असामान्य सूत्रीविभाजन साथ एसोसिएटेड सेल डेथ लाइव कैंसर कोशिकाओं में confocal इमेजिंग द्वारा मनाया
Summary
पिंजरे का बँटवारा के दौर से गुजर कैंसर की कोशिकाओं में phenanthridine पी.जे.-34 के साइटोटोक्सिक गतिविधि जीना confocal इमेजिंग द्वारा वास्तविक समय में लिखा गया था. पीजे -34 नाश मानव स्तन कैंसर एमडीए MB-231 बँटवारा में अतिरिक्त centrosomes शरण कोशिकाओं. सामान्य द्वि फोकल पिंजरे का बँटवारा के विपरीत, अतिरिक्त centrosomes पी.जे.-34 की उपस्थिति में दो धुरी खंभे में क्लस्टर नहीं थे.
Abstract
शक्तिशाली PARP1 inhibitors के रूप में अभिनय Phenanthrene डेरिवेटिव बँटवारा में बहु centrosomal मानव कैंसर कोशिकाओं में अधिसंख्य centrosomes की द्वि फोकल क्लस्टरिंग रोका. phenanthridine पी.जे.-34 सबसे शक्तिशाली अणु था. अतिरिक्त centrosomes की Declustering बहु centrosomal कोशिकाओं में mitotic विफलता और कोशिका मृत्यु का कारण बनता है. सबसे ठोस मानव कैंसर अतिरिक्त centrosomes की उच्च घटना है. पीजे -34 की गतिविधि जीवित मानव स्तन कैंसर centrosomes में अत्यधिक प्रचुर मात्रा में है जो फ्लोरोसेंट γ-ट्यूबिलिन, के लिए एन्कोडिंग वैक्टर के साथ और में फ्लोरोसेंट histone H2B उपस्थित लिए ट्रांसफ़ेक्ट एमडीए MB-231 कोशिकाओं के confocal इमेजिंग द्वारा वास्तविक समय में लिखा गया था गुणसूत्रों. न्यायपालिका गुणसूत्रों की व्यवस्था और declustered centrosomes का प्रतिनिधित्व डे क्लस्टर γ-ट्यूबिलिन foci पी.जे.-34 के साथ उपचार के बाद ट्रांसफ़ेक्ट एमडीए MB-231 कोशिकाओं में पाया गया. दो धुरी खंभे में संयुक्त राष्ट्र क्लस्टर अतिरिक्त centrosomes उनके कोशिका मृत्यु से पहले. इन परिणामों के लिए जुड़ा हुआआर पहली बार अतिरिक्त centrosomes बँटवारा में डे क्लस्टरिंग, और कोशिका मृत्यु के लिए अग्रणी mitotic विफलता के साथ मानव कैंसर कोशिकाओं में पीजे -34 के हाल ही में पता चला अनन्य साइटोटोक्सिक गतिविधि. दो centrosomes और द्वि फोकल spindles के साथ पिंजरे का बँटवारा के दौर से गुजर सामान्य कोशिकाओं आई. बिना तय कोशिकाओं, बहु centrosomes साथ पीजे -34 विशेष रूप से नाश कैंसर कोशिकाओं के confocal इमेजिंग द्वारा मनाया पिछले निष्कर्षों के अनुसार. पीजे -34 के इस साइटोटोक्सिक गतिविधि अन्य शक्तिशाली PARP1 अवरोधकों द्वारा साझा नहीं किया गया था, और PARP1 निषेध की अपनी स्वतंत्रता है, सुझाव PARP1 कमी MEF शरण extracentrosomes में मनाया गया. Confocal इमेजिंग लाइव बँटवारा दौरान कोशिकाओं उन्मूलन नए अणुओं की पहचान करने के लिए एक उपयोगी उपकरण की पेशकश की.
Introduction
Phenanthrene, पीजे -34 सहित PARP1 इनहिबिटर व्युत्पन्न तनाव की स्थिति (स्ट्रोक या रोधगलन) 1 के तहत ऊर्जा खपत PARP1 मध्यस्थता डीएनए की मरम्मत से प्रेरित apoptotic कोशिका मृत्यु से मौन कोशिकाओं की रक्षा के लिए डिजाइन किए गए थे. हालांकि, हाल ही में हम पी जे -34, कि उत्प्रेरण PARP1 निषेध की तुलना में दो बार उच्च एकाग्रता में, विशेष रूप से मानव कैंसर कोशिकाओं 2,3 में कोशिका मृत्यु का कारण बन सकता है की खोज की. सेल का अधिक तेजी से प्रसार था, कोशिकाओं के अधिक कुशल उन्मूलन था. पीजे -34 के साइटोटोक्सिक गतिविधि अतिरिक्त centrosomes बँटवारा 2 में डे क्लस्टरिंग के लिए जिम्मेदार ठहराया गया था. कई मानव कैंसर कोशिकाओं बंदरगाह 4,5 multicentrosomes. कुशलता से पिंजरे का बँटवारा में दो centrosomes शरण मौन कोशिकाओं या कुछ सौम्य proliferating कोशिकाओं आई. बिना 72-96 घंटे के भीतर इन कोशिकाओं नाश 20 माइक्रोन पी.जे.-34 के साथ, अधिसंख्य centrosomes बंदरगाह जो मानव स्तन कैंसर की कोशिकाओं को एमडीए MB-231, के ऊष्मायन <sup> 2,3. सौम्य कोशिकाओं मानव थाइमस से तैयार एमसीएफ-10 मानव स्तन उपकला कोशिकाओं, मानव endothelial कोशिकाओं (HUVEC) और प्राथमिक mesenchymal कोशिकाओं शामिल थे. इन कोशिकाओं को पीजे -34 के साइटोटोक्सिक गतिविधि के लिए प्रतिरोधी रहे थे. पीजे -34 96 घंटा ऊष्मायन के दौरान अपने सेल चक्र के साथ हस्तक्षेप या उनके centrosomes और द्वि फोकल धुरी गठन 2,3 को प्रभावित नहीं किया.
