Phân lập và Đặc tính hóa Tế bào gốc Ống Thận Người và Tác động Cadmium
Phân lập và đặc trưng hóa quần thể tế bào gốc trong mô người, góp phần hiểu rõ hơn về sinh học và ứng dụng tiềm năng của tế bào gốc trong y học tái tạo.
Biochemistry and Molecular Biology
Luan An
Dissertation
Năm xuất bản
Số trang
116
Thời gian đọc
18 phút
Lượt xem
0
Lượt tải
0
Phí lưu trữ
40 Point
Tổng quan nhanh
- Chủ đề:
- Phân lập Tế bào gốc ống thận người: Phương pháp chính
- Số trang:
- 116 trang
- Trường:
- University of North Dakota
- Chuyên ngành:
- Biochemistry and Molecular Biology
- Tác giả:
- Swojani Shrestha
- Năm:
- 2018
Tóm tắt nội dung luận án
I.Phân lập Tế bào gốc ống thận người Phương pháp chính
Nghiên cứu tập trung vào việc phân lập tế bào tiền thân thận từ ống lượn gần ở người. Mục tiêu là xác định quần thể tế bào gốc tiềm năng. Phương pháp phân tích tế bào bằng máy phân loại huỳnh quang (FACS) được sử dụng. Kỹ thuật này giúp nhận diện và tách các quần thể tế bào cụ thể. Đặc biệt, các tế bào biểu hiện dấu ấn CD133+CD24+ và CD24+ đã được phân lập thành công. Đây là các dấu ấn quan trọng cho tế bào gốc thận. Việc phân lập chính xác là bước đầu để hiểu rõ chức năng của chúng. Điều này tạo cơ sở cho các nghiên cứu sâu hơn về tái tạo ống thận. Quy trình đảm bảo tính tinh khiết của quần thể tế bào để đánh giá tác động của các yếu tố bên ngoài.
1.1. Kỹ thuật phân tách tế bào FACS
Kỹ thuật FACS đóng vai trò trung tâm trong phân lập tế bào người. Nó cho phép tách biệt các quần thể tế bào dựa trên biểu hiện dấu ấn bề mặt. Các tế bào có biểu hiện CD133+CD24+ và CD24+ được lựa chọn. Đây là những dấu ấn đặc trưng của tế bào gốc ống thận. Việc phân tách tế bào hiệu quả giúp thu được quần thể thuần khiết. Các quần thể này sau đó được nuôi cấy tế bào gốc. Kỹ thuật FACS là công cụ không thể thiếu trong nghiên cứu tế bào gốc thận. Nó đảm bảo độ chính xác cao trong quá trình phân lập.
1.2. Nuôi cấy tế bào gốc thận ban đầu
Sau phân lập, các tế bào được đưa vào môi trường nuôi cấy tế bào gốc đặc biệt. Các dòng tế bào HK-2, HPT và RPTEC/TERT1 được sử dụng để nghiên cứu. Việc nuôi cấy tế bào gốc trong môi trường in vitro cho phép kiểm soát chặt chẽ. Nó cung cấp nền tảng để nghiên cứu tế bào gốc thận. Mô hình nuôi cấy tế bào gốc giúp đánh giá phản ứng với các tác nhân bên ngoài. Đây là bước thiết yếu để phân lập tế bào người và duy trì hoạt động của chúng. Nuôi cấy này hỗ trợ việc quan sát đặc điểm tăng trưởng và biệt hóa của tế bào tiền thân thận.
II.Đặc điểm Tế bào gốc ống thận Dấu ấn và chức năng
Nghiên cứu đã đặc trưng hóa các quần thể tế bào gốc ống thận. Các dấu ấn phân tử đặc trưng được xác định rõ ràng. Khả năng biệt hóa và hình thành cấu trúc của chúng cũng được đánh giá. Việc hiểu rõ các đặc điểm này rất quan trọng. Nó giúp xác định vai trò của tế bào gốc thận trong sinh lý và bệnh lý. Các thông tin này cũng cung cấp cái nhìn sâu sắc về khả năng tái tạo ống thận. Dấu ấn tế bào gốc thận là chìa khóa để phân biệt và thao tác với các quần thể tế bào này. Các thử nghiệm chức năng đã chứng minh tiềm năng biệt hóa của chúng trong nuôi cấy tế bào gốc.
