Method Article
ناضح الإجهاد يؤثر على الرقابة، ومبلغ العصبي أثناء هذه العملية. ونحن تبين كيفية الجمع بين الطرق الكهروكيميائية جنبا إلى جنب مع مجهر إلكتروني يمكن استخدامها لدراسة تأثير الضغط الاسموزي خارج الخلية على نشاط الرقابة وحويصله كانتال حجم ومقدار العصبي صدر خلال الرقابة.
تسجيل أمبيروميتري الخلايا تعرض لصدمة ناضح وتبين أن الخلايا الافرازية تستجيب لهذا الإجهاد البدني بالحد من نشاط الرقابة ومقدار العصبي صدر من حويصلات في أحداث الرقابة واحدة. ويقترح أن يرجع الانخفاض في العصبية طرد تغييرات في الخصائص الفيزيائية الغشاء عند تقليص الخلايا في استجابة للضغط ناضح ومع الافتراضات التي لا تتأثر الحويصلات الافرازية في السيتوبلازم الخلية بالضغط التناضحي خارج الخلية. تسجيل أمبيروميتري للرقابة ترصد ما أطلق سراحه من الخلايا في الوقت الحالي حويصلة الصمامات مع غشاء البلازما، ولكن عدم تقديم معلومات عن محتوى حويصلة قبل أن يتم تشغيل الانصهار حويصلة. ولذلك، يوفر التسجيل مع أساليب أخرى تحليلية متكاملة قادرة على وصف الحويصلات الافرازية قبل أن يتم تشغيل الرقابة على الخلايا عن طريق الجمع بين أمبيروميتري نظرة أوسع لدراسة الحويصلات الافرازية كيف تتأثر عملية الرقابة بصدمة ناضح. ونحن هنا تصف كيف يمكن استخدام تكملة أمبيروميتري تسجيل مع الخلوي داخل الخلايا الكهروكيميائية وانتقال الميكروسكوب الإلكتروني (TEM) تصوير لوصف التغييرات في محتوى الحويصلات الافرازية الحجم والعصبي في تشرومافين الخلايا بالنسبة لنشاط الرقابة قبل وبعد التعرض للضغط التناضحي. عن طريق ربط المعلومات الكمية المكتسبة من تجارب باستخدام جميع الأساليب التحليلية الثلاث، قدمت استنتاجات سابقا أن الحويصلات الافرازية تستجيب للضغط التناضحي خارج الخلية بالتقلص في الحجم وتقليل حجم حويصلة كانتال إلى الحفاظ على تركيز عصبي حويصلة مستمر. ومن ثم، وهذا يعطي بعض التوضيحات بشأن لماذا حويصلات، في استجابة للضغط التناضحي، تقليل العصبية المبلغ صدر خلال الإفراج عن الرقابة. تسجيلات أمبيروميتريك هنا تشير إلى هذا هو عملية عكسية وأن حويصلة بعد صدمة ناضح يتم تعبئتها بالعصبية عندما يتم إعادة وضع الخلايا في بيئة متساوي التوتر.
الخلايا تشرومافين في الغدد الكظرية هي خلايا الغدد الصم العصبية أن الإفراج عن جزيئات الناقل العصبي في مجرى الدم. وهذا يحدث من خلال عملية الخلوية التي تنطوي على الالتحام والانصهار من حويصلات مملوءة بالعصبي، أسفرت عن الإفراج عن المحتوى من الحويصلات إلى الفضاء خارج الخلية في عملية تسمى الرقابة. العصبية (الأدرينالين ونورادرينالين) في الخلايا تشرومافين بنشاط تنقل عن طريق بروتينات الغشاء إلى حويصلات الأساسية كثيفة كبيرة (لدكفس) وتخزينها في تركيزات عالية (~0.5-1 م)1،2. يتم إنجاز تراكم العصبية داخل لدكفس بتقارب جزيئات الكاتيكولامينات إلى مصفوفة البروتين الأساسية كثيفة إينترافيسيكولار تتألف من تشروموجرانين البروتينات (~ 169 ملغ/مل)3،4،5 ،6، وحلا كوكتيل إينترافيسيكولار الذي يحتوي على المكونات الرئيسية لتخزين وتحميل الكاتيكولامينات إلى حويصلة مثل ATP (125-300 مم)7، Ca2 + (50-100 ميكرومتر في الحل ومم ~ 40 ملزمة مصفوفة البروتين)8، Mg2 + (5 ملم)9، اسكوربات (10-30 ملم)10، والرقم الهيدروجيني من ~5.511،12. لدكفس الحفاظ على شرط iso ناضح الخلية السيتوبلازم (310 موسم/كغ)13، على الرغم من أن تركيز ذائبة النظرية داخل الحويصلات مبلغ يصل إلى أكثر من 750 ملم. تكوين المكونات إينترافيسيكولار ليست فقط ضرورية لتحميل وتخزين الكاتيشولامين، ولكن أيضا لتجميع الذوائب لمصفوفة البروتين الأساسية كثيفة. وهذا يقلل كثيرا من الاسموليه الحويصلات انخفض انخفاضا كبيرا، ويمكن أن تؤثر على الكاتيكولامينات المبلغ تم إصداره من خلال الرقابة5،6.
