SH SY5Y 세포의 포도 당 부족 유발 부상에 대 한 신경 보호 요원으로 대기압 플라즈마 제트의 새로운 응용 프로그램

Summary

포도 당 부족 유발 SH-SY5Y 상해에 낮은 복용량 대기압 플라즈마 처리의 신경 보호 응용 프로그램에 대 한 프로토콜.

Abstract

대기압 플라즈마 제트 (APPJ)는 자사의 배출량 반응성 질소 종 (RNS) 및 반응성 산소 종 (선생님)의 여러 종류를 포함 하기 때문에 최근 몇 년 동안에서 여러 분야에서 많은 연구자의 주목을 받고 있다. 우리의 이전 연구는 산화 스트레스 유발 부상에 대 한 APPJ의 cytoprotective 효과 보이고 있다. 현재 연구의 목표는 SH-SY5Y 세포에 포도 당 부족 유발 부상에 헬륨 APPJs의 신경 보호 응용 프로그램에 관한 자세한 생체 외에서 치료 프로토콜을 제공 하는입니다. SH SY5Y 인간 신경 파생 셀 라인 보완 15% 태아 종 아리 혈 청 RPMI 1640 매체에 유지 되었다. 문화 매체 APPJ 치료 전에 포도 당 없이 RPMI 1640 다음 변경 되었습니다. 셀 인큐베이터에서 1 h 부 화, 후 세포 생존 능력 셀 계산 키트 8를 사용 하 여 결정 했다. 결과, 보여주었다 포도 당 부족 그룹에 비해, APPJ로 치료 하는 세포 전시 크게 증가 세포 생존 복용량 의존 방식에서 8 s/잘 최적의 복용량으로 관찰. 한편, 헬륨 흐름이 했다 포도 당 부족-유도 된 세포 손상에 영향을 주지 않습니다. 우리의 결과 APPJ 잠재적으로 포도 당 부족에 관련 된 중추 신 경계에에서 질환에 대 한 치료 방법으로 사용 될 수 표시. 이 프로토콜도 사용할 수 cytoprotective 응용 프로그램으로 다른 장애가 있는 다른 셀에 대 한 하지만 세포 배양 및 APPJ 치료 조건을 재조정 해야, 그리고 치료 복용량은 상대적으로 낮은 되어야 합니다.

Introduction

성인 두뇌는 거의 독점적으로 정상적인 생리 적인 조건 하에서 에너지 대사에 대 한 기판으로 포도 당을 사용합니다. 인간의 뇌는 몸 무게의 2%만 하지만 바디¹내 총 포도의 약 25%를 소비 한다. 그것은 잘 문서화 되어있다 그 포도 당 대사 장애는 주요 학적 변화 중 허 혈 성 뇌졸중 및 Alzheimer의 질병 (광고), 파 킨 슨 병 (PD) ^{, 헌팅턴의 질병 (HD) 등 다양 한 신경 퇴행 성 질환 2,3}. ATP 생산에 직접 영향을 줄 수 및 더 신경 부전, 제안 그 유지 세포 생존 능력의 위험을 증가 시킬 수 있습니다 신경 세포 죽음을 유도 포도 당 및 손상된 포도 당 통풍 관 또는 산화 인 산화의 부족 또는 지연 셀 부상 후 포도 당 부족이이 질병 치료에 대 한 합리적인 접근 될 수 있습니다. 포도 당 변조, 항 염증 제 대리인, 이온 채널 변조기, 자유 래 디 칼 청소부, neurotrophic 요인에 초점을 통해 신경 보호 효과의 조사 등 관심 되었습니다. 그러나, 임상 연습에 벤치에서 이러한 신경 접근의 번역 성공⁴되지 않았습니다.