2.1. Dấu ấn phân tử đặc trưng CD24 và CD133
Các tế bào gốc thận được đặc trưng bởi biểu hiện của các dấu ấn cụ thể. CD24 và CD133 là những dấu ấn quan trọng được nghiên cứu. Biểu hiện của các dấu ấn này trên các dòng tế bào được phân tích. Cụ thể, HK-2, HPT và RPTEC/TERT1 cho thấy mức độ biểu hiện khác nhau. Việc xác định các dấu ấn này khẳng định sự hiện diện của tế bào tiền thân thận. Điều này rất quan trọng để hiểu khả năng tái tạo ống thận. Các dấu ấn tế bào gốc thận giúp phân biệt các quần thể tế bào. Chúng là chỉ số tin cậy cho tính chất tế bào gốc.
2.2. Khả năng biệt hóa và hình thành cấu trúc
Các tế bào gốc ống thận có khả năng hình thành cấu trúc 3D. Chúng hình thành các khối cầu (spheroids) trong môi trường nuôi cấy tế bào gốc. Khả năng này chứng minh tiềm năng biệt hóa và tự tổ chức. Khả năng biệt hóa là yếu tố then chốt trong tái tạo ống thận. Sự hình thành khối cầu cũng được đánh giá trên môi trường Matrigel. Tốc độ tăng trưởng và khả năng kháng trở qua biểu mô cũng được kiểm tra. Đây là các chỉ số về chức năng của tế bào gốc thận. Khả năng tạo khối cầu là một đặc điểm quan trọng của tế bào gốc.
III.Cadmium và độc tính trên tế bào gốc ống thận
Cadmium (Cd2+) là một kim loại nặng gây độc cho thận. Nghiên cứu đã đánh giá tác động của độc tính cadmium lên tế bào gốc thận. Phơi nhiễm Cd2+ gây ra những thay đổi đáng kể. Khả năng sống sót của tế bào giảm, và quần thể tế bào gốc thay đổi. Điều này làm suy yếu khả năng tái tạo ống thận của cơ thể. Bệnh thận do cadmium là một vấn đề sức khỏe nghiêm trọng. Việc hiểu rõ ảnh hưởng của kim loại nặng này rất cần thiết. Nó giúp phát triển các chiến lược bảo vệ thận. Các kết quả này nhấn mạnh tính nhạy cảm của tế bào tiền thân thận với các chất độc môi trường.
3.1. Ảnh hưởng của Cadmium đến khả năng sống sót
Cadmium (Cd2+) là một kim loại nặng gây độc cho thận. Nghiên cứu đánh giá tác động của độc tính cadmium lên tế bào gốc thận. Các tế bào RPTEC/TERT1 đã được phơi nhiễm với Cd2+. Khả năng sống sót của tế bào giảm đáng kể sau phơi nhiễm. Cd2+ gây ra chết tế bào theo nhiều cơ chế. Điều này cho thấy sự nhạy cảm của tế bào tiền thân thận với kim loại nặng. Bệnh thận do cadmium là một vấn đề sức khỏe nghiêm trọng. Sự phơi nhiễm cadmium làm suy yếu trầm trọng chức năng của tế bào.
3.2. Thay đổi quần thể tế bào gốc
Phơi nhiễm Cd2+ trong thời gian dài ảnh hưởng đến quần thể tế bào gốc. Đặc biệt, quần thể tế bào CD133+CD24+ và CD24+ đã thay đổi. Sự thay đổi này được quan sát sau 34 ngày phơi nhiễm. Cadmium có thể làm giảm số lượng hoặc thay đổi tính chất của tế bào gốc ống thận. Điều này làm suy yếu khả năng tái tạo ống thận tự nhiên của cơ thể. Độc tính cadmium gây ra tổn thương không thể phục hồi cho thận. Sự suy giảm quần thể tế bào gốc có thể làm trầm trọng thêm bệnh thận do cadmium.