وأفادت الدراسات عن تأثير الضغط الاسموزي خارج الخلية في عملية الرقابة عن طريق تسجيل أمبيروميتريك أن ارتفاع الضغط الاسموزي خارج الخلية يحول دون نشاط الرقابة، ويقلل من العدد من أجهزة الإرسال العصبية ويفرز من واحد حويصلة المقصورات4،،من1415،16،17،،من1819. تكهنت التفسيرات لهذه الملاحظات على تعزيز إمكانية مزاحمة الجزيئات في أحداث الانصهار حويصلة المثبطة الخلية السيتوبلازم، وتغيير في غشاء الخصائص الفيزيائية التي تؤثر على عدد أجهزة الإرسال العصبية صدر خلال الرقابة. هذه الأفكار يفترض أن ارتفاع الضغط التناضحي خارج الخلية لا يؤثر على حجم حويصلة كانتال، الذي يحدد عدد جزيئات العصبي المخزنة في حجرة حويصلة في المرحلة السابقة للرقابة المشغلة14، 15 , 17 , 19 , 20 , 21-في القياسات أمبيروميتريك للإفراج عن الرقابة في الخلايا المفردة، يوضع ميكروليكترودي قرص ألياف الكربون في اتصال وثيق مع سطح الخلية، إنشاء مجموعة تجريبية حتى محاكاة التكوين المشبك، حيث أمبيروميتريك بمثابة القطب22،بوستسينابتيك كاشف (الشكل 1)23. عن طريق تنشيط خلية للرقابة، واحد يمكن أن يستحث حويصلات مملوءة العصبي تلتحم مع غشاء بلازما الخلية والإفراج عن جزء أو محتوى حويصلة كاملة في الفضاء خارج الخلية. يمكن اكتشاف هذه الجزيئات العصبي صدر على سطح القطب اليكتروتشيميكالي العصبية في حالة اليكترواكتيفي (مثلاً، الكاتيشولامين) بتطبيق محتملة الأكسدة + 700 مقابل أم قطب مرجعي Ag/AgCl . ونتيجة لذلك، سلسلة من المسامير الحالية مناسبة الكشف عن أحداث الرقابة الفردية. من الحالي مقابل تتبع الوقت في تسجيل أمبيروميتريك بالمنطقة تحت كل سبايك أمبيروميتريك واحد يمثل المسؤول عن الكشف عن كل حدث الرقابة ويمكن تحويلها إلى الخلد العصبية في إصدارها، باستخدام المعادلة فاراداي. ومن ثم، تسجيلات أمبيروميتريك تقديم معلومات كمية عن العصبية المبلغ طردوا من أحداث الرقابة واحد وتقرير عن تواتر الأحداث الرقابة، لكن لا تقدم معلومات كمية عن الحويصلات الافرازية المحتوى قبل بدأ الإفراج عن الانصهار والعصبي حويصلة.
ولذلك، للحصول على فهم أفضل للحويصلات الافرازية كيف في الخلية السيتوبلازم يستجيب للضغط التناضحي خارج الخلية قبل أن يتم تشغيل الخلية على الخضوع للرقابة، يمكن استخدام أساليب تحليلية تكميلية أخرى لإثراء هذه المعلومات. على سبيل المثال، للتحقيق في حالة الإجهاد ناضح يغير حجم حويصلة، يمكن استخدام مجهر إلكتروني (TEM) التصوير تحليل لقياس حجم حويصلة من الخلايا بعد التثبيت الكيميائي. لفحص حالة الإجهاد ناضح يؤثر حجم حويصلة كانتال، يمكن تطبيق تقنية أمبيروميتريك المتقدمة مؤخرا تسمى الخلوي داخل الخلايا الكهروكيميائية، للتحديد الكمي لمحتوى العصبي حويصلة في الحويصلات الافرازية في هذه الدولة الأصلية عند الذين ما زالوا يقيمون في السيتوبلازم للخلايا الحية26. في تقنية الخلوي داخل الخلايا الكهروكيميائية، يتم إدراج قطب أسطواني ألياف الكربون نانوتيب برفق في السيتوبلازم للخلايا الحية، وعن طريق تطبيق محتملة أم + 700 لهذا القطب (مقابل Ag/AgCl مرجع قطب كهربائي)، محتوى الكاتيكولامينات في حويصلات يمكن قياسها كمياً بالكشف عن طفرة الأكسدة الحالية من حويصلات وحيد الاصطدام، أدسوربينج، ويمزق بعد ذلك ستوتشاستيكالي على سطح القطب وثم الإفراج عن محتوياتها ضد القطب السطحية26. ومن ثم في أمبيروميتريك الحالية مقابل تتبع الوقت، كل حدث rupturing حويصلة واحدة يمكن أن ينتج عابرة الحالية وعن طريق إدماج مجال كل المصطلحات الحالية، يمكن حساب حجم قوانتال حويصلة استخدام القانون Faraday´s.
