近赤外（NIR）の光は、マウス前庭感覚上皮におけるミトコンドリア機能のマーカーの発現を増加させる
Summary
ミトコンドリア機能障害は、細胞老化の特徴である。本論文では、高齢化マウス前庭感覚上皮におけるミトコンドリア機能を改善するために、非侵襲的近赤外（NIR）処理を使用しています。
Abstract
加齢とのバランス機能の低下を減衰させるための戦略は、主にバランスの作業や運動などの物理的な治療法に焦点を当てている。しかし、これらのアプローチは、バランスの衰退の根本的な原因に対処していない。マウスを用いて、前庭感覚上皮における細胞の代謝に近赤外光（NIR）の影響を評価した。収集されたデータは、このシンプルで安全な介入は自然老化の有害な影響からこれらの脆弱な細胞を保護することができることを示している。 mRNAは、孤立した末梢前庭感覚上皮（膨大部稜と卵形黄斑）から抽出し、続いてcDNAライブラリーに転写した。このライブラリは、その後ユビキタス酸化防止剤（SOD-1）の発現についてプローブした。抗酸化遺伝子の発現は、その後、細胞代謝を定量した。若い（4週間）でのNIR経頭蓋配信を使用し、古い（8から9ヶ月）マウス、および5日間の簡単な治療レジメン（90秒/日AYS）、この作業は、単独NIrを前庭感覚上皮におけるミトコンドリアの機能を改善するのに十分であり得ることを示唆する。前庭有毛細胞の機能を改善するための治療に使用可能な、手頃な価格の、非侵襲的な方法は現在存在しないので、外部NIrを放射線の適用は、前庭感覚上皮inthe細胞代謝の老化の影響に対抗する潜在的な戦略を提供する。
Introduction
定率性能およびその後滝一般的であり、残念ながら、多くの場合、自然老化1の特徴を定義する。この減少の影響は、物理的および社会的の両方である、と大幅に高齢者の生活の質を低減することができます。応答では、物理療法やリハビリテーションは、滝の研究の焦点となっているが、繰り返し滝の有病率の一貫した減少と関連していない。同時に、作業は、末梢または中枢前庭系（バランスを維持する責任システム）乏しく、これらのシステムを標的とする潜在的な治療戦略の変更や制限された不均衡の根本的な原因を調査する。
加齢性黄斑変性症2-4、アルツハイマー病モデル5-8、およびパーキンソン病9-12を含む加齢関連神経変性疾患に関する最近の研究は、済州の神経保護効果を示した近赤外（NIR）光のmple非侵襲的アプリケーション。さらに、前庭系に、NIrをインビトロ13前庭一次求心性ニューロンの活性を増大させるために使用されてきた。 NIR光のメカニズムはよく理解されていないが、NIrをを使用してほとんどの研究は、NIRは、細胞代謝を促進するために、ミトコンドリア複合体IV（シトクロムcオキシダーゼ）14-17を刺激することを示唆している。前庭感覚上皮ではI型有毛細胞の表皮下プレートは、ミトコンドリア18で緻密であり、そのように治療のNIR治療のための作用部位を表すことができる。
ここで、頭蓋の簡単な非侵襲的処置レジメンは、細胞の代謝を測定するために使用することができる（および含意、ミトコンドリア機能によって）マウス前庭感覚上皮に記載されているNIrを適用した。また議論前庭感覚上皮の調製物であり、それは、NIRはubiquitoの発現を増加させることが示されている感覚上皮における我々の抗酸化剤（スーパーオキシドジスムターゼ1） -以前に蝸牛の有毛細胞の生存19にとって重要であることが示される。
Protocol
倫理声明：以下のとおり、すべての手順は、シドニーの動物倫理委員会の大学によって承認された。 1.動物注：1と8から9カ月齢のマウス（C57 / BL6）は、動物資源センター（パース、オーストラリア）から入手した。マウスは、シドニー大学のボッシュ齧歯類の施設に収容した。 食料と水を自由にアクセスできる12/12時間の明/暗サイク?…
Representative Results
若い（4週間）と古いでNIrを治療の影響を比較する（8から9ヶ月）マウスを、我々は若いた（n = 16）に、酸化防止剤、スーパーオキシドジスムターゼ1（SOD-1）の発現を測定し、古いた（n = 20）偽処理、または近赤外線遮断され、近赤外処理したマウス。 図2は、若い偽処置動物と比較して若いNIrを処理動物で2倍以上のβアクチン正規化されたSOD-1発現の有意な増加を示しているた（p…
Discussion
ここで説明する代表的な結果は、NIR光の短い頭蓋送達（5日間90秒/日）は、偽処置マウスと比較して老齢マウスにおける抗酸化物質の発現のレベルを上昇させるのに十分であることを示している。放出されながら熱は、ラットの前庭求心24について報告されているよう、ミトコンドリアおよび/ またはニューロンの活性化の源を表すことができる- NIrをすることによって放出される?…
Disclosures
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
著者は、mRNA抽出とPCR、およびサポートのためのガーネットパッシーとロドニー·ウィリアムズ記念財団との援助のためにポール博士分かっていると氏ジュヌヴィエーヴ·フォンを認識したい。
Materials
| Name of Material/ Equipment | Company | Catalog Number | Comments/Description |
| Quantum WARP 10 | Quantum Devices | 2070N030-A | |
| Screw top microtubules | Quality Scientific Plastics | 520-GRD-Q | |
| Ketamine | Parnell, Alexandria Australia | ||
| Standard Pattern Scissors | FST | 14001-12 | |
| Carbon steel Surgical Blades #22 | Livingstone | SBLDCL 22 | |
| Friedman-Pearson Rongeurs | FST | 16221-14 | |
| Stereo microscope | Leica Microsystems | A60S | |
| Dumont #5 SF Forceps | FST | 11252-00 | |
| Isolate II RNA Micro Kit | Bioline | BIO-52075 |
References
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Cite This Article
Zhang, L., Tung, V. W. K., Mathews, M., Camp, A. J. Near Infrared (NIr) Light Increases Expression of a Marker of Mitochondrial Function in the Mouse Vestibular Sensory Epithelium. J. Vis. Exp. (97), e52265, doi:10.3791/52265 (2015).