IV.Cơ chế tác động Cadmium Stress oxy hóa và hủy hoại
Cadmium không chỉ gây chết tế bào mà còn ảnh hưởng đến cơ chế nội bào. Kim loại nặng này gây ra stress oxy hóa, một yếu tố chính trong độc tính cadmium. Các nghiên cứu đã kiểm tra sâu hơn các dấu hiệu tổn thương tế bào. Sự thay đổi trong biểu hiện gen và tính toàn vẹn của hàng rào biểu mô được ghi nhận. Điều này cung cấp cái nhìn chi tiết về cách cadmium gây ra bệnh thận do cadmium. Việc hiểu rõ cơ chế này là rất quan trọng. Nó giúp phát triển các phương pháp can thiệp hiệu quả. Bảo vệ tế bào gốc thận khỏi stress oxy hóa là một ưu tiên hàng đầu.
4.1. Phản ứng tế bào với Cadmium
Cadmium gây ra stress oxy hóa trong tế bào thận. Stress oxy hóa là một cơ chế chính gây độc tính cadmium. Các nghiên cứu đã kiểm tra các dấu hiệu chết tế bào. Giải phóng LDH và nhuộm DAPI được sử dụng để đánh giá. Những phương pháp này xác định mode chết tế bào. Cadmium làm thay đổi biểu hiện gen toàn cầu của tế bào. Nó ảnh hưởng đến các con đường liên quan đến stress oxy hóa. Sự phản ứng này dẫn đến chuỗi các sự kiện gây tổn thương tế bào. Việc này góp phần vào độc tính cadmium tổng thể.
4.2. Dấu hiệu tổn thương tế bào
Phơi nhiễm cadmium dẫn đến tổn thương cấu trúc tế bào. Cadmium làm suy giảm tính toàn vẹn của hàng rào biểu mô. Điều này được đo bằng kháng trở qua biểu mô. Các cadherin, claudin và occludin là các protein liên kết tế bào. Biểu hiện của chúng cũng bị thay đổi. Sự thay đổi này cho thấy sự phá vỡ cấu trúc của ống thận. Tổn thương tế bào góp phần vào bệnh thận do cadmium. Hiểu rõ cơ chế này rất quan trọng để phát triển phương pháp điều trị. Nó giúp xác định các mục tiêu can thiệp để bảo vệ tế bào tiền thân thận.
V.Ứng dụng nghiên cứu tái tạo ống thận Triển vọng
Nghiên cứu về phân lập tế bào người và đặc tính của tế bào gốc ống thận mở ra nhiều triển vọng. Đặc biệt, vai trò của chúng trong tái tạo ống thận là rất đáng chú ý. Hiểu biết về dấu ấn tế bào gốc thận và khả năng biệt hóa của chúng là nền tảng. Nó có thể dẫn đến các chiến lược điều trị mới cho bệnh thận do cadmium và các tổn thương thận khác. Việc bảo vệ các quần thể tế bào tiền thân thận khỏi độc tính cadmium là mục tiêu chính. Các kết quả này thúc đẩy việc phát triển liệu pháp tế bào. Nó mang lại hy vọng cho việc phục hồi chức năng thận đã bị tổn thương.
5.1. Vai trò tế bào gốc trong sửa chữa thận
Tế bào gốc thận đóng vai trò quan trọng trong tái tạo ống thận. Chúng có khả năng thay thế các tế bào bị tổn thương. Nghiên cứu này cung cấp thông tin về tiềm năng tái tạo của tế bào tiền thân thận. Hiểu biết về các dấu ấn tế bào gốc thận rất quan trọng. Nó mở ra hướng mới cho điều trị bệnh thận do cadmium. Khả năng hình thành khối cầu là một chỉ số quan trọng. Nó cho thấy tiềm năng tự tổ chức và phục hồi chức năng. Việc thúc đẩy khả năng tự sửa chữa của thận là mục tiêu chính.
