سنجش آپوپتوز با فلوسایتومتری

فهرست مطالب نمایش

مقذمه‌ای بر سنجش آپوپتوز با فلوسایتومتری

آپوپتوز یک فرآیند با دقت تنظیم شده است که می‌تواند تحت تأثیر عوامل بسیاری قرار گیرد و بنابراین ردیابی و نظارت بر این فرآیندها بخشی حیاتی و منظم از تحقیقات بیولوژیکی است. فلوسایتومتری روشی با توان عملیاتی بالا برای شمارش و مرتب‌سازی سلول است و برای تعیین سریع سلول‌های آپوپتوز شده در نمونه‌ ،مثلا سلول‌های قرار گرفته در معرض دارو ،می‌شود.

به عنوان یک تکنیک طیف سنجی، فلوسایتومتری می تواند دلیل آپوپتوز را با تشخیص فعالیت کاسپاز، برش DNA، دینامیک غشاء و سایر پارامترها با پیش رنگ آمیزی سلول با رنگ ها یا فلوروفورها استنباط کند. به عنوان یک روش با توان بالا، فلوسایتومتری می تواند 10000 سلول را در چند دقیقه یا ثانیه تجزیه و تحلیل کند، و این امکان را فراهم می‌کند که پارامترهای متعددی در طیف وسیعی از خطوط سلولی به روشی بهینه و مقرون به صرفه ارزیابی شوند.

گزارش آپوپتوز

دو مسیر اصلی آپوپتوز وجود دارد:

مسیر بیرونی از طریق کاسپاز 8
مسیر درونی توسط کاسپاز 9

پس از فعال شدن ،این کاسپازها آبشاری را آغاز می کنند که منجر به فعال شدن کاسپازهای اضافی می‌شود که باعث تکه تکه شدن DNA، تخریب پروتئین و اتصال متقابل و بیان گیرنده‌هایی که برای فاگوسیتوز سیگنال می‌دهند، می‌شود.

تگ‌های (لیبل/برچسب) گزارشگر آپوپتوز متعددی ایجاد شده‌اند که می‌توانند با کاسپازها یا هر یک از بسیاری از عناصر دیگر بیان شده در طول آپوپتوز متصل شوند و در نتیجه وضعیت و مرحله آپوپتوز را در یک سلول نشان دهند. کاسپازهای آغازگر 8 و 9 به ویژه برای نشان دادن علت آپوپتوز مفید هستند و سایر شاخص‌ها مانند عدم تقارن فسفولیپید غشا و تکه تکه شدن DNA نیز می‌توانند مسیر و پیشرفت آپوپتوز را نشان دهند.

کیت‌های تکثیر مدرن رنگ‌های فلورسنتی را ارائه می‌کنند که میتوکندری‌ها را لکه‌دار می‌کنند، به این معنی که سلول‌های دختر حدود نیمی از سیگنال والد را حفظ می‌کنند و امکان ردیابی نسل را فراهم می‌کنند. ترکیب چندین برچسب فلورسنت با طول موج‌های متمایز به این روش اجازه می‌دهد تا مقدار قابل توجهی از اطلاعات از یک نمونه منفرد با استفاده از فلوسایتومتری با توان عملیاتی بالا استخراج شود.

پس از استفاده از یک سم، دارو یا درمان تحت بررسی، مرحله و روش آپوپتوز القا شده انتخابی در یک جمعیت سلولی مختلط، با اطلاعات بیشتر در مورد اینکه چگونه قرار گرفتن در معرض آن ماده ممکن است بر پویایی و تقسیم سلولی تأثیر بگذارد، می‌تواند تعیین شود.

فلوسایتومتری امپدانس

علاوه بر تشخیص رنگ‌ها با روش‌های طیف‌سنجی، فلوسایتومتری همچنین می‌تواند اطلاعاتی را در مورد سلول‌های تحت بررسی با اندازه‌گیری امپدانس به دست آورد، بدون نیاز به رنگ‌آمیزی مقدماتی و اجتناب از اختلال در سیستم بیولوژیکی.

در فرکانس های پایین (105 هرتز) غشای سلولی پلاریزه می‌شود و بنابراین به عنوان یک عایق عمل می‌کند و به محققان اجازه می دهد تا حجم سلول را استنباط کنند. غشای سلولی نسبت به فرکانس‌های متوسط (106 هرتز) کمتر قطبی‌شده است، که امکان ارزیابی یکپارچگی غشای سلولی را فراهم می‌کند، در حالی که فرکانس‌های بالا (107 هرتز) از غشاء عبور می‌کنند و اجازه می‌دهند فضای داخلی سلول بررسی شود.

سلول‌هایی که تحت آپوپتوز یا نکروز قرار می‌گیرند، با اندازه‌گیری امپدانس شناسایی شده‌اند که با اندازه سلولی و ویژگی‌های غشای سلولی استنباط می‌شود.

در آینده، دستگاه‌های آزمایشگاهی بر روی یک تراشه با امپدانس با فرکانس بالاتر در دسترس خواهند بود که می‌توانند وضعیت و موقعیت اندامک داخلی را مشخص کنند و به کسب جزئیات بیشتری در مورد مسیر آپوپتوز کمک کنند. ترکیب اندازه‌گیری‌های امپدانس با نمونه‌های برچسب‌گذاری شده، امکان ارزیابی همزمان تعداد بیشتری از پارامترها را فراهم می‌کند.

همچنین بخوانید: