Summary

Синтез<em> В естественных условиях</em> МРТ обнаруживаются Апоптоз Probe

Published: July 31, 2012
doi:

Summary

Раннее выявление апоптоза может выявить группы риска клетки в самых разных заболеваний. Здесь мы покажем способ связать ранний апоптоз обнаружения белка (Аннексин V) к МРТ обнаруживаются наночастицы оксида железа (Спио). Этот метод может быть распространен и на другие белки, представляющие интерес для создания МРТ обнаруживаются молекулярных зондов изображения.

Abstract

Сотовые апоптоз является характерной чертой многих заболеваний, и это запрограммированная смерть клетки обычно происходит до клинических проявлений болезни очевидны. Средства для обнаружения апоптоза в его ранних, обратимых стадиях бы позволить себе доклинических «окно» в течение которых профилактических или лечебных мероприятий могут быть приняты для защиты сердца от повреждений. Мы представляем здесь простой и надежный метод сопряженных человека Аннексин V (ANX), которые активно связывается с клетками на ранних, обратимых стадиях апоптоза, в суперпарамагнитных оксида железа (Спио) наночастиц, которые служат МРТ обнаруживаются контрастное вещество. Сопряжение метод начинается с окисления наночастиц Спио, который окисляет карбоксильных групп на полисахарид оболочки Спио. Очищенный белок ANX затем добавляется в условиях решение борат натрия для облегчения ковалентного взаимодействия с ANX Спио в восстановительной буфера. Заключительного этапа сокращения натрия borohydridэлектронной осуществляется завершить сокращение, а затем реакция угасает. Неконъюгированного ANX удаляется из микс микроцентрифужных фильтрации. Размер и чистота ANX-Спио продукт проверяется динамического рассеяния света (DLS). Этот метод не требует дополнение или изменение, полисахарид Спио оболочки, в отличие от сшитых частиц оксида железа, методы сопряжения или биотин-меченых наночастиц. В результате, этот метод представляет собой простой, надежный подход, который может быть продлен до сопряжения других белков, представляющих интерес.

Protocol

По материалам предварительного исследования 1. 1. Сопряжение Аннексин V в Спио Окислять Спио частиц (Ocean Nanotech Inc, 5 мг / мл) в течение 1 часа при 20 ° С в темное время суток в растворе 0,15 М натрий периодатом (NAIO 4) (4:01 вес: весу) 2. Инкубируйте окисленных …

Discussion

Описанный метод сопряжения для связи Спио в Аннексин V использует боковой цепи аминогруппами Аннексин и карбоксильной фрагменты из наночастиц Спио. Через определенный окислительно-восстановительные шаги, ковалентная связь этих соединений может быть достигнуто, и в результате функци…

Disclosures

The authors have nothing to disclose.

Acknowledgements

Национальные институты здравоохранения, NHLBI (RD, PY, PS).

Американская Ассоциация Сердца (JL).

Стэнфордский университет, VPUE Грант (JL).

Materials

Name of Reagent Company Catalogue #
Superparamagnetic iron oxide Ocean Nanotech, Inc. ICK-40-005
Doxorubicin Sigma D1515-10MG
SuperMag Separator Ocean Nanotech, Inc. N/A
Zetasizer Nano DLS machine Malvern, Inc N/A

References

  1. Dash, R. A molecular MRI probe to detect treatment of cardiac apoptosis in vivo. Magn. Reson. Med. , (2011).
  2. Khym, J. X. The reaction of methylamine with periodate-oxidized adenosine 5′-phosphate. 생화학. 2, 344-350 (1963).
  3. Liu, Y. Y., Yu, Y., Zhang, G. B., Tang, M. F. Preparation, characterization, and controlled release of novel nanoparticles based on MMA/beta-CD copolymers. Macromol. Biosci. 7, 1250-1257 (2007).
  4. Seo, W. S. FeCo/graphitic-shell nanocrystals as advanced magnetic-resonance-imaging and near-infrared agents. Nat. Mater. 5, 971-976 (2006).
  5. Hsiao, J. K. Magnetic nanoparticle labeling of mesenchymal stem cells without transfection agent: cellular behavior and capability of detection with clinical 1.5 T magnetic resonance at the single cell level. Magn. Reson. Med. 58, 717-724 (2007).
  6. Zhao, M., Beauregard, D. A., Loizou, L., Davletov, B., Brindle, K. M. Non-invasive detection of apoptosis using magnetic resonance imaging and a targeted contrast agent. Nat. Med. 7, 1241-1244 (2001).
  7. van Tilborg, G. A. Internalization of annexin A5-functionalized iron oxide particles by apoptotic Jurkat cells. Contrast Media Mol. Imaging. 4, 24-32 (2009).
  8. Sosnovik, D. E. Magnetic resonance imaging of cardiomyocyte apoptosis with a novel magneto-optical nanoparticle. Magn. Reson. Med. 54, 718-724 (2005).
  9. Sosnovik, D. E. Molecular MRI detects low levels of cardiomyocyte apoptosis in a transgenic model of chronic heart failure. Circ. Cardiovasc. Imaging. 2, 468-475 (2009).
  10. Dumont, E. A. Cardiomyocyte death induced by myocardial ischemia and reperfusion: measurement with recombinant human annexin-V in a mouse model. Circulation. 102, 1564-1568 (2000).
  11. Blankenberg, F. G. In vivo detection and imaging of phosphatidylserine expression during programmed cell death. Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 95, 6349-6354 (1998).
  12. Schellenberger, E. A., Sosnovik, D., Weissleder, R., Josephson, L. Magneto/optical annexin V, a multimodal protein. Bioconjug. Chem. 15, 1062-1067 (2004).
check_url/kr/3775?article_type=t

Play Video

Cite This Article
Lam, J., Simpson, P. C., Yang, P. C., Dash, R. Synthesis of an In vivo MRI-detectable Apoptosis Probe. J. Vis. Exp. (65), e3775, doi:10.3791/3775 (2012).

View Video