ولذلك، من خلال ربط المعلومات الكمية المكتسبة من قياسات حجم حويصلة استخدام التصوير تيم جنبا إلى جنب مع تحليل حجم كانتال حويصلة، كما سجلتها الخلوي داخل الخلايا الكهروكيميائية، حويصلة العصبي تركيز يمكن أيضا يجب تحديد. وهذا يسمح توصيف حويصلة عندما تتعرض الخلايا لمختلف الظروف ناضح ويعطي فكرة أفضل عن كيفية حويصلات قد تستجيب للضغط التناضحي خارج الخلية في المرحلة قبل الرقابة. وقد أظهرت النتائج من الجمع بين هذه الأساليب أن حضور الضغط الاسموزي العالي خارج الخلية، حويصلات تقليص وضبط حجمها كانتال، ومقارنة المعلومات الكمية المتعلقة بالتغيرات النسبية من هذه القياسات تبين أن بينما تتقلص، حويصلات ضبط محتوياتها والحجم للحفاظ على تركيز عصبي مستمر24. وهكذا، هذا الفهم القيمة في الاتصال بالملاحظات التي أبديت على إطلاق سراح العصبي في الخلايا التي تتعرض للضغط التناضحي. في هذه البروتوكولات، يصف لنا استخدام هذه ثلاث منهجيات متكاملة تسمح بتوصيف الحويصلات الافرازية كيف في الرد على البيئة الأصلية ل osmolality خارج الخلية وآثار هذا الرد على الرقابة عملية. وبالإضافة إلى ملاحظاتنا السابقة فيما يتعلق بالتأثير ارتفاع الضغط الاسموزي على الرقابة24، نقدم المزيد من التجارب التي تصف خلية الإنعاش بعد صدمة ناضح وتأثير التحفيز الباريوم متعددة في تشرومافين الخلايا.
1-خلية ثقافة من الخلايا تشرومافين البقري معزول بواسطة الهضم الأنزيمي من الغدد الكظرية
2-وحيد الخلية الرقابة أمبيروميتري تجارب24
3-داخل الخلايا الكهروكيميائية الخلوي24،26
4-بيانات تحليل تسجيلات أمبيروميتري
5-تيم تصوير لتحليل حجم حويصلة
ونحن هنا وصف البروتوكول لكيفية الجمع بين تصوير تيم جنبا إلى جنب مع اثنين من منهجيات الكهروكيميائية، أمبيروميتري ألياف الكربون والخلوي داخل الخلايا الكهروكيميائية، يمكن أن توفر المعلومات التي تكتسب رؤية أوسع نطاقا في إشارة إلى تأثير الضغط الاسموزي خارج الخلية في عملية الرقابة والحويصلات الافرازية. بمقارنة التسجيلات أمبيروميتريك الممثل للإفراج عن الرقابة في الخلايا تشرومافين واحد باستخدام التجريبية إعداد (هو مبين في الشكل رقم 1)، انخفاض كبير في النشاط اكسوسيتوتيك تم عرضها عند تعرض الخلايا إلى ناضح التشديد بالمقارنة مع الخلايا في ظروف متساوي التوتر (الشكل 2A)24. من هذه التسجيلات وباستخدام القانون Faraday´s، المسؤول عن مجموع يكشفها كل أمبيروميتريك الفردية الحالية استخدمت المصطلحات الخاصة لحساب عدد جزيئات طردوا من حويصلة واحدة الرقابة الأحداث في الخلايا التي تتعرض لمختلف ناضح شروط. وعلى سبيل المقارنة، كما يظهر في الشكل 2 بمنطقة أصغر من أمبيروميتريك المتوسط الحالي سبايك الكشف عنها بواسطة الخلايا في حل مكثف، أطلق سراح أقل العصبي جزيئات من كل حويصلة من الخلايا استشعار الضغط التناضحي24 .
