vitro modellerde olduğu gibi fare ve insan kanser hücrelerinde araştırma yıl sonra, ex vivo modelleri olarak hasta ve uygun kontrollerin insan fibroblastlar kullanım potansiyeli uyarılar olarak kabul edilir ise, değerli bir araştırma aracı haline gelmiştir. Ölümsüzleştirdiği, oldukça yapay hücre modelleri dışında, hastalıkla ilişkili mutasyonları taşıyan hastaların primer fibroblast görünüşte önemli patolojik özellikler o yansıtacakf insan hastalığı.
Burada, cilt biyopsi alınarak kültür insan fibroblastlar ve mitokondriyal fenotipleri tanımlamak için gerekli mikroskobik teknikler ayrıntılı protokolleri kullanarak prosedürü tasvir. Bunlar mitokondriyal fonksiyon ve dinamikleri ile ilgili olan PD ile ilişkili farklı özelliklerini incelemek amacıyla kullanılmıştır. Ex vivo, mitokondri lizozom yolağı yoluyla fonksiyonu, morfolojisi, lizozomlar (organeller aşağılayıcı işlevsiz mitokondri) ve bozulması ile ko açısından analiz edilebilir . Bunlar fenotipleri PD erken belirtileri belirlenmesi için son derece önemli olan ve insan hastalığı-gen taşıyıcılarında klinik motor semptomlar öncesinde olabilir. Dolayısıyla, burada sunulan testlerin nörodejenerasyon patolojik özelliklerini belirlemek ve PD yeni tedavi stratejileri tanımlamak için yardımcı olacak değerli bir araç olarak kullanılabilir.
Protocol
Discussion
Ex vivo modeller olarak Hasta deri fibroblast hastalıkla ilişkili genetik bozukluklar karakterize etmek için önemli bir araç haline gelir. Buna ek olarak, deri türevi fibroblastlar kolayca erişilebilir ve kültür üzerine genişletilmiş olabilir. Bunlar endojen gen hastalığa neden olan, ancak etkilenen bireyin tüm genetik arka plan da içerir nedenle, PD ile ilişkili genetik mutasyonu taşıyan hastadan elde edilen birincil hücreler tümör hücre hatları üzerinde kullanılması tercih edilir. B…
Divulgaciones
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
Bu çalışma Fritz Thyssen Vakfı (RK 10.11.2.153), Alman Araştırma Kurumu (DFG, KR2119/3-2 ve RK KR2119/8-1), Eğitim Federal ve Araştırma Bakanlığı (BMBF hibeleri tarafından desteklenen , NGFNplus; RK 01GS08134) ve [LFB için] hayırsever Hertie Vakfı Doktora Bursu. Biz video çekimi sırasında verdikleri destek nedeniyle Carolin Obermaier ve Julia Westermeier ederim.
Materials
| Name of reagent | Company | Catalogue no. |
| Roswell Park Memorial Institute (RPMI) 1640 medium | Invitrogen | 52400-025 |
| RPMI 1640 medium, no Phenol Red | Invitrogen | 11835-063 |
| Dulbecco’s Phosphate-Buffered Saline (DPBS) | Invitrogen | 14190-094 |
| Fibroblast growth factor 2 (FGF2) | PeproTech | 100-18B |
| AccuMax (detachment solution) | PAA | L11-008 |
| Lab-TekTMII chambered coverglasses | Nalge Nunc International | 115382 |
| Tetramethylrodamine ethyl ester (TMRE) | Invitrogen | T-669 |
| Mitotracker Green FM | Invitrogen | M-7514 |
| Mitotracker CM-H2XRos | Invitrogen | M-7513 |
| Lyostracker Red DND-99 | Invitrogen | L-7528 |
| Hoechst 33342 | Invitrogen | H-3570 |
Table 1. Specific reagents and equipment.
Referencias
- de Rijk, M. C., Launer, L. J., Berger, K., Breteler, M. M., Dartigues, J. F., Baldereschi, M., Fratiglioni, L., Lobo, A., Martinez-Lage, J., Trenkwalder, C. Prevalence of Parkinson’s disease in Europe: A collaborative study of population-based cohorts. Neurologic Diseases in the Elderly Research Group. Neurology. 54, 21-23 (2000).
- Dorsey, E. R., Constantinescu, R., Thompson, J. P., Biglan, K. M., Holloway, R. G., Kieburtz, K., Marshall, F. J., Ravina, B. M., Schifitto, G., Siderowf, A. Projected number of people with Parkinson disease in the most populous nations. Neurology. 68, 384-386 (2005).
