小鼠胰岛细胞筛选致糖尿病环境化学物质的研究
Summary
在这里, 我们提出了一个协议, 以隔离小鼠胰岛细胞筛选的 ROS 归纳的外来化合物, 以确定潜在的致糖尿病 xenobiotic 化学品。
Abstract
暴露在人类和动物中的某些环境化学物质已经被发现会导致胰腺β细胞的细胞损伤, 这将导致2型糖尿病 (T2DM) 的发展。虽然化学诱导β细胞损伤的机制不清楚, 而且很可能是复杂的, 但一个反复发现是这些化学物质诱导氧化应激导致产生过量的活性氧 (ROS), 从而导致损害β细胞。为了识别潜在的致糖尿病环境化学物质, 我们从 C57BL/6 小鼠和培养的胰岛细胞中分离出了96井细胞培养皿中的胰腺细胞;然后, 用化学试剂对胰岛细胞进行了剂量测定, 用 2 ‘, 7 ‘-dichlorofluorescein (DCFH) 荧光染料检测了 ROS 的产生。使用这种方法, 我们发现双酚 a (BPA), 苯并 [a] 芘 (BaP) 和多氯联苯, 可能会诱发高水平的 ROS, 表明它们可能会导致胰岛细胞的损害。该方法应用于筛选致糖尿病外来化合物。此外, 培养的胰岛细胞也可用于胰腺细胞化学诱导毒性的体外分析。
Introduction
T2DM 患病率的上升已成为近年来全球卫生危机, 对公共卫生构成严重威胁1。许多因素被发现与 T2DM 的发展有因果关系, 其中, 反复发现表明, 这些因素的一个共同的收敛点是诱导氧化应激导致过量 ROS 的产生2,3。
广泛的环境化学物质, 包括多氯联苯, 二恶英和 BaP 被发现诱导氧化应激, 这可能会损害胰β细胞的功能, 导致胰岛素抵抗和 T2DM4。虽然 ros 的生理水平在细胞功能中起着重要作用, 但暴露于活性氧超过抗氧化剂系统的能力会导致细胞/组织的损伤, 导致疾病5。胰β细胞表达的抗氧化酶水平较低, 因此是一个敏感的目标为氧化应激介导的损害6,7。慢性暴露于高水平的 ROS 已经表明, 导致应力诱发胰腺细胞功能障碍5以及胰岛素抵抗的肝脏和脂肪组织8。
这个项目的总目标是建立一个细胞为基础的检测, 以筛选化学物质的致糖尿病潜能的基础上, 他们诱导的活性氧在胰腺细胞。胰腺缺乏代谢解毒, 是 xenobiotic 致损伤6、7的敏感靶。因此, 通过直接测定胰腺细胞中产生的 ROS, 可以直接对胰腺内化学诱发的损伤进行近似分析。为了开发这种方法, 我们分离了小鼠胰岛, 用化学物质在细胞培养条件下培养出孤立的胰岛, 并利用化学诱导的 ROS 生成作为读数。该方法简便、有效地鉴别孤立胰岛中的活性氧诱导化学物质;它可以进一步发展, 以调查的毒性机制, 具体的胰腺的体外。
Protocol
Representative Results
Discussion
积累的证据表明, 接触环境化学物质对 T2DM 的发展起着重要的作用。外来化合物诱导的 ROS 已被认为是一个潜在的致病因素, 有助于 T2DM 的发展。人类接触到广泛的 xenobiotic 化学物质, 有很大的需要, 新的研究技术, 以有效地识别胰腺毒物和研究的毒性机制, 特异的胰腺细胞。
在这项研究中, 根据已发布的程序14, 我们已经制定了一个协议, 以隔离鼠胰岛和屏幕的?…
Divulgazioni
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
这项工作得到了由 NIEHS 和中国国家自然科学基金 (31572626 号) 赞助的 CREH 中心的试点项目赠款的支持。
Materials
| 10×Hank’s balanced salt solution | GIBCO | 14185-052 | |
| Collagenase Type 4 | Worthington Biochemical Corporation | CLS-4 | |
| polysucrose/sodium diatrizoate solution | Sigma | 10771 | |
| 2’,7’-dichlorofluorescein (DCFH-DA) | Sigma | D6883-50MG | |
| fluorescence microplate reader | Biotek | ||
| L-glutamine | Sigma | G8540-25G | |
| streptomycin | GIBCO | 15140148 | |
| FBS | GIBCO | 26140079 | |
| RPMI 1640 | GIBCO | 11875-085 | |
| avertin | Sigma | T48402-25G | |
| Rat/Mouse Insulin ELISA Kit | Millipore | EZRMI-13K | |
| Centrifuge | Sorval | Sorval RT7 | for 96-well plate centrifuge |
| Microplate reader | Biotek | Epoch 2 | for fluorescence reading |
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