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Détection des espèces réactives totales d’oxygène dans les cellules adhérentes par 2',7'-Dichlorodihydrofluorescein Diacétate Staining

DOI:

10.3791/60682

June 23rd, 2020

In This Article

Summary

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Ici, nous présentons un protocole pour détecter l’espèce totale d’oxygène réactif cellulaire (ROS) à l’aide de 2',7'-dichlorodihydrofluorescein diacétate (DCFH-DA). Cette méthode permet de visualiser la localisation cellulaire de ROS dans les cellules adhérentes avec un microscope à fluorescence et de quantifier l’intensité de ROS avec un lecteur de plaque de fluorescence. Ce protocole est simple, efficace et rentable.

Abstract

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Le stress oxydatif est un événement important dans des conditions physiologiques et pathologiques. Dans cette étude, nous démontrons comment quantifier le stress oxydatif en mesurant l’espèce réactive totale d’oxygène (ROS) en utilisant 2',7'-dichlorodihydrofluorescein diacétate (DCFH-DA) coloration dans les lignées cellulaires cancéreuses colorectales à titre d’exemple. Ce protocole décrit des étapes détaillées comprenant la préparation de la solution DCFH-DA, l’incubation des cellules avec la solution DCFH-DA, et la mesure de l’intensité normalisée. La coloration DCFH-DA est un moyen simple et rentable de détecter le ROS dans les cellules. Il peut être utilisé pour mesurer la génération de ROS après un traitement chimique ou des modifications génétiques. Par conséquent, il est utile pour déterminer le stress oxydatif cellulaire sur le stress de l’environnement, fournissant des indices pour les études mécanistes.

Introduction

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Trois espèces réactives principales d’oxygène (ROS) produites par le métabolisme cellulaire qui sont de signification physiologique sont l’anion de superoxyde, le radical d’hydroxyle, et le peroxyde d’hydrogène1. À de faibles concentrations, ils participent à des processus cellulaires physiologiques, mais à des concentrations élevées, ils ont des effets néfastes sur les voies de signalisation cellulaire1. Notre corps a développé des systèmes antioxydants, qui sont efficaces contre le ROS excessif. Cependant, le stress oxydatif peut se produire lorsque ROS submerger la capacité détoxifiante de notre corps, ce qui contribu....

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Protocol

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1. Ensemencement cellulaire

  1. Semences 2 x 105 cellules cancéreuses colorectales HCT116 par puits dans une plaque de 24 puits et maintenir les cellules dans le milieu aigle modifié (DMEM) modifié de Dulbecco pendant la nuit à 37 °C.
  2. Remplacer le milieu de culture par ou sans sulfate ferreux (FS) ou 10 μM de doxorubicine (DOX) contenant un milieu et un incuber pendant 24 h.

2. Préparation de la solution DCFH-DA

  1. Dissoudre 4,85 mg de DCFH-DA dans 1 mL de sulfoxyde de diméthyle (DMSO) pour faire une solution de stock de 10 mM.
  2. Diluer la solution de stock avec DMEM préchauffé en solution de ....

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Results

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Les cellules cancéreuses colorectales HCT116 ont été traitées avec 100 μM FS ou 10 μM DOX pour induire un stress oxydatif7. Comme le montre la figure 1, la fluorescence verte a été considérablement augmentée par FS et DOX comme prévu. Pour quantifier le changement relatif d’intensité, les cellules ont été lysées après prise d’images et normalisées avec des concentrations de protéines. L’intensité quantifiée de fluorescence a été significativement augmentée par FS ou D.......

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Discussion

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Le protocole expérimental décrit ici est facilement reproductible pour mesurer le total cellulaire ROS. Les étapes critiques incluent la fabrication de la solution DCFH-DA fraîche et l’évitement de l’exposition à la lumière, la minimisation des perturbations de l’état cellulaire et le lavage complet de PBS juste avant de prendre des images. Pour la préparation de la solution de travail DCFH-DA, la solution de stock doit être ajoutée dans DMEM préchauffé juste avant d’ajouter dans la plaque de puits 24. La raison en est q.......

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Disclosures

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Les auteurs n’ont rien à divulguer.

Acknowledgements

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Ce travail a été soutenu en partie par les National Institutes of Health (K01DK114390), une bourse de recherche de l’American Cancer Society (RSG-18-050-01-NEC), un projet pilote de recherche Subvention du Programme de signature en santé environnementale de l’Université du Nouveau-Mexique et superfond (P42 ES025589), d’un prix de projet pilote de ressources partagées et d’un prix de soutien au projet pilote de programme de recherche du centre de cancérologie complet de l’UNM (P30CA118100) , et un nouveau prix d’investigateur du Fonds dédié à la recherche en santé à l’École de médecine de l’Université du Nouveau-Mexique.

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Materials

List of materials used in this article
NameCompanyCatalog NumberComments
Diacétate de 2',7'-dichlorofluorescéineCayman Chemical, Ann Arbor, MI20656
Chlorhydrate de doxorubicineTCI America, Portland, ORD4193-25MG
Dulbecco’s Modified Eagle MediumCorning, Corning, NY45000-304
Sulfate ferreux heptahydratéVWR, Radnor, PA97061-542
Invitrogen EVOS FL Auto Imaging SystemThermo Fisher Scientific Waltham, MAAMAFD1000ou tout autre microscope à fluorescence
Dosage des protéines Solution BradfordBio-Rad, Hercules, CA5000001
SpectraMax M2 Lecteur de microplaquesDispositifs moléculaires, Radnor, PA89429-532ou tout autre lecteur de microplaques à fluorescence

References

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  1. Birben, E., et al. Oxidative stress and antioxidant defense. World Allergy Organization Journal. 5 (1), 9-19 (2012).
  2. Kim, G. H., et al. The Role of Oxidative Stress in Neurodegenerative Diseases. Experimental Neurobiology. 24 (4), 325-3....

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Reactive Oxygen SpeciesDCFH DA StainingFluorescence MicroscopyFluorescence Plate ReaderHCT116 CellsOxidative StressProtein NormalizationFerro Sulfate TreatmentDoxorubicin TreatmentPBS Washing

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