- Spillantini, M. G., Schmidt, M. L., Lee, V. M., Trojanowski, J. Q., Jakes, R., Goedert, M. Alpha-synuclein in Lewy bodies. Nature. 388, 839-840 (1997).
- Chung, K. K., Zhang, Y., Lim, K. L., Tanaka, Y., Huang, H., Gao, J., Ross, C. A., Dawson, V. L., Dawson, T. M. Parkin ubiquitinates the alpha-synuclein-interacting protein, synphilin-1: implications for Lewy-body formation in Parkinson disease. Nature. 7, 1144-1150 (2001).
- Kruger, R., Eberhardt, O., Riess, O., Schulz, J. B. Parkinson’s disease: one biochemical pathway to fit all genes. Trends Mol. Med. 8, 236-240 (2002).
- Krebiehl, G., Ruckerbauer, S., Burbulla, L. F., Kieper, N., Maurer, B., Waak, J., Wolburg, H., Gizatullina, Z., Gellerich, F. N., Woitalla, D. Reduced basal autophagy and impaired mitochondrial dynamics due to loss of Parkinson’s disease-associated protein DJ-1. PLoS One. 5, e9367 (2010).
- Exner, N., Treske, B., Paquet, D., Holmstrom, K., Schiesling, C., Gispert, S., Carballo-Carbajal, I., Berg, D., Hoepken, H. H., Gasser, T. Loss-of-function of human PINK1 results in mitochondrial pathology and can be rescued by parkin. J. Neurosci. 27, 12413-12418 (2007).
- Burbulla, L. F., Krebiehl, G., Kruger, R. Balance is the challenge–the impact of mitochondrial dynamics in Parkinson’s disease. European journal of clinical investigation. 40, 1048-1060 (2010).
- Strauss, K. M., Martins, L. M., Plun-Favreau, H., Marx, F. P., Kautzmann, S., Berg, D., Gasser, T., Wszolek, Z., Muller, T., Bornemann, A. Loss of function mutations in the gene encoding Omi/HtrA2 in Parkinson’s disease. Human molecular genetics. 14, 2099-2111 (2005).
- Narendra, D., Tanaka, A., Suen, D. F., Youle, R. J. Parkin is recruited selectively to impaired mitochondria and promotes their autophagy. The Journal of cell biology. 183, 795-803 (2008).
- Dagda, R. K., Cherra, S. J., Kulich, S. M., Tandon, A., Park, D., Chu, C. T. Loss of PINK1 function promotes mitophagy through effects on oxidative stress and mitochondrial fission. The Journal of biological chemistry. , 284-13843 (2009).
- Kieper, N., Holmstrom, K. M., Ciceri, D., Fiesel, F. C., Wolburg, H., Ziviani, E., Whitworth, A. J., Martins, L. M., Kahle, P. J., Kruger, R. Modulation of mitochondrial function and morphology by interaction of Omi/HtrA2 with the mitochondrial fusion factor OPA1. Experimental cell research. 316, 1213-1224 (2010).
- Burbulla, L. F., Schelling, C., Kato, H., Rapaport, D., Woitalla, D., Schiesling, C., Schulte, C., Sharma, M., Illig, T., Bauer, P. Dissecting the role of the mitochondrial chaperone mortalin in Parkinson’s disease: functional impact of disease-related variants on mitochondrial homeostasis. Human molecular genetics. 19, 4437-4452 (2010).
- Takahashi, K., Tanabe, K., Ohnuki, M., Narita, M., Ichisaka, T., Tomoda, K., Yamanaka, S. Induction of pluripotent stem cells from adult human fibroblasts by defined factors. Cell. 131, 861-872 (2007).
- Nguyen, H. N., Byers, B., Cord, B., Shcheglovitov, A., Byrne, J., Gujar, P., Kee, K., Schule, B., Dolmetsch, R. E., Langston, W. LRRK2 mutant iPSC-derived DA neurons demonstrate increased susceptibility to oxidative stress. Cell Stem Cell. 8, 267-280 (2011).
- Seibler, P., Graziotto, J., Jeong, H., Simunovic, F., Klein, C., Krainc, D. Mitochondrial Parkin recruitment is impaired in neurons derived from mutant PINK1 induced pluripotent stem cells. The Journal of neuroscience : the official journal of the Society for Neuroscience. 31, 5970-5976 (2011).
