CS268903B1 - A method for testing substances having an eytostatic effect - Google Patents
A method for testing substances having an eytostatic effect Download PDFInfo
- Publication number
- CS268903B1 CS268903B1 CS865778A CS577886A CS268903B1 CS 268903 B1 CS268903 B1 CS 268903B1 CS 865778 A CS865778 A CS 865778A CS 577886 A CS577886 A CS 577886A CS 268903 B1 CS268903 B1 CS 268903B1
- Authority
- CS
- Czechoslovakia
- Prior art keywords
- protoplasts
- cytostatic
- substances
- effect
- testing
- Prior art date
Links
Landscapes
- Micro-Organisms Or Cultivation Processes Thereof (AREA)
- Measuring Or Testing Involving Enzymes Or Micro-Organisms (AREA)
Abstract
Podstatou řešení je, že se testováni provádí na rostoucích pro toplastěch kvasinek rodu Saccharomyces a biologická účinky látek S cytostatickými účinky jsou analyzovány cyto log ickými metodami zahrnujícími hodnoceni velikosti protoplastú, počtu jader na protoplast a stupeň redukce mikrotubulárni soustavy. Z mikroskopického hodnoceni preparátů lze přimo zjistit jednotnou odpověď souboru kvasinkových buněk a zároveň určit vztah mezi chemickým složením testovaného cytostatika a molekulární úrovni jeho účinku na strukturu buňky. Způsob nahrazuje testováni látek s cytostatiským účinkem prováděný pomoci tkáňových kultur živočišných buněk a laboratorních zvířat.The essence of the solution is that testing is carried out on growing protoplasts of yeast of the genus Saccharomyces and the biological effects of substances with cytostatic effects are analyzed by cytological methods including evaluation of the size of protoplasts, the number of nuclei per protoplast and the degree of reduction of the microtubular system. From the microscopic evaluation of the preparations, it is possible to directly determine the uniform response of a set of yeast cells and at the same time determine the relationship between the chemical composition of the tested cytostatic and the molecular level of its effect on the cell structure. The method replaces the testing of substances with cytostatic effect carried out using tissue cultures of animal cells and laboratory animals.
Description
Vynález se týká způsobu testováni látek s cytostatickým účinkem.The invention relates to a method for testing substances with cytostatic effect.
Postup vychází z obecných nejnovějšich vědeckých poznatků, potvrzujících. že molekulární mechanismus děleni eukaryontni buňky je fylogeneticky velmi starý a principiálně shodný od kvasinek po člověka (3.L. Marx, Science 226, 527-528, 19854 P. Nurse, Nature 313, 631-632, 1985). Hlavni složkou tohoto mechanizmu jsou protoonkogeny, homo-ogy logy onkogenů - genů nádorových virů - které jsou přítomny jako geny regulující proli-era feraci v genomu všech obratlovců včetně člověka (R.A. Weinberg, 3.Cell Biology 97, 166-166 -1662, 1983). Porušeni souhry hlavních prollferač. genů je prvým krokem k spuštění ně-kterých typů nádorové přeměny(H.E. Varnus, Ann.Rev.Genet. 18. 553-612, 1984).The procedure is based on the general latest scientific findings, confirming that the molecular mechanism of eukaryotic cell division is phylogenetically very old and fundamentally identical from yeast to man (3.L. Marx, Science 226, 527-528, 19854 P. Nurse, Nature 313, 631-632, 1985). The main component of this mechanism are proto-oncogenes, homologues of oncogenes - genes of tumor viruses - which are present as genes regulating proliferation in the genome of all vertebrates including man (R.A. Weinberg, 3.Cell Biology 97, 166-166 -1662, 1983). Violation of the interplay of the main prollferators. genes is the first step in initiating some types of tumor transformation (H.E. Varnus, Ann.Rev.Genet. 18. 553-612, 1984).
V průběhu dvou posledních let bylo v genomu kvasinek identifikováno již 8 protoonkogenů /A. E. Wheals. Bioessays 3. 108-112. 1985/. Tyto geny jsou vesměs zapojeny do regulace buněčného děleni, jejich funkce je relativně velmi dobře známa a jejich exprese je přimo spjata s mikrotubulárnim systémem, který je prvou složkou cytoskeletu identifikovanou u kvasinek /E. Streiblová a J. Hašek. Microbial Sciences 2. 139-143. 1985/. Inhibitory polymerizace mikrotubulárniho systému máji experimentálně a klinicky využitelný cytostatický účinek vzhledem k selektivní toxicitě k mikrotubulům, přítomným v jádrech rychle se dělících nádorových buněk /M. G. Fitzgerald. Biochem. Pharmac. 25, 1383. 1975/.In the last two years, 8 proto-oncogenes have been identified in the yeast genome /A. E. Wheals. Bioessays 3. 108-112. 1985/. These genes are all involved in the regulation of cell division, their function is relatively well known and their expression is directly linked to the microtubule system, which is the first cytoskeleton component identified in yeast /E. Streiblová and J. Hašek. Microbial Sciences 2. 139-143. 1985/. Inhibitors of the polymerization of the microtubule system have experimentally and clinically useful cytostatic effects due to selective toxicity to microtubules present in the nuclei of rapidly dividing tumor cells /M. G. Fitzgerald. Biochem. Pharmac. 25, 1383. 1975/.
