Bir fare pankreas adacık hücre tabanlı tarama diyabetojenik çevresel kimyasallar için
Summary
Burada potansiyel diyabetojenik xenobiotic kimyasallar tanımlamak için xenobiotics tarafından ROS indüksiyon süzmek için fare pankreas adacık hücreleri izole etmek için bir iletişim kuralı mevcut.
Abstract
Bazı çevresel kimyasallar insan ve hayvanlarda maruz hangi-ecek götürmek tip 2 diabetes mellitus (T2DM) gelişimi için pankreas β hücrelerinin hücre hasarına neden tespit edilmiştir. Kimyasal kaynaklı β hücre hasarı için mekanizmalar belirsiz ve karmaşık olması olasılığı olmasına rağmen bir yinelenen bu kimyasalların oksidatif stres zarar neden aşırı reaktif oksijen türleri (ROS) üretimi için önde gelen neden bulgudur β hücre. Potansiyel diyabetojenik çevresel kimyasallar tanımlamak için C57BL/6 fareler pankreas adacık hücreleri ve kültürlü adacık hücreleri 96-şey hücre kültür tabak içinde izole; daha sonra adacık hücreleri kimyasallar ile ilaç ve ROS üretimi 2′ tarafından 7′-dichlorofluorescein (DCFH-DA) floresan boya tespit edildi. Bu yöntemi kullanarak, biz o Bisfenol A (BPA), Benzo [a] dumanında (BaP), Poliklorlu bifeniller (PCB) bulup, potansiyel olarak adacık hücreleri hasara neden olabilir düşündüren ROS, yüksek düzeyde neden. Bu yöntem diyabetojenik xenobiotics eleme için yararlı olmalıdır. Buna ek olarak, kültürlü adacık hücreleri de kimyasal kaynaklı toksisite pankreas hücreleri vitro analiz için adapte olabilir.
Introduction
T2DM yaygınlığı artışlar küresel sağlık krizi son yıllarda poz halk sağlığı1için ciddi bir tehdit haline gelmiştir. Pek çok faktör bulunmuştur nedensel T2DM, geliştirme arasında hangi, bağlanacak şekilde yinelenen bulgular bu faktörler için bir ortak yakınsak noktası aşırı ROS2 nesil uzaklaşan oksidatif stres indüksiyon olduğunu göstermektedir , 3.
Çevresel kimyasallar PCB, dioksin ve BaP gibi geniş bir yelpazede pankreas β hücrelerinin işlevini bozabilir ve insülin direnci ve T2DM4yol oksidatif stres, neden tespit edilmiştir. Her ne kadar ROS fizyolojik düzeyi hücresel işlevlerinde önemli bir rol oynar, antioksidan sistem kapasitesini aşıyor ROS maruz hücreler/dokulara zarar sonuçları ve hastalıklar5‘ e götürür. Pankreas Beta hücreleri antioksidan enzim düşük düzeyde hızlı ve dolayısıyla oksidatif stres-aracılı hasar6,7için önemli bir hedef. Kronik ROS yüksek düzeyde maruz stres kaynaklı pankreas hücresi disfonksiyon5 neden için gösterilen yanı sıra karaciğer ve yağ dokusu8insülin direnci.
Bu projenin genel amacı bir hücre tabanlı tahlil ekran kimyasallara ROS pankreas hücreleri içinde onların indüksiyon dayalı onların diyabetojenik potansiyeller için geliştirmektir. Pankreas ve metabolik detoksifikasyon yoksun xenobiotic indüklenen zarar6,7için önemli bir hedeftir. Bu nedenle, doğrudan pankreas hücrelerinde üretilen ROS ölçerek, bu tahlil pankreas kimyasal kaynaklı yaralanma doğrudan bir yaklaşım sağlamalıdır. Bu yöntem geliştirmek için biz fare pankreas adacıkları izole, izole adacık hücre kültür koşul kimyasallar ile altında kültürlü ve kimyasal kaynaklı ROS üretimi okuma olarak kullanılmaktadır. Bu basit ve izole adacık kimyasal maddeler ROS-inducing belirlenmesinde etkili işlemdir; soruşturma için pankreas içinde vitroözgü mekanizmaları toksisite için daha fazla geliştirilebilir.
Protocol
Representative Results
Discussion
Kanıt biriken öneriyor çevresel kimyasallar o maruz T2DM gelişiminde önemli bir rol oynar. Xenobiotics kaynaklı ROS T2DM gelişmesine katkıda bulunan bir potansiyel etyolojik faktör olarak kabul edilmiştir. İnsanlar xenobiotic kimyasalların geniş bir dizi sunulur ve bir büyük gerek roman araştırma teknikleri etkili pankreas toxicants tanımlamak ve toksisite pankreas hücreleri belirli mekanizmasının araştırmak için.
