Summary

Kanserler Üretim ve reaktif oksijen türlerinin (ROS Algılama)

Published: November 21, 2011
doi:

Summary

Burada hücreler reaktif oksijen türlerinin varlığını test etmek ve değerlendirmek için basit yöntemler öneriyoruz.

Abstract

Reaktif oksijen türleri, moleküllerin bir dizi zarar veren DNA ve RNA ve proteinler ve lipitler (lipit peroxydation) okside. Bu reaktif moleküller oksijen içeren ve H 2 O 2 (hidrojen peroksit), NO (nitrik oksit), O 2 (oksit anyon), peroksinitrit (ONOO -), hydrochlorous asit (HOCl) ve hidroksil radikal (OH -) .

Oksidatif türlerin sadece patolojik durumlarda (kanser, iskemik reperfüzyon /, nörolojik ve kardiyovasküler patolojiler, enfeksiyon hastalıkları, inflamatuar hastalıklar 1, otoimmün hastalıklar 2, vb …) altında değil, aynı zamanda bu tür hücre metabolizması 3 gibi fizyolojik (non-patolojik) durumlarında üretilir , 4. Nitekim, ROS (çoğalması, hücre aktivasyonu 5, 6, 7 göç vb.) Birçok hücresel sinyal yolları önemli rol oynamaktadır. ROS zararlı olabilir (o olarak adlandırılır, Hücre içi bölmeleri ve hücreler yüksek miktarda üretilen "ve nitrosatif oksidatif stres") genellikle süperoksit dismutaz (SOD) ve katalaz (CAT), glutatyon peroksidaz (GPx) ve koruyan glutatyon (GSH) gibi antioksidanlar upregulating ROS yanıt tehlikeli serbest radikalleri zararsız moleküller (yani su) dönüştürerek. C ve E vitaminleri de ROS temizleyiciler (antioksidan) olarak tarif edilmiştir.

Serbest radikaller, düşük miktarda 3 yararlıdır . Makrofaj ve nötrofil-aracılı bağışıklık yanıtlarını, virüsler, patojenler ve tümör proliferasyonu 8 inhibe NO üretimi ve salınımı, içerir . NO aynı zamanda diğer ROS ile reaksiyona girer ve böylece, aynı zamanda bir detoks (ROS çöpçü) olarak bir rolü vardır. Uzun süren egzersiz 9, 10 kas adaptasyon için önemli olan kan akışını düzenlemek için damarları üzerinde Sonunda YOK davranır. Çeşitli yayınlar da ROS insülin sens yer aldığını göstermiştiritivity 11, 12.

ROS üretimini değerlendirmek için çok sayıda yöntem mevcuttur. Bu yazıda, birkaç basit, hızlı ve uygun fiyatlı testleri önerebilir; bu testlerin birçok yayın tarafından onaylanmıştır ve memeli hücrelerinde ROS veya onun etkilerini tespit etmek için rutin olarak kullanılmaktadır. Bu testlerin bazıları birden fazla ROS tespit ederken, diğerleri sadece tek bir ROS algılar.

Protocol

1. Karboksi-H 2 DCFDA kullanarak ROS Algılama Karboksi-H 2 DCFDA floresan olmayan, fakat bu reaktif okside ROS varlığı, yeşil floresan olur. Hemen önce, steril dimethylsülfoksit (DMSO) veya% 100 etanol karboksi-H 2 DCFDA taze bir stok solüsyon hazırlanır. Boya birden fazla erime / donma döngüleri kaçının. Hücrelerin Hepes ile yıkayın tamponlu tuz solüsyonu (HBSS) ya da salin (PBS) orijinal orta izlerini silmek için fos…

Discussion

Inflamatuar hastalıklar, kanserler, iskemi / reperfüzyon, ve aynı zamanda, radyasyon veya kemoterapi gibi tedaviler gibi bazı patolojik durumlarda (yani sisplatin) ROS aşırı üretimi neden olur. Böylece, tespit etmek ve ROS düzeylerini ölçerek çok basit, klinik öncesi ve klinik çalışmalar önemlidir. Ancak, ROS çok kısa yarı ömre sahip ve tespit etmek için karmaşık olabilir. Burada, memeli hücreleri serbest radikal üretiminin tespiti için rutin olarak kullanılan ve yaygın olarak kabul edilmek…

Disclosures

The authors have nothing to disclose.