Užívané známé způsoby sériového testování látek s cytostatickým účinkem jsou prováděny na laboratornich zvířatech a ve tkáňových kulturách /De Brabander M. a kot.. Cancer Res. 36, 905-916 /1976//.The known methods used for serial testing of substances with cytostatic effect are carried out on laboratory animals and in tissue cultures /De Brabander M. et al. Cancer Res. 36, 905-916 /1976//.
Dále jsou známy práce zabývající se špecifitou anti mikrotubutárních látek a testováni látek s cytostatickým účinkem na celé buňky kvasinek /Walker G. K., J. G. Microbio., 128, 61-71 /1982/; Quinlan R. A. a kol., J. Cell Sci. 46, 341-352 /1980//.Furthermore, there are known works dealing with the specificity of anti-microtubule substances and testing of substances with cytostatic effect on whole yeast cells /Walker G. K., J. G. Microbio., 128, 61-71 /1982/; Quinlan R. A. et al., J. Cell Sci. 46, 341-352 /1980//.
Uvedené používané techniky jsou časově, metodicky a ekonomicky náročné.The techniques used are time-, methodologically and economically demanding.
Tyto nevýhody odstraňuje způsob testováni látek s cytostatickým účinkem podle řešeni, jehož podstatou je, že ve sterilní živné půdě stabilizované osmoticky sorbitolem s osmolaritou 0,7 až 1 jsou submerzně inkubovány protoplysty Saccharomyces ce8 9 -1 revisiae nebo Saccharomyces uvarum v počáteční koncentraci 10 až 10 buněk . ml při teplotě 25 až 30 °C po dobu 20 až 30 minut a potom je přidán vzorek látky s cyto^statickým účinkem v koncentraci 10 až 100 ug/ml~1 rozpuštěné v dimethylsulfoxidu a ponecháno 4 až 6 hod, potom je vzorek centrifugován, protoplast/ fixovány pro detekci jader a nepřímou imunofluorescenci mikrotubulárniho systému.These disadvantages are eliminated by the method of testing substances with cytostatic effect according to the solution, the essence of which is that in a sterile nutrient medium stabilized osmotically with sorbitol with an osmolarity of 0.7 to 1, protoplasts of Saccharomyces ce8 9 -1 revisiae or Saccharomyces uvarum are incubated submerged in an initial concentration of 10 to 10 cells/ml at a temperature of 25 to 30 °C for 20 to 30 minutes, and then a sample of a substance with cytostatic effect is added at a concentration of 10 to 100 µg/ ml dissolved in dimethyl sulfoxide and left for 4 to 6 hours, then the sample is centrifuged, the protoplasts are fixed for detection of nuclei and indirect immunofluorescence of the microtubular system.
Látky s cytostatickým účinkem jsou testovány na pro toplastech kvasinek vzniklých enzymovým netrávením intaktních buněk kvasinek směsi enzymů z žaludku hlemýždě zahradního /Helix pomatia/; tento postup odstraňuje permeabilní bariéru na povrchu kvasinek, která by mohla bránit vstupu a transportu testovaných látek do buněk /Nečas 0., A. Svoboda, J. F. Peberdy a L. Fevenczy Zeds./ Fungal protoplasts, str. 115-133, Marcel Dekker, New York 1985/. K testování lze použit na přiklad kvasinek druhu Saccharomyces uvarum s velkými buňkami a vysokými růstovými rychlostmi. Mimoto tento druh je zdravotně nezávadný, má malé výživové nároky a je tradičně používaný v pivovarnictví.Substances with cytostatic effect are tested on yeast protoplasts formed by enzymatic non-digestion of intact yeast cells with a mixture of enzymes from the stomach of the garden snail /Helix pomatia/; this procedure removes the permeable barrier on the yeast surface, which could prevent the entry and transport of the tested substances into the cells /Nečas 0., A. Svoboda, J. F. Peberdy and L. Fevenczy Zeds./ Fungal protoplasts, pp. 115-133, Marcel Dekker, New York 1985/. For testing, the yeast species Saccharomyces uvarum with large cells and high growth rates can be used, for example. In addition, this species is harmless to health, has low nutritional requirements and is traditionally used in brewing.
Vzniklé protoplasty kvasinek, které pokračuji při kultivaci v osmoticky stabilizované půdě v růstu /syntéze proteinů a makromolekul/ a v jaderném děleni, představuji dynamický in vitro systém cytostaticky snadno dosažitelný.The resulting yeast protoplasts, which continue to grow (synthesis of proteins and macromolecules) and undergo nuclear division when cultivated in osmotically stabilized medium, represent a dynamic in vitro system that is easily accessible by cytostatics.