لتحديد إمكانية الرجوع لهذا الانخفاض في عدد الجزيئات العصبي صدر، أجرينا التسجيلات أمبيروميتريك للرقابة في الخلايا المعرضة لبيئة مكثف، وفي وقت لاحق، في الخلايا بعد وضع مرة أخرى في متساوي التوتر البيئة. في هذه التجارب، وحفز الخلايا تشرومافين ثلاث مرات متتالية مع BaCl2 الحل: أولاً في مخزن مؤقت متساوي التوتر، تليها حفز ثانية بعد أن كانت المحتضنة الخلايا لمدة 10 دقيقة في حل مكثف، وأخيراً، ثالث التحفيز بعد 10 دقيقة خلية حضانة في ظروف متساوي التوتر. النتائج كما هو معروض في الشكل 3A الحالي تم تقليل كمية العصبية صدر ~ 50% عند تعرض الخلايا للشرط مكثف مقارنة با2 + تنشيط الأولى في حالة متساوي التوتر. بعد ذلك، عند الخلايا كانت العودة إلى بيئة متساوي التوتر وإخضاعها لثالث با2 + التحفيز، كان عكس العصبي المبلغ الإفراج عن كل حدث الرقابة مرة أخرى إلى المبلغ الأصلي لتسجيلها في تحفيز الأولى، التي وأكدت الملاحظات السابقة14. تجارب التحكم مع ثلاثة با2 + التحفيز المتعاقبة من الخلايا في حالة متساوي التوتر (انظر الشكل 3) تبين أن با2 + التحفيز تسلسلية متعددة في ظروف متساوي التوتر لم يغير العصبي المبلغ صدر من خلال الرقابة. وهذا يوحي بأن حويصلة قوانتال يتم بسرعة وبشكل قابل للعكس ضبط حجم مع الاسموليه خارج الخلية.
ومع ذلك، عند تحليل آثار أمبيروميتريك من هذه التجارب فيما يتعلق بأنشطة الرقابة، أصبح من الواضح، كما هو معروض في الشكل 4A، أن نشاط الرقابة أعيقت إلى حد كبير عندما تتعرض الخلايا لضغط مكثف. أثناء الإجهاد ناضح، خفضت الرقابة الأحداث إلى 12 في المائة النشاط في الخلايا في حالة متساوي التوتر. في وقت لاحق، بعد صدمة ناضح وخلايا وضعت مرة أخرى في بيئة إيسوسموتيك، استعاد الخلايا 41% نشاطها الرقابة الأصلي. من المثير للاهتمام، تجري تجارب التحكم في ظروف متساوي التوتر أظهرت، كما هو معروض في الشكل 4 باء، أنه بعد إجراء ثلاثة متتالية التحفيز BaCl2، خفض تواتر الأحداث الرقابة إلى 53% بعد حفز الثانية وكذلك وصولاً إلى 26% بتحفيز الثالثة مقارنة بتحفيز الأولى. ومن ثم، فمن الواضح أن با2 + التحفيز على التوالي لا يبدو أن تؤثر على عدد العصبية في الإفراج عن كل حويصلة عندما يتم تشغيل الرقابة، ولكن هو التأثير إلى حد كبير على كفاءة عملية الإفراج عن حويصلة.
للتحقيق في الحويصلات الافرازية كيف في بيئتها الأصلية تتأثر بالإجهاد ناضح خارج الخلية من حيث حجم حويصلة أو قوانتال الحجم، حويصلة حجم التحليل باستخدام التصوير تيم كان جنبا إلى جنب مع الخلوي داخل الخلايا الكهروكيميائية في الخلايا تتعرض لظروف متساوي التوتر ومكثف. في التجارب داخل الخلايا الكهروكيميائية الخلوي، قطب نانوتيب ألياف الكربون تم إدراجه في السيتوبلازم الخلايا تشرومافين يعيش عند وضعه في محلول متساوي التوتر ومكثف (كما هو موضح في الشكل 5.) وتم رصد المصطلحات الحالية أمبيروميتريك الناتجة من كل حويصلة في السيتوبلازم الخلية الاصطدام، وأدسوربينج، وستوتشاستيكالي يمزق والإفراج عن محتويات حويصلة على سطح القطب أمبيروميتريك عند انفجار26. المسؤول عن مجموع المتكاملة الكشف عن كل ذروة الحالية مقابل تتبع الوقت استخدمت لحساب حجم متوسط حويصلة كانتال في كل خلية التسجيل بموجب القانون Faraday´s. هذه القياسات داخل الخلايا الكهروكيميائية الخلوي، هو موضح في الشكل 6 و الشكل 7B، أظهرت أن حجم كانتال حويصلة في الخلايا المعرضة للإجهاد ناضح خفضت إلى حد كبير مقارنة في الخلايا في ظروف متساوي التوتر. مقارنة حجم التغيير في حويصلة كانتال الحجم مقاسا بالخلوي الكهروكيميائية داخل الخلايا، إلى انخفاض كمية العصبي صدر أثناء الرقابة على الخلايا التي تعاني من الإجهاد ناضح خارج الخلية كسرى ، وأظهرت انخفاض نسبي من 60 في المائة في حجم قوانتال والعصبي المبلغ صدر مقارنة في الخلايا في ظروف متساوي التوتر (الشكل 7)24. تتصل بالتكيف في حويصلة كانتال حجم اختلاف محتملة في تركيز حويصلة العصبي للخلايا التي تعاني من الضغط التناضحي، أجرى تحليل الصورة تيم لتحديد حجم حويصلة الخلايا المعرضة متساوي التوتر ومكثف شروط. وعلاوة على ذلك، استخدمت تلطيخ الظلام مصفوفة البروتين الأساسية كثيفة داخل لدكفس الذي هو تصور في الصور تيم ملزمة مجال مظلمة في الغشاء الحويصلات لقياس حجم المصفوفة الأساسية كثيفة في هذه الحويصلات. كما عرضت في الشكل 8، تم تخفيض حجم حويصلة إلى 60% في الخلايا التي تتعرض للضغط التناضحي خارج الخلية مقارنة في الخلايا في ظروف متساوي التوتر. من حجم القطر يقاس لدكف ولب كثيفة المحسوبة، حجم الحل الهالة المحيطة بها التي تظهر كما حسبت أيضا التوصل إلى حل واضح داخل لدكفس في الصور ال. وأظهرت النتائج الملخصة من تحليل الصورة تيم، كما يظهر في الشكل 8، أنه أثناء الصدمة ناضح خارج الخلية أساسا تخفيض حجم هالة الحل في لدكفس هو24.
