Основные сведения – Гуковский Строительный Техникум
Министерство общего и профессионального образования Ростовской области
(Минобразование Ростовской области)
пер. Доломанский, 31, г.Ростов-на-Дону, 344082. тел: (863)240-34-97 факс (863) 267-86-44
E-mail:[email protected] http://www.rostobr.ru
«Гуковский строительный техникум»ГБПОУ РО “ГСТ”
Версия для слабовидящих
01.01.1946
Министерство общего и профессионального образования Ростовской области
Филиалов нет
347874, Ростовская область, г.Гуково, ул. Карла Маркса,54
E-mail: [email protected]
Сайт: http://gst-gukovo.ru/
График работы: Пн-Пт 8:00-17:00
Учредитель государственного бюджетного профессионального образовательного учреждения Ростовской области «Гуковский строительный техникум» –
Министерство общего и профессионального образования Ростовской области.
Директор ГБПОУ РО «ГСТ» Авилов Александр Ильич
Наше учебное заведение создано в 1946 году как школа ФЗО № 25
С 1947 года – горнопромышленная школа № 54
С 1950 года – строительная школа № 54
С 1959 года – строительным училищем № 19
С 1963 года – строительное училище № 45
С1982 года – среднее профессиональное техническое училище № 65
С 1996 года – Профессиональный лицей № 65
С 2010 г. – Государственное бюджетное образовательное учреждение Ростовской области
«Гуковский строительный техникум»
С 2015 г. – Государственное бюджетное профессиональное образовательное учреждение Ростовской области “Гуковский строительный техникум”
Миссия ГБПОУ РО «ГСТ»:
«Реализуя программы профессионального образования разного уровня, обучаем рабочих, специалистов, незанятое население на основе партнерских отношений с предприятиями, используя современную материально-техническую базу многофункционального центра прикладных квалификаций, производственные и образовательные технологии.
Мы предоставляем каждому обучающемуся сферы деятельности, необходимые для реализации интеллектуальных и творческих способностей, формирования потребности непрерывного образования и самообразования, активной гражданской позиции, культуры здоровья и социальной адаптации».
Более половины педагогических работников имеют высшую и первую квалификационные категории. 12 педагогических работников имеют стаж практической работы по профилю преподаваемого предмета, специальности, профессии.
Качественный состав педагогических кадров
В техникуме функционирует группа содействия трудоустройству выпускников, которая организует ежегодные встречи с работодателями
Выпускники трудоустраиваются по профилю профессий и специальностей в городе и регионе 68-80%, продолжают обучение в вузах 6 -10%.
В нашем учебном заведении создана система социального партнерства, которая является составной частью программы развития техникума. Цель социального партнерства для техникума заключается в успешном решении основной задачи учебного заведения — подготовки высококвалифицированных компетентных специалистов, отвечающих требованиям работодателей.
В техникуме действует попечительский совет, председателем которого является заведующий отделом администрации г. Гуково, главный архитектор Григорьев Р.С.
Партнерские отношения открывают для техникума дополнительные возможности:
- постоянный доступ к информации о рынке труда, что позволяет уточнить структуру специальностей и
- профессий, объем подготовки кадров;
- учет требований работодателей по содержанию подготовки специалистов путем совместной разработки учебных программ и планов;
- организация практики студентов на базе предприятий;
- систематическая стажировка преподавателей техникума на предприятиях для ознакомления с новейшим оборудованием;
- участие представителей предприятий города в работе ГАК
Взаимодействие с работодателями реализуется в следующих формах:
Совместная разработка и экспертиза основных профессиональных образовательных программ по специальностям и профессиям.
Приглашение потенциальных работодателей на различные мероприятия, проходящие в техникуме, в частности, на дни открытых дверей; направление студентов на производственную практику в места их возможного трудоустройства; оказание образовательных услуг, другой помощи предприятиям и учреждениям.
Учебно-материальная база и оборудование учебных помещений
В техникуме имеются: учебные кабинеты и лаборатории, компьютерные классы, библиотека, спортивный и тренажерный залы, спортивные площадки,учебно-производственные мастерские, общежитие, административные и служебные помещения. Учебные кабинеты оснащены оборудованием, учебниками, учебными пособиями, справочной и нормативной литературой, наглядными и дидактическими средствами обучения, техническими и интерактивными средствами обучения.
В учебном процессе используются 30 ноутбуков, 19 тонких клиентов, 11 персональных компьютеров, различная оргтехника, мультимедийные проекторы, интерактивные комплексы, современное программное обеспечение по подготавливаемым специальностям и профессиям, которые объединены в единую локальную сеть, имеющую выход в Интернет, представляющую собой единый информационно-образовательный комплекс.
В техникуме имеется столовая на 180 посадочных мест, медицинский кабинет.Научно-исследовательская лаборатория
«Комплексное решение региональных проблем на основе
общечеловеческих ценностей»
НИЛ в совокупности с современными педагогическими технологиями формирует и развивает познавательную самостоятельную учебную деятельность студентов, формирует готовность обучающихся учиться всю жизнь, развивают надпредметные знания и умения, развивают личностные качества молодого человека
Структура НИЛ является оптимальным средством повышения качества и уровня образования, а также средством информатизации, гуманизации и демократизации учебного процесса
Ежегодно студенты демонстрируют реальные проекты создания малых предприятий, строительных объектов, предлагают решения социальных и экономических проблем города и региона
- Комплексный подход к решению региональных проблем на основе общечеловеческих ценностей
- Проблемы профессионального образования
- Поиск путей и факторов безопасного жизнеобеспечения
- Освоение современных технологий как способ решения социальных проблем
- Освоение регионального пространства с целью реализации профессионального потенциал
- Экономическое развитие региона и пути выбора жизненных ценностей в молодежной среде
- Формирование здоровье сберегающего фактора в условиях технологического развития общества
- Экономическое развитие региона и пути выбора жизненных ценностей в молодежной среде
- Родному городу- энергия молодых
Внутритехникумовская издательская деятельность
Информационно-методический журнал «Поиск», Альманах «Студенческий вестник», профессиональные газеты «Экономический взгляд», «Компьютерный мир», «Мой город» Предметные ежемесячники «Статистический бюллетень», «Пифагоринка», «Движение –это жизнь».
Воспитательная работа ГБПОУ РО “Гуковский строительный техникум” направлена на воспитание гармонично развитой и социально ответственной личности на основе духовно-нравственных ценностей народов Российской Федерации, исторических и национально культурных традиций.
Программа воспитания и социализации студентов ГБПОУ РО “ГСТ” выделяет актуальные направления воспитательной работы:
- Гражданско-патриотическое
- Культурно-творческое
- Спортивное и здоровьесберегающее
- Экологическое
- Студенческое самоуправление
- Профессионально ориентирующее (развитие карьеры)
- Бизнес-ориентирующее (молодежное предпринимательство).
Реализуются следующее задачи: совершенствование воспитательной системы техникума в соответствии со Стратегией развития воспитания в РФ на период до 2025 года, развитие студенческого самоуправления, развитие молодежного общественного движения “Готовность №1”, формирования эффективной системы поддержки и развития одаренных студентов, повышение мотивации к профессиональному и физическому совершенствованию, поддержанию здорового образа жизни.
Многофункциональный центр прикладных квалификаций
347881, Ростовская область, г.Гуково, ул. Карла Маркса,54
E-mail: [email protected]
Тел./факс 8/86361/5-64-42
Сайт: http://gst-gukovo.ru/
В 2016 году приказом Министерства общего и профессионального образования Ростовской области на базе учебного заведения организован Многофункциональный центр прикладных квалификаций.
Целью деятельности МЦПК является обеспечении подготовки, переподготовки и повышения квалификации кадров с учетом актуальных и перспективных потребностей рынка труда, обусловленных задачами технологической модернизации и инновационного развития экономики РФ и Ростовской области как её субъекта, по направлениям:
- деревообработка;
- строительство;
- информатика и вычислительная техника;
- общественное питание.
Гуковский строительный техникум осуществляет подготовку
дневное обучение по специальностям СПО:
08. 02.01 «Строительство и эксплуатация зданий и сооружений»
квалификация –техник
срок обучения: очная форма обучения на базе 9 классов – 3г. 10мес. заочная форма обучения на базе 11 классов 3г. 10мес.
43.02.15«Поварское и кондитерское дело»
квалификация – специалист по поварскому и кондитерскому делу
срок обучения: очная форма обучения на базе 9 классов – 3г. 10мес.
09.02.04«Информационные системы и программирование»
квалификация – администратор баз данных
срок обучения: очная форма обучения на базе 9 классов – 3г.10мес.
08.02.11″Управление, эксплуатация и обслуживание многоквартирного дома”
квалификация-техник
срок обучения: очная форма обучения на базе 9 классов – 3г.10мес.
Дневное обучение по профессиям СПО
08.01.07 «Мастер общестроительных работ»
квалификация –каменщик, электросварщик ручной сварки
срок обучения: на базе 9 классов – 2г. 10 мес.
43.01.09 «Повар, кондитер»
квалификация –повар, кондитер срок обучения: на базе 9 классов – 3 г. 10 мес.
Прием в ГСТ – Гуковский Строительный Техникум
Заявление на поступление в техникум можно подать как в дистанционной форме, так и очно, при соблюдении масочного режима.
Прием для обучения
по основным профессиональным программам подготовки
специалистов среднего звена без вступительных испытаний (конкурс аттестатов),
квалифицированных рабочих, служащих без вступительных испытаний (конкурс аттестатов)
на 2021 — 2022 учебный год
Специальность / профессия | Сроки и формы обучения | Квалификация выпускника | ||||
Очная форма обучения (на бюджетной основе) (на базе основного общего образования (9 классов) | Заочная форма (на коммерческой основе) (на базе среднего общего образования) | |||||
Специальности | ||||||
08. 02.01 | Строительство и эксплуатация зданий и сооружений | 3г.10мес. | 3г.10мес. | техник | ||
09.02.07 | Информационные системы и программирование | 3г.10мес. | Администратор баз данных | |||
43.02.15 | Поварское и кондитерское дело | 3г.10мес. | 3г.10мес. | Специалист по поварскому и кондитерскому делу | ||
08.02.11 | Управление, эксплуатация и обслуживание многоквартирного дома | 3г.10мес. | Техник | |||
Экономика и бухгалтерский учет | Очно на коммерческой основе | |||||
Профессии | ||||||
08.01.07 | Сварщик | 2 г. 10мес. | Мастер общестроительных работ | |||
43. 01.09 | Повар, кондитер | 3 г. 10 мес. | Повар, кондитер |
Наш адрес: г.Гуково, ул.Карла Маркса, 54 (ост.Сокольники), тел (8-863-61)-5-64-42, E-mail: [email protected]
Телефон горячей линии приемной комиссии 89081812008
Прием заявлений абитуриентов и копий документов возможно в электронной форме на электронную почту [email protected] (с пометкой “абитуриенту”).
Зачисление в образовательное учреждение возможно только при предоставлении оригинала документа об образовании (аттестата).Заявление о приеме в техникум
Положение о приемной комиссии ГБПОУ РО «ГСТ» 2021-2022 г
Правила приема в ГБПОУ РО «ГСТ» 2021-2022 г
Положение о предоставлении платных образовательных услуг, порядка и случая перехода лиц, обучающихся по программам среднего профессионального образования, с платного обучения на бесплатное ГБПОУ РО “ГСТ”
Приказ о создании приёмной комиссии
Положение об апелляционной комиссии ГБПОУ РО «ГСТ»
Контрольные цифры приема по профессиям и специальностям на 2020-2021 учебный год
Количество мест по договорам об оказании платных образовательных услуг по заочной форме обучения на 2020-2021 учебный год
08.01.05 | Мастер столярно-плотничных и паркетных работ | Паркетчик. Плотник. Столяр строительный. Стекольщик. |
08.01.07 | Мастер общестроительных работ | Арматурщик. Бетонщик. Каменщик. Монтажник железобетонных конструкций. Печник. Стропальщик. Электросварщик ручной сварки. |
08.01.14 | Монтажник санитарно-технических, вентиляционных систем и оборудования | Монтажник систем вентиляции, кондиционирования, пневмотранспората и аспирации. Электрогазосварщик. |
08.02.01 | Строительство и эксплуатация зданий и сооружений | Техник. Старший техник. |
09.02.04 | Информационные системы (по отраслям) | Техник. Старший техник. Техник по информационным системам. Системный администратор. |
09.02.07 | Информационные системы и программирование | Администратор баз данных. Системный администратор. Тестировщик ИТ. Программист. Технический писатель. Разработчик ПО. |
15.01.05 | Сварщик (электросварочные и газосварочные работы) | Сварщик: ручной дуговой сварки плавящимся и неплавящимся электродом; полимерных материалов; механизированной сварки; термитной сварки. Га |
19.02.10 | Технология продукции общественного питания | Техник-технолог. Старший техник-технолог. Помощник машиниста тепловоза; электровоза; электропоезда. Слесарь по ремонту подвижного состава |
20.01.01 | Пожарный | Пожарный. Специалист по охране окружающей среды. Техник-технолог. Старший техник-технолог. Техник-эколог. |
20. 02.02 | Защита в чрезвычайных ситуациях | Техник-спасатель. Старший техник-спасатель. |
29.01.29 | Мастер столярного и мебельного производства | Изготовитель шаблонов. Столяр. Отделочник; Сборщик изделий из древесины. Обойщик мебели. |
35.02.03 | Технология деревообработки | Техник-технолог. Старший техник-технолог. |
38.01.02 | Продавец, контролер-кассир | Кассир торгового зала. Продавец продовольственных и непродовольственных товаров. Контролер-кассир. Повар. Кондитер. |
38.02.01 | Экономика и бухгалтерский учет (по отраслям) | Бухгалтер. Специалист по налогообложению. Кассир. Техник. |
43.01.02 | Парикмахер | Парикмахер. Парикмахер со специализацией: лечение и уход за волосами. |
43.02.02 | Парикмахерское искусство | Модельер-художник. Технолог с углубленной подготовкой. Старший технолог. Специалист в области прикладной эстетики. |
Гуковский строительный техникум город Гуково
Реализуя программы профессионального образования разного уровня, обучаем рабочих, специалистов, незанятое население на основе партнерских отношений с предприятиями, Международным Корпоративным Техническим Университетом, используя современную материально-техническую базу многофункционального центра прикладных квалификаций, производственные и образовательные технологии. Мы предоставляем каждому обучающемуся сферы деятельности, необходимые для реализации интеллектуальных и творческих способностей, формирование потребностей непрерывного образования и самообразования, активной гражданской позиции, культуры здоровья и социальной адаптации.