Výhodou je, že rostoucí protoplasty jsou vystaveny vlivu studovaných cytostatických látek přimo v osmoticky stabilizovaném prostředí ve kterém rostou; biologické ú2The advantage is that growing protoplasts are exposed to the influence of the studied cytostatic substances directly in the osmotically stabilized environment in which they grow; biological effect2
Činky testovaných látek jsou analyzovány po Čtyřech a Šesti hodinách, tj. přibližně po třech jaderných děleních, která proběhnou v kontrolnich protoplastech.The weights of the test substances are analyzed after four and six hours, i.e. approximately after three nuclear divisions that occur in the control protoplasts.
Znalosti kinetiky růstových procesů, jaderného děleni a chováni cytoskeletu v kvasinkových protoplastech lze použit k poznáváni způsobů, jimiž látky s cytosatickým úCinkem vstupuji do regulace buněCného chováni. Testováni umožňuje: a/ posoudit celkovou vnimavost buňky na studovanou látku, b/ přispět k objasněni citového místa pro působeni látky s cytostatickým účinkem c/ interpretovat mechanismus jeho ůřinku d/ vyjádřit utlum jaderného děleni ve stanoveném intervalu na buněčné úrovni.Knowledge of the kinetics of growth processes, nuclear division and cytoskeletal behavior in yeast protoplasts can be used to understand the ways in which substances with a cytotoxic effect enter the regulation of cellular behavior. Testing allows: a/ to assess the overall sensitivity of the cell to the studied substance, b/ to contribute to the clarification of the sensitive site for the action of a substance with a cytostatic effect, c/ to interpret the mechanism of its effect, d/ to express the inhibition of nuclear division in a specified interval at the cellular level.
K cytologické analýze inhibovaných protoplastú stačí optický mikroskop, vybavený zařízením pro fluorescenční mikroskopi v kombinaci s fázovým kontrastem. Mikrotubulárni systém je zobrazován nepřímou imunofluorescencí /Progress in Cell Cycle Controls, Mikrobiologický ústav ČSAV, 1983, str. 159 až 160/. Jaderná a mitochondriálni ONK a počet jader jsou zobrazovány přímou fluorescencí /H. Giloh a J. W. Sedat, Science 217, 1 252 až 1 255, 1 982/. Velikost protoplastú se posuzuje měřením jejich průměrů ve fázovém kontrastu pomocí okulárového mikrometru, který je pro tento účel vkládán do okuláru /Mikrobiologické metody, Praha, Academia 1981, str. 30 až 53/. Velikost protoplastú je vyjadřována jako střední velikost protoplastú /x /.For cytological analysis of inhibited protoplasts, an optical microscope equipped with a device for fluorescence microscopy in combination with phase contrast is sufficient. The microtubular system is visualized by indirect immunofluorescence /Progress in Cell Cycle Controls, Microbiological Institute of the Czech Academy of Sciences, 1983, pp. 159 to 160/. Nuclear and mitochondrial ONK and the number of nuclei are visualized by direct fluorescence /H. Giloh and J. W. Sedat, Science 217, 1 252 to 1 255, 1 982/. The size of protoplasts is assessed by measuring their diameters in phase contrast using an ocular micrometer, which is inserted into the ocular for this purpose /Mikrobiologické metody, Prague, Academia 1981, pp. 30 to 53/. The size of protoplasts is expressed as the mean size of protoplasts /x/.
_ · ni * xi_ · n i * x i
X = . , .10 ε · , 1· x průměrná střední velikost protoplastú v pm počet protoplastú v 1 pozorovaném poli střední velikost protoplastú v 1 pozorovaném poli v um ζη^ celkový počet změřených protoplastúX = . , .10 ε · , 1· x average mean size of protoplasts in pm number of protoplasts in 1 observed field average size of protoplasts in 1 observed field in um ζη^ total number of measured protoplasts
Pozorováni protoplastú je prováděno pomocí fluorescenčního mikroskopu Jenalumar /Zeiss Jena NOR/, který umožňuje alternativní střídáni fázového kontrastu s fluorescenčním pozorováním při různých vlnových délkách u jednoho preparátu. Použije se okuláru zvětšujícího 6 krát s vloženým mikrometrem a imersniho objektivu zvětšujícího 100 krát za použiti neftuoreskuj1c1 ho imersniho oleje. Velikost protoplastú se měří ve fázovém kontrastu, rozloženi DNA a počet jader se sleduje ve fluorescenčním obrazu za použiti filtru pro vlnovou délku 340 až 380 nm, stav mikrotubulárni soustavy se sleduje ve fluorescenčním obrazu za použiti filtru pro vlnovou délku 450 až 490 nm. Je porovnáváno průměrně 20 poli obsahujících 20 až 50 protoplastú se stejným počtem poU referenčních /kontrolních/ protoplastú.Observation of protoplasts is performed using a Jenalumar (Zeiss Jena NOR) fluorescence microscope, which allows for alternating phase contrast with fluorescence observation at different wavelengths on one preparation. An eyepiece with a 6x magnification with an inserted micrometer and an immersion objective with a 100x magnification using non-fluorescent immersion oil are used. The size of the protoplasts is measured in phase contrast, the distribution of DNA and the number of nuclei are monitored in the fluorescence image using a filter for a wavelength of 340 to 380 nm, the state of the microtubule system is monitored in the fluorescence image using a filter for a wavelength of 450 to 490 nm. An average of 20 fields containing 20 to 50 protoplasts are compared with the same number of reference (control) protoplasts.
Navrhovaným testem se sledováni účinků cytostatických látek mnohonásobně ekonomizuje, protože náklady na udržováni kmene, na živné půdy, Lytické enzymy a protilátky jsou ve srovnáni s chovem a testováním na laboratorních zvířatech téměř zanedbatelné.The proposed test makes monitoring the effects of cytostatic agents much more economical, because the costs of maintaining the strain, nutrient media, lytic enzymes and antibodies are almost negligible compared to breeding and testing on laboratory animals.
Předmětný způsob využití umožňuje sériové testováni látek s cytostatickým účinkem podle vynálezu.The present method of use enables serial testing of substances with cytostatic effect according to the invention.
V příkladech provedení je dokumentována dostatečná univerzalita způsobu využiti kvasinek pro testováni látek s cytostatickým účinkem, a to použitím nokodazolu /methyl-/-2-thienyIkarbonyl/-1 H~benzimidazol-2-yl karbamátu/, karbendaz i mu /MBC; methylbenzimidazol-2-yl karbamátu/ a použitím původního československého cytostatika Benfluronu /5- 2-/N-N-dimethylamino/etoxy -?-oxo-7H-benzo c fluoren hydrochloridů/, kteThe examples document the sufficient universality of the method of using yeast for testing substances with cytostatic effect, namely by using nocodazole /methyl-/-2-thienylcarbonyl/-1H-benzimidazol-2-yl carbamate/, carbendazim /MBC; methylbenzimidazol-2-yl carbamate/ and by using the original Czechoslovak cytostatic Benfluron /5-2-/N-N-dimethylamino/ethoxy-?-oxo-7H-benzo c fluorene hydrochlorides/, which
CS 268903 81 3 rý je předměte· čs. autorského osvědčeni č. 212 669 a jehož vlastnosti jsou dále uvedeny v čs. autorských osvědčeních č. 235 429 a č. 242 292. Různý účinek cytostatik na mikrotubulárni systém a jaderné děleni protoplastů kvasinky Saccharomyces uvarua lze dokumentovat snímky z fluorescenčního mikroskopu. Z těchto snímků je možno zjistit i vztah mezi chemickým složením daného cytostatika a molekulární úrovni jeho účinku na funkční organizaci buňky.CS 268903 81 3 is the subject of the Czechoslovak Patent No. 212 669 and its properties are further specified in the Czechoslovak Patents No. 235 429 and No. 242 292. The different effects of cytostatics on the microtubular system and nuclear division of protoplasts of the yeast Saccharomyces uvarua can be documented by fluorescence microscope images. From these images it is also possible to determine the relationship between the chemical composition of the given cytostatic and the molecular level of its effect on the functional organization of the cell.
Bližší podrobnosti vyplývají z příkladů provedeni, které způsob podle vynálezu blíže objasňují, ale nijak neomezuji.Further details are given in the examples which illustrate the method according to the invention in more detail, but do not limit it in any way.
Příklady provedeníDesign examples
Přiklad 1Example 1
V testování se použije druh Saccharomyces uvarum kmen P 96, který je průběžně udržován na pevné sterilní půdě, obsahující 2 X glukózy, 2 X baktopeptonu, 1 X kvasničného extraktu a 2 X agaru. Kmen vyrostlý při teplotě 25 °C po dobu 48 hodin je uchováván /skladován/ při teplotě 4 až 8 °c po dobu 3 měsíců. Po této době se kultura přeočkuje na tekutou půdu stejného složeni na 48 hodin a potom znovu přenese na pevný šikmý agar, nechá vyrůst pří 25 °C po dobu 48 hodin a dále se skladuje pří teplotě 4 až 8 °C po dobu 3 měsíců.The test uses Saccharomyces uvarum strain P 96, which is continuously maintained on solid sterile medium containing 2X glucose, 2X bactopeptone, 1X yeast extract and 2X agar. The strain grown at 25°C for 48 hours is stored at 4 to 8°C for 3 months. After this time, the culture is subcultured onto liquid medium of the same composition for 48 hours and then transferred again to solid slant agar, grown at 25°C for 48 hours and then stored at 4 to 8°C for 3 months.
