본래 동맥의 내피 층에서 산화 질소와 활성 산소의 욕실 얼굴 인식
Summary
이 문서에서 우리는 형광 염료를 엉 얼굴 동시 탐지 및 세포 내 산화 질소의 시각화 (NO)과 슈퍼 옥사이드 음이온 (O 2 diaminofluorescein-2 디 아세테이트 (DAF-2DA) 및 dihydroethidium (DHE)를 사용하여 적응 상대적으로 쉬운 방법을 설명 .- )는 각각 갓에 비만 마우스 모델을 그대로 대동맥을입니다.
Abstract
내피 NO-합성 효소 (eNOS의)에서 생산 내피 세포에서 파생 된 질소 산화물 (NO) 심장 혈관 생리학에서 가장 중요한 vasoprotective 분자의 하나입니다. eNOS의의 언 커플 링이 슈퍼 옥사이드 음이온에서 NO 생체 이용률 및 증가 감소 리드로 장애 eNOS의 예 (O 2 .-) 생산, 차례로 심혈관 질환을 촉진한다. 따라서, 내피 세포에서 NO와 O 2 .- 수준의 적절한 측정이 심혈관 질환과 합병증에 대한 연구를위한 중요한 있습니다. 때문에 NO와 O 2 .-의 매우 불안정한 특성 때문에 NO 측정하고, O 2 .- 직접 혈관에 어렵다. 수많은 방법은 NO 측정 및 O 2 .- 생산하기 위해 개발되었습니다. 이것은, 그러나, 어느 둔감 또는 비특이적 또는 기술적으로 요구하고, 특수 장비를 필요로한다. 여기에 우리가 적응을 설명얼굴의 동시 검출 및 세포 NO와 O 2의 시각화 도중에 .- 유도 비만 마우스 모델을 그대로 대동맥에 각각 세포 투과성 diaminofluorescein -2- 아세테이트 (DAF-2DA) 및 dihydroethidium (DHE)를 사용하는 형광 염료 방법 높은 지방 다이어트 먹이로. 제어 린 마우스에 비해 우리는 비만 마우스의 갓 고립 그대로 대동맥 2 .- 수준을 세포 내 NO 감소 O를 향상 것을 보여줍니다 수 있습니다. 우리는이 방법은 직접 검출 및 시각화 NO와 O 2를위한 쉬운 기술 .- 그대로 혈관에 널리 (물리 치료사) 병리학 적 조건에서 내피 (DYS) 함수의 조사를 위해 적용 할 수 있다는 것을 보여줍니다.
Introduction
혈관 내피 세포는 혈관 활성 인자 1을 해제하여 혈관 기능 및 구조적 무결성을 유지합니다. 이러한 요인 중 내피 NO 신타 제 (eNOS의)를 통해 L 아르기닌으로부터 생성 내피 – 유도 질소 산화물 (NO)이 심혈관 생리학에서 가장 중요하고 가장 특징 요소이다. NO 따라서 혈관 질환 개발 3 보호에 피하 공간으로 혈소판 응집 및 염증 세포의 부착 및 침윤을 억제 평활근 이완을 유발하고 세포 증식을 억제한다. 등 노화, 고혈압, 당뇨병, 고지혈증, 등 많은 생리 학적 및 병리학 적 조건에서 특징 내피 기능 장애는 NO 생체 이용률을 감소하지 않고 O 2 .- 생산이 존재하고 동맥 경화증 2의 발병을 촉진 증가했다. 최근의 연구에서 eNOS의 언 커플 링이를이 있음을 입증다양한 상기 조건 1,4에서 eNOS의 효소는 O 2를 생성하는 내피 기능 장애, .- 대신 NO의 중요한 메커니즘. 따라서, 혈관 내피 기능의 분석, 특히 NO 생산 내피없고 O 2 .- 생성 심혈관 질병 및 합병증에 대한 실험적 연구에 중요한 것이다.