Специальности колледжа
ЭКОНОМИКА И УПРАВЛЕНИЕ
- Экономика и бухгалтерский учет (по отраслям)
ТРАНСПОРТНЫЕ СРЕДСТВА
- Слесарь по ремонту автомобилей
ИНФОРМАТИКА И ВЫЧИСЛИТЕЛЬНАЯ ТЕХНИКА
- Информационные системы
ТЕХНОЛОГИЯ ПРОДОВОЛЬСТВЕННЫХ ПРОДУКТОВ И ПОТРЕБИТЕЛЬСКИХ ТОВАРОВ
- Мастер столярного и мебельного производства
АРХИТЕКТУРА И СТРОИТЕЛЬСТВО
- Мастер общестроительных работ
- Мастер отделочных строительных работ
- Строительство и эксплуатация зданий и сооружений
Результаты
Правильных ответов: из 5
Начать тест заново Гуковский строительный техникум347871, Ростовская область, Гуково, улица Карла Маркса, 54
8 (86361) 5-64-42
Поставщик ОТКРЫТОЕ АКЦИОНЕРНОЕ ОБЩЕСТВО “ДОНЭНЕРГО” ПредметТеплоснабжение Дата заключения27 января 2016 года Дата окончания исполнения31 декабря 2016 года | Сумма контракта 4 654 100,00 ₽ |
Поставщик Акционерное общество “Донэнерго” ПредметТеплоснабжение Дата заключения13 февраля 2018 года Дата окончания исполнения31 декабря 2018 года | Сумма контракта 4 485 700,00 ₽ |
Поставщик АКЦИОНЕРНОЕ ОБЩЕСТВО “ДОНЭНЕРГО” ПредметТеплоснабжение Дата заключения22 января 2021 года Дата окончания исполнения31 декабря 2021 года | Сумма контракта 4 356 265,07 ₽ |
Поставщик Акционерное общество “Донэнерго” ПредметТеплоснабжение Дата заключения25 января 2019 года Дата окончания исполнения31 декабря 2019 года | Сумма контракта 4 311 000,00 ₽ |
Поставщик АКЦИОНЕРНОЕ ОБЩЕСТВО “ДОНЭНЕРГО” ПредметТеплоснабжение Дата заключения28 января 2020 года Дата окончания исполнения31 декабря 2020 года | Сумма контракта 4 267 441,18 ₽ |
Поставщик АКЦИОНЕРНОЕ ОБЩЕСТВО “ДОНЭНЕРГО” ПредметТеплоснабжение Дата заключения31 января 2017 года Дата окончания исполнения31 декабря 2017 года | Сумма контракта 3 972 000,00 ₽ |
Поставщик Открытое Акционерное Общество “Донэнерго” ПредметТеплоэнергия Дата заключения30 декабря 2013 года Дата окончания исполнения— | Сумма контракта 3 777 700,00 ₽ |
Поставщик Открытое Акционерное Общество “Донэнерго” Предметтеплоснабжение Дата заключения30 января 2015 года Дата окончания исполнения31 декабря 2015 года | Сумма контракта 3 674 500,00 ₽ |
Поставщик ОБЩЕСТВО С ОГРАНИЧЕННОЙ ОТВЕТСТВЕННОСТЬЮ “ПРУФ” ПредметКапитальный ремонт кровли на здании общежития ГБПОУ РО “Гуковский строительный техникум”, расположенного по адресу: г. Гуково, ул. Карла Маркса, 54 Дата заключения16 сентября 2019 года Дата окончания исполнения31 декабря 2019 года | Сумма контракта 2 536 506,00 ₽ |
Поставщик ОБЩЕСТВО С ОГРАНИЧЕННОЙ ОТВЕТСТВЕННОСТЬЮ “ПРУФ” ПредметКапитальный ремонт кровли учебного корпуса ГБПОУ РО “Гуковский строительный техникум”, расположенного по адресу: г. Гуково. ул. Карла Маркса, 54 Дата заключения17 марта 2020 года Дата окончания исполнения20 июля 2020 года | Сумма контракта 2 307 282,71 ₽ |
Гуковский строительный техникум – сайт, отзывы, проходной балл, список поступивших
Сообщить об ошибке
Информация о проблеме
Полное наименование: | Государственное бюджетное профессиональное образовательное учреждение Ростовской области “Гуковский строительный техникум” |
Сокращенное наименование: | ГБПОУ РО “Гуковский строительный техникум” |
Город: | Гуково |
Специальности: | |
Особенности: |
|
Официальный сайт: | http://www. gst-gukovo.ru |
E-mail: | [email protected] |
Телефон: | +7 (86361) 5-64-42 (справки) |
Руководитель (ректор): | Авилов Александр Ильич |
Адрес: | Ростовская область, Гуково, улица Карла Маркса, 54 |
нет информации | |
Информация: |
показать на карте
К сожалению, фотографий нет, но вы можете их добавить!
Колледжи, техникумы рядом
Гуково, улица Герцена, 100 (0.7 км)
Зверево, улица Обухова, 45 (17.91 км)
Красносулинский район, Красный Сулин, улица Чкалова, 13 (19.12 км)
Новошахтинск, Привокзальная улица, 132 (23. 25 км)
Новошахтинск, Грэссовская улица, 21 (24.95 км)
Отзывы
Добавить
государственное бюджетное профессиональное образовательное учреждение Ростовской области “Гуковский строительный техникум”, вакансии
Вакансии работодателя
Адрес:
Удобный сервис подписки на получение свежих вакансий от работодателя.
государственное бюджетное профессиональное образовательное учреждение Ростовской области “Гуковский строительный техникум” официальный сайт вакансии
контакты, телефон, адрес электронной почты для резюме [email protected]государственное бюджетное профессиональное образовательное учреждение Ростовской области “Гуковский строительный техникум” телефон отдел кадров
Точную информацию о трудоустройстве можно получить по телефону отдела кадров или на официальном сайте +7(966)2060701.Телефон: +7(966)2060701 Официальный_сайт ОГРН: 1026102026158 ИНН: 6144004529 КПП: 614401001 Факс: Вакансии новые: |
Время работы:
Регион: Ростовская область
Все номера телефонов предоставлены отделом кадров организации или центром занятости, подавшим объявление
Отзывы сотрудников и работников с обязательной модерацией Отзывы |
Возможноость добавить свой отзыв. Рассказать о наболевшем или поделиться хорошим впечатлением Написать отзыв |
Уточнить месторасположение на карте Адрес на карте |
Удобнее всего добраться воспользовавшись транспортом и навигатором Как добраться |
Вакансии в государственное бюджетное профессиональное образовательное учреждение Ростовской области “Гуковский строительный техникум”
Получить точную информацию по трудоустройству можно обратившись по телефону отдела кадровКаждая новая вакансия поступит к вам на email-почту.
Работа в государственное бюджетное профессиональное образовательное учреждение Ростовской области “Гуковский строительный техникум”
Рабочий адрес:Обновление списка: 22 июля 2021 г
Профиль Fei-Fei Li | Стэнфордские профили
Био
Доктор Фей-Фей Ли – первый профессор секвойи на факультете компьютерных наук Стэнфордского университета и содиректор Стэнфордского института искусственного интеллекта, ориентированного на человека. С 2013 по 2018 год она занимала должность директора Стэнфордской лаборатории искусственного интеллекта. Во время своего творческого отпуска из Стэнфорда с января 2017 года по сентябрь 2018 года она была вице-президентом Google и главным научным сотрудником в области искусственного интеллекта / машинного обучения в Google Cloud. Доктор Фэй-Фэй Ли получил ее B.Имеет степень бакалавра физики в Принстоне в 1999 году с отличием и докторскую степень в области электротехники в Калифорнийском технологическом институте (Калифорнийский технологический институт) в 2005 году. Она присоединилась к Стэнфорду в 2009 году в качестве доцента. До этого она работала на факультете Принстонского университета (2007-2009) и Иллинойского университета Урбана-Шампейн (2005-2006).
Текущие исследовательские интересы доктора Фей-Фей Ли включают когнитивный ИИ, машинное обучение, глубокое обучение, компьютерное зрение и ИИ + здравоохранение, особенно окружающие интеллектуальные системы для оказания медицинских услуг.В прошлом она также занималась когнитивной и вычислительной нейробиологией. Доктор Ли опубликовал более 200 научных статей в ведущих журналах и на конференциях, включая Nature, PNAS, Journal of Neuroscience, CVPR, ICCV, NIPS, ECCV, ICRA, IROS, RSS, IJCV, IEEE-PAMI, New England Journal. of Medicine, Nature Digital Medicine и т. д. Доктор Ли является изобретателем ImageNet и ImageNet Challenge, важнейшего крупномасштабного набора данных и сравнительного анализа, который внес свой вклад в последние разработки в области глубокого обучения и искусственного интеллекта. В дополнение к ее техническому вкладу, она является ведущим национальным голосом, выступающим за разнообразие в STEM и AI. Она является соучредителем и председателем национальной некоммерческой организации AI4ALL, целью которой является повышение инклюзивности и разнообразия в образовании по искусственному интеллекту.
Доктор Ли является избранным членом Национальной инженерной академии (NAE), Национальной академии медицины (NAM) и Американской академии искусств и наук (AAAS). Она также является научным сотрудником ACM, членом Совета по международным отношениям (CFR), лауреатом премии IEEE PAMI Longuet-Higgins Prize 2019 года, премии Национального географического общества 2019 года, премии Athena Award 2017 за академическое лидерство, IAPR 2016 J.Премия К. Аггарвала, премия IEEE PAMI Марка Эверингема 2016 года, премия nVidia Pioneer in AI в 2016 году, премия для преподавателей IBM в 2014 году, премия Альфреда Слоана в 2011 году, награда Yahoo Labs FREP в 2012 году, награда NSF CAREER в 2009 году, новый факультет исследований Microsoft в 2006 году Товарищество, среди прочего. Доктор Ли является основным докладчиком на многих научных или влиятельных конференциях, включая Всемирный экономический форум (Давос), Конференцию Грейс Хоппер 2017 года и основную конференцию TED2015. Работа лаборатории доктора Ли была опубликована в различных журналах и газетах, включая New York Times, Wall Street Journal, Fortune Magazine, Science, Wired Magazine, MIT Technology Review, Financial Times и других.Она была выбрана журналом ELLE Magazine в качестве женщины-технолога 2017 года, премии Awesome Women Award 2017 года по версии Good Housekeeping, Global Thinker 2015 года по версии журнала Foreign Policy и одной из наград «Великие иммигранты: гордость Америки» в 2016 году по версии журнала Карнеги. Foundation, среди прошлых победителей – Альберт Эйнштейн, Йойо Ма, Сергей Брин и другие.
(д-р Ли издает под именем Л. Фей-Фэй)
IJMS | Бесплатный полнотекстовый | Ликопин подавляет воспалительные реакции, опосредованные окислительным стрессом, в клетках AR42J поджелудочной железы, стимулированных этанолом / пальмитолеиновой кислотой
1.Введение
Острый панкреатит – это непредсказуемое и потенциально смертельное заболевание, характеризующееся местной и системной воспалительной реакцией [1]. У большинства пациентов наблюдается легкий острый панкреатит, который проходит самостоятельно и обычно проходит в течение 1 недели. Приблизительно у 20% пациентов развивается острый панкреатит средней или тяжелой степени с некрозом ткани поджелудочной железы или перипанкреатической ткани или органной недостаточностью, или того и другого, и значительным уровнем смертности 20-40% [2]. Несмотря на улучшения в лечении и интенсивной терапии, тяжелый острый панкреатит по-прежнему ассоциируется с высокими показателями смертности.Три наиболее частых причины острого панкреатита – это камни в желчном пузыре / желчевыводящих путях, алкоголь и идиопатические. По оценкам, патология желчевыводящих путей составляла 28–45% случаев, в то время как алкоголь составлял 19–41% случаев [2,3]. При остром панкреатите преждевременная или несоответствующая активация трипсиногена-предшественника протеазы в трипсин может привести к самоперевариванию организма. поджелудочная железа [4]. Хотя гибель клеток, опосредованная трипсином, приводит к повреждению поджелудочной железы на ранних стадиях панкреатита, активация воспалительных каскадов, стресс эндоплазматического ретикулума, аутофагия и дисфункция митохондрий в ацинарных клетках важны для управления глубоким системным воспалительным ответом и обширным повреждением поджелудочной железы [5] .В патогенезе острого панкреатита, связанного с алкоголем, поджелудочная железа использует как окислительный, так и неокислительный метаболизм этанола для разложения алкоголя. Ацетальдегид, окислительный метаболит этанола, в основном вырабатывается в печени и присутствует в крайне низком количестве в кровотоке. Однако в поджелудочной железе накапливаются неокислительные метаболиты, такие как этиловые эфиры жирных кислот (FAEE), в которых этанол сочетается с жирными кислотами [6,7]. Ранее Лапосата и Ланге [8] показали, что ацетальдегид не может объяснить повреждение таких органов, как поджелудочная железа, сердце или мозг, где окислительный метаболизм минимален или отсутствует.Они описали FAEE как токсичные неокисляющие этанольные продукты, которые могут иметь важное значение в патофизиологии вызванных этанолом заболеваний у людей. Criddle et al. [9] продемонстрировали, что FAAE вызывает перегрузку поджелудочной железы Ca 2+ через рецептор инозитолтрифосфата, истощение АТФ и деполяризованные митохондрии в ацинарных клетках поджелудочной железы. Нарушение продукции митохондриального АТФ вызывает отказ кальциево-АТФазной помпы, что приводит к устойчивому повышению Ca 2+ в ацинарных клетках поджелудочной железы.Эти исследования предполагают наличие порочного круга митохондриальной дисфункции Ca 2+ – потери синтеза АТФ в ацинарных клетках поджелудочной железы, подвергнутых действию FAEE. Воронина и др. [10] продемонстрировали, что когда клетки полагаются на неокислительную продукцию АТФ, FAEE, такие как этиловый эфир пальмитолеиновой кислоты, снижают цитозольные и митохондриальные уровни АТФ в ацинарных клетках поджелудочной железы. Экспериментально лечение этанолом в сочетании с жирной кислотой пальмитолеиновой кислотой (EtOH / POA) увеличивало уровни этилового эфира пальмитолеиновой кислоты и вызывало острое повреждение поджелудочной железы [11].Таким образом, лечение EtOH / POA использовалось в качестве клеточной модели алкогольного панкреатита. Активные формы кислорода (ROS) связаны с патогенезом панкреатита. Никотинамидадениндинуклеотидфосфат (НАДФН) оксидаза, мембраносвязанный ферментный комплекс, катализирует образование АФК и служит наиболее мощным источником эндогенного производства АФК [12]. Избыточное производство АФК влияет на дисфункцию митохондрий, нарушая потенциал митохондриальной мембраны (ММП), что приводит к истощению АТФ в ацинарных клетках поджелудочной железы [13].АФК могут также служить в качестве вторичного внутриклеточного мессенджера, включая активацию ядерного фактора каппа B (NF-κB) и экспрессию цитокинов. NF-κB, индуцибельный фактор транскрипции, связан с регуляцией воспалительных генов и последующих воспалительных реакций при остром панкреатите [14]. Недавно мы показали, что EtOH / POA вызывает активацию НАДФН-оксидазы, продукцию ROS, митохондриальную дисфункцию и повреждение ацинарных клеток поджелудочной железы [15]. Высокое потребление алкоголя подвергает ацинарные клетки поджелудочной железы высокому уровню стресса, что приводит к преждевременной активации пищеварительных ферментов.На неправильную активацию трипсина в поджелудочной железе влияют многие параметры, включая уровни Ca 2+ и окислительный стресс. Ацинарные клетки поджелудочной железы содержат пищеварительные ферменты, упакованные в виде неактивных проферментов в гранулах зимогена, и преждевременная активация трипсина может быть вызвана высокими концентрациями FAEE в поджелудочной железе [16]. Преждевременно активированные пищеварительные ферменты приводят к повреждению ацинарных клеток, поскольку трипсин расщепляет и активирует другие зимогены, включая трипсиноген [17]. Известно, что НАДФН-оксидаза и АФК участвуют в активации зимогена и острого панкреатита [18].Raraty et al. [19] показали, что физиологический уровень холецистокинина (CCK) (10 пМ), вызывающий регулярный выброс Ca 2+ , не вызывает внутриклеточной активации трипсина или образования вакуолей. Однако стимуляция 10 нМ CCK, вызывающая устойчивый рост Ca 2+ , вызывала выраженную активацию трипсина и обширное образование вакуолей, локализованных в апикальном полюсе ацинарных клеток поджелудочной железы. В совокупности активация НАДФН-оксидазы вызывает образование большого количества АФК, а повышенный уровень Ca 2+ опосредует активацию зимогена и образование вакуолей, что приводит к повреждению поджелудочной железы.Ликопин, придающий помидорам красный цвет, является мощным антиоксидантом и гасителем синглетного кислорода среди каротиноидов. Антиоксидантная активность ликопина связана с противовоспалительной эффективностью на различных экспериментальных моделях панкреатита. Ранее мы показали, что ликопин снижает уровень АФК, подавляет активацию фактора транскрипции NF-κB и, таким образом, подавляет экспрессию воспалительных цитокинов в клетках AR42J, стимулированных церулеином [20,21]. Ликопин продемонстрировал защитное действие против тяжелого острого панкреатита у крыс за счет снижения уровней АФК в поджелудочной железе и уровней в сыворотке крови молекулярных паттернов, связанных с повреждениями (фактор некроза опухоли α, IL-6, воспалительный белок макрофагов-1α и хемотаксический белок моноцитов-1) [ 22].У крыс с острым панкреатитом, индуцированным аргинином, лечение ликопином снижало активность фактора некроза опухоли-α и миелопероксидазы, а также подавляло экспрессию гена индуцибельной синтазы оксида азота в тканях поджелудочной железы. Концентрация оксида азота поджелудочной железы была снижена, а глутатион поджелудочной железы (GSH) был увеличен в группе ликопина. Активность α-амилазы и липазы в сыворотке снижалась обработкой ликопином [23]. Поскольку оксидативный стресс играет решающую роль в патогенезе алкогольного панкреатита, ликопин, который уменьшает окислительный стресс, может быть полезным для уменьшения симптомов или развития алкогольного панкреатита.Цели настоящего исследования заключались в следующем: (1) определить, индуцирует ли EtOH / POA активацию зимогена и экспрессию IL-6, которая опосредована продукцией ROS, опосредованной NADPH-оксидазой, в ацинарных клетках поджелудочной железы AR42J; и (2) определить, подавляет ли ликопин митохондриальную дисфункцию, активацию зимогена и экспрессию IL-6 путем подавления продукции ROS, опосредованной NADPH-оксидазой, в клетках AR42J. Кроме того, чтобы определить участие ROS и NADPH-оксидазы в EtOH / POA-индуцированных изменениях (активация NF-κB, активация зимогена и экспрессия IL-6), клетки обрабатывали антиоксидантом N-ацетилцистеином (NAC) и Ингибитор НАДФН-оксидазы 1 ML171 перед обработкой EtOH / POA.
