Bir sentezi<em> In vivo</em> MR-saptanabilir Apoptoz Probe
Summary
Apoptoz Erken teşhis hastalıklarının çeşitli risk altındaki hücre popülasyonu tespit edebilir. Burada bir MR-saptanabilir demir oksit nanoparçacık (SPIO) bir erken apoptozis algılama protein (Annexin V) bağlamak için bir yöntem gösterilmektedir. Bu yöntem MR-saptanabilir moleküler görüntüleme probları üretmek için ilgi diğer proteinlere uzatılabilir.
Abstract
Hücresel apoptoz birçok hastalığın önemli bir özelliktir ve hastalığın klinik belirtileri ortaya çıkmadan bu programlanmış hücre ölümü genellikle oluşur. Onun erken, tersinir aşamalarında apoptoz algılamak için bir araç önleyici veya tedavi edici önlemler kalıcı hasarlardan kalbi korumak için alınabilecek sırasında bir klinik öncesi 'pencere' göze olacaktır. Biz burada MR-saptanabilir kontrast ajan olarak hizmet süperparamanyetik demir oksit (SPIO) nanopartiküller için heyecanla apoptoz erken, tersinir aşamalarında hücrelerine bağlanarak insan Annexin V (ANX), birleşmek için basit ve sağlam bir yöntem sunmaktadır. Konjugasyon yöntemi SPIO ve polisakkarit kabuk karboksil grupları okside SPIO nanopartiküller, bir oksidasyon ile başlar. ANX proteini saflaştırılmış ve sonra bir indirgeyici tampon içinde SPIO ile ANX arasında kovalent etkileşimi kolaylaştırmak için bir sodyum borat çözeltisi ortamda eklenir. Sodyum borohydrid ile son bir azalma adıme redüksiyon tamamlamak üzere gerçekleştirilir ve daha sonra reaksiyon söndürüldü. Konjuge olmayan ANX mikrosantrifüj filtrasyon ile karışım kaldırılır. ANX-SPIO ürünün saflığı boyutu ve dinamik ışık saçılması (DLS) ile teyit edilmektedir. Bu yöntem ek olarak, veya modifikasyonu gerektirmez, çapraz bağlı olarak demir oksit partikül konjugasyon yöntemler veya biyotin etiketli nanopartiküller karşıt polisakkarid SPIO kabuk. Sonuç olarak, bu yöntem, ilgi diğer proteinler konjugasyon uzayabilir basit, güçlü bir yaklaşımı temsil eder.
Protocol
Discussion
Annexin V SPIO bağlama için tarif konjugasyon yöntemi Annexin yan zincirli amin gruplarının ve SPIO Nanopartikülün karboksil yarımlar yararlanır. Belirli bir oksitleme-indirgeme adımlarında, bu bileşiklerin kovalan bağlantı elde edilebilir, ve elde edilen fonksiyonlandırılmış nanoparçacık izole edilebilir. Bu yöntem, diğer proteinler ve ilgi nanopartiküller üzere genelleştirilmiş olabilir.
En önemli aşamaları uygun sıcaklıklarda ve yumuşak karışımı ile ger…
Disclosures
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
Sağlık, NHLBI National Institutes (RD, PY, PS).
Amerikan Kalp Derneği (JL).
Stanford Üniversitesi, VPUE Grant (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
- Dash, R. A molecular MRI probe to detect treatment of cardiac apoptosis in vivo. Magn. Reson. Med. , (2011).
- Khym, J. X. The reaction of methylamine with periodate-oxidized adenosine 5′-phosphate. Biochemistry. 2, 344-350 (1963).
- 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).
- Seo, W. S. FeCo/graphitic-shell nanocrystals as advanced magnetic-resonance-imaging and near-infrared agents. Nat. Mater. 5, 971-976 (2006).
- 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).
- 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).
- van Tilborg, G. A. Internalization of annexin A5-functionalized iron oxide particles by apoptotic Jurkat cells. Contrast Media Mol. Imaging. 4, 24-32 (2009).
- Sosnovik, D. E. Magnetic resonance imaging of cardiomyocyte apoptosis with a novel magneto-optical nanoparticle. Magn. Reson. Med. 54, 718-724 (2005).
- 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).
- 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).
- 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).
- Schellenberger, E. A., Sosnovik, D., Weissleder, R., Josephson, L. Magneto/optical annexin V, a multimodal protein. Bioconjug. Chem. 15, 1062-1067 (2004).
