Исследование преобразования желтой соли тетразолия в формазан в клетках HeLa

Обложка

Цитировать

Полный текст

Открытый доступ Открытый доступ
Доступ закрыт Доступ предоставлен
Доступ закрыт Доступ платный или только для подписчиков

Аннотация

Актуальность. МТТ-тест является одним из наиболее распространённых методов определения цитотоксического действия экстрактов растений и их индивидуальных соединений. Несмотря на обширное применение этого метода, остаётся неясным, разрушают ли кристаллы МТТ-формазана плазматическую мембрану клеток при восстановлении МТТ в МТТ-формазан; происходит ли потеря формазанового продукта в случае разрушения клеток в процессе проведения исследования цитотоксического действия методом МТТ.

Цель исследования изучение преобразования МТТ в МТТ-формазан в клетках HeLa методами микроскопии и спектрофотометрии, а также определение возможности потери формазанового продукта при исследовании цитотоксического действия природных и синтетических соединений методом МТТ.

Материал и методы. Клетки HeLa высевали на покровные стекла в бюксах, инкубировали с раствором МТТ (в конечных концентрациях 0,1 и 0,5 мг/мл), изучали при помощи световой микроскопии через 30, 60, 120 и 240 мин после добавления МТТ. При исследовании методом спектрофотометрии, в 96-луночный планшет вносили клетки (5×104 к/лунку), добавляли раствор МТТ и инкубировали в течение 30, 60, 120 и 240 мин, регистрировали спектры поглощения МТТ и МТТ-формазана при помощи планшетного спектрофотометра.

Результаты. Исследование методом микроскопии показало две фазы в преобразовании МТТ клетками в МТТ-формазан – образование гранул и образование кристаллов МТТ-формазана. Максимальное соотношение кристаллов к гранулам МТТ-формазана, а также практически полное разрушение клеток наблюдали на 240-й мин инкубации методом световой микроскопии. Однако при исследовании методом спектрофотометрии, после разрушения клеток диметилсульфоксидом, значения оптической плотности раствора МТТ-формазана через 120 мин инкубации и через 240 мин инкубации были практически одинаковыми. Следовательно, преобразование МТТ-формазана из гранул в кристаллы не влияет на результаты определения оптической плотности, несмотря на разрушение клеток. Культуральная среда без клеток не восстанавливает МТТ в МТТ-формазан. В супернатанте от клеток без их разрушения также не наблюдалось значительного количества МТТ-формазана.

Выводы. Кристаллы МТТ-формазана не растворяются в культуральной среде и растворяются в диметилсульфоксиде. В связи с этим разрушение клеток не приводит к потере формазанового продукта при восстановлении МТТ в формазан и не влияет на результаты определения цитотоксического действия.

Полный текст

Доступ закрыт

Об авторах

А. Ю. Сёмушкина

ФГБНУ «Всероссийский научно-исследовательский институт лекарственных и ароматических растений»

Автор, ответственный за переписку.
Email: syomushkina@vilarnii.ru

аспирант, науч. сотрудник, лаборатория атомарно-молекулярной биорегуляции и селекции

Россия, Москва

Д. С. Кабанов

ФГБНУ «Всероссийский научно-исследовательский институт лекарственных и ароматических растений»

Email: syomushkina@vilarnii.ru

к.б.н., вед. науч. сотрудник, отдел медико-биологических проблем

Россия, Москва

Список литературы

  1. Braissant O., Astasov-Frauenhoffer M., Waltimo T., Bonkat G. A review of methods to determine viability, vitality, and meta-bolic rates in microbiology. Frontiers in Microbiology. 2020; 11: 547458.
  2. Riss T., Moravecs R., Niles A., Duellman S., Benink H., Wor-zella T., Minor L. Cell viability assays. Assay Guidance Manual [Internet]. 2016; 1–25.
  3. Ghasemi M., Turnbull T., Sebastian S., Kempson I. The MTT assay: utility, limitations, pitfalls, and interpretation in bulk and single-cell analysis. International journal of molecular sciences. 2021; 22 (23): 12827.
  4. Stockert J.C.; Horobin R.W.; Colombo L.L.; Blázquez-Castro A. Tetrazolium salts and formazan products in Cell Biology: Viability assessment, fluorescence imaging, and labeling perspectives. Acta Histochem. 2018; 120: 159–167.
  5. Bernas T., Dobrucki J. The Role of Plasma Membrane in Bioreduction of Two Tetrazolium Salts, MTT, and CTC Arch. Biochem. Biophys. 2000; 380: 108–116.
  6. Bernas T., Dobrucki J.W. Backscattered light confocal imaging of intracellular MTT‐formazan crystals. Microscopy research and technique. 2004; 64 (2): 126–134.
  7. Fisichella M., Dabboue H., Bhattacharyya S., Saboungi M. L., Salvetat J. P., Hevor T., Guerin M. Mesoporous silica nanopar-ticles enhance MTT formazan exocytosis in HeLa cells and astrocytes. Toxicology in vitro. 2009; 23 (4): 697–703.
  8. Molinari B.L., Tasat D.R., Palmieri M.A., Cabrini R.L. Kinetics of MTT-formazan exocytosis in phagocytic and non-phagocytic cells. Micron. 2005; 36 (2): 177–183.
  9. Lü L., Zhang L., Wai M. S. M., Yew D. T. W., Xu J. Exo-cytosis of MTT formazan could exacerbate cell injury. Toxicology in vitro. 2012; 26 (4): 636–644.
  10. Liu Y., Peterson D. A., Schubert D. Amyloid β peptide alters intracellular vesicle trafficking and cholesterol homeostasis. Proceedings of the National Academy of Sciences. 1998; 22: 13266–13271.

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
2. Рис. 1. Образование МТТ-формазана в клетках HeLa, инкубированных с раствором МТТ в концентрации 0,1 мг/мл: А – 30 мин, Б – 60 мин, В – 120 мин, Г – 240 мин

Скачать (128KB)
3. Рис. 2. Образование МТТ-формазана в клетках HeLa, инкубированных с раствором МТТ в концентрации 0,5 мг/мл: А – 30 мин, Б – 60 мин, В – 120 мин, Г – 240 мин

Скачать (219KB)
4. Рис. 3. Изменение оптической плотности растворов, содержащих МТТ-формазан

Скачать (163KB)

© Сёмушкина А.Ю., Кабанов Д.С., 2023