3. Обсуждение
Настоящее исследование было проведено для изучения того, может ли ликопин улучшать воспалительные реакции (экспрессию IL-6, активацию зимогена) за счет снижения окислительного стресса (внутриклеточные и митохондриальные ROS, активность NADPH-оксидазы, активация NF-κB, митохондриальная дисфункция). ) в стимулированных EtOH / POA ацинарных клетках поджелудочной железы, которые являются моделью алкогольного панкреатита in vitro. Несколько исследований показали, что FAEE, которые происходят из неокислительного метаболизма алкоголя, оказывают некоторые пагубные эффекты на ацинарные клетки поджелудочной железы; эти эффекты включают повышенную ломкость лизосом поджелудочной железы [24].FAEEs также вызывают активацию зимогена поджелудочной железы, вакуолизацию ацинарных клеток и значительное увеличение отека поджелудочной железы, обеспечивая доказательство того, что FAEEs могут вызывать токсическое повреждение поджелудочной железы in vivo [25]. FAEE образуется в присутствии этанола и свободных жирных кислот. Лечение EtOH / POA увеличивало уровни этилового эфира пальмитолеиновой кислоты и вызывало острое повреждение поджелудочной железы [7]. Таким образом, мы использовали смесь этанола (конечная концентрация 150 мМ) и пальмитолеиновой кислоты (конечная концентрация 50 мкМ) для стимуляции ацинарных клеток AR42J поджелудочной железы крысы.Высокий уровень окислительного стресса играет важную роль в инициировании алкогольного панкреатита и рассматривается как терапевтическая цель для предотвращения острого панкреатита. Ранее мы показали, что АФК опосредуют активацию NF-κB и экспрессию воспалительного цитокина IL-6 в ацинарных клетках поджелудочной железы, стимулированных церулеином [26]. Мы также обнаружили, что ребамипид, низкомолекулярный антиоксидант, ингибирует активацию NF-κB и продукцию воспалительных цитокинов, вызванную нейтрофилами, примированными форболмиристата ацетатом, в ацинарных клетках поджелудочной железы [27].В этом исследовании мы обнаружили, что NAC ингибирует вызванную EtOH / POA активацию NF-κB, экспрессию IL-6 и активацию зимогена в ацинарных клетках поджелудочной железы. Эти исследования показали взаимосвязь между АФК и NF-κB, которая играет решающую роль в развитии острого панкреатита [28]. Настоящие результаты предполагают, что ROS индуцируют экспрессию IL-6 и активацию зимогена посредством активации NF-κB в клетках AR42J, стимулированных EtOH / POA. Поскольку ликопин снижает внутриклеточные и митохондриальные АФК в настоящем исследовании, антиоксидантная активность ликопина может способствовать ингибированию воспалительных реакций, включая активацию NF-κB, экспрессию IL-6 и активацию зимогена, а также митохондриальную дисфункцию в панкреатических ацинарах, стимулированных EtOH / POA. клетки.НАДФН-оксидаза, как известно, является источником АФК в ацинарных клетках поджелудочной железы во время панкреатита и считается потенциально связанной с панкреатитом [29,30]. Чтобы изучить влияние ингибирования НАДФН-оксидазы на уровень АФК, мы использовали ингибитор НАДФН-оксидазы 1 ML171. ML171 снижает продукцию ROS в клетках AR42J, стимулированных EtOH / POA. Кроме того, вызванная EtOH / POA активация NF-κB, активация зимогена и экспрессия IL-6 подавлялись ML171 в клетках AR42J. Эти результаты предполагают роль продукции АФК, опосредованной НАДФН-оксидазой, в активации NF-κB, активации зимогена и экспрессии IL-6 в клетках AR42J, стимулированных EtOH / POA.Ликопин является одним из основных каротиноидов в западных диетах и содержится почти исключительно в томатах и томатных продуктах [31]. На его долю приходится около 50% каротиноидов в сыворотке крови человека. Среди обычных диетических каротиноидов ликопин обладает самой высокой способностью тушить синглетный кислород in vitro [32]. Сообщается, что потенциальная роль ликопина для здоровья человека связана с антиоксидантной активностью ликопина. В отличие от других каротиноидов его сывороточные значения не снижаются регулярно при курении или употреблении алкоголя [33].В этом аспекте поддержание уровня ликопина в сыворотке с помощью пищевых добавок ликопина может предотвратить алкогольный панкреатит. Что касается противовоспалительного действия ликопина в поджелудочной железе, ликопин подавлял окислительный стресс и экспрессию воспалительных цитокинов, но увеличивал GSH в тканях поджелудочной железы на экспериментальных моделях панкреатита [22 , 23]. Пациенты с хроническим панкреатитом имели значительно более низкие концентрации антиоксидантов (селена, витамина А, витамина Е, бета-каротина, ксантина, бета-криптоксантина и ликопина) в плазме крови по сравнению с контрольными субъектами и пациентами с рецидивирующим острым панкреатитом [34].Steenwijk et al. [35] проверили публикации, опубликованные до марта 2020 года. Они предположили, что существует мало доказательств того, что увеличение потребления томатов или добавок ликопина уменьшает воспаление. Однако истощение ликопина может быть одним из первых признаков воспаления слабой степени. Таким образом, полезно время от времени потреблять продукты, богатые ликопином, чтобы оставаться здоровым и поддерживать циркуляцию ликопина на базальном уровне. В настоящем исследовании мы использовали клетки AR42J, которые первоначально происходят из пересаживаемой опухоли экзокринной части поджелудочной железы крысы [36].Это единственная доступная в настоящее время линия клеток, которая в культуре сохраняет многие характеристики нормальных ацинарных клеток поджелудочной железы, такие как синтез и секреция пищеварительных ферментов, экспрессия белков и пролиферация [37,38]. Механизмы экспрессии рецептора клеток AR42J и передачи сигнала аналогичны механизмам ацинарных клеток поджелудочной железы. Таким образом, эта клеточная линия широко используется в качестве модели «in vitro» для изучения экзокринной функции поджелудочной железы [39]. Дальнейшие исследования должны быть выполнены с использованием первичных ацинарных клеток поджелудочной железы in vitro, а также на животных моделях in vivo для определения ингибирующего действия ликопина на вызванное EtOH / POA воспаление и повреждение поджелудочной железы.Что касается поглощения ликопина клетками, то поглощение ликопина сильно варьируется в зависимости от клеточных линий [40,41]. В целом, первоначальное поглощение ликопина происходит быстро, за ним следует более медленное, но устойчивое поглощение. В клетках LNCaP, андроген-зависимой клеточной линии рака простаты, ликопин (1,48 мкмоль / л) поглощался через 1 час и насыщался через 6 часов [40]. Быстрое поглощение ликопина клетками LNCaP может быть облегчено рецептором или связывающим белком, и ликопин избирательно накапливается в ядре клеток LnCaP. В звездчатых клетках печени захват ликопина увеличивается до 24 часов.Он распределяется в мембранной фракции, цитозольной фракции, липидных каплях и ядрах [41]. Основываясь на этих исследованиях, мы можем предположить, что ликопин может поглощаться во время 2-часовой инкубации в настоящем исследовании. У людей основным местом хранения ликопина является печень, и высокие уровни ликопина были обнаружены в надпочечниках, семенниках и простате [31]. Необходимо провести дальнейшие исследования для определения эффективности поглощения и механизма поглощения ликопина ацинарными клетками поджелудочной железы. Для определения ROS после 2-часовой предварительной обработки ликопином клетки стимулировали EtOH / POA в течение 10 минут.Основываясь на предыдущем исследовании [15], обработка EtOH / POA увеличивала уровни ROS в клетках AR42J в 10-минутной культуре, которые были немного снижены в 20-минутной культуре [10]. Таким образом, 10-минутная временная точка была использована для воздействия ликопена на вызванное EtOH / POA повышение уровней ROS в настоящем исследовании. Необходимы дальнейшие исследования для отслеживания изменений ROS до 24 часов в клетках, стимулированных EtOH / POA.Несмотря на то, что ликопин ингибирует активность НАДФН-оксидазы в клетках, стимулированных EtOH / POA, уровни ROS в клетках, обработанных ликопином и EtOH / POA, все еще превышали уровни, указанные в необработанных клетках.Мы показываем, что обработка EtOH / POA стимулирует НАДФН-оксидазу в клетках AR42J. Однако он может активировать другие клеточные системы, продуцирующие АФК, локализованные на плазматической мембране, в цитозоле, в пероксисомах, в эндоплазматическом ретикулуме и так далее. Необходимы дальнейшие исследования для определения клеточных источников АФК в ацинарных клетках поджелудочной железы, обработанных EtOH / POA.
Ранее мы продемонстрировали, что EtOH (100 мМ) / POA (50 мкМ) не влиял на жизнеспособность клеток до 4-часового культивирования, но индуцировал клетки смерть через 6 ч в клетках AR42J [15].Низкая концентрация ликопина (42), клеток рака толстой кишки [43] и клеток аденокарциномы печени человека SK-Hep-1 [44]. Таким образом, ликопин может не вызывать гибель клеток, но EtOH / POA может снижать жизнеспособность клеток после 6- ч. в настоящем исследовании. В настоящем исследовании мы определили уровни белка IL-6 через 24 ч в клетках, стимулированных EtOH / POA. Необходимо провести дальнейшие исследования, чтобы определить взаимосвязь гибели клеток и экспрессии цитокинов в EtOH / POA- обработанные ацинарные клетки поджелудочной железы. У крыс обработка ликопином предотвращала снижение GSH в тканях поджелудочной железы при панкреатите, индуцированном церулеином [45] и панкреатите, индуцированном L-аргинином [23].Али и Ага [46] показали, что обработка ликопином предотвращает вызванное стрептозотоцином снижение активности каталазы (CAT), супероксиддисмутазы (SOD) и глутатионпероксидазы (GPX) в тканях поджелудочной железы у крыс. Они пришли к выводу, что ликопин действует как противодиабетическое средство, снижая количество свободных радикалов и повышая общий антиоксидантный статус за счет увеличения активности антиоксидантных ферментов (CAT, SOD, GPX). В совокупности ликопин снижает окислительный стресс, поддерживая нормальный уровень активности антиоксидантных ферментов.Его эффект в основном обусловлен активностью ликопина по улавливанию АФК. Здесь мы обнаружили, что ликопин ингибирует EtOH / POA-индуцированную активацию и NADPH-оксидазу и, таким образом, снижает уровни ROS. Поскольку стимуляция EtOH / POA увеличивает уровни ROS, антиоксидантная система (GSH, CAT, SOD, GPX) может быть снижена для поглощения ROS в ацинарных клетках поджелудочной железы, стимулированных EtOH / POA. Снижение АФК ликопином может предотвратить снижение уровня антиоксидантной системы (GSH, CAT, SOD, GPX) в ацинарных клетках поджелудочной железы, стимулированных EtOH / POA.Необходимы дальнейшие исследования, чтобы определить, поддерживает ли ликопин уровни GSH, CAT, SOD и GPX в ацинарных клетках поджелудочной железы, стимулированных EtOH / POA. Что касается исследований in vitro и in vivo, Hammamoto et al. [6] определили активность FAEE-синтазы, содержание FAEE и активность амилазы в тканях поджелудочной железы крыс после 7 недель кормления этанолом. У крыс, получавших этанол, содержание FAEE увеличивалось в пять раз, а активность амилазы снижалась до 20% от измеренной в контрольной группе. Содержание FAEE обратно коррелировало с активностью амилазы.Они предположили, что FAEE может быть ответственным за развитие повреждения поджелудочной железы этанолом. Vigna et al. [47] вызвали алкогольный панкреатит путем инъекции EtOH и POA мышам C57BL / 6J. Через 24 часа инъекция EtOH и POA вызвала острый панкреатит, на что указывало значительное увеличение гистопатологического повреждения и концентрации панкреатической миелопероксидазы. Следовательно, добавление ликопина может уменьшить повреждение поджелудочной железы, вызванное EtOH / POA, in vivo. Для определения влияния ликопина на активность НАДФН-оксидазы, уровни АФК, митохондриальную функцию, активность NF-κB, экспрессию ИЛ-6 и активацию зимогена в тканях поджелудочной железы необходимо провести дальнейшие исследования с использованием моделей алкогольного панкреатита in vivo.Lv et al. [22] определили противовоспалительный эффект ликопина при тяжелом остром панкреатите (SAP) как на моделях in vivo, так и in vitro. Они показали, что ликопин снижает уровень амилазы сыворотки, c-реактивного белка, фактора некроза опухоли α, IL-6, воспалительного белка макрофагов-1α и хемотаксического белка моноцитов-1 у крыс с SAP. In vitro ацинарные клетки поджелудочной железы ликопин защищал клетки от некроза и апоптоза, снимая митохондриальный и эндоплазматический стресс, вызванный ROS, и уменьшая активный NF-κB p65.Ранее мы показали, что ликопин снижает экспрессию IL-6, ингибируя активацию NF-κB в ацинарных клетках поджелудочной железы, стимулированных церулеином [20]. У крыс лечение ликопином подавляло индуцированный церулеином окислительный стресс (снижение GSH и повышение активности миелопероксидазы) и уменьшало воспалительные цитокины, фактор некроза опухоли-α и IL-1ß в тканях поджелудочной железы [45]. У крыс с панкреатитом, индуцированным L-аргинином, лечение ликопином снижало фактор некроза опухоли-α, активность миелопероксидазы и экспрессию индуцируемого гена синтазы оксида азота.Ликопин ингибировал потерю GSH поджелудочной железы при лечении L-аргинином [23]. Эти исследования показывают, что антиоксидантная активность ликопина способствует противовоспалительному эффекту на моделях острого панкреатита. В настоящем исследовании ликопин снижал внутриклеточные и митохондриальные ROS, митохондриальную дисфункцию, активацию NF-kB и экспрессию IL-6 в клетках AR42J, стимулированных EtOH / POA. Более того, EtOH / POA увеличивал активность НАДФН-оксидазы в ацинарных клетках поджелудочной железы AR42J, которая ингибировалась ликопином.Новизна настоящего открытия заключается в том, что НАДФН-оксидаза играет решающую роль в производстве АФК в ацинарных клетках поджелудочной железы в патогенезе алкогольного панкреатита. Следовательно, НАДФН-оксидаза в ацинарных клетках поджелудочной железы может быть терапевтической мишенью для профилактики или лечения алкогольного панкреатита. Мы показываем, что ликопин обладает противовоспалительной активностью в отношении вызванной EtOH / POA экспрессии IL-6 и активации зимогена путем ингибирования НАДФН-оксидазы в ацинарных клетках поджелудочной железы. Дальнейшие исследования in vivo необходимы для подтверждения настоящих результатов in vitro: ингибирующего действия ликопина на воспаление поджелудочной железы.В настоящем исследовании мы показываем, что ликопин ингибирует активность НАДФН-оксидазы и, таким образом, снижает уровни АФК, что приводит к ингибированию активации NF-κB, экспрессии IL-6 и активации зимогена в клетках, стимулированных EtOH / POA. Поскольку большие количества АФК могут вызывать дисфункцию митохондрий, что определяется сниженным потенциалом митохондриальной мембраны и низким уровнем продукции АТФ, снижение АФК может быть связано с предотвращением митохондриальной дисфункции в ацинарных клетках поджелудочной железы, обработанных ликопином, подвергшихся воздействию EtOH / POA.
В заключение, потребление продуктов, богатых ликопином, может быть полезным для предотвращения или замедления развития алкогольного острого панкреатита за счет ингибирования продукции АФК, опосредованной НАДФН-оксидазой, и воспалительных реакций, вызванных окислительным стрессом, включая митохондриальную дисфункцию, активацию зимогена и ИЛ- 6 в ацинарных клетках поджелудочной железы.
4. Материалы и методы
4.1. Клеточная линия и условия культивирования
Линия ацинарных клеток поджелудочной железы крысы AR42J (панкреатома; ATCC CRL 1492) была получена из Американской коллекции типовых культур (Манассас, Вирджиния, США).Клетки выращивали в среде Игла, модифицированной Дульбекко (Sigma, Сент-Луис, Миссури, США), с добавлением 10% фетальной бычьей сыворотки (Gibco BRL, Гранд-Айленд, Нью-Йорк, США) и антибиотиков (100 Ед / мл пенициллина и 100 мкг / мл). мл стрептомицина). Клетки инкубировали при 37 ° C в увлажненной атмосфере, состоящей из 95% воздуха и 5% CO 2 .
4.2. Протокол эксперимента
Ликопин (L9879, Sigma-Aldrich) растворяли в тетрагидрофуране (THF). Клетки AR42J (2,0 × 10 5 /2 мл / лунка) предварительно обрабатывали ликопином (конечная концентрация 0.1 или 0,2 мкМ) в течение 2 часов, а затем обрабатывали EtOH (150 мМ) / POA (50 мкМ) в течение 10 минут (для измерения внутриклеточных и митохондриальных уровней ROS, активности НАДФН-оксидазы, уровней ММП и АТФ), 20 минут (для анализ активации NF-κB и активации зимогена), 4 часа (для определения экспрессии мРНК IL-6) и 24 часа (для измерения уровней белка IL-6). Чтобы определить участие НАДФН-оксидазы и АФК, клетки предварительно обрабатывали ингибитором НАДФН-оксидазы 1 ML171 (2-ацетилфенотиазин, 2 мкМ) и NAC (1 мМ) за 1 час до стимуляции EtOH / POA.Клетки AR42J, инкубированные только с THF (менее 0,5%), служили контролем.
Наше предыдущее исследование показало, что обработка EtOH / POA увеличивала внутриклеточные и митохондриальные уровни ROS и активность NADPH-оксидазы, но снижала митохондриальную функцию через 10 минут в клетках AR42J [15]. Таким образом, в настоящем исследовании уровни внутриклеточных и митохондриальных АФК, активность НАДФН-оксидазы и митохондриальная дисфункция определялись через 10 мин после обработки EtOH / POA. Для определения подходящего времени инкубации для активности трипсина, активации NF-kB и экспрессии IL-6 после обработки EtOH / POA в клетках AR42J проводились временные эксперименты.Клетки AR42J (2,0 × 10 5 /2 мл / лунка) обрабатывали EtOH (150 мМ) / POA (50 мкМ) и культивировали в течение 20, 40 и 60 мин (для активности трипсина и активности NF-kB) или 1, 2 и 4 ч (для экспрессии мРНК IL-6).4.3. Приготовление клеточных экстрактов
Клетки (1,0 × 10 6 клеток / 10 мл / чашку) в чашки для культивирования собирали с помощью трипсин-этилендиаминтетрауксусной кислоты (ЭДТА) и осаждали центрифугированием при 1000 × g в течение 5 минут. Осадки ресуспендировали в буфере для лизиса, содержащем 25 мМ Трис (pH 7.4), 150 мМ NaCl, 1% Nonidet P-40 (NP-40), 0,5% дезоксихолата натрия, 0,1% додецилсульфата натрия (SDS) и коммерческий комплекс ингибиторов протеаз (Complete; Roche, Mannheim, Germany). Затем клетки лизировали, протягивая клетки через шприц объемом 1 мл несколькими быстрыми движениями. Затем смесь помещали на лед на 30 минут и центрифугировали при 10000 × g в течение 15 минут. Супернатанты собирали и использовали как экстракты целых клеток. Для приготовления мембранных фракций супернатанты дополнительно центрифугировали при 100000 × g в течение 1 ч при 4 ° C.Осадок ресуспендировали в буфере для лизиса, содержащем 50 мМ 4- (2-гидроксиэтил) -1-пиперазинэтансульфоновую кислоту (HEPES) (pH 7,4), 150 мМ NaCl, 1 мМ EDTA и 10% глицерин, чтобы получить фракции мембран. Для приготовления ядерных экстрактов клетки лизировали в гипотоническом буфере, содержащем 10 мМ HEPES, 1,5 мМ MgCl 2 , 10 мМ KCl, 1 мМ DL-дитиотреитол (DTT), 0,5 мМ фенилметилсульфонилфторид (PMSF), 0,05% NP -40 и 0,1 мМ EDTA с последующим центрифугированием при 10000 × g в течение 10 мин.Осадки ядер ресуспендировали в буфере для экстракции ядер, содержащем 20 мМ HEPES (pH 7,9), 420 мМ NaCl, 0,1 мМ EDTA, 1,5 мМ MgCl 2 , 25% глицерин, 1 мМ DTT и 0,5 мМ PMSF, а затем центрифугировали. Супернатанты собирали и использовали в качестве ядерных экстрактов. Концентрацию белка определяли методом Брэдфорда (Bio-Rad Laboratories, Геркулес, Калифорния, США).
4.4. Измерение внутриклеточных уровней АФК
Клетки (2,0 × 10 5 клеток / 2 мл / лунку) в 6-луночных планшетах предварительно обрабатывали ликопином в течение 2 часов, а затем обрабатывали EtOH (150 мМ) / POA (50 мкМ) в течение 10 мин.Клетки, обработанные ликопином и EtOH / POA, обрабатывали 10 мкг / мл диацетата дихлорфлуоресцеина (DCF-DA; Sigma-Aldrich) и инкубировали в 5% CO 2 /95% воздухе при 37 ° C в течение 30 минут. мин. После инкубации среду удаляли и клетки промывали PBS. Интенсивность флуоресценции 2 ‘, 7’-дихлорфлуоресцеина (DCF) в клетках (в 6-луночных планшетах) измеряли при 522 нм (возбуждение при 498 нм) с помощью счетчика с несколькими метками Victor 5 (PerkinElmer Life and Analytical Sciences, Бостон, Массачусетс, США).Уровни внутриклеточных АФК были нормализованы по количеству клеток.
DCF-DA используется для обнаружения внутриклеточных АФК в живых клетках. DCF-DA – наиболее часто используемый зонд для измерения внутриклеточных АФК. Проницаемый для клеток DCF-DA диффундирует в клетки и деацетилируется клеточными эстеразами с образованием 2 ‘, 7’-дихлородигидрофлуоресцеина (h3DCF). В присутствии ROS h3DCF быстро окисляется до 2 ‘, 7’-дихлорфлуоресцеина (DCF), который обладает высокой флуоресценцией с длинами волн возбуждения и эмиссии 498 и 522 нм, соответственно.Анализ DCF-DA может обеспечить надежные измерения уровней ROS в клетках [48].4,5. Измерение уровней митохондриальных ROS
Клетки (2,0 × 10 5 клеток / 2 мл / лунка) в 6-луночных планшетах обрабатывали ликопином в течение 10 мин. Для оценки митохондриальных уровней ROS клетки обрабатывали 10 мкМ MitoSOX (Life Technologies, Гранд-Айленд, Нью-Йорк, США) в течение 30 минут перед промывкой и соскабливанием в фосфатно-солевой буфер (PBS). Интенсивность флуоресценции MitoSOX при 585 нм (возбуждение при 524 нм) измеряли с помощью счетчика с несколькими метками Victor 5 (PerkinElmer Life and Analytical Sciences).Уровни митохондриальных АФК были нормализованы по количеству клеток, и уровни АФК были оценены на основе равного количества клеток.
4.6. Измерение MMP
Для определения изменений в MMP клетки (1,0 × 10 6 клеток / 10 мл / чашку) в культуральных чашках культивировали на стеклянных покровных стеклах, покрытых поли-L-лизином и предварительно обработанных ликопином в течение 10 мин. Затем клетки инкубировали с реагентом 5,5,6,6-тетрахлор-1,1,3,3-тетраэтилбензимидазолилкарбоцианина иодид (JC-1) (1: 100; 10009908, Cayman Chemical Company, Ann Arbor, MI, США) на 20 мин.После удаления среды клетки сушили в течение 15 минут при 20–22 ° C, дважды промывали PBS в течение 5 минут и наносили на них монтажный раствор (M-7534, Sigma Aldrich, Сент-Луис, Миссури, США). Флуоресценцию JC-1 в клетках определяли (красный цвет; возбуждение при 590 нм и испускание при 610 нм, зеленый; возбуждение при 485 нм и излучение при 535 нм) с использованием конфокального микроскопа с лазерным сканированием (LSM 880, Carl Zeiss Inc. , Оберкохен, Германия). Флуоресцентные изображения выражали как процентное соотношение интенсивностей красного и зеленого с использованием NIH ImageJ 5.0 (Национальные институты здравоохранения, Бетесда, Мэриленд, США).
4.7. Измерение уровней АТФ
УровниАТФ измеряли с использованием люминесцентного набора для определения АТФ в соответствии с протоколом производителя (ab113849; Abcam, Кембридж, Великобритания). Клетки (2,0 × 10 5 клеток / 2 мл / лунка) стимулировали в 6-луночных планшетах EtOH / POA в течение 10 мин, а затем к лиофилизированному субстрату АТФ добавляли субстратный буфер для приготовления раствора люминесцентного субстрата. Люминесценцию измеряли с помощью считывающего устройства для микропланшетов (Molecular Devices, Саннивейл, Калифорния, США).Относительную концентрацию АТФ определяли путем интерполяции в пределах стандартного эталона АТФ.
4.8. Измерение активности НАДФН оксидазы
Активность НАДФН оксидазы измеряли с помощью анализа люцигенина. Для измерения активности НАДФН-оксидазы в экстрактах мембран клетки стимулировали EtOH / POA в течение 10 мин. Анализ проводили в буфере 50 мМ трис-N-морфолино) этансульфоновой кислоты (MES) (pH 7,0), содержащем 2 мМ цианид калия (KCN), 10 мкМ люцигенин и 100 мкМ NADPH.Реакцию инициировали добавлением 10 мкг экстракта мембранного белка. Эмиссию фотонов измеряли с использованием многометочного счетчика Victor5 (PerkinElmer Life and Analytical Sciences). Экстракт цитозольного белка использовали вместо экстракта мембранного белка в качестве контроля.
