Summary

संतृप्त फैटी एसिड प्रेरित Ceramide-एसोसिएटेड Macrophage कोशिका मृत्यु

Published: October 31, 2017
doi:

Summary

हम अस्थि मज्जा कोशिकाओं और BSA फैटी एसिड conjugates तैयार करने के लिए एक सरल विधि से murine प्राथमिक मैक्रोफेज प्राप्त करने के लिए एक सीधे आगे की विधि उदाहरण देकर स्पष्ट करना । तो फिर हम प्रदर्शन कि संतृप्त फैटी एसिड macrophage कोशिका मौत पैदा कर सकते हैं, और इस तरह के सेल मौत सकारात्मक ceramide के स्तर के सेलुलर संचय के साथ जुड़ा हुआ है ।

Abstract

मैक्रोफेज अत्यधिक एक्सप्रेस एपिडर्मल फैटी एसिड-बाइंडिंग प्रोटीन और वसा फैटी एसिड-बाइंडिंग प्रोटीन । वे सक्रिय रूप से ले संतृप्त और unसंतृप्त फैटी एसिड होता है, जो उनकी प्रतिरक्षा कार्यों को विनियमित करने में एक महत्वपूर्ण भूमिका निभा सकता है । कई अध्ययनों से पता चला है कि विभिंन फैटी एसिड, संतृप्त या unसंतृप्त, सेल विकास और समारोह पर विभिंन प्रभावों के अधिकारी हो सकता है । हालांकि, फैटी एसिड की तैयारी के लिए इस्तेमाल किया दृष्टिकोण बदलती हैं, जो गैर शारीरिक परिणाम के लिए नेतृत्व कर सकते हैं । सीरम एल्ब्युमिन, स्तनधारी परिधीय रक्त में फैटी एसिड के लिए एक प्राकृतिक वाहक, फैटी एसिड की सोडियम नमक के साथ एक संयुग्म जटिल बनाने के लिए सिफारिश की है स्तनधारी कोशिकाओं में फैटी एसिड समारोह का अध्ययन, इस प्रकार फैटी एसिड साबुन की विषाक्तता को कम करने । इस प्रकार, एक सरल, अपेक्षाकृत त्वरित हीटिंग और sonicating विधि विकसित की है और यहां BSA-फैटी एसिड संयुग्म गठन के लिए प्रस्तुत किया । हम एक प्रोटोकॉल का वर्णन संतृप्त फैटी एसिड का उपयोग, विशेष रूप से stearic एसिड माउस अस्थि मज्जा व्युत्पंन मैक्रोफेज में गंभीर कोशिका मौत पैदा करने के लिए । हम आगे कि संतृप्त फैटी एसिड प्रेरित कोशिका मृत्यु सकारात्मक संचित सेलुलर ceramide के स्तर के साथ जुड़ा हुआ है कि प्रदर्शन करते हैं । इस विधि अंय स्तनधारी कोशिकाओं पर फैटी एसिड के प्रभाव के अध्ययन के लिए बढ़ाया जा सकता है ।

Introduction

फैटी एसिड ऊर्जा चयापचय में एक महत्वपूर्ण भूमिका निभाते है और कोशिकाओं के विभिंन प्रकार में झिल्ली फॉस्फोलिपिड के संश्लेषण में । फैटी एसिड एक कम जलीय घुलनशीलता है । फैटी एसिड की उचित तैयारी स्तनधारी कोशिकाओं में फैटी एसिड के जैविक कार्यों का अध्ययन करने के लिए महत्वपूर्ण महत्व का है । जब फैटी एसिड इथेनॉल के साथ तैयार कर रहे हैं, कई फैटी एसिड होता है उनके विषाक्त साबुन (डिटर्जेंट) कोशिका झिल्ली पर प्रभाव, यहां तक कि अपेक्षाकृत कम सांद्रता1पर दिखा सकते हैं । सीरम में मुक्त फैटी एसिड के लिए एक प्राकृतिक, प्रमुख ट्रांसपोर्टर के रूप में, सीरम एल्ब्युमिन फैटी एसिड समारोह परख2,3,4के लिए इन विट्रो में फैटी एसिड वितरण के लिए एक अच्छा वाहक माना जाता है । हालांकि, फैटी एसिड और सीरम एल्ब्युमिन संयुग्म की तैयारी का ब्यौरा आमतौर पर उपलब्ध नहीं है, भले ही कई शोध पत्र फैटी एसिड का उपयोग कर प्रकाशित किया गया है ।

मैक्रोफेज अत्यधिक एक्सप्रेस एपिडर्मल फैटी एसिड-बाध्यकारी प्रोटीन और वसा फैटी एसिड-बाइंडिंग प्रोटीन5,6,7,8. वे सक्रिय रूप से ले संतृप्त और संतृप्त फैटी एसिड होता है जो उनकी प्रतिरक्षा कार्यों को विनियमित कर सकते हैं । मैक्रोफेज और अंय कोशिकाओं पर फैटी एसिड के प्रभाव का अध्ययन करने के लिए, फैटी एसिड की तैयारी के विभिंन तरीकों1,7,9लागू किए गए थे । macrophage फ़ंक्शन पर फैटी एसिड के प्रभाव की जांच करने के लिए उपयुक्त रूप से तैयार फैटी एसिड/सीरम एल्ब्युमिन conjugates का उपयोग करना जैविक रूप से सार्थक डेटा प्राप्त करने में महत्वपूर्ण महत्व रखता है । macrophage समारोह पर फैटी एसिड के प्रभाव पर अध्ययन बुनियादी ज्ञान और संभावित चिकित्सीय macrophage-शामिल रोगों में फैटी एसिड चयापचय से संबंधित लक्ष्य प्रदान कर सकते हैं ।

