Summary

분광학 그리고 스캐닝 전자 현미경 검사 법에 의해 섬유 소 혈전 구조에 β 아 밀 로이드 유도 비정상의 분석

Published: November 30, 2018
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Summary

여기에 제시 된 분석 섬유 소 혈전 구조에 베타-아 밀 로이드의 효과 개별적으로 또는 조합에서 사용할 수 있는 두 가지 방법이 있습니다. 생체 외에서 섬유 소 혈전, 만드는 뒤에 병 탁도 및 스캐닝 전자 현미경 검사 법 방법 포함 된 프로토콜이입니다.

Abstract

이 문서는 체 외 섬유 소 혈전 생성 및 분석 하 여 응고 형성 및 구조에 베타-아 밀 로이드 (Aβ) 단백질의 효과 분석 하 고 스캐닝 전자 현미경 (SEM)에 대 한 방법을 선물 한다. Aβ, Alzheimer의 질병 (광고)에서 신경 녹말 체 집계를 형성, fibrinogen 상호 작용을 보였다. 이 Aβ fibrinogen 상호 작용 구조적으로 비정상적인 fibrinolysis에 저항 하 고 섬유 소 혈전을 만든다. 섬유 소는 혈액 응고에 이상이 Aβ 유도 또한 microinfarcts, 같은 광고 병 리의 뇌혈관 측면에 기여할 수 있습니다 염증, 뿐만 아니라, 대뇌 아 밀 로이드 angiopathy (CAA). 광고 병리학 neurovascular 적자의 잠재적으로 중요 한 역할을 감안할 때, 유망한 치료 가치는 억제 또는 Aβ fibrinogen 상호 작용을 줄일 수 있는 화합물을 개발. 생체 외에서 메서드는 섬유 소에 의해 응고 형성 평가 될 수 있다 쉽고 체계적으로 치료 화합물 개발을 위한 잠재적으로 유용한 도구입니다. 여기는 섬유 소 혈전의 생성 생체 외에서 Aβ 및 Aβ fibrinogen 상호 작용 억제제의 효과의 분석에 대 한 최적화 된 프로토콜이입니다. 병 탁도 분석 결과 신속 하 고 매우 재현 이며 Aβ fibrinogen 억제제의 다 수의 심사에 대 한 수 있도록 여러 조건을 동시에, 테스트를 사용할 수 있습니다. 이 심사에서 히트 화합물 더 SEM.를 사용 하 여 섬유 소 혈전 아키텍처의 구조 이상 Aβ 유도 개량 하는 능력에 대 한 평가 이러한 최적화 된 프로토콜의 효과 TDI-2760, 최근 확인 된 Aβ fibrinogen 상호 작용 억제제를 사용 하 여 여기 보여 줍니다.

Introduction

Alzheimer의 질병 (광고), 신경 질환 노인 환자에서 인지 감소에 이어지는 주로 비정상적인 베타-아 밀 로이드 (Aβ) 식, 집계 및 장애인된 클리어런스 neurotoxicity1, 의 결과에서 발생 2. Aβ 집계 및 광고3사이 잘 특징이 협회에도 불구 하 고 근본적인 질병 병 리 정확한 메커니즘은 잘 이해4. 증거를 증가 제안 Aβ6순환 시스템 구성 요소와 직접 상호 작용으로 neurovascular 적자 진행 및 광고5, 심각도에 역할을 재생 합니다. Aβ는 fibrinogen7,8, 또한 광고 환자 및 마우스 모델9,,1011Aβ 예금 localizes와 높은 선호도 상호 작용. 또한, Aβ fibrinogen 상호 작용 fibrinolysis9,12저항 뿐만 아니라 비정상적인 섬유 소 혈전 형성 및 구조, 유도합니다. 광고, 치료 한 치료 가능성 Aβ 및 fibrinogen13,14사이 상호 작용을 억제 함으로써 순환 적자 경감 이다. 우리는, 그러므로, 높은 처리량 검열 및의 약 화학 접근13,14를 사용 하 여 Aβ fibrinogen 상호 작용을 억제 하는 여러 작은 화합물 확인. Aβ-fibrinogen 상호 작용 억제제의 효능을 테스트 하려면 우리 섬유 소 혈전 형성 체 외에서 의 분석을 위한 두 가지 방법을 최적화: 응고 탁도 분석 결과 및 스캐닝 전자 현미경 (SEM)14.