4.9. Анализ сдвига электрофоретической подвижности (EMSA)
Клетки обрабатывали ликопином в течение 20 мин. Ядерные экстракты (2 мкг) клеток инкубировали с 32 P-меченным двухцепочечным олигонуклеотидом 5′-GGGCCAAGAATCTTAGCAGTTTCGGG-3 ‘в буфере, содержащем 12% глицерина, 12 мМ HEPES (pH 7.9), 1 мМ EDTA, 1 мМ DTT, 25 мМ KCl, 5 мМ MgCl 2 и 0,04 мкг / мл поли [d (I-C)] при комнатной температуре в течение 30 мин. Затем экстракты подвергали электрофоретическому разделению при комнатной температуре на неденатурирующем 5% акриламидном геле при 30 мА с использованием 0,5-кратного буфера трисборат / ЭДТА. Гели сушили при 80 ° C в течение 1 часа и экспонировали на рентгеновской пленке в течение 24 часов при -70 ° C с усиливающими экранами.
4.10. Анализы активности ферментов
Клетки (1,0 × 10 6 клеток / 10 мл / чашку) в чашках для культивирования обрабатывали EtOH / POA в течение 20 минут, собирали трипсин-EDTA и осаждали центрифугированием при 1000 × g в течение 5 мин.Осадки промывали PBS, а затем ресуспендировали в буфере для анализа, содержащем 50 мМ Трис (pH 8,0), 150 мМ NaCl, 1 мМ CaCl 2 и 0,1% бычий сывороточный альбумин (BSA), и лизировали, протягивая клетки через 1 -мл шприц несколькими быстрыми ударами. Затем смесь центрифугировали при 10000 × g в течение 2 минут. Для анализа использовали супернатанты. Активность трипсина и химотрипсина измеряли флуорометрическим методом (возбуждение при 380 нм и испускание при 440 нм) с помощью многоцелевого счетчика Victor5. Активность трипсина измеряли с использованием флуорогенного анализа с субстратом, специфичным для трипсина (Boc-Glu-Ala-Arg-AMC) (MQR-3135-v, Peptides International, Луисвилл, Кентукки, США).Активность химотрипсина измеряли с использованием флуорогенного анализа с субстратом, специфичным для химотрипсина (Suc-Ala-Ala-Pro-Phe-MCA) (MAA-3114-v, Peptides International).
4.11. Анализ ПЦР в реальном времени на IL-6
Клетки (2,0 × 10 5 клеток / 2 мл / лунка) обрабатывали ликопином в 6-луночных планшетах в течение 4 часов. Тотальную РНК выделяли с использованием реагента TRI® (Molecular Research Center, Inc., Цинциннати, Огайо, США). Суммарная РНК была преобразована в кДНК путем обратной транскрипции со случайным гексамером и обратной транскриптазой MuLV (Promega, Мэдисон, Висконсин, США) и нагреванием при 23 ° C в течение 10 минут, 37 ° C в течение 60 минут и 95 ° C в течение 5 минут. .КДНК использовали для ПЦР в реальном времени со специфическими праймерами для IL-6 и β-актина. Последовательности праймеров IL-6, используемых для получения желаемых продуктов ПЦР 590 п.н., были 5′-GAGAGGAGACTTCACAGAGGATACCA-3 ‘(прямой праймер) и 5′-CCACAGTGAGGAATGTCCACAA-3′ (обратный праймер). Для продукции кДНК β-актина был получен продукт ПЦР длиной 349 пар оснований с использованием прямого праймера 5’-ACCAACTGGGACGACATGGAG-3 ‘и обратного праймера 5′-GTGAGGATCTTCATGAGGTAGTC-3’. Для ПЦР-амплификации кДНК амплифицировали с помощью 35 повторных циклов денатурации при 95 ° C в течение 30 секунд, отжига при 53 ° C в течение 30 секунд и удлинения при 72 ° C в течение 45 секунд.Во время первого цикла шаг 95 ° C был увеличен до 3 мин. Ген β-актина амплифицировали в той же реакции, чтобы он служил эталонным геном.
4.12. Иммуноферментный анализ (ELISA) для IL-6
Клетки (2,0 × 10 5 клеток / 2 мл / лунка) в 6-луночных планшетах) обрабатывали ликопином в течение 24 часов. Концентрацию IL-6 в среде определяли с использованием наборов для твердофазного иммуноферментного анализа (R&D Systems, Миннеаполис, Миннесота, США) в соответствии с инструкциями производителя.
4.13. Статистический анализ
Для статистического анализа использовали односторонний дисперсионный анализ (ANOVA) с последующим апостериорным критерием Ньюмана-Кеуля. Все данные представлены как среднее значение ± стандартная ошибка (SE) трех различных экспериментов. Для каждого эксперимента количество образцов в каждой группе составляло 4 (n = 4 в каждой группе). Статистически значимым считалось значение p 0,05.
Мезенхимальные стволовые клетки костного мозга (BMSC) восстанавливают острый некротизированный панкреатит путем секреции микроРНК-9 для нацеливания на ген NF-κB1 / p50 у крыс
Материалы и реагенты
Ficoll-Paque Premium ( Ficoll, плотность = 1.077 г / мл ) был приобретен в GE Healthcare Life Sciences ( Piscataway, NJ, USA ), 4 ‘, 6-диамидино-2-фенилиндол ( DAPI ), полибрен, диметилсульфоксид ( DMSO ), 3 – (4,5-диметилтиазол-2-ил) -2, S-дифенилтетразолий бромид ( MTT ), Na-таурохолат (NaT) , поли-L-лизин, нитроцеллюлозная мембрана, ингибитор трипсина сои, трипановый синий и вторичные антитела были приобретены у Sigma-Aldrich ( Brooklyn, NY, USA ).Наборы для анализа активности амилазы и липазы были от Biovision ( Пало-Альто, Калифорния, США ), SPION ( Fe ). 2 O 3 , 30 нм ) были получены от Dk Nanotechnology Company ( Beijing, China ), TRIzol, TRIzol LS Reagent, Lipofectamine 2000 ( Lipo2000 ), лизис красных кровяных телец, пенициллин, стрептомицин, стрептомицин, CM-Dil и Histostain-Plus Набор ( DAB, широкий спектр ) был от Invitrogen ( Карлсбад, Калифорния, США ), Dulbecco’s Modified Eagle’s Eagle’s Medium-High / Low Glory ( DMEM-H / LG ), среда Roswell Park Memorial Institute 1640 ( RMPI) -1640 ), 0.25% трипсин-ЭДТА и фетальная бычья сыворотка ( FBS ) были от Gibico ( Миддлтон, Висконсин, США, ), буфер для лизиса RIPA, набор для анализа концентрации белка BCA, фенилметансульфонилфторид ( PMSF, 100 ). мМ ), репортерный вектор pGL6-TA-luc и набор для окрашивания берлинской синей были получены от Beyotime Biotechnology ( Наньтун, провинция Цзянсу, Китай ), агароза была от компании Biowest (Испания), антитела, направленные против CD68, TNF-α, TGF-β, IL-1β и миелопероксидаза ( MPO ) были от Abcam ( Кембридж, Массачусетс, США ), глицеральдегид-фосфатдегидрогеназа ( GAPDH ) от ProteinTech ( Ухань, провинция Хубэй, Китай ) -P65, NF-κB1 / P50, IκBα и IκBβ от CST ( Danvers, MA, USA ), панкреатический и двенадцатиперстный гомеобокс 1 ( PDX1 ) и специфический для поджелудочной железы фактор транскрипции 1 ( PTF1 ) от Santa Cruz Biotechnology ( Santa Cruz, CA, USA ), Регенерирующий белок 4 островкового происхождения ( Reg4 ) от Bioworld Technology ( St.Louis, MN, USA ), наборы для иммуноферментного анализа IL-1β, IL-4, IL-6, IL-10, TNF-α и TGF-β ( ELISA ) были приобретены в R&D Systems ( Minneapolis , MN, USA ), белок (HMGB1) ELASA группы High-Mobility Group Box 1 от Uscn Life Science Inc ( Ухань, провинция Хубэй, Китай ), эндонуклеаза рестрикции, компетентная Escherichia coli ( DH5α ) , Фермент Taq, набор реагентов для обратной транскриптазы PrimeScript и ДНК-полимераза Primer STAR Max, набор MutanBEST и полинуклеотидкиназа Т4 были получены от Takara Biotechnology (, Далянь, провинция Ляонин, Китай, ), набор для очистки ДНК, система анализа двойных люциферазных репортеров и pRL-TK вектор были от корпорации Promega (Пекин, Китай, ), мини-плазмидный набор TIANprep и набор для очистки TIANgel Midi Purification Kit были от компании Tiangen Biotechnology (Пекин, Китай, ).
Клетки и культура клеток
Мезенхимальные стволовые клетки костного мозга ( BMSC ), выделенные у крыс Sprague-Dawley (SD) в течение 3-4 недель, культивировали в полной среде DMEM-LG, как описано ранее 25 . Клетки HEK-293T ( клетки эмбриональной почки человека-293, экспрессирующие большой Т-антиген обезьяньего вируса 40 ) были приобретены из банка клеток Китайской академии наук и культивированы в среде DMEM-HG с добавлением 10% FBS, 100 Ед. / мл пенициллина и 100 мкг / мл стрептомицина.Клетки переваривали и пассировали в соотношении 1: 5 при достижении 80% слияния. Мононуклеарные клетки периферической крови ( PBMC, ) очищали центрифугированием в градиенте плотности от здоровых крыс, как описано ранее 56 . Вкратце, 5 мл периферической крови собирали в пробирку с антикоагулянтом и разбавляли 5 мл физиологического раствора с фосфатным буфером ( PBS, ). Затем к указанной выше смеси медленно добавляли 5 мл Ficoll и центрифугировали при 2500 об / мин в течение 20 минут при комнатной температуре.Наконец, собирали белую похожую на туман жидкость среднего слоя (PBMC), трижды промывали PBS, ресуспендировали в среде RPMI-1640 с добавлением 10% FBS, 100 Ед / мл пенициллина и 100 мкг / мл стрептомицина. и культивировали в увлажненном инкубаторе с 5% CO 2 при 37 ° C.
miRNAs Targeting Prediction
Прогнозирование miRNAs Targeting Prediction было выполнено с помощью алгоритмов TargetScan 57 , PicTar 57 , microRNA org 58 и miRWalk Targets 59 .Результаты были пересечены MatchMiner 60 , предполагая, что ген NF-κB1 / p50 был потенциальным геном-мишенью для miR-9.
Общая ПЦР (gPCR) и количественная ПЦР в реальном времени (qRT-PCR)
Общую РНК экстрагировали с помощью TRIzol или TRIzol LS Reagent из клеток, замороженных образцов поджелудочной железы или сыворотки. КДНК первой цепи синтезировали с помощью набора реагентов для обратной транскриптазы PrimeScript TM Reverse Transcriptase Reagent Kit. Заинтересованные гены амплифицировали с помощью общей ПЦР (gPCR) с использованием фермента Taq в соответствии с инструкциями производителя: 98 ° C 10 с, 53 ° C 30 с, 72 ° C 30 с, 30 циклов и гель агарозы сканировали с помощью Gel Doc ™. XR + Imager ( Bio-Rad, CA, USA ).Уровни мРНК определяли с помощью qRT-PCR с использованием набора KAPA Kit ( Kapa Biosystems, Boston, USA ) и системы Applied Biosystems 7500 Real-Time PCR (Thermo Fisher Scientific, Калифорния, США) , как описано ранее 26 . Праймеры были синтезированы Пекинским институтом геномики (, Пекин, Китай, ). GAPDH и U6 были взяты в качестве эндогенного контроля. Последовательности праймеров перечислены в Таблице 1. Наконец, значения порога четырехповторного цикла ( CT ) были проанализированы с помощью программного обеспечения SDS ( Applied Biosystems, CA, USA ), а уровни целевых генов мРНК были количественно определены сравнительным CT. метод.Процедуру повторяли более трех раз. Каждому измерению было задано три повтора.
Иммуноблоттинг и иммуногистохимия
Процедура иммуноблоттинга была описана в нашем предыдущем исследовании 26 . Вкратце, все белки экстрагировали с помощью буфера для лизиса RIPA с добавлением PMSF ( 1: 100 ) и коктейльных таблеток с ингибитором протеазы ( Roche Applied Science, Шанхай, Китай, ) и количественно оценивали методом BCA.Затем белки переносили на нитроцеллюлозную мембрану и инкубировали с первичными и вторичными антителами. Наконец, нитроцеллюлозную мембрану детектировали с помощью аналитического программного обеспечения Odyssey 3.0 ( LI-COR Biotechnology, Небраска, США, ). Эксперимент повторяли более трех раз. Кроме того, иммуногистохимия была также представлена в этом исследовании для измерения экспрессионных уровней воспалительных сигнальных белков, процедура которых была описана в нашем предыдущем исследовании 26 .
Конструирование векторов miR-9 и анти-miR-9
Геномную ДНК крысы получали с помощью набора для очистки ДНК в соответствии с инструкциями производителя. Фрагмент ДНК длиной 368 п.н., содержащий последовательность miR-9-1 ( NC_005101.4 ), амплифицировали из геномной ДНК с помощью ДНК-полимеразы Primer STAR Max ( 98 ). ° С 10 с, 53 ° С 5 с, 72 ° С 5 с, 30 циклов) с использованием следующих праймеров: смысловой, 5 ‘ -GACAGCTAGCTCTCGTCGTGCTAGTGCGTG-3 ‘ и антисмысловой, 5 ‘ -GTCAGGATCCTGGCTGAGCTGAGCAACCCT-3.Затем амплифицированный фрагмент и вектор PCDH-CMV-MSCs-EF1-GFP-T2A-Puro (PCDH) ( System Biosciences, CA, USA ) переваривали ферментами Nhe I и BamH I для получения липких концов, соответственно, и соединяли ДНК-лигазой Т4 при 16 ° C в течение ночи для создания рекомбинантной плазмиды ( pri-miR-9-PCDH ). Наконец, рекомбинантную плазмиду трансформировали в DH5α для репликации в течение 16 часов (ч), экстрагировали с помощью набора TIANprep Mini Plasmid Kit и идентифицировали с помощью gPCR, двойного ферментативного расщепления и анализа секвенирования ( Beijing Genomics Institute, Beijing, China ).Кроме того, мы сконструировали плазмиду анти-miR-9, применив технику жесткой ловушки РНК ( TuD ), как описано ранее 61 . Вкратце, ложная последовательность анти-miR-9 была сконструирована следующим образом: 5 ‘ -TCATACAGCTAG ATCT ATAACCAAAGA-3 ′ и 5 ′ -TCTTTGGTTAT АГАТ CTAGCTGTATGA-3 ‘и синтезирован Пекинским институтом геномики.Затем указанные выше пары олигонуклеотидов и вектор PLKO.1 ( System Biosciences, CA, USA ) переваривали ферментами Age I и EcoR I и связывали в течение ночи с использованием ДНК-лигазы Т4 для получения рекомбинантной плазмиды PLKO.1-TuD. Наконец, рекомбинантную плазмиду переносили в DH5α для репликации, экстрагировали с помощью набора TIANprep Mini Plasmid Kit и проверяли анализом последовательности.
