Anastasis teknik olarak hücre ölüm süreci tersine çevirdin mi hücreler morfolojik normal sağlıklı hücrelerden ayırt edilemez olabilir çünkü vivo içinde tespit etmek zordur. Burada tarif biz tespit ve yeni geliştirilen vivo içinde CaspaseTracker Biyoalgılayıcı sistemimizi kullanarak canlı hayvanlarda anastasis geçmesi hücreleri izleme için kullanılan protokol.
Anastasis (Yunanca “hayat yükselen” için) sayede hücreler ölüyor genellikle özünde geri dönüşümsüz olarak kabul edilir son aşama hücre ölüm işlemleri tersine çevirebilirsiniz bir yeni keşfedilen hücre kurtarma olgudur. Anastasis teşvik ilke kurtarma yaralı ya da koru içinde cardiomyocytes veya nöronlar, böylece doku kurtarma kolaylaştırmak gibi değiştirmek zor olan hücreler. Diğer taraftan, kanser hücre ölümü emin olun ve nüks olasılığını azaltmak sonra anti-kanser tedavileri, Apoptozis geçiren anastasis kanser hücrelerinde bastırmak. Ancak, bu çalışmalar anastasis Canlı hayvanlarda tabi hücre kaderi izleme araçları eksikliği ile engel olmuştur. Morfolojik normal görünümlerini kurtarma sonra rağmen hücre ölüm süreci tersine çevirdin mi hücreleri tanımlamak için mücadeledir. Bu zorluk üstesinden gelmek için biz Drosophila ve tanımlamak ve kalıcı olarak anastatic hücreleri içinde vitro veya vivo içindeizlemek memeli CaspaseTracker Biyoalgılayıcı sistemleri geliştirdik. Burada, üretimi ve CaspaseTracker çift Biyoalgılayıcı sistemini algılamak ve hücre ölüm bizi canlı tutan geçici maruz kaldıktan sonra anastasis Drosophila melanogaster içinde izlemek için in vivo protokolleri mevcut. Geleneksel biyosensörler ve protokolleri hücreleri aktif olarak geçiren apoptotik hücre ölümü etiketleyebilirsiniz iken, CaspaseTracker Biyoalgılayıcı sonra caspase etkinleştirme – son aşama apoptosis, damgasını iyileşti hücreleri kalıcı olarak etiketleyebilirsiniz ve aynı anda etkin apoptotik süreçleri tanımlamak. Bu Biyoalgılayıcı da diğer formları doğrudan veya dolaylı olarak caspase etkinliği söz konusu hücre ölümü çalıştı hücre kurtarma izleyebilirsiniz. Bu nedenle, bu iletişim kuralı sürekli bu hücreler ve biyolojik işlevleri, moleküler mekanizmaları, fizyolojik ve patolojik sonuçları ve tedavi edici etkileri gelecekteki çalışmaları kolaylaştırmak onların döl kaderi takip etmemizi sağlar Anastasis. Biz de bu apoptotik sigara caspase aktivite içinde vivogörüntüleyen anastasis geçmesi hücreleri ayırt etmek için uygun kontrollerin tartışıyorlar.