병 탁도 분석 결과 섬유 소 혈전 형성 UV 보이는 분광학을 사용 하 여 모니터링을 위한 스트레이트-앞으로 및 빠른 방법입니다. 섬유 소 혈전으로 형태, 빛은 점점 더 흩어져 하 고 솔루션의 탁도 증가 한다. 반대로, Aβ 있으면, 섬유 소 혈전의 구조 변경 및 혼합물의 탁도 감소 된다 (그림 1). 억제 화합물의 효과 병 탁 Aβ 유도 이상에서 복원 가능성에 대 한 평가 될 수 있습니다. 탁도 분석 결과 여러 조건의 신속한 분석에 대 한 수 있으며, 병 모양 및 구조에 제한 된 정보를 제공 합니다. SEM, 솔리드 객체의 지형 전자 조사에 의해 밝혀 수 응고15,16,,1718 의 3 차원 구조 분석 방법의 평가 대 한 Aβ의 존재와 또는 억제 화합물 그 구조9,14변경 합니다. 두 분석 및 SEM는 다양 한 목적을 위해 사용 된 고전적인 실험실 기술, 예, 분 광 광도 법 녹말 체 집계19,20모니터링을 위해 사용 됩니다. 마찬가지로, SEM 분석 파 킨 슨 병 및 thromboembolic 치기 환자21,,2223Alzheimer, 플라즈마에서 형성 된 섬유 소 병 하도 사용 됩니다. 여기에 제시 된 프로토콜은 재현 하 고 빠른 방식으로 섬유 소 혈전 형성 평가 적합 합니다.

다음 프로토콜 생체 외에서 섬유 소-응고를 모두와 함께 Aβ 없이 준비에 대 한 지침을 제공합니다. 그것은 또한 섬유 소 혈전 형성과 구조에 Aβ의 효과 분석 하는 방법을 자세히 설명 합니다. Aβ-fibrinogen 상호 작용의 억제를 측정 하기 위한이 두 가지 방법의 효과 TDI-2760, 작은 억제 화합물14를 사용 하 여 보여 줍니다. 이 방법을 개별적으로 함께, 섬유 소 혈전 형성 체 외에서 의 신속 하 고 간단 분석 허용.

Protocol

1. 분석을 위한 Aβ42 및 Fibrinogen의 준비 동결 건조 된 분말에서 단위체 Aβ42 준비 1500 x g 30에 내려 실내 온도와 회전 Aβ42 분말을 따뜻한 s. Aβ42 분말의 0.5 밀리 그램 당 100 µ L의 얼음 hexafluoroisopropanol (HFIP)를 추가 하 고 얼음에 30 분 동안 품 어.주의: HFIP을 처리할 때 주의 사용 하 고 화학 후드에 있는 모든 단계를 수행. 20 µ L aliquots 고 영화 공기 건조에 2-3 헤 영화에 ?…

Representative Results

시험관에 응고 (탁도) 분석 결과, 효소 트 롬 빈 섬유 소 네트워크24의 형성의 결과로 fibrinogen 앞. 이 섬유 소 혈전 형성 증가 탁도 (그림 1), (그림 2, 그린) 독서 기간의 끝 전에 頭 打 ち 상태에 따른 해결책을 통과 하는 빛의 산란을 발생 합니다. fibrinogen Aβ42의 알을 품는, 솔루션의 탁도 감소, 약 절반의 ?…

Discussion

여기에 설명 된 방법을 섬유 소 혈전 형성에서 체 외에서평가의 재현성 및 빠른 수단을 제공 합니다. 또한, 시스템의 단순은 섬유 소 혈전 형성 및 구조 상대적으로 곧장 앞으로 미치는 Aβ의 해석. 이 연구소의 이전 게시, 그것은 화합물 Aβ fibrinogen 상호 작용13,14을 억제 하기 위해 그들의 능력에 대 한 테스트를 이러한 분석을 사용할 수 있는 표시 …

Declarações

The authors have nothing to disclose.