BMSC были инфицированы лентивирусом
Рекомбинантный лентивирус, кодирующий miR-9 или TuD, был получен системой упаковки лентивирусов ( System Biosciences, CA, USA ) в соответствии с инструкциями производителя.Во-первых, векторы pri-miR-9-PCDH, PLKO.1-TuD или PCDH ( 8 мкг / пластина ), pCMVΔ R8.74 , экспрессирующая gag / pol ВИЧ, Rev и tat ( 5,3 мкг / планшет ) и pMD2.G, экспрессирующий VSV-G ( 2,65 мкг / планшет ) котрансфицировали в клетки HEK293T с помощью Lipo2000, как описано ранее 62 . Во-вторых, супернатанты собирали через 24 и 48 часов соответственно и концентрировали с помощью раствора для преципитации вируса PEG-it ( System Biosciences, CA, USA ) или суперцентрифугированием ( 75000 ). × г, 2 часа ).В-третьих, вирусные шины измеряли, как описано ранее 63 , и BMSC были инфицированы pri-miR-9-, empty- и TuD-лентивирусом с множественностью инфекции (MOI) 50 при помощи полибрена ( 8 ). мкг / мл ) для конструирования клеточных линий pri-miR-9-BMSC, пустых вирусов-BMSC и TuD-BMSC. Наконец, мРНК были обработаны, и экспрессия miR-9 была обнаружена с помощью gPCR и qRT-PCR. Все вирусные эксперименты проводились в боксе биологической безопасности.
Трансфекция миметиками Cy3-miR-9a-5p и обнаружение активности NF-κB
Пустые вирусные BMSC, стабильно экспрессирующие GFP, трансфицировали с помощью Lipo2000 миметиками Cy3-miR-9a-5p (50 нМ) или miR-9a- 5p контроль (50 нМ), как описано ранее 64 . Через 24 часа их совместно культивировали с PBMC, стимулированными LPS (5 мкг / мл) в течение 24 часов. Наконец, мРНК и белки экстрагировали реагентом TRIzol и буфером для лизиса RIPA через 48 и 72 часа соответственно. Выражение miR-9 измеряли с помощью qRT-PCR и gPCR.Между тем, экспрессия NF-κB1 / p50 определялась вестерн-блоттингом и qRT-PCR, а активность NF-κB анализировалась с помощью системы двойного анализа люциферазных репортеров (Promega). Плазмида pGL6-TA-luc была выбрана в качестве матрицы для конструирования репортерного вектора NF-κB-luc, содержащего ответный элемент NF-κB: 5 ‘ -GGGAATTTCCGGGAATTTCCGGGAATTTCCGGGAATTTCC-3 ‘. PBMC сначала культивировали совместно с BMSC трансфекции miR-9a-5p в течение 24 часов, а затем котрансфицировали Lipo2000 репортерным вектором NF-κB-Luc ( 0.1 мкг ) и люциферазы Renilla ( pRL-TK, 0,1 мкг) . Через 6 часов PBMC моделировали с помощью LPS в течение 48 часов в концентрации 5 мкг / мл и собирали с помощью буфера для пассивного лизиса (Promega, Пекин, Китай) . Люциферазную активность NF-κB измеряли и оценивали с помощью двойной системы анализа репортерной люциферазы. Эксперименты повторялись более трех раз.
Животные модели
Самцы крыс SD массой 200–250 г ( n = 100 ) были приобретены у Shanghai Laboratory Animal Co.Ltd (, Шанхай, Китай, ), кормили в подходящей среде с температурой 25 ° C и 12-часовым циклом темнота / свет и имели свободный доступ к воде и пище. Модели AP индуцировали трехкратной инъекцией в брюшину Caerulein ( 100 мкг / кг, ) или ретроградной инъекцией 3% NaT ( 1 ). мл / кг ), как описано ранее 21, 26, 65 . Все процедуры соответствуют Постановлению о лабораторных животных Шанхая и одобрены Управлением по этике Шанхайской десятой народной больницы при университете Тунцзи (, Шанхай, Китай, ).
Трансплантация клеток, группирование животных и подготовка образцов
Крысам случайным образом вводили в хвостовую вену pri-miR-9-BMSC, пустые вирусы-BMSC, TuD-BMSC или BMSC (1 × 10 7 клеток / кг ) на 1-й день после операции, как описано ранее 26 и, таким образом, разделены на NC ( n = 6 ), имитация ( n = 6 ), SAP ( n = 6 ), SAP + PBS (обработка PBS) ( n = 6 ), BMSC ( n = 6 ), pri-miR-9-BMSC ( n = 6 ), пустые вирусные BMSC ( n = 6 ), TuD-BMSC ( n = 6 ).Кроме того, чтобы выявить взаимосвязь между miR-9 и AP, мы установили несколько моделей AP следующим образом: NC ( n = 3 ), Sham ( n = 3 ), Caerulein ( n = 3 ), 3% NaT ( n = 3 ). Более того, чтобы продемонстрировать, что miR-9 может снижать SAP, мы вводили агомир miR-9a-5p ( 1 мкМ ) и контроль miR-9a-5p ( 1 мкМ ) (Biotend Company, Шанхай, Китай) крысам SAP через хвостовую вену в соответствии с инструкциями производителя (http: // www.biotend.com/miRNA). Затем этих крыс убивали человеком на 3-й день после обработки или на 4-й послеоперационный день. Наконец, сыворотку собирали центрифугированием 8000 × g при 4 ° C в течение 20 минут и хранили при -80 ° C. Ткани получали с помощью хирургических транспортных средств и хранили в жидком азоте или при -80 ° C или фиксировали в 4% параформальдегиде.
Двойные репортерные анализы люциферазы
Фрагмент 3’UTR NF-κB1 (319 п. клонировали в вектор psiCHECK-2 ( Promega, Пекин, США, ) для получения рекомбинантной плазмиды psiCHECK-2-NF-κB1 3’UTR (wtUTR) , которая была идентифицирована с помощью анализа последовательности.Кроме того, фрагмент 3′UTR NF-κB1 (319 п.н. ), содержащий мутацию пяти оснований ( CAAAG → TGCGA ), амплифицировали с помощью набора TaKaRa MutanBEST Kit с применением следующих праймеров: 5 ‘- GAAGCGGCCGCCGTTCCCACACTGTAAAC TGCGA CCCTGAAAGGCC-3 ‘и 5’- GCCACTCGAGCCTTAATGACAGCGGGGAC -3′ и клонированы в вектор psiCHECK-2 на сайтах XhoI и Not I для создания рекомбинантной плазмиды 3’UTR NF-κB1, мутационная плазмида UTR (мутация ) был идентифицирован анализом последовательности.Плазмида wtUTR ( 1 мкг ) или mutUTR ( 1 мкг ) и миметики miR-9a-5p ( 50 нМ ) котрансфицировали в клетки HEK293T с помощью Lipo2000. Наконец, активность люциферазы светлячков измеряли с помощью двойной системы анализа репортеров люциферазы через 48 часов после трансфекции. Эксперименты повторяли более трех раз.
Окрашивание гематоксилином-эозином (H&E)
Окрашивание H&E залитых парафином тканей поджелудочной железы проводили для исследования тяжести ОП, как описано ранее. 25 .
ELISA и анализы активности амилазы, липазы и MPO
Уровни сывороточного IL-1β, IL-4, IL-6, IL-10, TNF-α, TGF-β и HBMG1 определялись с помощью набора для ELISA, как описано ранее 26 . Активность сывороточной амилазы и липазы измеряли с помощью набора для анализа амилазы и липазы, как описано ранее 25 .Активность МПО в тканях поджелудочной железы определяли с помощью набора для обнаружения МПО ( Jiancheng Bioengineering, Нанкин, провинция Цзянсу, Китай, ), как описано ранее 66 .
TUNEL
Окрашивание с меткой ник-конца терминальной дезоксинуклеотидилтрансферазы dUTP (TUNEL) использовали для обнаружения клеточного апоптоза поврежденных тканей поджелудочной железы с помощью набора One Step TUNEL Apoptosis Assay Kit ( Beyotime Biotechnology, Nantong, ). следуя руководству производителя, как описано ранее 67 .Апоптозные клетки наблюдали как частицы зеленой флуоресценции и подсчитывали в случайно выбранных пяти полях при × 200.
CM-Dil- / SPION-меченные BMSC и
in vivo их распределенияCM-Dil, разновидность красных флуоресцентных красителей, был выбран для маркировки BMSC для отслеживания их миграции in vivo , как описано ранее 25, 26 . Вкратце, поджелудочную железу и легкие собирали, фиксировали в 4% параформальдегиде в течение 24 часов и обезвоживали 30% раствором сахарозы в течение более 2 часов.Затем эти ткани были заделаны в Tissue-Tek O.C.T. Соединение (SAKURA, США) затвердевало в блоки ткани при -80 ° C в течение 10 мин. Наконец, эти тканевые блоки разрезали на замороженные срезы толщиной 5 мкм и наблюдали под флуоресцентным микроскопом. Красные частицы подсчитывались в пяти случайно выбранных полях при × 200. Между тем, суперпарамагнитные наночастицы (SPION) также использовались для мечения BMSC, чтобы проследить их распределение in vivo , как описано ранее 26 .
In situ HybridizationДля анализа экспрессии miR-9 в залитых парафином тканях поджелудочной железы мы сконструировали зонд меченного 5′-дигоксигенином олигонуклеотида (5′- ATACAGCTAGATAACCAAAGA-3 ‘) для гибридизации с miR- 9 in situ с использованием набора Enhanced Sensitive ISH Detection Kit ( Boster biology company, Ухань, провинция Хубэй, Китай, ), следуя инструкциям производителя, как описано ранее 68 .
Распределение трансфицированных Cy3-miR-9a-5p пустых вирусов-BMSC
in vivoПечень, сердце, селезенку, легкое, поджелудочную железу, почки, двенадцатиперстную кишку собирали на 3-й день после трансплантации Cy3-miR-9a-5p, трансфицированных пустыми вирусами-BMSC, и фиксировали в 4% параформальдегиде в течение 24 часов. Затем эти органы обезвоживали 30% -ным раствором сахарозы и заливали с помощью Tissue-Tek O.C.T. Сложный. Наконец, замороженные срезы наблюдали и фотографировали с помощью флуоресцентного микроскопа.
Обработка изображений и статистический анализ
Adobe Photoshop 6.0 ( Adobe Systems Inc., Сан-Хосе, Калифорния ), Image-Pro Plus версии 6.0 ( Media Cybernetics, США ) и ImageJ ( Национальные институты здравоохранения, USA ) использовались для набора, анализа и обработки изображений. Для картирования использовали GraphPad Prism 5.0 ( GraphPad Co., USA ), а для статистического анализа использовали статистическое программное обеспечение SPSS 17.0 ( Chicago, IL ).Экспериментальные данные представлены в виде средних значений ± стандартное отклонение ( SD ) и сравниваются с тестом Стьюдента или парным t-критерием или однофакторным дисперсионным анализом. Считалось, что значение P <0,05 указывает на значительные различия.
Каналом разобщения в кольце с-субъединицы АТФ-синтазы F1FO является переходная пора митохондриальной проницаемости
Лоренцо Галлуцци, Илио Витале, Стюарт А. Ааронсон, Джон М. Абрамс, Дитер Адам, Патриция Агостинис, Эмад С. Алнемри, Люсия Алтуччи, Ивано Амелио, Дэвид В.Эндрюс, Маргарита Анничьярико-Петруцелли, Алексей В. Антонов, Эли Арама, Эрик Х. Бэреке, Николай А. Барлев, Николас Г. Базан, Франческа Бернассола, Матье Дж. М. Бертран, Катюша Бьянки, Михаил В. Благосклонный, Клас Бломгрен , Патрисия Бойя, Катрин Бреннер, Микеланджело Кампанелла, Элеонора Канди, Дидак Кармона-Гутьеррес, Франческо Чеккони, Фрэнсис К.-М. Чан, Навдип С. Чендель, Эмили Х. Ченг, Джерри Э. Чипук, Джон А. Сидловски, Аарон Цихановер, Джеральд М. Коэн, Маркус Конрад, Хуан Р.Кубильос-Руис, Питер Э. Чаботар, Винченцо Д’Анджелелла, Тед М. Доусон, Валина Л. Доусон, Винченцо Де Лауренци, Руджеро Де Мария, Клаус-Майкл Дебатин, Ральф Дж. ДеБерардини, Моханиш Дешмук, Франческо Ди Даниэле Ди Вирджилио, Вишва М. Диксит, Скотт Дж. Диксон, Колин С. Дакетт, Брайан Д. Динлахт, Вафик С. Эль-Дейри, Джон В. Элрод, Джан Мария Фимиа, Симона Фульда, Ана Дж. Гарсия-Саез, Абхишек Д. Гарг, Кармен Гарридо, Эврипидис Гаватиотис, Пьер Гольштейн, Эяль Готлиб, Дуглас Р. Грин, Ллойд А.Грин, Хинрих Гронемейер, Атан Гросс, Дьердь Хайночки, Дж. Мари Хардвик, Исаак С. Харрис, Майкл О. Хенгартнер, Клаудио Хетц, Хиденори Ичихо, Марья Яэттеля, Бертран Джозеф, Филипп Дж. Йост, Филипп П. Жуин, Уильям Дж. Кайзер, Майкл Карин, Томас Кауфманн, Оливер Кепп, Ади Кимчи, Ричард Н. Китсис, Дэниел Дж. Клионски, Ричард А. Найт, Шарад Кумар, Сэм В. Ли, Джон Дж. Лемастерс, Бет Левин, Андреас Линкерманн, Стюарт А. Липтон, Ричард А. Локшин, Карлос Лопес-Отин, Скотт В. Лоу, Том Люедде, Энрико Лугли, Марион Макфарлейн, Фрэнк Мадео, Михал Малевич, Вальтер Малорни, Гвенола Маник, Жан-Кристоф Марин, Симус Дж.Мартин, Жан-Клод Мартину, Ян Поль Медема, Патрик Мелен, Паскаль Мейер, Соня Мелино, Эдвард А. Мяо, Джеффри Д. Молькентин, Уте М. Молл, Кристина Муньос-Пинедо, Шигеказу Нагата, Габриэль Нуньес, Эндрю Оберст, Моше Орен, Майкл Оверхольцер, Микеле Пагано, Теохарис Панаретакис, Манолис Паспаракис, Йозеф М. Пеннингер, Дэвид М. Перейра, Шазиб Первиз, Маркус Э. Питер, Мауро Пьячентини, Паоло Пинтон, Йохен Х.М. Прен, Хамса Путхалакат, Габриэль А. Рабинович, Маркус Рем, Розарио Риццуто, Сесилия М.П. Родригес, Дэвид К. Рубинштейн, Томас Рудель, Кевин М. Райан, Эмре Саян, Лука Скоррано, Фэн Шао, Юфанг Ши, Джон Силке, Ханс-Уве Саймон, Антонелла Систигу, Брент Р. Стоквелл, Андреас Штрассер, Дьердь Сабадкай , Стивен В. Г. Тейт, Даолин Танг, Нектариос Тавернаракис, Эндрю Торберн, Йошихиде Цуджимото, Борис Терк, Том Ванден Берге, Питер Ванденабеле, Мэтью Г. Вандер Хайден, Андреас Виллунгер, Герберт В. Вирджин, Карен Х. Воуден, Домагой Вучич, Эрвин Ф. Вагнер, Хеннинг Вальчак, Дэвид Уоллах, Ин Ван, Джеймс А.Уэллс, Уилл Вуд, Джуниин Юань, Захра Закери, Борис Животовский, Лоуренс Зитвогель, Джерри Мелино, Гвидо Кремер
Смерть и дифференциация клеток 2018 г. 25 3
Раскрытие фармакологии отвара Xiaochaihu в лечении острого панкреатита на основе сетевой фармакологии
Предпосылки . Отвар Xiaochaihu (XD) продемонстрировал фармакодинамику при остром панкреатите. Это исследование было направлено на изучение материала и молекулярной основы отвара Xiaochaihu. Методы . Во-первых, соединения семи трав, содержащих XD, были собраны из баз данных TCMSP, ETCM и BATMAN-TCM, а предполагаемые цели панкреатита были получены из баз данных OMIM, TTD и GeneCards. Затем сеть PPI была построена в соответствии с результатами сопоставления между потенциальными мишенями XD и мишенями для новообразований поджелудочной железы. Кроме того, при расширенном анализе GO и KEGG, проведенном DAVID, использовались ресурсы биоинформатики. Наконец, был выполнен молекулярный докинг, чтобы смоделировать взаимодействие между активным соединением XD и предполагаемыми мишенями.В эксперименте in vitro клетки AR42J были индуцированы LPS и затем обработаны кверцетином (25, 50 и 100 мк M) или XCHD. Уровни IL-6, TNF- α и IL-1 β определяли с помощью набора ELISA, экспрессию мРНК MAPK3 и TP53 измеряли с помощью qRT-PCR, а белки экспрессии MAPK3 и TP53 определяли. измеряется WB. Результатов . Всего было выбрано 196 активных ингредиентов и 91 предполагаемая цель. Сетевой анализ PPI показал, что кверцетин был кандидатом в агент, а MAPK3, IL-6 и TP53 были потенциальными мишенями для XD-лечения острого панкреатита.Анализ KEGG показал, что пути при раке, путь передачи сигналов TNF и путь передачи сигналов MAPK могут играть важную роль в терапии панкреатита. Результаты молекулярного докинга показали, что кверцетин хорошо сочетается с MAPK3, IL-6 и TP53. Эксперимент in vitro показал, что XCHD и кверцетин ингибируют уровни IL-6, TNF- α и IL-1 β и MAPK3 и TP53. Заключение . Это исследование показало, что XCHD и кверцетин, содержащиеся в XD, играют важную роль в лечении острого панкреатита, воздействуя на ключевые гены MPAK3, IL-6 и TP53, которые связаны с воспалением и апоптозом.
1. Введение
Острый панкреатит – это заболевание с высокой вариабельностью, характеризующееся острым воспалением и некрозом паренхимы поджелудочной железы, что связано с высокой смертностью около 20-30% [1–3]. И это вызвано в основном некоторыми факторами, такими как камни в желчном пузыре, хронический алкоголь и ожирение [4–6]. Острый панкреатит можно разделить на местные осложнения, включая асцит и острый скопление жидкости, а также инфицированный некроз и системные осложнения, включая недостаточность одного органа или синдром полиорганной дисфункции (MODS) [7, 8].В настоящее время основными терапевтическими мерами при остром панкреатите являются симптоматическое лечение, такое как облегчение боли и коррекция жидкостного, электролитного и pH-баланса [9]. В настоящее время отсутствует эффективная терапевтическая стратегия при остром панкреатите, поэтому необходимо разработать действующие лекарственные средства. Благодаря широкому применению традиционной китайской медицины (ТКМ) было доказано, что китайские отвары оказывают значительное лечебное действие при лечении острого панкреатита [10, 11].
Отвар сяочайху (XD) упоминается в Шанхань Луне, известной китайской древней книге, которая состоит из Чайху ( Radix Bupleuri ), Банксиа ( Arum ternatum Thunb ), Реншен ( Panax ginseng CA Mey .) , Gancao ( солодки ), Huangqin ( Scutellariae Radix ), Shengjiang ( Zingiber officinale Roscoe ) и Dazao ( Jujubae Fructus ), и в последние годы эксперименты показали, что XD помогает в профилактике и лечении острый панкреатит [12, 13].Zhang et al. показали, что XD может защищать поджелудочную железу от хронического повреждения и улучшать экзокринную функцию поджелудочной железы на модели ХП крыс, индуцированной DBTC [14]. Это намекает на то, что XD может быть потенциальным альтернативным лекарством для лечения острого панкреатита, но его фармакологический механизм не совсем понятен.
С быстрым развитием сетевой фармакологии в системной биологии ее часто используют для систематического исследования взаимодействия между китайской медициной и сложным человеческим телом [15].Сетевая фармакология была объединена с системной биологией, фармакологией и компьютерными технологиями для изучения сложного механизма, с помощью которого китайские препараты лечат сложные заболевания [16]. Кроме того, сетевая фармакология, применяемая к исследованию традиционной китайской медицины, может анализировать рациональность механизма фармакодинамики [17].
В исследовании мы стремились использовать комплексный подход, основанный на сетевой фармакологии, для изучения механизмов терапевтического воздействия XD на острый панкреатит.Кроме того, потенциальный механизм в эксперименте in vitro также был подтвержден.
2. Материалы и методы
2.1. Сбор данных о 7 травах, содержащихся в XD
Мы собрали химические ингредиенты 7 трав, содержащихся в отваре Xiaochaihu, с помощью TCMSP (Традиционная фармакология систем китайской медицины, https://tcmspw.com/tcmsp.php), ETCM (Энциклопедия традиционной китайской медицины, http://www.tcmip.cn/ETCM/index.php/Home/) и BATMAN-TCM (http: // bionet.ncpsb.org/batman-tcm/) [18–20]. Затем запрашиваемые ингредиенты были проверены в соответствии с условиями и. Предполагаемые цели 7 трав, содержащихся в отваре Xiaochaihu, были найдены в базе данных DrugBank (https://www.drugbank.ca/unearth/advanced/bio_entities).
2.2. Предполагаемые цели коллекции острого панкреатита
Используя «острый панкреатит» для поиска слов, мы провели поиск предполагаемых целей в базе данных GeneCards (https: // auth.lifemapsc.com/), базу данных OMIM (https://www.omim.org/) и базу данных TTD (http://db.idrblab.net/ttd/) с видами, ограниченными как «Homo sapiens». Затем мы удалили повторяющееся значение, чтобы получить относительное предполагаемое значение.
2.3. Коррекция названий генов и скрининг общих целей
Во-первых, названия генов отвара Xiaochaihu и острого панкреатита были скорректированы с помощью базы данных UniProt (https://www.uniprot.org/), а затем карты пересечения компонентов-мишеней и мишеней заболевания была создана с помощью карты Венна для получения целей пересечения и, в дальнейшем, для получения потенциальных терапевтических целей XD при лечении острого панкреатита.
2.4. Построение сети TCM-соединение-мишень-болезнь
Пересечения мишеней, полученных из карты Венна, подвергали обратному скринингу на предмет соответствующих химических ингредиентов и трав. Затем можно было построить сеть TCM-соединение-мишень-заболевание, которая также была визуализирована с помощью Cytoscape 3.6.1.
2,5. Сеть белок-белкового взаимодействия (PPI)
Мишени, полученные из карты Венна, были загружены в базу данных STRING (http://string-db.org/), а сеть PPI была создана с видами, ограниченными как «Homo sapiens» и средняя степень достоверности как «0.4. ” А приобретенная сеть PPI была импортирована в Cytoscape 3.6.1 для визуального анализа.
2.6. Эффективность обогащения пути
Мишени пересечения были импортированы в базу данных DAVID (https://david.ncifcrf.gov/), а затем была получена функция гена, а также эффекты в пути. Были выполнены онтология генов (GO) и анализ обогащения путей, установив тип списка для списка генов и ограничив виды до Homo sapiens, и первые 20 терминов были отсортированы для построения гистограммы с помощью GraphPad Prism.Анализ базы данных Киотской энциклопедии генов и геномов (KEGG, http://www.genome.jp/kegg/) был визуализирован с помощью базы данных ggplot2.
2.7. Метод молекулярного стыкования
Активные соединения являлись основными мишенями, и мишени, тесно связанные с острым панкреатитом, были импортированы в программное обеспечение Discovery Studio 4, а затем был выполнен молекулярный стыковочный модуль с использованием модели CDOCKER.
2,8. Проверка эксперимента
2.8.1. Культура клеток
Ацинарные клетки AR42J поджелудочной железы крысы были получены из Китайского центра сбора типовых культур (CCTCC, Китай).Клетки AR42J поддерживали в среде 1640 RPMI, содержащей 10% FBS и 100 Ед / мл пенициллина, и высевали при плотности клеток / мл в 96-луночный культуральный планшет при 37 ° C и 5% CO 2 .
2.8.2. Препарат сыворотки, содержащий лекарство
Отвар Xiaochaihu состоял из Чайху (24 г), Banxia (9 г), Huangqin (9 г), Shengjiang (9 г), Renshen (9 г), Gancao (9 г) и Dazao. (12 г), которые были смешаны и сконцентрированы до определенной дозы (2 г / мл). Самцам крыс SD () вводили XD в течение 3 дней, и кровь собирали из глаза крысы в последний день.И кровь центрифугировали, чтобы получить сыворотку, и хранили при -80 ° C.
2.8.3. Анализ МТТ
клеток AR42J в каждой группе обрабатывали LPS (Sigma, America) в различных концентрациях 1, 2 и 4 мк г / мл в течение 24 часов, чтобы исследовать наилучшие условия для последующего эксперимента. Кверцетин (Sigma, America) в концентрациях 12,5, 25, 50 и 100 мкл M и сыворотку, содержащую отвар Xiaochaihu (XCHD), инкубировали с клетками AR42J в течение 8 часов после обработки LPS.Клетки промывали PBS 3 раза после удаления культурального раствора и инкубировали с 5 мг / мл МТТ при 37 ° C в течение 4 часов. Затем добавляли 150 мкл л ДМСО, чтобы остановить реакцию, и реакционную жидкость определяли при 570 нм. Каждый эксперимент повторяли 3 раза.
2.8.4. Определение IL-6, TNF-
α и IL-1 βПосле обработки LPS и XCHD или кверцетином, клетки AR42J в чашках для культивирования клеток каждой группы трипсинизировали и собирали центрифугированием при 37 ° C. ° C в течение 5 мин при скорости вращения 2500 об / мин.Фактор интерлейкин-6 (IL-6), фактор некроза опухоли α (TNF- α ) и интерлейкин-1 (IL-1 β ) были обнаружены с помощью набора ELISA (09/2019, Shanghai Enzyme- connected Biotechnology Co., Ltd.) в соответствии с протоколом, предоставленным производителем.
2.8.5. Экспрессия мРНК TP53 и MAPK3, обнаруженная с помощью qRT-PCR
После обработки ЛПС в течение 24 часов и кверцетином в течение еще 8 часов суммарную РНК клеток AR42J выделяли методами TRIzol (Invitrogen, CA, USA).Целостность определяли электрофорезом в 1% агарозном геле (AGE), а концентрации общей РНК и значение OD260 / OD280 измеряли с помощью микроспектрофотометра. Процедуру обратной транскрипции тотальной РНК проводили в строгом соответствии с инструкциями производителя (CWBIO, Пекин, Китай). Затем относительные экспрессии мРНК TP53 и MAPK3 детектировали с помощью qRT-PCR. Праймеры для ПЦР были разработаны на основе базы данных эталонных последовательностей NCBI для каждого гена и с использованием программного обеспечения Primer 5 (таблица 1), а условия размножения были следующими: нагревание до 95 ° C в течение 10 минут, 40 циклов при 5 ° C в течение 15 минут. сек, 55 ° C в течение 30 секунд и 72 ° C в течение 30 секунд [19].GAPDH использовали в качестве контрольного гена, и сравнение экспрессии между группами проводили с использованием метода 2- ΔΔ CT.
| ||||||||||||||
GADPH использовался в качестве внутреннего контроля.TP53: опухолевый белок 53; MAPK3: митоген-активированная протеинкиназа 3. |
2.8.6. Экспрессия белка P53 и MAPK3, обнаруженная с помощью вестерн-блоттинга
После обработки LPS в течение 24 часов и XCHD в течение еще 8 часов, общий белок клеток AR42J экстрагировали буфером для лизиса радиоиммунопреципитации (RIPA, Beyotime, Шанхай, Китай). Затем белок разделяли с помощью 10% SDS PAGE на мембране PVGF. Мембрану блокировали обезжиренным молоком (5%) в течение 2 часов перед инкубацией с антителом MAPK3 (1: 200, Proteintech, США), TP53 (1: 200, Proteintech, США) и β -актином ( 1: 1000, Proteintech, USA) в течение ночи при 4 ° C.На второй день мембрану промывали 3 раза PBS, а затем инкубировали с HRP-IgG (1: 5000, Proteintech, США) в течение 2 часов. Наконец, мембрану визуализировали с помощью системы обнаружения повышенной хемилюминесценции (ECL). Плотность каждой полосы оценивали с помощью программного обеспечения Image Lab. Все целевые белки были нормализованы по отношению к контролю нагрузки β -актин.
2.9. Данные и статистический анализ
Статистический анализ был обработан с помощью IBM SPSS Statistics 19.0 (SPSS Inc., Нью-Йорк, США). Данные были выражены как и проанализированы с использованием критерия Стьюдента. Различия между группами считались статистически значимыми, если значения.