Bu çalışmada, yayımlanmış yordamlar<sup class="xre…
Divulgazioni
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
Bu eser CREH merkezi NIEHS tarafından ve Ulusal Doğa Bilimleri Foundation of China (No. 31572626) tarafından desteklenen bir pilot proje hibe tarafından desteklenmiştir.
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 |
Riferimenti
- Maruthur, N. M. The growing prevalence of type 2 diabetes: increased incidence or improved survival?. Current diabetes reports. 13 (6), 786-794 (2013).
- Houstis, N., Rosen, E. D., Lander, E. S. Reactive oxygen species have a causal role in multiple forms of insulin resistance. Nature. 440 (7086), 944-948 (2006).
- Ma, Z. A., Zhao, Z., Turk, J. Mitochondrial dysfunction and beta-cell failure in type 2 diabetes mellitus. Exp Diabetes Res. , 703538 (2012).
- Valavanidis, A., Vlahogianni, T., Dassenakis, M., Scoullos, M. Molecular biomarkers of oxidative stress in aquatic organisms in relation to toxic environmental pollutants. Ecotoxicology and environmental safety. 64 (2), 178-189 (2006).
- Robertson, R. P., Harmon, J., Tran, P. O., Tanaka, Y., Takahashi, H. Glucose toxicity in β-cells: type 2 diabetes, good radicals gone bad, and the glutathione connection. Diabetes. 52 (3), 581-587 (2003).
- Kaneto, H., et al. Oxidative stress induces p21 expression in pancreatic islet cells: possible implication in beta-cell dysfunction. Diabetologia. 42 (9), 1093-1097 (1999).
- Maechler, P., Jornot, L., Wollheim, C. B. Hydrogen peroxide alters mitochondrial activation and insulin secretion in pancreatic beta cells. Journal of Biological Chemistry. 274 (39), 27905-27913 (1999).
- Gao, D., et al. The effects of palmitate on hepatic insulin resistance are mediated by NADPH Oxidase 3-derived reactive oxygen species through JNK and p38MAPK pathways. Journal of Biological Chemistry. 285 (39), 29965-29973 (2010).
- Efendić, S., et al. Pancreastatin and islet hormone release. Proceedings of the National Academy of Sciences. 84 (20), 7257-7260 (1987).
- Tian, Y., Ke, S., Denison, M. S., Rabson, A. B., Gallo, M. A. Ah receptor and NF-κB interactions, a potential mechanism for dioxin toxicity. Journal of Biological Chemistry. 274 (1), 510-515 (1999).
- Cui, H., et al. Pregnane X receptor regulates the AhR/Cyp1A1 pathway and protects liver cells from benzo-[α]-pyrene-induced DNA damage. Toxicology Letters. 275, 67-76 (2017).
- Li, L. A., Wang, P. W. PCB126 induces differential changes in androgen, cortisol, and aldosterone biosynthesis in human adrenocortical H295R cells. Toxicological Sciences. 85 (1), 530-540 (2005).
- Asahi, J., et al. Bisphenol A induces endoplasmic reticulum stress-associated apoptosis in mouse non-parenchymal hepatocytes. Life sciences. 87 (13), 431-438 (2010).
- Szot, G. L., Koudria, P., Bluestone, J. A. Murine pancreatic islet isolation. JoVE (Journal of Visualized Experiments). (7), e255 (2007).
- Kirstetter, P., Lagneau, F., Lucas, O., Krupa, Y., Marty, J. Role of endothelium in the modulation of isoflurane-induced vasodilatation in rat thoracic aorta. British journal of anaesthesia. 79 (1), 84-87 (1997).
- Brown, E., Umino, Y., Loi, T., Solessio, E., Barlow, R. Anesthesia can cause sustained hyperglycemia in C57/BL6J mice. Visual neuroscience. 22 (5), 615-618 (2005).
- Vaupel, D., McCoun, D., Cone, E. J. Phencyclidine analogs and precursors: rotarod and lethal dose studies in the mouse. Journal of Pharmacology and Experimental Therapeutics. 230 (1), 20-27 (1984).
- Neuman, J. C., Truchan, N. A., Joseph, J. W., Kimple, M. E. A method for mouse pancreatic islet isolation and intracellular cAMP determination. Journal of visualized experiments: JoVE. (88), (2014).