द्विध्रुवी तारककाय विधानसभा बँटवारा 4,5 में द्विध्रुवी धुरी गठन के लिए महत्वपूर्ण है. इसलिए, अधिक से अधिक दो centrosomes साथ कोशिकाओं के दो ध्रुवों 4-9 पर उनके अतिरिक्त centrosomes क्लस्टरिंग, एक शायद ही समझ आणविक तंत्र विकसित किया है. उनके centrosomes की द्विध्रुवी विधानसभा की विफलता गिरफ्तारी जी 2 / एम गिरफ्तारी में सेल चक्र, और कोशिका मृत्यु हो जाती है 4,5 mitotic विफलता को जिम्मेदार ठहराया है कि बहुध्रुवीय विकृत spindles और न्यायपालिका गुणसूत्रों अलगाव का कारण बन सकता है. अतिरिक्त centrosomes डे क्लस्टरिंग अंतर्निहित आणविक तंत्र अधिकता की जांच कर रहे हैं <> 10 समर्थन. स्वस्थ ऊतकों 5,10 बख्शते हुए इस मौत तंत्र को समझना कैंसर कोशिकाओं के अनन्य उन्मूलन सक्षम हो जाएगा.
इस प्रकार, mitotic तबाही कोशिका मृत्यु को सक्रिय यौगिकों कि confocal इमेजिंग अतिरिक्त centrosomes क्लस्टरिंग में प्रभावित करने वाले अणुओं की पहचान करने के लिए इस्तेमाल किया जा सकता है सुझाव है कि मानव ठोस cancers.Our परिणामों की एक विस्तृत श्रृंखला में कुशल हो सकता है जो एक चयनात्मक कैंसर के उपचार की एक नई विधा है, की पेशकश पिंजरे का बँटवारा 2,3, दवा उम्मीदवारों को लक्षित इन यौगिकों कैंसर प्रतिपादन.
हम निश्चित और जीने मानव कैंसर कोशिकाओं (बँटवारा में अतिरिक्त centrosomes की उच्च घटना के साथ) की तुलना में सामान्य कोशिकाओं को स्कैन करके phenanthridine पी.जे.-34 के साइटोटोक्सिक गतिविधि दस्तावेज है. एक कदम दर मानव कैंसर कोशिकाओं में पीजे -34 के साइटोटोक्सिक गतिविधि की पहचान करने के लिए इस्तेमाल इमेजिंग प्रक्रियाओं के कदम विवरण नीचे शामिल है.
Protocol
Representative Results
Discussion
Confocal इमेजिंग पिंजरे का बँटवारा के दौरान रहते बहु centrosomal कोशिकाओं (चित्रा 3 और अनुपूरक जानकारी) में पीजे -34 के साइटोटोक्सिक प्रभाव की एक वास्तविक समय प्रलेखन प्रदान जीते. इस पीजे -34 5-9 से mitotic तबाही को?…
Divulgations
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
इस शोध के धन स्रोतों: तेल अवीव विश्वविद्यालय के प्रौद्योगिकी हस्तांतरण कंपनी, Ramot और शेबा मेडिकल सेंटर (एम. सीए और एसआई.), ICRF का एक संयुक्त कोष – इजरायल कैंसर रिसर्च फाउंडेशन (एम. सीए.) और इसराइल विज्ञान फाउंडेशन ( एसआई).
Materials
| REAGENTS | |||
| DMEM | Invitrogen (GIBCO) | 41965 | |
| FBS (Fetal bovine Serum) | Invitrogen (GIBCO) | 12657 | |
| Pen-Strep-Ampho solution | Biological Industries, Israel | 03-033-1B | |
| L-glutamine | Invitrogen (GIBCO) | 25030-024 | |
| 0.25% Tripsin-EDTA | Invitrogen (GIBCO) | 25200 | |
| 92 mm Petri dishes | Nunc,Thermo scientific | 150350 | |
| 35 mm poly-D-lysine coated glass bottom culture dishes | MatTek Corporation, USA | P35GC-0-14-C | |
| Luminescent ATP detection assay kit | Abcam | ab113849 | |
| NDS (Normal Donkey Serum) | Jackson ImmunoResearch | 017-000-121 | |
| Anti α-tubulin antibody | Sigma | T9026 | 1:250 dilution (IF) |
| Anti γ-tubulin antibody | Sigma | T5192 | 1:200 dilution (IF) |
| Alexa Fluor 488 Goat Anti-Mouse IgG | Invitrogen | A-11017 | 1:1,000 dilution (IF) |
| Alexa Fluor 568 Donkey Anti-Rabbit IgG | Invitrogen | A-10042 | 1:1,000 dilution (IF) |
| ProLong Gold antifade reagent with DAPI (mounting) | Invitrogen | P36935 | |
| JetPEI (liposomal transfection reagent ) | Polyplus | 101-10 | |
| EQUIPMENT | |||
| Confocal microscope | Leica (Mannheim, Germany) | TCS SP5II |
References
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