K přípravě protoplastů se buňky kultivují submersně v tekuté sterilní živné půdě stejného složení v baňkách na rotačním třepacia stroji při teplotě 28 °C po dobu 6 hodin. Buňky, které jsou v logaritmické fází růstu, j sou z kultivační půdy získány vakuovou filtraci přes membránový filtr /Synpor - Synthesis, Pardubice, velikost pórů 0,4/pm/ a přeneseny do trávicí směsi tak, aby jejich konečná koncentrace v této směsi byla 10$ buněk . ml \ .To prepare protoplasts, cells are cultured submerged in liquid sterile nutrient medium of the same composition in flasks on a rotary shaker at 28 °C for 6 hours. Cells in the logarithmic growth phase are obtained from the culture medium by vacuum filtration through a membrane filter /Synpor - Synthesis, Pardubice, pore size 0.4 /pm/ and transferred to the digestion mixture so that their final concentration in this mixture is 10$ cells. ml \ .
Trávicí směs obsahuje 3 mL štávy ze zažívacího ústroji Helix pomatia, 1,5 ml 0,1 M roztoku ΚΗ^ΡΟ^ o pH 6,5, 1 mM fenylsulfonylfluor1d /dále PMSF/ a 1,1 M roztok sorbitolu. Jsou uvedeny aktuální koncentrace v trávicí směsi. Po 30ti minutách pomalého třepáni při teplotě 25 °C je suspenze protoplastů během 10 minut opatrně vyředěna 0,1 M roztokem KH^PO^ na konečnou osmolaritu 0,7 sorbitolu. Takto získané protoplasty jsou odstředěny do tekutě živné půdy, jejíž složeni bylo popsáno v prvním odstavci; živná půda je stabilizována osmoticky 0,7 M sorbitolem. Oo této půdy jsou protoplasty inokulovány v počáteční koncentraci 10 protoplastů . mL a jejich další kultivace probíhá při teplotě 25 °C za pomalého třepáni na reciprokém třepacim stroji o počtu kyvů 100 . min \ 'The digestion mixture contains 3 mL of digestive juice from the Helix pomatia, 1.5 mL of 0.1 M KH^PO^ solution at pH 6.5, 1 mM phenylsulfonylfluor1d /hereinafter PMSF/ and 1.1 M sorbitol solution. The current concentrations in the digestion mixture are given. After 30 minutes of slow shaking at a temperature of 25 °C, the protoplast suspension is carefully diluted with 0.1 M KH^PO^ solution over 10 minutes to a final osmolarity of 0.7 sorbitol. The protoplasts thus obtained are centrifuged into a liquid nutrient medium, the composition of which was described in the first paragraph; the nutrient medium is osmotically stabilized with 0.7 M sorbitol. From this medium, the protoplasts are inoculated at an initial concentration of 10 protoplasts per mL and their further cultivation takes place at a temperature of 25 °C with slow shaking on a reciprocal shaker with a swing rate of 100. min\'
Cytostatikum nokodazol je připravováno jako zásobní roztok v di me thylsulfoxidu /dále DMSO/ a aplikováno do živné půdy v konečné koncentraci 10 ^jg . mL-1; koncentrace DMSO použitá při aplikaci na protoplasty nepřekračuje 0,4 X /obj/obj/. Protoplasty jsou nejprve pěstovány 30 minut v živné půdě jak uvedeno v předchozím odstavci, potom je k rostoucím protoplastům přidán nokodazol a ponechán působit 4 hodiny. Zároveň jsou pěstovány protoplasty bez cytostatika za stejných podmínek ve stejném časovém intervalu. Po čtyřech hodinách jsou oba vzorky protoplastů nahromaděny centrifugaci a fixovány při teplotě 25 °C následujícím způsobem.The cytostatic nocodazole is prepared as a stock solution in dimethyl sulfoxide (hereinafter DMSO) and applied to the culture medium at a final concentration of 10 ^jg . mL -1 ; the concentration of DMSO used in application to protoplasts does not exceed 0.4 X /vol/vol/. The protoplasts are first grown for 30 minutes in the culture medium as mentioned in the previous paragraph, then nocodazole is added to the growing protoplasts and left to act for 4 hours. At the same time, protoplasts are grown without cytostatic under the same conditions for the same time interval. After four hours, both protoplast samples are collected by centrifugation and fixed at 25 °C in the following way.