Programlanmış hücre ölümü Apoptozis gibi çok hücreli organizmalar1,2,3, yaralı, istenmeyen veya tehlikeli hücrelerde ortadan kaldırarak embriyonik geliştirme ve normal homeostazı önemli bir rol oynar. Hücre ölüm ve yaşam arasında denge kaybı kanser, kalp yetmezliği, otoimmünite ve dejenerasyon4,5,6,7,8gibi ölümcül sonuçlara yol açabilir. Caspases geleneksel olarak “dönüş yok” apoptoz9,10,11, olarak kabul edilmiştir Cellat aktivasyonu hızlı ve büyük hücresel yıkım12tetikler, 13,14,15,16. Bu genel dogma zorlu, kültürlü ölmekte olan Primer hücre ve kanser hücrelerinin değil sadece caspase harekete geçirmek, ama aynı zamanda aşağıdaki önemli hücre sonra plazma zarı blebbing, hücre büzülme de dahil olmak üzere ölüm işaretlerinden kurtarabilirsiniz gösterdi, Mitokondrial parçalanma, mitokondrial sitokrom c yayın sitozol, nükleer ve Kromatin yoğunlaşma, DNA hasarı, nükleer parçalanma, içine hücre yüzey teshir edilmesi Fosfatidilserin (PS) ve apoptotik organları oluşumu 17 , 18 , 19 , 20 , 21. ölen hücreleri hücre ölüm uyaranlara17,18,19,20, kaldırdıktan sonra kurtarabilirsiniz olarak önerdiğimiz bu anastasis bir iç hücre kurtarma olgu olduğunu 21. dönem “Anastasis” (Αναστάσης)18“için Yunanca olarak hayata yükselen” anlamına gelir, icat bu beklenmedik hücre kurtarma fenomeni açıklamak. Anastasis bizim gözlem daha sonra Fosfatidilserin dışa22,23,24, mitokondrial sınırlı da kurtarma hücre ortaya son bağımsız çalışmalar tarafından desteklenen dış membran permeabilization25, karışık soy kinaz benzeri aktivasyon (MLKL) ve hücre büzülme26.
Anastasis düzenleyen mekanizmalar karakterize paradigma kayması fizyolojik, patolojik ve tedavi edici etkileri olacaktır. Anastasis kurtarmak ya da ventrikül sol ventrikül kaldırarak önemli postmitotic hücreleri ve değiştirmek zor olan doku ve muhtemelen kalp yetmezliği tersine çevirme için hesabı korumak için daha önce bilinmeyen cytoprotective mekanizma temsil edebilir aygıtlar (LVADs)27,28, kurtarma sonra aşırı ışık29,30,31geçici pozlama veya onarım nöronların photoreceptor hücrelerinin beyin yaralanması32sonra yardımcı. Öyleyse Anastasis teşvik hücre ve doku kurtarma geliştirmek. Diğer taraftan, anastasis kanser nüks17,18neden terapi, hücre ölüm neden hayatta kalmak için kanser hücreleri tarafından kullanılan bir beklenmeyen kaçış taktik olabilir. Bu nedenle, anastasis kanser hücrelerinin sırasında ölüyor ve kanser tedavisi yanında onların nüks önleme kanser tedavisi için yeni bir tedavi stratejisi olabilir sonra bastırmak.
Anastasis işlemi sırasında biz bulduk kurtarılan bazı hücreler kalıcı genetik değişiklikler satın aldı ve oncogenic dönüşüm uygulandı, DNA hasar nedeniyle büyük olasılıkla apoptosis18,20sırasında,21 tahakkuk . DNA zarar görmüş hücreleri ölüm sürecinin tersine tumorigenesis bir mekanizma olabilir, özofagus kronik termal yaralanma indüklenen gibi potansiyel olarak doku yaralanması tekrarlanan gözlem altında yatan dokuları, çeşitli kanser riskini artırır çok sıcak içecekler33,34,35, alkolizm36,37nedeniyle karaciğer hasarı, tümör evrim tüketimi ise kanser terapisi38, sonra tarafından 39,40ve anti-kanser tedavisi41,42,43,44 döngüleri arasındaki aralıkları sırasında ortaya çıkan normal dokuların üzerinden yeni kanser gelişimi . TRUE ise, anastasis hedefleme önlemek ya da kanser gelişme ve ilerleme tutuklandı. Biz ölmekte olan germ hücreleri açlıktan kaynaklı anastasis yeniden beslenen Drosophila19geçmesi bulduk. Germ hücreleri DNA hasarı Anastasis ortaya çıkarsa, hesap çevresel stres uzun süreli gözlem için genetik hastalıklar gelişimini destekler olabilir. Örneğin, kıtlıklar diyabet ve Koroner kalp hastalıkları45gibi transgenerational devralınabilir hastalıkların gelişmesine katkıda bulunmak. Bu nedenle, anlayış anastasis devralınabilir hastalıklar bu potansiyel mekanizması tarafından neden geliştirme önleme stratejileri neden olabilir.