5.2. Hướng phát triển cho liệu pháp
Phân lập tế bào người và nuôi cấy tế bào gốc là nền tảng. Chúng giúp phát triển các chiến lược điều trị mới. Việc hiểu độc tính cadmium trên tế bào gốc rất cần thiết. Nó có thể dẫn đến các biện pháp bảo vệ thận. Các nghiên cứu trong tương lai có thể tập trung vào liệu pháp tế bào. Mục tiêu là tăng cường khả năng tái tạo ống thận. Bảo vệ các quần thể tế bào gốc khỏi kim loại nặng là ưu tiên hàng đầu. Điều này có thể cải thiện đáng kể kết quả điều trị cho bệnh nhân bị bệnh thận do cadmium.
VI.Mô hình nuôi cấy Tế bào gốc thận Nền tảng nghiên cứu
Mô hình nuôi cấy tế bào gốc in vitro cung cấp một công cụ mạnh mẽ. Nó cho phép nghiên cứu tế bào gốc thận trong môi trường kiểm soát. Ưu điểm của mô hình này bao gồm khả năng đánh giá tác động của độc tính cadmium một cách chi tiết. Các dòng tế bào khác nhau được sử dụng, mỗi dòng có những đặc điểm riêng. Việc này giúp xác định quần thể tế bào gốc ống thận một cách chính xác. Các mô hình này là nền tảng cho việc hiểu cơ chế bệnh sinh. Chúng cũng hỗ trợ phát triển các phương pháp điều trị mới. Nuôi cấy tế bào gốc là bước thiết yếu trong nghiên cứu y sinh học hiện đại.
6.1. Ưu điểm của mô hình nuôi cấy in vitro
Mô hình nuôi cấy tế bào gốc in vitro cung cấp nhiều ưu điểm. Nó cho phép kiểm soát chặt chẽ các điều kiện thí nghiệm. Mô hình này rất quan trọng để nghiên cứu tế bào gốc thận. Nó giúp đánh giá tác động của độc tính cadmium. Các mô hình này cung cấp cái nhìn sâu sắc về phản ứng của tế bào. Chúng là công cụ hiệu quả để sàng lọc các hợp chất bảo vệ thận. Việc phân lập tế bào người và nuôi cấy tế bào gốc đóng vai trò trung tâm. Điều này cho phép lặp lại thí nghiệm và thu thập dữ liệu chính xác.
6.2. Các dòng tế bào được sử dụng
Nghiên cứu sử dụng các dòng tế bào thận khác nhau. Các dòng HK-2, HPT và RPTEC/TERT1 được phân tích. Mỗi dòng tế bào có những đặc điểm riêng. Chúng là mô hình phù hợp để nghiên cứu tế bào tiền thân thận. So sánh biểu hiện gen và dấu ấn giữa các dòng rất quan trọng. Điều này giúp xác định quần thể tế bào gốc ống thận. Sự đa dạng của các mô hình hỗ trợ việc hiểu rõ hơn về bệnh thận do cadmium. Các dòng tế bào này là công cụ tiêu chuẩn trong nghiên cứu độc chất học thận.
Tải xuống file đầy đủ để xem toàn bộ nội dung
Tải đầy đủ (116 trang)Trích đoạn nội dung luận án
Tải xuống để đọc toàn bộUniversity of North Dakota UND Scholarly Commons Theses and Dissertations Theses, Dissertations, and Senior Projects January 2018 Isolation And Characterization Of Stem Cell Population In Human Proximal Tubule Cells And The Effect Of Cadmium In The Isolated Proximal Tubule Stem/progenitor Cell Line. Swojani Shrestha Follow this and additional works at: https://commons.edu/theses Recommended Citation Shrestha, Swojani, "Isolation And Characterization Of Stem Cell Population In Human Proximal Tubule Cells And The Effect Of Cadmium In The Isolated Proximal Tubule Stem/progenitor Cell Line. Theses and Dissertations.edu/theses/2347 This Dissertation is brought to you for free and open access by the Theses, Dissertations, and Senior Projects at UND Scholarly Commons. It has been accepted for inclusion in Theses and Dissertations by an authorized administrator of UND Scholarly Commons.