الشكل 1 : خلية مفردة الرقابة أمبيروميتري- الخلايا تخطيطي لإعداد تجريبية لقياس أمبيروميتريك للرقابة في واحد تشرومافين24. الرجاء انقر هنا لمشاهدة نسخة أكبر من هذا الرقم-
الشكل 2: آثار أمبيروميتريك من قياسات الرقابة. A (أ) تسجيل أمبيروميتريك ممثل للرقابة في خلايا تشرومافين في متساوي التوتر (اللون الأسود) وفي بيئات خارج الخلية مكثف (اللون الأحمر). (ب) توسيع ارتفاع متوسط أمبيروميتريك من قياس الرقابة من الخلايا تشرومافين في متساوي التوتر (أسود) ومكثف في بيئات خارج الخلية (أحمر)24. الرجاء انقر هنا لمشاهدة نسخة أكبر من هذا الرقم-
الشكل 3 : عكس عدد من الكاتيشولامين صدر في الرقابة بعد صدمة ناضح. (A) عدد الجزيئات صدر خلال الرقابة من الخلايا تشرومافين (n = 4) بثلاثة متتالية با2 + التحفيز، مع تحفيز أول في متساوي التوتر، والثانية في مكثف، والثالث في المخزن المؤقت متساوي التوتر. يتم إظهار النتائج الإحصائية للاختبار t مزاوج. قيمة p-بمقارنة لأول با2 + التحفيز (با2 + stim 1) في المخزن المؤقت متساوي التوتر مع الثانية با2 + التحفيز (با2 + stim 2) في المخزن المؤقت مكثف p= 0.1088 و فقيمه مقابل مقارنة الثانية با2 + التنشيط في الحل مكثف مع الثالث با2 + التحفيز (با2 + stim 3) في المخزن المؤقت متساوي التوتر هو p = 0.059. (ب) مراقبة التجربة تثبت مقدار الجزيئات العصبي أطلقت با2 + التحفيز على التوالي ثلاث خلايا تشرومافين (n = 4) في المخزن المؤقت متساوي التوتر. الرجاء انقر هنا لمشاهدة نسخة أكبر من هذا الرقم-
الشكل 4 : تأثير الضغط الاسموزي على نشاط الرقابة. (A) ويرد أثر الاسموليه خارج الخلية على نشاط الرقابة كتواتر الأحداث الرقابة عند تشرومافين الخلايا (n = 4) تحفز بمحلول الباريوم في متساوي التوتر، ثم مكثف، وأخيراً في ظروف متساوي التوتر. يتم عرض القيم كمتوسط عدد المسامير من كل خلية وعينات المتوسط من كافة الخلايا (الخطأ المعياري للوسط (SEM)). ويرد دلالة إحصائية للتغييرات باستخدام اختبار t للبيانات مزاوج (قيمة p-متساوي التوتر با2 + التحفيز 1 ومكثف با2 + التحفيز 2 ف= 0.0126 و فقيمه لمقارنة مكثف با2 + التحفيز 2 ومتساوي التوتر با2 + التحفيز 3 p= 0.037). (ب) مراقبة تجربة تقديم تواتر الأحداث الرقابة بعد ثلاث متتالية الباريوم التحفيز في الخلايا تشرومافين (n = 4) في ظروف متساوي التوتر. الرجاء انقر هنا لمشاهدة نسخة أكبر من هذا الرقم-
الشكل 5 : الخلوي حويصلة داخل الخلايا الكهروكيميائية لرصد التغيرات في حجم قوانتال حويصلة. (أ) تخطيطي لإعداد المستخدمة للخلوي داخل الخلايا الكهروكيميائية التجريبية. (ب) صورة الميكروسكوب الإلكتروني المسح ضوئي ل القطب ألياف الكربون المخروطية نانوتيب نموذجي24. الرجاء انقر هنا لمشاهدة نسخة أكبر من هذا الرقم-