Acknowledgements

Bu çalışma, Ulusal Sağlık Enstitüsü (CA142664) tarafından desteklenmiştir.

Materials

Name of the reagent Company Catalogue number Comments (optional)
5-(and-6)-carboxy-2′,7′-dichlorofluorescein diacetate (carboxy-DCFDA) Molecular Probes C369 control
carboxy-H2DCFDA Molecular Probes C400  
Sulfanilamide Sigma S9251-100G  
N-1-napthylethylenediamine dihydrochloride Sigma N9125-10G  
Nitrite standard Sigma 237213-100G  
GSH/GSSG-Glo Assay Promega V6612 To quantify oxidized, reduced or oxidized/reduced glutathione

References

  1. Guzik, T. J., Korbut, R., Adamek-Guzik, T. Nitric oxide and superoxide in inflammation and immune regulation. J Physiol Pharmacol. 54, 469-487 (2003).
  2. Perl, A., Gergely, P., Banki, K. Mitochondrial dysfunction in T cells of patients with systemic lupus erythematosus. Int Rev Immunol. 23, 293-313 (2004).
  3. Valko, M., Leibfritz, D., Moncol, J., Cronin, M. T., Mazur, M., Telser, J. Free radicals and antioxidants in normal physiological functions and human disease. Int J Biochem Cell Biol. 39, 44-84 (2007).
  4. Droge, W. Free radicals in the physiological control of cell function. Physiol Rev. 82, 47-95 (2002).
  5. Nakamura, K., Yube, K., Miyatake, A., Cambier, J. C., Hirashima, M. Involvement of CD4 D3-D4 membrane proximal extracellular domain for the inhibitory effect of oxidative stress on activation-induced CD4 down-regulation and its possible role for T cell activation. Mol Immunol. 39, 909-921 (2003).
  6. Los, M., Droge, W., Stricker, K., Baeuerle, P. A., Schulze-Osthoff, K. Hydrogen peroxide as a potent activator of T lymphocyte functions. Eur J Immunol. 25, 159-165 (1995).
  7. Deem, T. L., Cook-Mills, J. M. Vascular cell adhesion molecule 1 (VCAM-1) activation of endothelial cell matrix metalloproteinases: role of reactive oxygen species. Blood. 104, 2385-2393 (2004).
  8. Pacher, P., Beckman, J. S., Liaudet, L. Nitric oxide and peroxynitrite in health and disease. Physiol Rev. 87, 315-424 (2007).
  9. Griendling, K. K., Sorescu, D., Lassegue, B., Ushio-Fukai, M. Modulation of protein kinase activity and gene expression by reactive oxygen species and their role in vascular physiology and pathophysiology. Arterioscler Thromb Vasc Biol. 20, 2175-2183 (2000).
  10. Loh, K., Deng, H., Fukushima, A., Cai, X., Boivin, B., Galic, S., Bruce, C., Shields, B. J., Skiba, B., Ooms, L. M., Stepto, N., Wu, B., Mitchell, C. A., Tonks, N. K., Watt, M. J., Febbraio, M. A., Crack, P. J., Andrikopoulos, S., Tiganis, T. Reactive oxygen species enhance insulin sensitivity. Cell Metab. 10, 260-272 (2009).
  11. Goldstein, B. J., Mahadev, K., Wu, X. Redox paradox: insulin action is facilitated by insulin-stimulated reactive oxygen species with multiple potential signaling targets. Diabetes. 54, 311-321 (2005).

Play Video

Cite This Article
Wu, D., Yotnda, P. Production and Detection of Reactive Oxygen Species (ROS) in Cancers. J. Vis. Exp. (57), e3357, doi:10.3791/3357 (2011).

View Video