분석 및 생물학적 샘플에서 NO 생성을 측정하지하기 위해 개발 된 다양한 방법 론적 접근 방법이있다. 및 NO 3 – – 때문에 쉽게 NO 2로 산화되어 NO의 매우 불안정한 특성으로 3 초 6의 반감기, 어떠한 직접 측정하지 어렵다. / NO 3 – – NO 2 판정 따라서 유체 시료는 세포 나 조직을 5 NO 방출의 지표로서 사용 하였다. 절차가 비교적 용이하지만, 상기 방법은, 그러나, EA/ NO 3 – – 솔루션에 포함 된 sily 안정 NO 2의 높은 배경에 의해 영향을. NO가 클릭 구아노 신 모노 포스페이트 (cGMP) 6을 생산하는 가용성 구 아닐 레이트 사이 클라 제를 자극하기 때문에, 세포의 cGMP 수준은 NO 릴리스 7 견적 않음 결정되었다. 다시이 간접적 인 추정 및 C 형 나트륨 이뇨 펩티드 (CNP) 일부 내피 세포 유래 인자는 입자상 아닐 레이트 시클 라제의 활성화를 통해 8의 cGMP 수준을 향상 할 수 있기 때문에, 특정하지 않을 수있다. NO 부산물 (9), L – 시트룰린 생산의 측정 따라서도 NO 생성을 추정하지하는 간접적 인 방법으로 사용되는로 L – 시트룰린의 생성과 L 아르기닌에서 생산되지 않습니다. 이 방법의 주요 단점은 방사성 그것은 생체 활성 NO 수준을 측정하지 않도록하고, O 2 NO 빠르게 불 활성화 될 수있는 해제 이후 .-; 또한, L – 시트룰린은 L- 재활용 할 수있다10 아르기닌. 이러한 화학 발광 검출 (11), 전자 스핀 공명 (12), 또는 전기 포르피린 NO 센서 (13)를 같은 다른 화학적 방법은 여러 연구자에 의해 사용됩니다. 이 방법은 일반적으로 검출 절차 운영에 쉽지 않다 및 특수 장비가 필요합니다. 그것은 많은 연구 또는 내피 기능을 평가하고 간접적으로 내피 세포 유래 NO 매개 혈관 이완을 측정 할 수있는 내피없이 격리 된 혈관과 장기 목욕 실험을 적용 할 것을 언급 할 수도있다. 그것은 주로 생리 학적 상황에 가까운, 그러나 있지만 그러나이 방법은, 엄격하게 말을, 어떠한 기능을 측정하지 않습니다, 오히려의 생산 eNOS의 기능의 순 효과를 반영 일반적으로 내피 세포 매개 성 혈관 운동 반응을 평가 다른 내피 세포 유래 휴식 계수 및 내피 – 유도 수축 인자 O 2 .-의 생산 및 평활근 세포의 응답도이러한 요인이다. eNOS의 기능 또는 NO 생산의 구체적인 분석은 일반적으로 3 필요합니다.
우리 포함한 많은 연구 그룹은 NO 14-19 세포의 생산을 검출하는 형광 염색 방법을 사용 최근있다. 이 방법에서, 세포 투과 형광 표시 diaminofluorescein -2- 아세테이트 (DAF-2DA)은 시험 관내 또는 생체의 조직과 세포를 살아있는 무료 NO 및 NOS 함수를 측정 하였다. 원리는 살아있는 세포에서 DAF-2DA는 비 형광 4,5-diaminofluorescein에 세포 내 에스 테라 제에 의해 탈 아세틸되는 것을 다음 NO와 반응하여 DAF-2 트리아 졸 (DAF-2T)를 형광등으로 전환되었다 (DAF-2) . DAF-2T에서 형광을 형광 현미경 또는 형광 공 초점 현미경 (14)으로 관찰 할 수있다. 세포 내 형광 강도 따라서 세포에서 세포 내 NO의 생산 그대로 혈액 vesse에서의 내피 세포를 반영엘. 이러한 dihydroethidium (DHE)와 같은 특정 형광 염료와 조합 한 동시에 세포 또는 혈관 (14)에 세포 NO와 O 2 .- 발생을 평가할 수있다. 마찬가지로 DHE는 세포 투과성 O 2에 의해 산화되는 화합물 .- 균체 내에하고 핵산과하게 인터 형광 현미경, 형광 공 촛점 현미경으로 정량적 검출 밝은 적색을 방출하는 산화 생성물도이다. 그것은 본질적으로 슈퍼 옥사이드 라디칼 감지 세포에 의해 잘 유지되고, 심지어 가벼운 고정 (20)를 허용 할 수 있으므로 DHE는 O 2 .- 생물학적 시료에서의 검출을위한 매우 구체적인 염료이다. 이 형광 염색 방법의 장점 중 하나는 검출에 직접 생체 혈관 내피 손상 층 en 얼굴 NO 및 / 또는 O 2 .- 가시화한다는 것이다.