الرقم 6 : الخلوي داخل الخلايا الكهروكيميائية قياسات عرض (أ) آثار الممثل لتسجيلات الخلوي أمبيروميتريك داخل الخلايا في الخلايا تشرومافين في متساوي التوتر (أسود) ومكثف في بيئات خارج الخلية (أحمر). (ب) توسيع ارتفاع متوسط أمبيروميتريك من القياس الخلوي داخل الخلية في الخلايا تشرومافين في متساوي التوتر (أسود) ومكثف في بيئات خارج الخلية (أحمر)24. الرجاء انقر هنا لمشاهدة نسخة أكبر من هذا الرقم-
الشكل 7 : التحديد الكمي لعدد الكاتيشولامين صدر في الرقابة وتحديد حجم حويصلة كانتال- (أ) متوسط عدد جزيئات صدر خلال تسجيلات الرقابة في خلايا تشرومافين في متساوي التوتر (n = 22) ومكثف (n = 20) البيئات. يتم عرض القيم كعدد متوسط من جزيئات الإفراج عن كل حدث الرقابة من كل خلية وبلغ من عينات الخلايا (± SEM). وترد الدلالة الإحصائية للتغييرات باستخدام الاختبار t للبيانات مزاوج (فالقيمه = 0.0003) (ب) متوسط عدد جزيئات كل حويصلة كما الكشف عنها بواسطة الخلوي داخل الخلايا الكهروكيميائية في الخلايا تشرومافين في متساوي التوتر (n = 19) ومكثف (n = 16) الظروف. القيم المقدمة كمتوسط عدد جزيئات كل المصطلحات الخاصة كما يتم الكشف عن كل خلية وبلغ من كافة الخلايا عينات (± SEM). ويرد دلالة إحصائية للتغييرات باستخدام الاختبار t للبيانات مزاوج (p- القيمة = 0.0108)24. الرجاء انقر هنا لمشاهدة نسخة أكبر من هذا الرقم-
الشكل 8 : تأثير الضغط الاسموزي على حجم حويصلة الأساسية كثيفة كبيرة- تم حساب حجم المحسوبة لدكفس والبروتين الأساسية كثيفة والحل الهالة المحيطة بمصفوفة البروتين الأساسية كثيفة في أتوليتريس (ال) من تحليل الصور صور تيم للخلايا تشرومافين في متساوي التوتر (n = 12) ومكثف (n = 9) المخازن المؤقتة. النتائج التي جمعت من حويصلات 311 كل خلية في متوسط والمتوسطات من خلايا مفردة (± SEM). ترد القيم من مزاوج تي--اختبارات مقارنة المخازن المؤقتة متساوي التوتر ومكثف. فالقيمه هي 0.0385 (*) لحجم حويصلة، 0.3967 لوحدة التخزين الأساسية كثيفة، 0.0047 (*) لهالة حجم24. الرجاء انقر هنا لمشاهدة نسخة أكبر من هذا الرقم-
نقدم هنا بروتوكولا ومزايا الجمع بين ثلاثة أساليب تحليلية تكميلية لتحليل الحويصلات الافرازية وعملية الرقابة للحصول على فهم أفضل لكيف يمكن أن يؤثر على قوة مادية مثل الضغط التناضحي الحويصلات الافرازية وفي عملية الرقابة في الخلايا الافرازية. وتشمل هذه الأساليب أمبيروميتري ميكروليكترودي ألياف الكربون، وهي طريقة ثابتة لتسجيل نشاط الرقابة، الخلوي داخل الخلايا الكهروكيميائية، الذي يستخدم لتحديد حجم كانتال من حويصلات في بيئتها الأصلية، و نقل تحليل الصور الميكروسكوب الإلكتروني لرصد حجم حويصلة افرازية. في هذا العمل، بجمع البيانات الكمية من تسجيلات أمبيروميتري حويصلة واحدة الرقابة الأحداث في الخلايا تشرومافين يتعرضون متساوي التوتر وبيئة خارج الخلية مكثف، أكدنا أن صدمة ناضح يقلل بشكل ملحوظ الإفراج عن مبلغ العصبية خلال الرقابة وأن هذه الخلايا يمكن استرداد عكسية والإفراج عن الكمية الأصلية، إذا وضعت مرة أخرى في بيئة متساوي التوتر (الشكل 3).
