Оптимізація тестів життєздатності клітин для скринінгу гліопротекторних сполук у культурі первинних астроцитів головки зорового нерву щура

Скорочена інформація про документ
dc.contributor.authorНаумчук, Ю. А.
dc.contributor.authorМаксименко, В. Б.
dc.contributor.authorКая, С.
dc.contributor.authorNaumchuk, Yuliya A.
dc.contributor.authorMaksymenko, Vitaliy B.
dc.contributor.authorKaja, Simon
dc.contributor.authorНаумчук, Ю. А.
dc.contributor.authorМаксименко, В. Б.
dc.contributor.authorКая, С.
dc.date.accessioned2018-12-18T12:38:57Z
dc.date.available2018-12-18T12:38:57Z
dc.date.issued2017
dc.description.abstractenBackground. Optic nerve head astrocytes (ONHAs) are the major glia cell type in the non-myelinated optic nerve head where they contribute to extracellular matrix synthesis. Pathological changes in glaucoma include reactive astrocytosis, a process characterized by altered astrocyte gene and protein expression and extracellular matrix remodeling. ONHAs are highly sensitive to mechanical and oxidative stress resulting in the initiation of axon damage early during pathogenesis. Furthermore, ONHAs are crucial for the maintenance of retinal ganglion cell physiology and function. Therefore, glioprotective strategies with the goal to preserve and/or restore the structural and functional viability of ONHA to slow glaucoma and related pathologies are of high clinical relevance. Objective. The aim of the paper is the development of standardized methods for the systematic advancement of glioprotective strategies using plate reader-based assays determining cellular viability, plate-reader based proliferation and the intracellular redox state. Methods. In our work we used primary culture of OHNAs as a model system. The oxidative stress was induced by tBHP. Reactive oxygen species (ROS) were measured by the DCDFA assay. For cell viability tests we used the optimized lactate dehydrogenase (LDH) release assay, as well as the MTT and Calcein-AM uptake assays. Results. The half-maximal effect (EC50) of tBHP on OHNAs ROS levels in the DCFDA assay was 192.1 ± 15.7 μM. The measurement of cellular viability of OHNAs after tBHP-induced oxidative stress showed EC50 = 156.9 ± 3.8 µM in the Calcein-AM uptake assay. In the MTT assay, the EC50 for tBHP was 138.1 ± 1.4 µM, and shifted to 192.7 ± 2.8 µM with 100 μM Trolox pre-treatment of OHNA. In the LDH release assay, the EC50 for tBHP was 146.9 ± 4.9 µM and 246.3 ± 7.3 µM for the control and Trolox conditions respectively. Conclusions. Our results provide feasibility data for the plate-reader based screening for novel glioprotectants using primary ONHA culture.uk
dc.description.abstractruПроблематика. Астроциты головки зрительного нерва (АГЗН) являются основным типом глиальных клеток в немиелинированной головке зрительного нерва, где они участвуют в синтезе внешнеклеточного матрикса. Патологические изменения при глаукоме включают реактивный астроцитоз – процесс, который характеризуется изменениями в экспрессии астроцитарных генов и белков, а также ремоделингом внешнеклеточного матрикса. АГЗН являются чрезвычайно чувствительными к механическому и оксидативному стрессу, что приводит к инициации повреждения аксонов при раннем патогенезе. Кроме того, АГЗН играют ключевую роль в поддержке физиологии и функций ганглионарных клеток сетчатки. Именно поэтому глиопротекторные стратегии с целью сохранения и/или возобновления структурной и функциональной жизнеспособности АГЗН для замедления глаукомы и сродных патологий являются чрезвычайно важными для клинической практики. Цель исследования. Разработка стандартизированных методов для систематического внедрения глиопротекторных стратегий с использованием тестов определения жизнеспособности, пролиферации и внутриклеточного редокс-состояния клеток с помощью планшетного ридера. Методика реализации. В нашей работе мы использовали первичную культуру АГЗН как модельную систему. Оксидативный стресс был индуцирован с помощью tBHP. Реактивные формы кислорода (РФК) были измерены с помощью теста DCFDA. Для тестов жизнеспособности клеток мы использовали оптимизированный нами тест высвобождения лактатдегидрогеназы (ЛДГ), а также тест МТТ и тест поглощения Кальцеина-АМ. Результаты исследования. Полумаксимальный эффект (EC50) tBHP для уровней РФК в АГЗН в тесте DCFDA составил 192,1 ± 15,7 мкМ. Измерение клеточной жизнеспособности АГЗН после оксидативного стресса, индуцированного tBHP, показало EC50 = 156,9 ± 3,8 мкМ в тесте поглощения Кальцеина-АМ. В тесте МТТ EC50 для tBHP составило 138,1 ± 1,4 мкМ и смести­лось до 192,7 ± 2,8 мкМ после предварительной обработки АГЗН 100 мкМ Тролоксом. В тесте высвобождения ЛДГ EC50 для tBHP составило 146,9 ± 4,9 и 246,3 ± 7,3 мкМ для контрольного и обработанного Тролоксом образцов соответственно. Выводы. Наши результаты предоставляют данные о возможности проводить скрининг новейших глиопротекторов с помощью планшетного ридера, используя первичную культуру АГЗН.uk