Protocol

इस प्रोटोकॉल को यूनिवर्सिटी ऑफ Louisville की इंस्टीट्यूशनल एनिमल केयर एंड फीमेल कमेटी (IACUC) ने मंजूरी दी थी ।

1. माउस अस्थि मज्जा व्युत्पन्न मैक्रोफेज (BMDMs) Euthanize एक 6-से 8 सप्ताह पुराने, स्वस्थ जंग…

Representative Results

मोटापा सीरम में मुक्त फैटी एसिड सांद्रता बढ़ जाती है । पेशेवर फ़ैगोसाइट के रूप में, मैक्रोफेज सक्रिय रूप से ऊपर फैटी एसिड लेने के लिए मेजबान homeostasis बनाए रखने के । इन प्रक्रियाओं के दौरान, अतिभ…

Discussion

फैटी एसिड समाधान की उचित तैयारी महत्वपूर्ण महत्व की है फैटी एसिड के जैविक समारोह का अध्ययन । फैटी एसिड के बेअसर जलीय समाधान में अपनी घुलनशीलता बढ़ जाती है । हालांकि, फैटी एसिड की सोडियम लवण, विशेष रूप स?…

Divulgations

The authors have nothing to disclose.

Acknowledgements

यह काम आंशिक रूप से विश्वविद्यालय के Louisville स्टार्ट-अप फंड और राष्ट्रीय कैंसर संस्थान (बेथेस्डा, एमडी) अनुदान R01CA177679, R01CA180986 द्वारा समर्थित किया गया था ।

Materials

CPX Ultrasonic Bath  Bransonic Model 2800
Sodium palmitate (PA) Nu-Chek Prep, Inc. S-1109 M.W. 278
Sodium stearate (SA) Nu-Chek Prep, Inc. S-1111 M.W. 306
Bovine serum albumin (BSA), fatty acid-free Fisher Scientific 9048-46-8
Mouse macrophage colony stimulating factor (mM-CSF)  Cell Signaling Technology,  Inc. 5228
RPMI 1640 VWR International 71002-878
Annexin V, Alexa Fluor 488 conjugate Fisher Scientific A13201
7-AAD BD Biosciences 559925
Monoclonal anti-ceramide antibody (mouse IgM) Sigma C8104-50TST Clone: MID 15B4
Goat Anti-Mouse IgM Antibody, µ chain, FITC conjugate Sigma AP128F
Fixation buffer Biolegend 420801
Permeabilization buffer Ebioscience 4307693
Red Blood Cell Lysis Buffer  Sigma 11814389001
Annexin V Binding Buffer BD Biosciences 556454
L929 cells ATCC CCL-1
Corning Cell Lifter  Fisher Scientific 07-200-364
Note: M.W. is for molecular weight.

References

  1. Martins de Lima, T., Cury-Boaventura, M. F., Giannocco, G., Nunes, M. T., Curi, R. Comparative toxicity of fatty acids on a macrophage cell line (J774). Clin Sci (Lond). 111 (5), 307-317 (2006).
  2. Simard, J. R., Zunszain, P. A., Hamilton, J. A., Curry, S. Location of high and low affinity fatty acid binding sites on human serum albumin revealed by NMR drug-competition analysis. J Mol Biol. 361 (2), 336-351 (2006).
  3. Penn, A. H., Dubick, M. A., Torres Filho, I. P. Fatty Acid Saturation of Albumin Used in Resuscitation Fluids Modulates Cell Damage in Shock: In Vitro Results Using a Novel Technique to Measure Fatty Acid Binding Capacity. Shock. , (2017).
  4. Vusse, G. J. Albumin as fatty acid transporter. Drug Metab Pharmacokinet. 24 (4), 300-307 (2009).
  5. Zhang, Y., et al. Adipose Fatty Acid Binding Protein Promotes Saturated Fatty Acid-Induced Macrophage Cell Death through Enhancing Ceramide Production. J Immunol. 198 (2), 798-807 (2017).
  6. Zhang, Y., et al. Epidermal Fatty Acid binding protein promotes skin inflammation induced by high-fat diet. Immunity. 42 (5), 953-964 (2015).
  7. Wen, H., et al. Fatty acid-induced NLRP3-ASC inflammasome activation interferes with insulin signaling. Nat Immunol. 12 (5), 408-415 (2011).
  8. Zhang, Y., et al. Fatty acid-binding protein E-FABP restricts tumor growth by promoting IFN-beta responses in tumor-associated macrophages. Cancer Res. 74 (11), 2986-2998 (2014).
  9. Ulloth, J. E., Casiano, C. A., De Leon, M. Palmitic and stearic fatty acids induce caspase-dependent and -independent cell death in nerve growth factor differentiated PC12 cells. J Neurochem. 84 (4), 655-668 (2003).
  10. Weischenfeldt, J., Porse, B. Bone Marrow-Derived Macrophages (BMM): Isolation and Applications. CSH Protoc. , (2008).
  11. Dansen, T. B., et al. High-affinity binding of very-long-chain fatty acyl-CoA esters to the peroxisomal non-specific lipid-transfer protein (sterol carrier protein-2). Biochem J. 339 (Pt 1), 193-199 (1999).
  12. Ulloth, J. E., et al. Characterization of methyl-beta-cyclodextrin toxicity in NGF-differentiated PC12 cell death. Neurotoxicology. 28 (3), 613-621 (2007).
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Citer Cet Article
Zhang, Y., Hao, J., Sun, Y., Li, B. Saturated Fatty Acids Induce Ceramide-associated Macrophage Cell Death. J. Vis. Exp. (128), e56535, doi:10.3791/56535 (2017).

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