For more information, please contact zeineb. ISOLATION AND CHARACTERIZATION OF STEM CELL POPULATION IN HUMAN PROXIMAL TUBULE CELLS AND THE EFFECT OF CADMIUM IN THE ISOLATED PROXIMAL TUBULE STEM/PROGENITOR CELL LINE. by Swojani Shrestha Bachelor of Science, Minnesota State University Moorhead, 2013 A Dissertation Submitted to the Graduate Faculty of the University of North Dakota in partial fulfillment of the requirements for the degree of Doctor of Philosophy Grand Forks, North Dakota August 2018 i c 2018 Swojani Shrestha ii PERMISSION Title Isolation and characterization of stem cell population from human proximal tubule cells and the effect of cadmium in isolated proximal tubule stem/progenitor cell lines Department Biochemistry and Molecular Biology Degree Doctor of Philosophy In presenting this dissertation in partial fulfillment of the requirements for a graduate degree from the University of North Dakota, I agree that the library of this University shall make it freely available for inspection. I further agree that permission for extensive copying for scholarly purposes may be granted by the professor who supervised my dissertation work or, in his absence, by the Chairperson of the department or the dean of the School of Graduate Studies.
It is understood that any copying or publication or other use of this dissertation or part thereof for financial gain shall not be allowed without my written permission. It is also understood that due recognition shall be given to me and to the University of North Dakota in any scholarly use which may be made of any material in my dissertation. Swojani Shrestha Jun, 2018 iv TABLE OF CONTENTS LIST OF FIGURES…………………………………………………………….…iv LIST OF TABLES………………………………………………………………….1 Proximal Tubule Cells of the Kidney, Their Functions and Significance…………….4 Kidney Tubule Regeneration Theories.6 Stem/Progenitor Cells in Kidney………….8 Markers of Stem/Progenitor Cells in Human Proximal Tubule Cells.…8 Studies on Isolation of Stem/Progenitor Cells of Human Proximal Tubule Cells.……9 Role of Stem/Progenitor Cells in Tubular Regeneration…….11 Significance of In-vitro Cell Culture Models.12 Cell Culture Models…….20 Real Time PCR.21 Microarray Analysis of Global Gene Expression……………………22 Determination of Cell Viability by DAPI Staining………………….22 Western Blot…………………………………………………………23 Determination of LDH release……………………………………….25 Florescence Activated Cell Sorting………………………………….26 Transepithelial Resistance Measurement……………………………27 Spheroids Culture……………………………………………………28 Thick and Thin Layer Matrigel coated Cell Growth……………….29 MTT growth assay………………………………………………….30 Exposure of Cell-lines to Cd2+ and Determination of Cell Population………………………………………………………….30 Subcutaneous Injection of Cell-Lines……………………………….31 Immunohistochemistry………………………………………………31 Statistical Analysis…………………………………………………. RESULTS……………………………………………………………34 vi Global Gene Expression Pattern of HK-2, HPT and RPTEC/TERT1 Cells………………………………………………………………….34 Expression of CD24 and CD133 in the HK-2, HPT and RPTEC/TERT1 Cells……………………………………………….42 Expression of Cadherins, Claudins and Occludin in the HK-2, HPT and RPTEC/TERT1 Cell Isolates……………………………………45 Mode of Cell Death in RPTEC/TERT1 Cells in Response to Cd+2 - Induced Toxicity…………………………………………………….48 Isolation of CD133+CD24+ and CD24+ Cell Population from RPTEC/TERT1 Cell Cultures…………………………………….