Protoplasty jsou fixovány celkem 90 minut ve dvou stupních. Prvý stupeň zahrnuje 80 minutovou fixaci 4 X /obj/obj/ formaIdehydem ve stabilizačním pufru obsahujícím 0,1 M roztok KH^PO^ o pH 6,5, 20 mM ethyI englykol-bis^#-aminoethyleter/-N,N,n)n-tetraoctovou kyselinu /dále EGTK/ a 1 mM roztok MgCl2· Uvedeny jsou aktuální koncentrace ve fixační směsi. Ve druhém stupni jsou protoplasty dále fixovány 10 minut 1 X /obj/obj/ glutaraIdehydem. Potom jsou fixované protoplasty z živné půdy odstředěny, promyty pufrovaným fyziologickým roztokem o pH 7,3 /dále jen PFR/ a inkubovány 20 minut v chladném roztoku NaBH^ o koncentraci 0,5 mg . mL-1 v PFR. Nakonec jsou protoCS 268903 81 plasty třikrát promyty roztok·· PFR a naneseny v husté suspenzi do tenké vrstvy na čisté OMytá Mikroskopické skla /krycí/. Po zaschnuti jsou protoplasty peraeabl11zovány ponořením sklíček do Methanolu po dobu 10 Minut a následné do acetonu na 30 sekund při teplotě -20 °C. ’Protoplasts are fixed for a total of 90 minutes in two stages. The first stage includes an 80-minute fixation with 4 X /v/v/ formaldehyde in a stabilization buffer containing 0.1 M KH^PO^ solution at pH 6.5, 20 mM ethylene glycol-bis^#-aminoethyl ether/-N,N,n)n-tetraacetic acid (hereinafter referred to as EGTK) and 1 mM MgCl 2 solution. The actual concentrations in the fixation mixture are indicated. In the second stage, protoplasts are further fixed for 10 minutes with 1 X /v/v/ glutaraldehyde. Then the fixed protoplasts are centrifuged from the culture medium, washed with buffered physiological saline at pH 7.3 (hereinafter referred to as PFR) and incubated for 20 minutes in a cold NaBH^ solution at a concentration of 0.5 mg . mL -1 in PFR. Finally, the protoplasts are washed three times with PFR solution and spread in a thick suspension in a thin layer on clean, washed microscope slides (coverslips). After drying, the protoplasts are permeabilized by immersing the slides in methanol for 10 minutes and then in acetone for 30 seconds at a temperature of -20 °C.
Pro nepřlMou inunofluorescenčni detekci nikrotubulárniho systému v protoplastech se použije myši nonoklonálni protilátka TU 01 proti tubulinu prasečího nožku /V. Viklický a kol. Cell Blol. Internát. Reports 6, 725-730, 1982/. Kryci skla s perMeabilizovanými protoplasty jsou nejprve preinkubována s 1 Z /obj/obj/ roztokem hovězího seruMalbůminu /dále jen HSA/ v PRF a potom inkubována s protilátkou Tu 01 získanou podle čs. autorského osvědčeni č. 223 535. Protilátka se ředí 1 : 99 s 1 X /obj/ /obj/ HSA v PFR a inkubuje s preparáty po dobu 60 ainut. Potom jsou vzorky na sklíčkách promyty třikrát teplým 1 X roztokem HSA v PFR. V druhém stupni jsou protoplasty postinkubovány s prasečím antimyším fglobulinem konjugovanýM s fluorescein isothlocyanáten /SwAM/FITC - Ústav sér a očkovacích látek Praha nebo na přiklad Niles Laboratories, lne., Research Products, Div. Elkhard. Ind. England/. Postinkubaee probíhá ve SwAM/FITC značené protilátce ředěné desetkrát v 1 X /obj/obj/ PFR po dobu 60 ainut. všechny uvedené postupy jsou prováděny při teplotě 37 °C. Potom se sklíčka třikrát promyji roztokem PFR a přiklepl se na podložní mikroskopická skla do 0,1 X propylgalátu, který zabraňuje slábnuti fluorescence.For indirect immunofluorescence detection of the microtubular system in protoplasts, the mouse monoclonal antibody TU 01 against porcine leg tubulin is used /V. Viklický et al. Cell Blol. Internát. Reports 6, 725-730, 1982/. Coverslips with permeabilized protoplasts are first preincubated with 1 Z /vol/vol/ solution of bovine serum albumin /hereinafter referred to as HSA/ in PRF and then incubated with the antibody Tu 01 obtained according to Czechoslovak author's certificate No. 223 535. The antibody is diluted 1 : 99 with 1 X /vol/ /vol/ HSA in PFR and incubated with the preparations for 60 minutes. Then the samples on the slides are washed three times with warm 1 X solution of HSA in PFR. In the second stage, the protoplasts are post-incubated with swine anti-mouse immunoglobulin conjugated with fluorescein isothiocyanate (SwAM/FITC - Institute of Serum and Vaccines Prague or, for example, Niles Laboratories, Inc., Research Products, Div. Elkhard. Ind. England). Post-incubation takes place in SwAM/FITC labeled antibody diluted tenfold in 1 X /v/v/ PFR for 60 minutes. All of the above procedures are performed at 37 °C. Then the slides are washed three times with PFR solution and mounted on microscope slides in 0.1 X propyl gallate, which prevents fluorescence fading.