대기압 플라즈마 제트 (APPJs)는 최근 몇 년 동안에서 여러 분야에서 많은 연구자의 관심을 끌고있다 대기 저온 가스 방전 기술의 새로운 종류. APPJs 암 세포 치료, 세균 비활성화, 혈액 응고, 상처 치유, 구두 약, 등^5,6, 여러 종류의 그것의 방출 때문에 다양 한 생물 의학 응용 프로그램에 수십 년 동안 사용 되었습니다. 반응 질소 종 (RNS) 및 반응성 산소 종 (선생님) (그림 1)의⁷. 이전 플라즈마 바이오 의학 응용 프로그램은 주로 박테리아, 세포, 조직과⁸에 산화 그리고/또한 nitrative 스트레스에 집중 했다. 그러나, RNS과 선생님은 많은 생리 적 및 병 태 생리 과정⁹와 관련 된 중요 한 세포내 신호 분자는 APPJ 또한 “양날의 검” 될 수 있습니다. 질소 산화물 (NO) 생물학 과정의 넓은 범위를 제어 하 고 인체, 특히 중앙 신경 시스템 (CNS)에 이중 역할을 한다. 낮은 레벨의 그들의 신경 활동 모두 나타났습니다 생체 외에서 그리고 vivo에서 여러 신호 경로¹⁰통해. 우리의 이전 연구는 그 헬륨에 처음 보고 된 APPJ 유도 아니 생산 산화 스트레스 유발 부상¹¹에 대 한 APPJ의 신경 보호 효과에 참여 했다. 그러나, 다른 상해에 APPJs의 효과 되지 보고 되었습니다. 따라서, 현재 연구의 목표 SH SY5Y 세포에 포도 당 부족 유발 부상에는 체 외에서 치료 프로토콜 헬륨 APPJ의 신경 보호 응용 프로그램에 대 한 제공 하는 것입니다. 이전 연구에서 다른, 우리의 프로토콜 부상의 과도 한 플라즈마 유도, APPJ 치료 잠재적으로 소설 “기증자 약으로 사용 될 수를 나타내는 결과 없이 신경 보호 응용 프로그램에 대 한 낮은 복용량 플라즈마 처리를 사용 “미래 연구 및 임상 번역에도. 이 프로토콜은 또한 다른 장애가 있는 다른 세포 유형 대 한 cytoprotective 응용 프로그램으로 사용할 수 제안 하지만 APPJ 치료 조건 다시 조정 해야 하며 치료 복용량 상대적으로 낮은 되어야 합니다.

Protocol

1. APPJ 장치의 준비 주의: 사용 하기 전에 모든 관련 물질 안전 데이터 시트 (MSDS)를 참조 하십시오. 증기 두건 및 개인 보호 장비 (보호 안경, 보호 장갑, 랩 코트, 등)의 사용을 포함 하 여 모든 실험을 수행할 때 적절 한 안전 관행을 사용 하십시오. 프로토콜 처리 기술 (살 균, 세포 복구, 셀 뿌리고, 세포 동결, 셀 얼룩, 등) 표준 셀 필요. 1 m m 내부 직경 석 ?…

Representative Results

데이터는 적어도 3 개의 독립적인 실험의 평균 ± SD로 표현 됩니다. 그룹 결과 ANOVA를 사용 하 여 분산에 대 한 분석 했다. 모든 분석은 통계 분석 소프트웨어 프리즘 및 p를 사용 하 여 수행 했다 < 0.05 통계적 의미에 대 한 임계값을 했다. 세포 생존 능력은 CCK-8 보육의 4 h 후 측정 했다. 그림 3에서 보듯이, 포도 당 부족 통제 그룹에 비해 44.1 ± 2.6%에 SH-SY5…

Discussion

SH SY5Y 세포는 인간의 신경 파생 셀 라인 고 neurotoxicity 또는 neuroprotection¹²에 생체 외에서 연구에 대 한 적절 한 셀 모델로 서 널리 이용 된다. SH SY5Y 셀 라인 포도 당 부족 조건에 민감 했다. 세포 생존 능력은 pharmacodynamics의 연구에 대 한 최적의 세포 생존 조건이 1 시간 포도 당 부족 후 거의 50% 감소. 또한, CCK-8 시 약은 아무 세포 독성 세포 및 셀 APPJ 치료 세포 생존 능력을 확…

Materials

SH-SY5Y cell line	China Center for Type Culture Collection	3111C0001CCC000026
RPMI 1640 medium	Thermo Scientific	21875091	stored at 4 °C
RPMI 1640 medium no glucose	Thermo Scientific	11879020	stored at 4 °C
fetal calf serum	Thermo Scientific	16000044	stored at -20 °C
tripsin-EDTA solution	Solarbio	T1300	stored at 4 °C
96 wells plate	corning	3599
Cell Counting Kit-8 (CCK-8)	Dojindo Laboratories	CK04	stored at 4 °C
microplate reader	Tecan	M200 Pro	for measuring the absorbance at 450 nm
High – voltage Power Amplifier	Trek	PD06087	for amplifing the power
Function Signal Generator	MaZe Electronics Science&Technology	AT30120	for providing the specific signal
High – Voltage Probe	Tektronix	P6015A	for detecting high voltage
Digital Oscilloscope	Tektronix	DPO4104B	for displaying the signal