…50 Expression of CD133 and CD24 Markers in RPTEC/TERT1, CD133+CD24+ and CD24+ Cells Cultures…………………….54 Morphology, Transepithelial Resistance and Growth Rate Determination of RPTEC/TERT, CD133+CD24+ and CD24+ Cells………………………………………………….56 Ki67 Expression in RPTEC/TERT1, CD133+CD24+ and CD24+ cells………………………………………………….58 Expression of AQP-1 and CAL Markers in RPTEC/TERT1, CD133+CD24+ and CD24+ Cells………………………….60 Ability of RPTEC/TERT1, CD133+CD24+ and CD24+ Cells to Form Spheroids…………………………………………………….61 Change in CD133+CD24+ and CD24+ Cell Population after Exposure to Cd2+ for 34 Days………………………………………………….63 Growth of RPTEC/TERT1, CD133+CD24+, CD24+ and HPT Cells with Matrigel in Culture Plates………………………………………68 Histology and Immunohistochemical staining of tubular structures formed by various populations of RPTEC/TERT1 cells…………….77 vii Characteristic Features of In-Vitro Human Proximal Epithelial Cell Culture……………………………………………………………….77 Immortalized RPTEC/TERT1 Cells as a Model System to Study Human Proximal Tubule Cells…………………………………….79 Mode of Cell Death after Cadmium Insult in RPTEC/TERT1 Cells.82 Expression of CD133 and CD24 Markers in Primary Human Proximal Tubule Cultures…………………………………………………….83 Characterization of CD133+CD24+ and CD24+ Cells isolated from RPTEC/TERT1 Cells……………………………………………….83 Exposure to Cadmium decreases CD24+ Cell Population while increases CD133+CD24+ Cell Population……………………….…85 Ki67 Expression in Cultured RPTEC/TERT1 after Cadmium Insult.87 Demonstration of the ability of various populations of cells to form tubular structures in-vitro and in-vivo……………………………….92 viii LIST OF FIGURES Figure Page I-1.
Three regions of the kidney……………………………………………………. Parts of the nephron………………………………………………………………. Regeneration mechanism in epithelial tubular cells after injury…………………. Schematic of dome formation………………………………………………….
Hierarchical clustering of various proximal tubule cell transcriptomes………. Principal component analysis using all 67,528 non-control transcript clusters……………………………………………………………………. Venn diagram showing differentially expressed genes in HK-2 cells and RPTEC/TERT1 cells in comparison to mortal human proximal tubule cell (HPT) isolates………………………………………………………………………………. Transposed principal component analysis after performing discriminant analysis of pre-defined groups……………………………………………………………….
Hierarchical clustering of transcript cluster expression after statistical filtering…. Flow cytometry analysis of CD24 and CD133 populations in proximal tubule cells…. Expression of stem cell markers in cultures of human proximal tubule cells………………………………………………………………………. Expression of cadherins in cultures of human proximal tubule cells………………………………………………………………………………….
Expression of tight junction proteins in cultures of human proximal tubule cells…………………………………………………………………………. Effect of Cd+2 on RPTEC/TERT1 cells………………………………………48 ix III-11. Effect of Cd+2 on HK-2 cells………………………………………………. Flow cytometry analysis of CD133+CD24+ and CD24+ populations in RPTEC/TERT1 cells ran in triplicate……………………………………………….
Flow cytometry analysis of CD133+CD24+ cells to test purity at each passage number………………………………………………………………………………. Flow cytometry analysis of CD24+ cells to test purity at each passage number………………………………………………………………………………. Expression of CD133 and CD24 in various populations of renal tubular cells……………………………………………………………………. Light level microscopy of different proximal tubular cell cultures after sorting…………………………………………………………………56 III-17.
Transepithelial resistance measurement of RPTEC/TERT1, CD133+CD24+ and CD24+ cells…………………………………………………………………………. Determination of growth rates of various populations of renal tubular cells. Flow cytometric analysis of number of cells stained positive for Ki67 in fully confluent cultures RPTEC/TERT1, CD133+CD24+ and CD24+ cells……………. Expression of aquaporin-1 (AQP-1) and calbindin (CAL) in various populations of renal tubular cells……………………………………………………………….