Při fluorescenční detekci jader v protoplastech se postupuje způsobe· uvedený· v předcházejícím odstavci a nakonec se přidá 50 X /obj/obj/ vodný roztok glycerolu obsahujícího 10 ug . mL~1 4,6-diamino-2-fenylindolu /OAPI/, který se specificky váže na jadernou a m1tochondrlálni DNK /Williamson 0. H. a kol. Methods in Cell Biology 1_2, 335-351 /1975//. 'For fluorescent detection of nuclei in protoplasts, the method described in the previous paragraph is followed and finally a 50% (vol/vol) aqueous solution of glycerol containing 10 µg mL- 1 of 4,6-diamino-2-phenylindole (OAPI), which specifically binds to nuclear and mitochondrial DNA (Williamson 0. H. et al. Methods in Cell Biology 1_2, 335-351 /1975//). '
Srovnáním biologických účinků látky s cytostatickým účinkem na protoplasty s kontrolním vzorkem protoplastů vyrostlých v jeho nepřítomnosti se provádí pomoci cytologických metod zmíněných v popisu předmětného vynálezu.The comparison of the biological effects of a substance with a cytostatic effect on protoplasts with a control sample of protoplasts grown in its absence is carried out using the cytological methods mentioned in the description of the present invention.
Průměrná velikost protoplastů inhíbovaných působením přidaného nokodazolu činila 10,2 um, průměrný počet jader vztažený na jeden protoplast činil 1,3. Mikrotubulární systém inhíbovaných protoplastů byl zcela depolymerízován, což jednoznačně dokazuje primární účinek cytostatika na tuto buněčnou složku.The average size of protoplasts inhibited by the added nocodazole was 10.2 µm, the average number of nuclei per protoplast was 1.3. The microtubular system of the inhibited protoplasts was completely depolymerized, which clearly demonstrates the primary effect of the cytostatic on this cellular component.
V kontrolním .vzorku rostoucích protoplastů vyrostlých bez přítomnosti cytostatika činila průměrná velikost protoplastů 15,4 um, průměrný počet jader vztažený na jeden protoplast byl 1,8. Mikrotubulárni systém nevykazoval žádnou redukci - byly zjištěny normální mi krotubulárni konfigurace v jádrech a zřetelné cytoplastické mikrotubuly v cytoplasmě dosahující až k cytoplastické membráně ve fyziologickém stavu .In the control sample of growing protoplasts grown without the presence of cytostatics, the average size of protoplasts was 15.4 µm, the average number of nuclei per protoplast was 1.8. The microtubule system showed no reduction - normal microtubule configurations were found in the nuclei and distinct cytoplasmic microtubules in the cytoplasm reaching up to the cytoplasmic membrane in the physiological state.
Příklad 2Example 2
Místo druhu Saccharomyces uvarum bylo pro přípravu protoplastů použito druhu Saccharomyces cerevislae. Protoplasty uvedeného druhu kvasinky byly připraveny za podmínek a způsobem, které jsou uvedeny v přikladu 1. Místo nokodazolu bylo použito jiné sloučeniny karbamátové řady - karbendazimu - v koncentraci 100 ug . mL~\ Dále bylo postupováno jak uvedeno v příkladu 1 včetně detekce biologických účinků na základě zvolených parametrů.Instead of Saccharomyces uvarum, the species Saccharomyces cerevisiae was used for the preparation of protoplasts. Protoplasts of the said yeast species were prepared under the conditions and method given in Example 1. Instead of nocodazole, another compound of the carbamate series - carbendazim - was used at a concentration of 100 µg. mL~\ The procedure was then as given in Example 1, including the detection of biological effects based on selected parameters.
Průměrná velikost protoplastů inhíbovaných přítomností karbendazimu se shodovala s velikostí protplastů inhíbovaných nokodazolem, včetně průměrného počtu jader, jak uvedeno v příkladu 1. Mikrotubulárni systém v inhíbovaných protoplastech byl však redukován pouze částečné. Jaderné mikrotubuly byly zcela depolymerízovány, zatímcoThe average size of protoplasts inhibited by carbendazim was similar to that of protoplasts inhibited by nocodazole, including the average number of nuclei, as reported in Example 1. However, the microtubule system in the inhibited protoplasts was only partially reduced. The nuclear microtubules were completely depolymerized, while
CS 268903 B1 5 cytoplasrnatické mikrotubuly zůstaly zachovány v redukované formě. Z výsledků vyplývá, že cílovou buněčnou strukturou pro působeni karbendazimu je mikrotubulárni systém. Jeho účinek na jaderné a cytoplasmatické mikrotubuly je však diferencovaný.CS 268903 B1 5 cytoplasmic microtubules remained preserved in a reduced form. The results indicate that the target cellular structure for the action of carbendazim is the microtubular system. However, its effect on nuclear and cytoplasmic microtubules is differentiated.
Přiklad 3Example 3
Kultivace kmene Saccharomyces uvarum a příprava protoplastů byla provedena podle přikladu 1. jako látky s cytostatíckým účinkem bylo použito Benfluronu v základní koncentraci 10 ^ug . mL \ Pří hodnoceni velikosti protoplastů, počtu jader a stavu změn mikrotubulárni soustavy bylo postupováno jako v přikladu 1 za pomocí popsaných metod hodnoceni.Cultivation of the Saccharomyces uvarum strain and preparation of protoplasts were carried out according to Example 1. Benfluron was used as a substance with cytostatic effect in a basic concentration of 10 µg. mL. The assessment of the size of protoplasts, the number of nuclei and the state of changes in the microtubular system was carried out as in Example 1 using the described evaluation methods.