تسجيلات أمبيروميتريك معلومات من تواتر الأحداث الرقابة مقابل الوقت وذلك يمكن أيضا استخدامها لرصد التغيرات في نشاط الرقابة على الخلايا في مختلف البيئات ناضح. يمكن تفسير هذه البيانات واستخدامها لتبين ما إذا كانت التعديلات في نشاط يحدث على الفور أو كدالة للزمن. وكما أظهرنا في الأعمال السابقة، على الرغم من أن الإجهاد ناضح يعرقل النشاط اكسوسيتوتيك، فإنه لا يبدو تعوق الانصهار تجمع سهولة يمكن نشرة من حويصلات24. يمكن أيضا استخدام بيانات نشاط الرقابة لتحليل إجمالي نشاط اكسوسيتوتيك خلال فترة التسجيل. نقدم هنا تراكم عدد الأحداث الرقابة من تسجيل 3 دقائق للرقابة في خلايا تشرومافين التي تتعرض لظروف ناضح مختلفة اثنين. وتشير هذه البيانات تثبيط نشاط الرقابة من الخلايا التي تعاني من الإجهاد ناضح وأنه يمكن تحقيق انتعاش جزئي لهذا النشاط بعد الخلايا العودة إلى بيئة متساوي التوتر خارج الخلية. لكن الأهم من ذلك، أظهرت تجارب التحكم أن با2 + التحفيز متعددة داخل الإطار الزمني المستخدمة في هذه التجارب الناجمة عن انخفاض كبير في نشاط الرقابة وقت كل خلية وحفز لإفراز. الثالثة على التوالي با2 + التحفيز، سوى ثلث نشاط الرقابة وأبقى على، ومن الواضح الباريوم، وربما أيضا توقيت التحفيز في هذه التجارب، كان يؤثر على دورة حويصلة. وهذا قد يكون مناسباً لشرح لماذا تم استرداد النشاط اكسوسيتوتيك في الخلايا التي توضع في محلول متساوي التوتر بعد الصدمة ناضح وماذا عرض هذه الخلايا تخفيض نسبي مماثل في النشاط مقارنة مع الخلايا في ظروف متساوي التوتر بعد ثلاثة با المتسلسلة2 + التحفيز. ومن ثم تسجيل أمبيروميتري للرقابة ويقدم معلومات عن الحويصلات الافرازية من لحظة الحويصلات يتم تشغيلها للصمامات مع غشاء البلازما، الإفراج عن أجهزة الإرسال العصبية من خلال المسام الانصهار. وبالتالي الإفراج عن البيانات الكمية في العصبي حويصلة واحدة ويمكن أن تجمع المعلومات عن نشاط الرقابة.
يمكن أن تنظم كمية العصبي صدر بطريقة الرقابة التي يتم تشغيلها، حيث يتم تحرير محتوى حويصلة كامل أو جزء من المحتوى. بحسب دراسة الإفراج عن الرقابة باستخدام أمبيروميتري ألياف الكربون التي تكشف فقط ما هو طرد من حويصلة، من الصعب التمييز إذا كان تغيير في الكشف عن مقدار العصبي صدر مرتبط بتغيير في وضع المشغلة من الرقابة، تغيير في الخصائص الفيزيائية الحيوية الخلوية التي تؤثر على الإفراج عن المحتوى حويصلة، أو للتغيرات في حجم حويصلة كانتال. ولذلك، باستكمال تسجيل أمبيروميتريك للرقابة مع قياسات تستخدم في الخلوي داخل الخلايا الكهروكيميائية، قياسات في الموقع لحجم كانتال حويصلة في الخلايا الحية يمكن تتميز ومن ثم استخدامه لمقارنة جزء من حويصلة الإفراج عن المحتوى من الحويصلات خلال الرقابة26.
في هذا العمل، للتحقيق إذا كان حجم حويصلة كانتال تتأثر الإجهاد ناضح، قمنا بتطبيق هذا الأسلوب لتقدير وتقييم حجم كانتال حويصلة في الخلايا التي تتعرض لظروف متساوي التوتر ومكثف. ويعتبر إدخال مسرى نانوتيب في السيتوبلازم من خلية حية الغازية بدلاً من ذلك، هذه التجارب أجريت مرة واحدة فقط كل خلية وقد لا تتكرر في نفس الخلية. ولذلك، تجري هذه التجارب تفضيلي كقياسات فردية من مجموعات من الخلايا المحددة عشوائياً تتعرض لبيئة خارج الخلية مكثف ومتساوي التوتر. لمقارنة التغيرات في حويصلة quantal الحجم مقاسا بالخلوي داخل الخلايا الكهروكيميائية للتعديلات في ناقل عصبي المبلغ صدر في الرقابة، ينبغي النظر مطابقة الشروط التجريبية لتسجيل داخل الخلايا و أيضا القيام بتسجيل أمبيروميتري للرقابة في خلايا عشوائية منفصلة. إذا كانت الدراسات تجري على نفس خلية واحدة، فمن المهم في هذه البروتوكولات التجريبية أيضا النظر في تأثير التحفيز2 BaCl على التوالي، وضمان الشروط التجريبية التي تطابق تلك المستخدمة للخلوي داخل الخلية القياسات. كما تجدر الإشارة إلى أنه من الصعب التحكم في الموضع الدقيق وعمق القطب عندما يتم إدراجها في خلية. وبالتالي، توفر كل خلية عينة عشوائية لتحليل حجم كانتال حويصلة. وباﻹضافة إلى ذلك، يحقق حجم حويصلة كانتال باستخدام هذا الأسلوب لا يميز الفروق في، على سبيل المثال، حويصلة النضج وذلك أيضا قد إضافة التباين للقياسات. وأظهرت التجارب داخل الخلايا أن تم تخفيض حجم quantal حويصلة في الخلايا التي تتعرض للضغط الاسموزي خارج الخلية. تمت مقارنة التخفيض النسبي في حجم قوانتال الكشف عنها بواسطة هذا الأسلوب على الملاحظات للتغيرات النسبية في الإفراج عن ناقل عصبي خلال الرقابة. وجدت هذه الدراسة أن الانخفاض النسبي في حجم كانتال في نفس الترتيب كانخفاض الإفراج العصبي في خلايا الاستشعار عن الإجهاد ناضح.