Anastasis keşfi koşum ve yenilikçi tedaviler geliştirmek için doğrudan için sebep ve sonucu anastasis Canlı hayvanlarda eğitim esastır. Ancak, bu teknik olarak tanımlamak ve anastatic hücreleri vivo içindeçünkü hücre ölüm işlemi kurtarılan hücreler morfolojik normal sağlıklı hücrelerden ayırt edilemez görünür ve hiçbir biyomarker anastasis izlemek için zordur tespit henüz17,18,21. Biz son zamanlarda yeni bir in vivo caspase Biyoalgılayıcı tanımlamak ve sonra caspase harekete geçirmek19,46, Apoptozis hayatta hücreleri izlemek için “CaspaseTracker”19, Özel Sigara İçilir bu sorunları çözmek için geliştirilen Hallmark apoptosis10,14. SCAT12,47, Apoliner48, CA-GFP49, ApoAlert18,50, C3AIs51 ve iCasper52 gibi “gerçek zamanlı” caspase biyosensörler dan ayırt devam caspase aktivite algılayan, CaspaseTracker Biyoalgılayıcı, ayrıca kalıcı olarak hücreleri bu hızlı caspase etkinliği bile geçici etiket yeteneği sahiptir. Bu nedenle, caspase-aracılı ters hücre sonra ölüm süreci içinde vivoCaspaseTracker Biyoalgılayıcı anastasis uzun vadeli izlenmesini sağlar.
CaspaseTracker çift Biyoalgılayıcı bir roman ve son olarak algılanmasını sağlayan benzersiz araç veya devam eden caspase etkinliği ve hücre ölümü ters hücre izleme işlemek ve caspase etkinlik içinde vivoettikten sonra hayatta kalmak. Caspase aktivite geleneksel apoptosis damgasını kabul ederken, apoptotik sigara caspase etkinlik düzenleme nöronal aktivite79, , gibi çeşitli normal hücre fonksiyonları potansiyel rolleri oy…
The authors have nothing to disclose.
Drosophila görüntü şekil 3 c ve video el yazması için Darren Obbard teşekkür ederim; J. Marie Hardwick, Wade Gibson ve Heather M. kuzu bu el yazması değerli tartışılması için. Bu eser bir efendim Edward Youde Memorial Bursu (H.L.T. tarafından), Dr. Walter Szeto’yu Memorial Bursu (H.L.T.), desteklenen Fulbright hibe yaşam Bilim Araştırma Vakfı Bursu (H.L.T.) ve ncı K22 CA204458 (H.L.T.) 007-2009 (H.L.T.), verin. Ho Tang Lam bir Shurl ve Yaşam Bilimleri Araştırma Vakfı (2014-2017) Kay Curci Vakfı üyesi oldu.
CONSUMABLES AND REAGENTS | |||
Vectashield mounting medium | Vector Products | H-1000 | Antifade mounting medium |
Vectashield mounting medium (with DAPI) | Vector Products | H-1200 | Antifade mounting medium with DAPI |
Forceps | Ted Pella | #505 (110mm, #5) | Dumont tweezer biology grade, stainless steel |
Hanging Drop Slides | Fisher Scientific | 12-565B | Glass slides |
Hoechst 33342 | Molecular Probes | H1399 | DNA stain |
Mitotracker Red CMXRos | Molecular Probes | M-7512 | Mitochondria stain |
Cleaved caspase-3 (Asp175) antibody | Cell Signaling Technology | #9661 | Stain for active fragment of caspase-3 |
Bovine Serum Albumin (BAS) | Sigma-Aldrich | A8806 | Blocking agent for immunostaining |
Phosphate Buffered Saline | VWR | 114-056-101 | Medium for washing and immunostaining |
Triton™ X-100 | Sigma-Aldrich | T8787 | Detergent for cell permeabilization |
Name | Company | Catalog Number | Comments |
EQUIPMENT | |||
LSM780 confocal microscope | Carl Zeiss | N/A | Imaging |
Carl Zeiss Stereomicroscope Stemi 2000 | Carl Zeiss | N/A | Drosophila dissection |
AmScope Fiber Optic Dual Gooseneck Microscope Illuminator, 150W | AmScope | WBM99316 | Light source |