Zjištěná průměrná velikost protoplastů inhibovaných Benfluronem se nelišila od protoplastů kontrolních /15,4 ^jm/. Byly zjištěny defekty na úrovni jaderné a mitochondriálni ONK odpovídající okamžité zástavě replikace ONK v jádrech i mitochondriich. Jaderné a cytoplasmatické mikrotubuly byly desorganizovány bez depolymerizace. Cílovou strukturou tohoto cytostatika je jaderná a mitochondriálni ONK.The average size of protoplasts inhibited by Benfluron did not differ from control protoplasts /15.4 µm/. Defects were found at the level of nuclear and mitochondrial ONK corresponding to the immediate arrest of ONK replication in nuclei and mitochondria. Nuclear and cytoplasmic microtubules were disorganized without depolymerization. The target structure of this cytostatic is nuclear and mitochondrial ONK.
Způsob testováni látek s cytostatíckým účinkem podle vynálezu může nahradit testováni těchto látek, které se dosud provádí pomoci tkáňových kultur živočišných buněk a pomoci laboratorních zvířat, což je ekonomicky značně výhodné.The method of testing substances with cytostatic effect according to the invention can replace the testing of these substances, which has so far been carried out using tissue cultures of animal cells and laboratory animals, which is economically considerably advantageous.
Claims (1)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CS865778A CS268903B1 (en) | 1986-07-31 | 1986-07-31 | A method for testing substances having an eytostatic effect |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CS865778A CS268903B1 (en) | 1986-07-31 | 1986-07-31 | A method for testing substances having an eytostatic effect |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CS577886A1 CS577886A1 (en) | 1989-09-12 |
| CS268903B1 true CS268903B1 (en) | 1990-04-11 |
Family
ID=5403326
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CS865778A CS268903B1 (en) | 1986-07-31 | 1986-07-31 | A method for testing substances having an eytostatic effect |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CS (1) | CS268903B1 (en) |
-
1986
- 1986-07-31 CS CS865778A patent/CS268903B1/en unknown
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CS577886A1 (en) | 1989-09-12 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Doloff et al. | Colony stimulating factor-1 receptor is a central component of the foreign body response to biomaterial implants in rodents and non-human primates | |
| CN108061677B (en) | Clarifying reagents for biological materials and their uses | |
| EP2703801B1 (en) | Method for making biological material transparent | |
| Fink et al. | Three cell recognition changes accompany the ingression of sea urchin primary mesenchyme cells | |
| EP2711682B1 (en) | Clarifying reagent for biological materials and use thereof | |
| Lim et al. | Progressive and spatially differentiated stability of microtubules in developing neuronal cells. | |
| Baas et al. | Microtubule reassembly from nucleating fragments during the regrowth of amputated neurites. | |
| Gordon | Differentiation of yeasts by means of fluorescent antibody. | |
| WO1999034806A1 (en) | KINESIN MOTOR MODULATORS DERIVED FROM THE MARINE SPONGE $i(ADOCIA) | |
| Epstein et al. | Myosin and paramyosin of Caenorhabditis elegans embryos assemble into nascent structures distinct from thick filaments and multi-filament assemblages | |
| Frösch et al. | Melamine resins and their application in electron microscopy | |
| Killian et al. | Endocytosis in primary mesenchyme cells during sea urchin larval skeletogenesis | |
| CN109750058A (en) | A kind of research method of Candida albicans | |
| US20140045171A1 (en) | Benzoxazole-based fluorescent metal ion indicators | |
| Mendieta-Serrano et al. | NADPH-Oxidase-derived reactive oxygen species are required for cytoskeletal organization, proper localization of E-cadherin and cell motility during zebrafish epiboly | |
| Guo et al. | Novel multifunctional delivery system for chondrocytes and articular cartilage based on carbon quantum dots | |
| Oguma et al. | Participation of dendritic cells in vascular lesions of chronic rejection of human allografts | |
| He et al. | Gel microspheres enhance the stemness of ADSCs by regulating cell-ECM interaction | |
| WO2002088333A1 (en) | Method of culturing collected biopsy cells | |
| KR20210125031A (en) | Protein hydrogel, preparation method and use thereof | |
| CS268903B1 (en) | A method for testing substances having an eytostatic effect | |
| Robertson et al. | Production of renin by human juxtaglomerular cells in vitro | |
| Chacarov et al. | A one-act differential stain of the acrosome with active dyes | |
| EP3489681B1 (en) | Method for observing dynamics of sweat glands | |
| Gambardella et al. | Sea urchin coelomocytes cultured on nanoporous aluminium oxide as a potential tool for marine environmental monitoring |