للتحقق من حالة الإجهاد ناضح كان تغيير تركيز العصبي حويصلة، تم تقييم حجم حويصلة استخدام تيم التصوير تحليل للخلايا تشرومافين ثابتة كيميائيا التي تعرضت إلى ظروف متساوي التوتر ومكثف. تيم التصوير التحليل أظهر أن حويصلات يتقلص عندما تتعرض الخلايا لحدوث صدمة ناضح وأن الانخفاض النسبي في حجم يتم ضبط جنبا إلى جنب مع حجم حويصلة كانتال للحفاظ على تركيز عصبي مستمر24. تحليل الصورة تيم، الذي يوفر دقة الصورة نانومتر يمكن التمييز بين المرحلتين، مصفوفة البروتين الأساسية كثيفة والحل الهالة المحيطة بها داخل لدكفس، ومما يجعل من الممكن لتحديد حجم مصفوفة البروتين الأساسية كثيفة و حساب حجم الحل هالو. من هذا التحليل، مصممة على أن تتعلق أساسا إلى تقلص حجم من الحل الهالة المحيطة بمصفوفة البروتين الأساسية كثيفة24انخفاض حجم حويصلة.
وباختصار، يعرض دراسة هذا بروتوكول مما يدل على مدى ثلاثة أساليب تحليلية يتم جنبا إلى جنب، ويسمح توصيف الحويصلات الافرازية قبل ناقل عصبي الإفراج، وما تم إصدارها من هذه الحويصلات عندما يتم تشغيل الخلايا إلى الرقابة، التوصل إلى فهم أفضل للحويصلات الافرازية كيف وخلية وظائف مثل الرقابة ويتأثر بالضغط خارج الخلية. قد تستخدم هذا البروتوكول أيضا للمساعدة في الإجابة على الأسئلة حول كيفية الإفراج عن ناقل عصبي في الرقابة وحجم حويصلة كانتال تتأثر بتغييرات أخرى في البيئة المادية أو بواسطة الأدوية المحتملة التي قد تؤثر على خلايا افرازية.
الكتاب ليس لها علاقة بالكشف عن.
المؤلف يود أن يشكر مجلس البحوث السويدية (349-2007-8680) للتمويل و Dalsjöfors Kött AB (Dalsjöfors، السويد) للتبرع بالغدد الكظرية الأبقار.
Name | Company | Catalog Number | Comments |
NaCl | Sigma Aldrich | S7653 | |
KCl | Sigma Aldrich | P9333 | |
NaHCO3 | Sigma Aldrich | S5761 | |
HEPES | Sigma Aldrich | H3375 | |
MgCl2 | Sigma Aldrich | M-2670 | |
Glucose | Sigma Aldrich | G8270 | |
Collagenase P | Roche, Sweden | 11 213 857 001 | |
100-µM Nylon mesh | Fisher Sientific | 08-771-19 | |
Percoll | Sigma Aldrich | P1677 | |
Collagen IV coated 60 mm plastic dish | VWR | 354416 | |
Centrifuge | Avanti J-20XP | ||
Borosilicate glass capillary | Sutter instrument Co., Novato, CA | ||
Micropipette puller | Narishing Inc., Japan | PE-21 | |
Epoxy solutions (A and B) | Epoxy technology, Billerica, MA | ||
Beveller | Narishing Inc. | EG-400 | |
Inverted Microscope | Olympus | IX81 | |
Patch clamp Instrument | Molecular Devices, Sunnyvale, CA | Axopatch 200B | |
Micromanipulator | Burleigh Instrument Inc., USA | PCS-5000 | |
Butane Flame | Multiflame AB, Hässelholm, Sweden | ||
Transmission electron microscopy | Omega | Leo 912 AB |
Request permission to reuse the text or figures of this JoVE article
Request PermissionThis article has been published
Video Coming Soon
Copyright © 2025 MyJoVE Corporation. All rights reserved