Light level microscopy of spheroids generated from RPTEC/TERT1, CD133+CD24+, CD24+ cells………………………………………………………. Effect of Cd+2 on the viability RPTEC/TERT1 cells exposed to 0, 4.5, 18, 27 and 45 μM Cd+2 for 16 days…………………………………………………63 III-23. Light level microscopy of CD133+CD24+ cells treated with 4.5 and 9µM Cd2+ for 34 days…………………………………………………………………. Light level microscopy of CD24+ cells treated with 4.5 and 9µM Cd2+ for 34 days………………………………………………………………………………….
Effect of cadmium on the viability RPTEC/TERT1 cells……………………67 x III-26. Effect of cadmium on the viability of various populations of renal tubular cells…………………………………………………………………………………. Light level microscopy of RPTEC/TERT1 cells plated with matrigel in a 48- well plate……………………………………………………………………………. Light level microscopy of CD133+CD24+ cells plated with matrigel in a 48- well plate…………………………………………………………………………….
Light level microscopy of CD24+ cells plated with matrigel in a 48-well plate…………………………………………………………………………. Light level microscopy of HPT cells plated with matrigel in a 48-well plate. Light level microscopy of RPTEC/TERT1, CD133+CD24+ and CD24+ cells plated on the surface of thin matrigel coated 48-well plate…………………………. Immunohistochemical analysis of proximal tubule stem cell markers in subcutaneous nodules formed in immuno-compromised mice………………………72 III-33.
Immunohistochemical analysis of tubular markers in subcutaneous nodules formed in immuno-compromised mice………………………………………………73 III-34. Immunohistochemical analysis of keratin proteins, filament protein and nephron development marker in subcutaneous nodules formed in immuno-compromised mice……………………………………….74 xi LIST OF TABLES Table Page II-1. List of primary antibodies used for western blot. List of primary antibodies used for immunofluorescence.
List of primary antibodies used for immunohistochemistry.32 xii ACKNOWLEDGEMENTS I would first like to thank Dr. Don Sens who accepted me as a graduate student in his lab and provided me with an opportunity to gain extensive knowledge and training on science and research. Joe Provost, my undergraduate advisor, I would have never imagined going to graduate school, so much thanks to him. I would like to thank my advisors Dr.
Seema Somji as well as Dr. Scott Garrett for providing insightful guidance on my research, training on different cellular and molecular biology techniques and being available anytime to answer my questions. My special thanks to Dr. Seema Somji for believing in my potentials and providing me with tremendous encouragement throughout my graduate degree career.
I am overwhelmed and fortunate to be a part of this department who recognized my abilities and allowed me to thrive as a researcher. I would like to thank Dr. Jane Dunlevy for training me with her expertise in confocal microscopy and Dr. Zhou and Ms.
Wang for helping me with animal handling techniques and taking immunohistological images. I would like to thank Dr. Min Wu and Dr. Kathy Sukalski for giving their time to talk about how to succeed in graduate school when I first started the program.
I would like to extend many thanks to Dr. Tristan Darland for his willingness to become my faculty at large. Thank you to Steve for providing me extensive training on flow cytometry. xiii I am extremely grateful and thankful to Dr.
Mary Ann Sens and Dr. Don Sens for the support they offered me during my difficult times. I will never be able to repay their kindness. I considered myself extremely lucky for having one of the most amazing lab mates and colleagues, Menglan, Bethany, Andrea, Emily, Zach as well as other lab members.
I don’t miss being far away from home and family because of them. Lastly, I thank my parents for all their sacrifices and my brother and sister-in-law for always supporting me. I love them all and they will forever be in my heart. xiv ABSTRACT The proximal tubules of the kidney are target sites of injury by various toxicants.
Cadmium (Cd2+), an environmental nephrotoxicant can cause adverse effects and overt renal damage. To decipher the mechanisms involved in nephrotoxicity, an in-vitro model system is required. Mortal cultures of human proximal tubule (HPT) cells isolated from the renal cortex are used as models, but are difficult to acquire and have limited passage number. The immortalized HK-2 cell line, has served as a model but it lacks vectorial active transport and shows signs of lost epithelial features.