본 논문에서는,우리는이 형광 염료 NO를 감지하는 방법 및 O 2 .- 우리가 얼굴 NO의 검출 및 O 2 욕실 개조 한 설명 .- 높은 지방 다이어트 (HFD) 공급에 의해 유도 된 비만 마우스 모델을 그대로 대동맥에서. 우리는이 방법이 성공적으로 안정적 NO와 O 2 .- 수준을 측정하고 비만에서 갓 고립 그대로 마우스 대동맥의 내피 층에서 eNOS의 (DYS) 기능을 평가할 수 있다는 것을 보여줍니다.
Protocol
Representative Results
Discussion
NO 또는 O (2)의 검출 .- 형광 염료 자주 조직 저온부 (23)에 또한 배양 된 내피 세포에서 많은 연구에 사용 하였다. 여기에서 우리는 얼굴 NO의 검출 및 O 2 .-, 비교적 간단하고 직관적 인 효과가 각각 DAF-2DA 및 DHE,와 내피 층의 수준 도중, 즉 그대로 살아있는 혈관에이 방법을 확장했다. 동맥 미디어 탄성 섬유, 특히 저온부에서 대동맥 특정 N…
Disclosures
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
This work was supported by the Swiss National Science Foundation (310030_141070/1), Swiss Heart Foundation, and National Center of Competence in Research (NCCR-Kidney.CH) Switzerland. Yu Yi is supported by the Chinese Scholarship Council.
Materials
| Dihydroethidium (DHE) | Invitrogen | D 1168 | dissolve with DMSO to 5 mmol/L as 1000X stock, stored at -20°C |
| Diaminofluorescein-2 Diacetate (DAF-2 DA) | Calbiochem | 251505 | dissolve with DMSO to 5 mmol/L as 1000X stock,stored at -20°C |
| 4',6-diamidino-2-phenylindole (DAPI) | Invitrogen | D 1306 | dissolve with water to 300 µmol/L as 1000X stock,stored at 4°C |
| Mounting medium | Vector labor. (reactolab) | H-1000 | |
| L-Name (N o-nitro-l-argininemethylester.HCl) | Sigma-aldrich | A5751 | |
| Pentobarbital | Sigma-aldrich | P3636 | |
| Multi-Myograph System | Danish Myo Technology A/S | Model 610M | |
| Microscope | Nikon | SMZ800 | |
| Confocal microscope | Leica | DM6000 | |
| Image processing software | National Institute of Health(NIH) | Image J | |
| Surgical scissors | S&T AG | SDC-11 | |
| Microsurgical scissors | F.S.T | 15000-01 | |
| Forceps | S&T AG | JF-5 | |
| 26G×1/2ʺ syringe | Becton Dickinson | 305501 | |
| Coverslip round diam15mm | vwr | 631-1579 | |
| Tips 1 mL | vwr | RFL-1200c | |
| Tips 200 uL | vwr | 613.0659 | |
| Eppendorf Safe-Lock Tubes 1.5 mL | Eppendorf | 30120086 | |
| Acetylcholine chloride | Sigma-aldrich | A-6625 |
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