Acknowledgements

저자 마사 노리 가와사키가 즈 요 시 아소, 그리고 마이클 폴 리 트라이 기관 치료제 발견 연구소 (TDI), Aβ-fibrinogen 상호 작용 억제제의 합성에 대 한 뉴욕 및 그들의 귀중 한 제안에서 감사합니다. 저자는 또한 유용한 토론에 대 한 스 트 릭 랜드 연구소의 회원을 감사합니다. 이 작품에 의해 지원 되었다 NIH 그랜트 NS104386, 질병의 약물 발견 재단, 그리고 로버트 슨 치료 개발 기금 랭에 대 한 NIH 부여 NS50537, 트라이 기관 치료제 디스커버리 연구소 Alzheimer 약물 발견 재단, Rudin 가족 재단과 S.S.의 존 A. 에르난데스

Materials

Fibriogen, Plasminogen-Depleted, Plasma EMD Millipore 341578 keep lid parafilm wrapped to avoid exposure to moisture
Beta-Amyloid (1-42), Human Anaspec AS-20276
Thrombin from human plasma Sigma-Aldrich T7009
1,1,1,3,3,3-Hexafluoro-2-propanol, Greater Than or Equal to 99% Sigma-Aldrich 105228
DIMETHYL SULFOXIDE (DMSO), STERILE-FILTERED Sigma-Aldrich D2438
Pierce BCA Protein Assay Kit Thermo Scientific 23225
Tris Base Fischer Scientific BP152
HEPES Fischer Scientific BP310
NaCl Fischer Scientific S271
CaCl2 Fischer Scientific C70
Filter Syringe, 0.2µM, 25mm Pall 4612
Millex Sterile Syringe Filters, 0.1 um, PVDF, 33 mm dia. Millipore SLVV033RS
Solid 96 Well Plates High Binding Certified Flat Bottom Fischer Scientific 21377203
Spectramax Plus384 Molecular Devices 89212-396
Centrifuge, 5417R Eppendorf 5417R
Branson 200 Ultrasonic Cleaner Fischer Scientific 15-337-22
Lab Rotator Thermo Scientific 2314-1CEQ
Spare washers for cover slip holder Tousimis 8766-01
Narrow Stem Pipets – Sedi-Pet Electron Microscopy Sciences (EMS) 70967-13
Sample holder for CPD (Cover slip holder) Tousimis 8766
Mount Holder Box, Pin Type Electron Microscopy Sciences (EMS) 76610
Round glass cover slides (12 mm) Hampton Research HR3-277
10% Glutaraldehyde Electron Microscopy Sciences (EMS) 16120
Ethanol Decon Labs 11652
24 well plate Falcon 3047
Na Cacodylate Electron Microscopy Sciences (EMS) 11652
SEM Stubs, Tapered end pin. Electron Microscopy Sciences (EMS) 75192
PELCO Tabs, Carbon Conductive Tabs, 12mm OD Ted Pella 16084-1
Autosamdri-815 Critical Point Dryer with Gold/Palladium target Tousimis
Denton Desk IV Coater Denton Vacuum
Leo 1550 FE-SEM Carl Zeiss
Smart SEM Software Carl Zeiss

Referências

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Citar este artigo
Singh, P. K., Berk-Rauch, H. E., Soplop, N., Uryu, K., Strickland, S., Ahn, H. J. Analysis of β-Amyloid-induced Abnormalities on Fibrin Clot Structure by Spectroscopy and Scanning Electron Microscopy. J. Vis. Exp. (141), e58475, doi:10.3791/58475 (2018).

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