Recently a new proximal tubule cell line, the RPTEC/TERT1, was developed. For this study we performed global gene expression analysis of this cell line in comparison to the HK-2 and HPT cells showed that the RPTEC/TERT1 cells had gene expression patterns similar to HPT cells when compared to the HK-2 cells. The HPT and the RPTEC/TERT1 cell lines showed higher expression of renal stem/progenitor like cell population, CD133+CD24+ when compared to the HK-2 cells. The level of expression of tight junctional molecules was also similar between the RPTEC/TERT1 and the HPT cells.
Acute exposure to Cd2+ resulted in necrosis of the RPTEC/TERT1 cells whereas the HK-2 cells died by apoptosis. Thus, we verified that the RPTEC/TERT1 are similar to HPT cells and can serve as a good model system to study mechanisms involved in Cd2+ induced renal damage. Recent studies suggest that tubular regeneration after toxic insult may involve progenitor/ stem like cells expressing CD133 as well as CD24 markers that resides among the renal tubular cells. Our previous study shows that the RPTEC/TERT1 cells comprise of 25-30% of CD24+ cells whereas 70-75% of the CD133+CD24+ cells.
To determine the response of these populations xv of cells to renal insult, the two populations of cells were sorted from the RPTEC/TERT1 cells, following which they were cultured and treated with 4.5μM and 9μM Cd2+ for approximately 34 days. The results demonstrate that the CD133+CD24+ cells are more resistant to cadmium exposure as there was no change in the number of double positive cells in response to cadmium treatment whereas the number of CD24+ cells significantly decrease. Both populations of cells form domes in culture indicative of vectorial active transport. The CD133+CD24+ cells show faster growth rate when compared to the CD24+ cells.
Nội dung được bảo vệ bản quyền — Tải xuống đầy đủ
Trích dẫn luận án này
Swojani Shrestha (2018). Phân lập Tế bào gốc Ống Thận Người: Tác động Cadmium [Luận án tiến sĩ, University of North Dakota]. LuanAn.net. https://luanan.net/y-hoc/phan-lap-te-bao-goc-ong-than-nguoi-tac-dong-cadmium
Câu hỏi thường gặp
Luận án "Phân lập Tế bào gốc Ống Thận Người: Tác động Cadmium" nghiên cứu về vấn đề gì?
Phân lập và đặc trưng hóa quần thể tế bào gốc trong mô người, góp phần hiểu rõ hơn về sinh học và ứng dụng tiềm năng của tế bào gốc trong y học tái tạo.
Luận án "Phân lập Tế bào gốc Ống Thận Người: Tác động Cadmium" được bảo vệ tại trường nào?
Luận án này được bảo vệ tại University of North Dakota. Năm bảo vệ: 2018.
Luận án "Phân lập Tế bào gốc Ống Thận Người: Tác động Cadmium" thuộc chuyên ngành gì?
Luận án "Phân lập Tế bào gốc Ống Thận Người: Tác động Cadmium" thuộc chuyên ngành Biochemistry and Molecular Biology. Danh mục: Y Học.
Luận án "Phân lập Tế bào gốc Ống Thận Người: Tác động Cadmium" có bao nhiêu trang?
Luận án "Phân lập Tế bào gốc Ống Thận Người: Tác động Cadmium" có 116 trang. Bạn có thể xem trước một phần tài liệu ngay trên trang web trước khi tải về.
Cách tải luận án "Phân lập Tế bào gốc Ống Thận Người: Tác động Cadmium" về máy như thế nào?
Để tải luận án về máy, bạn nhấn nút "Tải xuống ngay" trên trang này, sau đó hoàn tất thanh toán phí lưu trữ. File sẽ được tải xuống ngay sau khi thanh toán thành công. Hỗ trợ qua Zalo: 0559 297 239.