Summary

Visualização dos Vascular Ca 2 + Sinalização Disparado por parácrina ROS Derivado

Published: December 21, 2011
doi:

Summary

Um método eficiente para obter insights sobre visualizando o parácrinos derivados de indução de ROS endotelial sinalização de Ca2 + é descrito. Esse método leva vantagem de medir parácrina ROS derivados provocou mobilização de Ca2 + em células endoteliais vasculares em um modelo de co-cultura.

Abstract

O estresse oxidativo tem sido implicado em uma série de condições patológicas, incluindo isquemia / reperfusão e sepse danos. O conceito de estresse oxidativo refere-se a formação aberrante de ROS (espécies reativas de oxigênio), que incluem O 2 • -, H 2 O 2, e radicais hidroxila. Espécies reativas de oxigênio influencia uma grande variedade de processos celulares, incluindo transdução de sinal, a proliferação celular e morte celular 1-6. ROS têm o potencial de dano vascular e células de órgãos diretamente, e pode iniciar reações químicas secundárias e alterações genéticas que acabará por resultar em uma ampliação do dano tecidual inicial ROS-mediada. Um componente-chave da cascata de amplificação que agrava prejuízos irreversíveis é o recrutamento e ativação de células inflamatórias circulantes. Durante a inflamação, as células inflamatórias produzem citocinas como fator de necrose tumoral α (TNF) e IL-1, queativam as células endoteliais (CE) e células epiteliais e aumentar ainda mais os 7 resposta inflamatória. Disfunção endotelial vascular é uma característica estabelecida de inflamação aguda. Macrófagos contribuir para a disfunção endotelial durante a inflamação por mecanismos que permanecem obscuros. Ativação de macrófagos resulta na liberação extracelular de O 2 • – e várias citocinas pró-inflamatórias, o que desencadeia a sinalização patológicos nas células adjacentes 8. Oxidases NADPH são a principal fonte primária de ROS e na maioria dos tipos de células. Recentemente, ele é mostrado por nós e outros 9,10 que ROS produzidos por oxidases NADPH induzir a produção de ROS mitocondrial durante muitas condições fisiopatológicas. Daí a medição da produção de ROS mitocondrial é igualmente importante, além de medir citosólica ROS. Macrófagos produzem ROS pela oxidase NADPH flavoproteína enzima que desempenha um papel fundamental na inflamação. Uma vez ativado,NADPH oxidase fagocítica produz grandes quantidades de O 2 • – que são importantes no mecanismo de defesa hospedeiro 11,12. Embora parácrinos derivados de O 2 • – desempenha um papel importante na patogênese de doenças vasculares, visualização de parácrina ROS induzida pela sinalização intracelular, incluindo Ca 2 + mobilização ainda é hipótese. Nós desenvolvemos um modelo em que macrófagos ativados são usados ​​como uma fonte de O 2 • – para transdução do sinal para as células endoteliais adjacentes. Usando esse modelo, demonstramos que macrófagos derivados de O 2 • – levar ao cálcio sinalização em células endoteliais adjacentes.

Protocol

Espécies reativas de oxigênio pode ser medido em células vivas usando corantes de oxidação sensíveis (1 e 2) ou usando sensores de plasmídeo (3 e 4) por microscopia confocal. 1. Visualização de citosólica ROS em células J774 Crescer J774.1 rato macrófagos derivados de monócitos (10 6 células / ml) em fundo de vidro de 35 mm pratos (Harvard Apparatus) durante 48 h. Células desafio com agonistas TLR (2 mg / ml, Lipo-Teicóicos acid-agonista TLR2; …

Discussion

O método descrito aqui permite a medição rápida e quantitativa de espécies reativas de oxigênio em células vivas ou usando corantes de oxidação ou sensores sensíveis plasmídeo. Agonistas de TLRs (Toll-like receptors) são compostos que estimulam as células através dos TLRs presentes na superfície das células e acionar as vias de sinalização a jusante 15. Em nosso protocolo, usamos três diferentes TLR viz agonistas, Lipo-Teicóicos acid-agonista TLR2; Poly (I: C). TLR3-agonista; LPS-TLR4 agon…

Divulgazioni

The authors have nothing to disclose.

Acknowledgements

Este trabalho foi financiado pelos Institutos Nacionais de Saúde de subvenção (R01 HL086699, HL086699-01A2S1, 1S10RR027327-01) a MM. Nosso artigo é parcialmente suportado pelo Carl Zeiss microfilmagem LLC.

Materials

Reagent Company Catalogue number
Attofluor cell chamber Invitrogen A7816
Antimycin A Sigma Aldrich A8674
DMEM low glucose medium Invitrogen 10567-014
Endothelial growth factor supplement (ECGS) Upstate 02-102
Fetal Bovine Serum Invitrogen 12662011
G418 Invitrogen 10131-027
Gelatin Sigma Aldrich G1393
H2DCFDA Invitrogen D-399
LPS Sigma Aldrich L4516
LTA Sigma Aldrich L2515
MitoSOX Red Invitrogen M36008
Opti-MEM I Reduced Serum Medium Invitrogen 51985091
Pen/Strep (10x) Invitrogen 15140163
pHyPer-cyto Evrogen FP941
pHyPer-dMito Evrogen FP942
Poly(I:C) Sigma Aldrich P0913
Prism software 5.0 GraphPad Software, Inc.  
SigmaPlot 11.0 Systat software, Inc.  
Trypsin-EDTA (10x) Invitrogen 15400054
T-25 Flasks Corning 430639
T-75 Flasks BD Falcon 353136
96-well TC micro well plate BD Falcon 353072
Zen 2009 software Carl Zeiss 510 Meta confocal microscopy  

Riferimenti

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Citazione di questo articolo
Mallilankaraman, K., Gandhirajan, R. K., Hawkins, B. J., Madesh, M. Visualization of Vascular Ca2+ Signaling Triggered by Paracrine Derived ROS. J. Vis. Exp. (58), e3511, doi:10.3791/3511 (2011).

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