dc.description.abstractukПроблематика. Астроцити головки зорового нерву (АГЗН) є основним типом гліальних клітин у немієлінованій головці зорового нерву, де вони беруть участь у синтезі зовнішньоклітинного матриксу. Патологічні зміни при глаукомі включають реактивний астроцитоз – процес, що характеризується змінами в експресії астроцитарних генів і білків, а також ремоделінгом зов­нішньоклітинного матриксу. АГЗН є надзвичайно чутливими до механічного та оксидативного стресу, що призводить до ініціації ушкодження аксонів при ранньому патогенезі. Крім того, АГЗН відіграють ключову роль у підтримці фізіології та функцій гангліо­нарних клітин сітківки. Саме тому гліопротекторні стратегії з метою збереження і/або відновлення структурної та функціональної життєздатності АГЗН для сповільнення глаукоми та споріднених патологій є надзвичайно важливими для клінічної практики. Мета дослідження. Розробка стандартизованих методів для систематичного впровадження гліопротекторних стратегій із використанням тестів з визначення життєздатності, проліферації та внутрішньоклітинного редокс-стану клітин за допомогою план­шет-рідера. Методика реалізації. У нашій роботі ми використовували первинну культуру АГЗН як модельну систему. Оксидативний стрес було індуковано за допомогою tBHP. Реактивні форми кисню (РФК) було виміряно за допомогою тесту DCFDA. Для тестів життєздатності клітин ми використовували оптимізований нами тест вивільнення лактатдегідрогенази (ЛДГ), а також тест МТТ і тест поглинання Кальцеїну-АМ. Результати дослідження. Напівмаксимальний ефект (EC50) tBHP для рівнів РФК у АГЗН у тесті DCFDA становив 192,1 ± 15,7 мкМ. Вимірювання клітинної життєздатності АГЗН після оксидативного стресу, індукованого tBHP, показало EC50 = 156,9 ± 3,8 мкМ у тесті поглинання Кальцеїну-АМ. У тесті МТТ EC50 для tBHP становило 138,1 ± 1,4 мкМ і змістилося до 192,7 ± 2,8 мкМ після попередньої обробки АГЗН 100 мкМ Тролоксом. У тесті вивільнення ЛДГ EC50 для tBHP становило 146,9 ± 4,9 і 246,3 ± 7,3 мкМ для контрольного та обробленого Тролоксом зразків відповідно. Висновки. Наші результати надають данні про можливість проводити скринінг новітніх гліопротекторів з допомогою план­шет-рідера, використовуючи первинну культуру АГЗН.uk
dc.format.pagerangeС. 20–26uk
dc.identifier.citationОптимізація тестів життєздатності клітин для скринінгу гліопротекторних сполук у культурі первинних астроцитів головки зорового нерву щура / Ю. А. Наумчук, В. Б. Максименко, С. Кая // Наукові вісті НТУУ «КПІ» : міжнародний науково-технічний журнал. – 2017. – № 6(116). – С. 20–26. – Бібліогр.: 16 назв.uk
dc.identifier.doihttps://doi.org/10.20535/1810-0546.2017.6.119387
dc.identifier.urihttps://ela.kpi.ua/handle/123456789/25429
dc.language.isoukuk
dc.publisherКПІ ім. Ігоря Сікорськогоuk
dc.publisher.placeКиївuk
dc.sourceНаукові вісті НТУУ «КПІ» : міжнародний науково-технічний журнал, 2017, № 6(116)uk
dc.subjectастроцити головки зорового нервуuk
dc.subjectоксидативний стресuk
dc.subjectреактивні форми киснюuk
dc.subjectтести на визначення життєздатності клітинuk
dc.subjectGlaucomauk
dc.subjectOptic nerve head astrocytesuk
dc.subjectOxidative stressuk
dc.subjectReactive oxygen speciesuk
dc.subjectViability assaysuk
dc.subjectглаукомаuk
dc.subjectфстроциты головки зрительного нерваuk
dc.subjectоксидативный стрессuk
dc.subjectреактивные формы кислородаuk
dc.subjectтесты на определение жизнеспособности клетокuk
dc.subject.udc616-018:54uk
dc.titleОптимізація тестів життєздатності клітин для скринінгу гліопротекторних сполук у культурі первинних астроцитів головки зорового нерву щураuk
dc.title.alternativeOptimization of Cell Viability Assays for Screening Glioprotective Compounds in Primary Rat Optic Nerve Head Astrocytesuk
dc.title.alternativeОптимизация тестов жизнеспособности клеток для скрининга глиопротекторных соединений в культуре первичных астроцитов головки зрительного нерва крысыuk
dc.typeArticleuk

Файли

Контейнер файлів
Зараз показуємо 1 - 1 з 1
Ескіз
Назва:
NVKPI2017-6_03.pdf
Розмір:
448.61 KB
Формат:
Adobe Portable Document Format
Опис:
Завантажити
Ліцензійна угода
Зараз показуємо 1 - 1 з 1
Ескіз недоступний
Назва:
license.txt
Розмір:
7.74 KB
Формат:
Item-specific license agreed upon to submission
Опис:
Завантажити

Зібрання

Наукові вісті НТУУ «КПІ»: міжнародний науково-технічний журнал, № 6(116)