3. Результаты
3.1. Активные ингредиенты отвара Xiaochaihu
В отваре Xiaochaihu содержалось 196 активных ингредиентов из 7 трав, которые были собраны из базы данных TCMSP с ограниченными списками «» и «». Как показано в Таблице S1, активная композиция включала 17 в Chaihu, 13 в Banxia, 36 в Huangqin, 22 в Renshen, 29 в Dazao, 5 в Shengjiang и 94 в Gancao.
3.2. Пересечение мишеней отвара Xiaochaihu и острого панкреатита
Отвар Xiaochaihu содержал 168 мишеней, полученных из базы данных DrugBank, а для острого панкреатита было собрано 1242 мишени из баз данных OMIM, GeneCards и TTD. Затем карта Венна показала, что у нее было 107 целей пересечения на отваре Xiaochaihu и остром панкреатите (рис. 1).
3.3. Анализ сети «трава-соединение-мишень-болезнь»
Чтобы прояснить взаимосвязь между травами отвара Xiaochaihu, составной мишенью и мишенями для острого панкреатита, с помощью программного обеспечения Cytoscape была создана сеть «трава-состав-мишень-болезнь».В сети было 279 узлов, состоящих из 1 болезни, 7 трав, 164 соединений и 107 предполагаемых целей. Что касается взаимосвязи между соединениями и мишенями, было 12 соединений с мишенями более 30, и это были MOL000098 (кверцетин), MOL000422 (кемпферол), MOL003896 (7-метокси-2-метилизофлавон), MOL000787 (фумарин), MOL000354 (изорамнетин), MOL000392 (формононетин), MOL002565 (медикарпин), MOL000358 (бета-ситостерин), MOL000449 (стигмастерол), MOL004978 (2 – [(3R) -8,8-диметил-3,4-дигидро-2H- пирано [6,5-f] хромен-3-ил] -5-метоксифенол), MOL000500 (Веститол) и MOL004891 (Шинптерокарпин), действующие на 75, 44, 43, 38, 34, 34, 34, 32, 31, 31, 30 и 30 мишеней соответственно.И PTGS2, HSP90A, CAMKK2, ESR1, AR, PTGS1, NOS2, NCOA2, PRSS1, F10 и SCN5A взаимодействовали с 138, 100, 97, 90, 89, 86, 83, 74, 73 и 71 соединениями (Рисунок 2) .
3.4. Анализ сети PPI
Общие мишени соединений и острого панкреатита были помещены в базу данных STRING для получения сети PPI, чтобы обеспечить интуитивное понимание механизма действия отвара Xiaochaihu на острый панкреатит. Анализ STRING показал, что сеть состоит из 108 узлов, а также из 1143 ребер, а средняя степень узла равна 21.2. Кроме того, топологический анализ сети показал, что тремя верхними ступенями были митоген-активированная протеинкиназа 3 (MAPK3,), интерлейкин-6 (IL-6,) и опухолевый белок (TP53,), которые участвовали в росте клеток. и апоптоз клеток, а также воспалительная реакция, и имели большее значение степени узла, чем другие мишени (рис. 3 ) .
3.5. Расширенный функциональный анализ
Чтобы подробно прояснить механизм действия отвара Xiaochaihu при остром панкреатите, агентство DAVID Bioinformatics Resources выполнило анализ обогащения GO.В анализ обогащения GO был включен 251 элемент, в том числе 139 элементов биологического процесса (BP), 62 элемента клеточного компонента (CC) и 50 элементов молекулярной функции (MF) (), а также элементы с долей количества генов больше чем 10 показаны на фиг. 4. Биологический процесс был в основном связан с положительной регуляцией транскрипции с промотора РНК-полимеразы II, а молекулярная функция была тесно связана со связыванием с белками.
Анализ путиKEGG показал, что отвар Xiaochaihu, который оказывал фармакологическое действие на острый панкреатит, был тесно связан с путями рака (,), сигнальным путем TNF (,), сигнальным путем PI3K-Akt (,), гриппом A (,) , Болезнь Шагаса (,) и сигнальный путь MAPK (,), которые были задействованы с MAPK3, TP53, TNF и т. Д. (Рисунок 5).
3.6. Молекулярная стыковка для определения потенциальных целей
Три мишени (IL-6, MAPK3 и TP53) были выбраны в соответствии с результатами сети PPI в качестве основных мишеней для лечения острого панкреатита отваром Xiaochaihu. Сеть «трава-соединение-мишень-заболевание» показала, что кверцетин не только может взаимодействовать с 75 целями, но и тесно связан с тремя целями. Поэтому для моделирования взаимодействия между кверцетином и тремя мишенями была использована технология молекулярного стыковки.Результаты показали, что кверцетин взаимодействует с IL-6, MAPK3 и TP53, образуя ван-дер-ваальсовую, углеродно-водородную связь, Pi-серу, солевой мостик и так далее (рис. 6).
3,7. XCHD и кверцетин увеличили жизнеспособность клеток AR42J
Чтобы исследовать лучшие концентрации ЛПС для построения модели острого панкреатита in vitro , жизнеспособность клеток AR42J была измерена после обработки 1, 2 и 4 мкл г / мл ЛПС для 24 часа. Как показано на рисунке 7 (а), жизнеспособность клеток AR42J была достигнута почти до 60% при лечении LPS в дозе 2 мг / мл в течение 24 часов, что было для последующего эксперимента.
Согласно результатам сетевого анализа «трава-соединение-мишень-заболевание», кверцетин был главным активным компонентом отвара Xiaochaihu. Кверцетин (12,5, 25, 50 и 100, мкМ, M) обрабатывали клетками AR42J в течение 8 часов после того, как клетки AR42J инкубировали с LPS (2 мг / мл) в течение 24 часов для определения жизнеспособности клеток с помощью анализа МТТ. Было показано, что кверцетин в концентрациях 25, 50 и 100 мкМ М значительно улучшал жизнеспособность клеток (0,01), а кверцетин в дозе 12.5 μ M оказал на него меньшее влияние (рис. 7 (б)).
И затем сыворотку, содержащую отвар Xiaochaihu (XCHD), обрабатывали клетками AR42J в течение 8 часов после того, как клетки AR42J инкубировали с LPS (2 мг / мл) в течение 24 часов для определения жизнеспособности клеток с помощью анализа МТТ. Было показано, что XCHD значительно улучшил жизнеспособность клеток, которая была снижена обработкой LPS, по сравнению с модельной группой (). (Рисунок 7 (c)).
3.8. Кверцетин и XCHD ингибировали продукцию IL-6, IL-1
β и TNF- αСогласно сетевому анализу PPI, отвар Xiaochaihu был тесно связан с воспалительной реакцией.Таким образом, уровни IL-6, IL-1 β и TNF- α в LPS-индуцированном панкреатите модели in vitro были обнаружены. ЛПС значительно увеличивал секрецию IL-1 β , IL-6 и TNF- α по сравнению с контрольной группой. Как и ожидалось, кверцетин в дозах 25, 50 и 100 мкл M уменьшал образование этих воспалительных факторов (0,01, рисунки 8 (a) –8 (c)).
Кроме того, он также исследовал влияние XCHD на генерацию IL-6, IL-1 β и TNF- α на модели LPS-индуцированного острого панкреатита.Как показано на фиг. 8 (d) –8 (f), LPS, очевидно, увеличивал продукцию IL-6, IL-1 β и TNF- α (). Тем не менее, XCHD замедляет тенденцию к всплеску IL-6, IL-1 β и TNF- α , как и ожидалось ().
3.9. Кверцетин и XCHD подавляли экспрессию MAPK3 и TP53
Результаты сети PPI и KEGG показали, что отвар Xiaochaihu, действующий при лечении бессонницы, был связан с MAPK3 и TP53, что было дополнительно подтверждено технологией молекулярной стыковки.Во-первых, на фиг. 9 (a) и 9 (b) можно увидеть, что кверцетин, очевидно, ингибировал относительную экспрессию мРНК MAPK3 и TP53 , регуляция которых повышалась после обработки LPS (2). Кроме того, в эксперименте in vitro (Фигуры 9 (c) –9 (e)) белки MAPK3 и TP53 были активированы после того, как клетки AR42J значительно обработали LPS (). Однако по сравнению с модельной группой XCHD явно уменьшил относительные выражения MAPK3 и TP53 ().
4.Обсуждение
Отвар сяочайху – это древняя травяная формула, которая содержит терапевтические средства для лечения острого панкреатита в клинике [21]. В этом исследовании был применен подход сетевой фармакологии для создания сети «трава-соединение-мишень-болезнь» с целью изучения основного механизма отвара сяочайху при остром панкреатите. Результаты описанного здесь исследования показали, что отвар Xiaochaihu воздействовал на острый панкреатит несколькими путями и целевыми точками.
Острый панкреатит является воспалительным заболеванием, и некоторые цитокины могут быть предикторами и маркерами тяжести заболевания [22]. Опубликованные клинические данные показали, что на ранней стадии острого панкреатита ацинарные клетки панкреатита всегда продуцируют цитокины, такие как фактор некроза опухоли α (TNF- α ) и интерлейкин-1 β (IL-1 β ) [ 23]. Кроме того, поврежденные ацинарные клетки поджелудочной железы от пациентов с острым панкреатитом также имели начальные воспалительные реакции на экспрессированные цитокины, такие как акторный интерлейкин-6 (IL-6) [24].Другими словами, воспаление сыграло важную роль в развитии острого панкреатита [25]. Стоянович и др. также продемонстрировали, что острый панкреатит можно ослабить, подавляя активацию врожденных воспалительных клеток [26]. Отвар Xiaochaihu имел эффект регулирования потока ци для укрепления селезенки, улучшения кровообращения и устранения застоя при традиционной китайской медицине, что могло соответствовать терапевтической теории острого панкреатита [27]. Кроме того, также сообщалось, что отвар Xiaochaihu может снизить уровень IL-1 β и другие провоспалительные факторы для улучшения воспалительного заболевания [28].Как и ожидалось, в этом исследовании XCHD действительно улучшал жизнеспособность клеток AR42J, которые вызывали воспалительное повреждение LPS. А затем, согласно результатам сетевого фармакологического анализа, кверцетин (,) стал потенциальным биологически активным соединением. Как хорошо известно, кверцетин подавлял индуцированную ЛПС продукцию TNF- α , IL-1 β и IL-6 в нескольких исследованиях in vitro [29, 30]. Junyuan et al. также доказано, что кверцетин защищает от воспаления при остром некротическом панкреатите [31].И в настоящем исследовании кверцетин, как предсказанное соединение отвара Xiaochaihu, показал его значительную противовоспалительную способность за счет подавления уровней IL-6, TNF- α и IL-1 β .
Анализ сетиPPI также показал, что степень TP53 () и MAPK3 () была выше, чем у других. TP53, регуляторный фактор апоптоза, обычно экспрессируется на низком уровне при нормальном физическом состоянии, но может быстро накапливаться после повреждения ДНК клетки [32, 33].Таким образом, в клинике в тканях поджелудочной железы пациентов с острым панкреатитом всегда наблюдались апоптотические ядра и повышенная экспрессия р53 [34]. Соответственно, Zhou et al. обнаружили, что TP53, подавленный на модели острого панкреатита у мышей, очевидно, ингибирует апоптоз ацинарных клеток поджелудочной железы и воспаление [35]. Кроме того, экспрессия TP53, очевидно, снизилась после лечения XCHD и кверцетина в текущем исследовании. А митоген-активированная протеинкиназа 3 (MAPK3) была важным компонентом пути передачи сигнала MAPK, который опосредовал различные биологические функции, такие как рост, адгезия, выживание и дифференцировка клеток, посредством регуляции транскрипции, трансляции и перестройки цитоскелета [36]. .Анализ KEGG показал, что сигнальный путь MAPK связан с лечением острого панкреатита отваром Xiaochaihu. Также было продемонстрировано, что MPAK3 функционально связан с миграцией воспалительных клеток [37]. Kim et al. обнаружили, что тяжесть острого панкреатита может быть уменьшена за счет ингибирования продукции провоспалительных цитокинов и гибели ацинарных клеток посредством ингибирования активации MPAK3 [38]. Таким образом, исследование показало, что экспрессия MAPK3 явно снижалась после лечения XCHD и кверцетином.Взятые вместе, результаты показали, что TP53 и MAPK3 могут быть предполагаемой мишенью отвара Xiaochaihu при остром панкреатите.
5. Заключение
В целом, это исследование продемонстрировало, что отвар Xiaochaihu лечил острый панкреатит путем воздействия на ключевые гены MAPK3, IL-6 и TP53 с использованием метода сетевой фармакологии и технологии молекулярной стыковки. Кроме того, в эксперименте in vitro было продемонстрировано, что XCHD и кверцетин уменьшают образование фактора воспаления и апоптоза (IL-1 β , IL-6, TNF- α , MAPK3 и TP53).Однако фармакодинамический эффект отвара Xiaochaihu при остром панкреатите был необходим для валидации in vivo , и дальнейший механизм еще предстоит систематически исследовать.
Сокращения
XD: | Отвар Xiaochaihu |
XCHD: | Сыворотка, содержащая отвар Xiaochiahu |
TCM: | Традиционная китайская медицина |
BP: | Биологический процесс |
CC: | Клеточный компонент |
MF: | Молекулярная функция |
GO: | Киото энтология |
IL-1 β : | Интерлейкин-1 β |
IL-6: | Фактор интерлейкин-6 |
TNF- фактор α . |
Доступность данных
Все данные, полученные или проанализированные в ходе этого исследования, включены в эту опубликованную статью.
Согласие
Не применимо.
Раскрытие информации
Презентация рукописи была предварительно напечатана.
Конфликт интересов
Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов в связи с этой рукописью.
Вклад авторов
Лянхуи Чжан и Чунлиан Цзи разработали и разработали эксперименты.Лянхуи Чжань и Цзиньбао Пу внесли значительный вклад в анализ и подготовку рукописи. Ицзюань Ху, Пань Сюй и Вэйцин Лян помогли провести анализ с конструктивными обсуждениями.
Благодарности
Это исследование финансировалось Национальным проектом переписи ресурсов китайской медицины (грант № GZY-KJS-2018-004).
Дополнительные материалы
Дополнительная таблица S1: активные ингредиенты отвара Xiaochaihu. (Дополнительные материалы)
The Sustainability Laboratory
Michael Ben-Eli
Основатель The Sustainability Laboratory До основания The Lab, Dr.Майкл Бен-Эли работал международным консультантом по менеджменту, занимаясь новаторскими приложениями системного мышления и кибернетики в менеджменте и организации. На протяжении многих лет он работал над обобщением вопросов стратегии во многих частях мира и в различных институциональных условиях, начиная от небольших высокотехнологичных компаний и заканчивая многонациональными предприятиями, производственными компаниями, финансовыми учреждениями, организациями здравоохранения и образования, правительственными учреждениями, НПО и международные многосторонние организации.В последние годы он сосредоточил внимание в первую очередь на вопросах, связанных с устойчивостью и устойчивым развитием. Он является автором широко известных пяти основных принципов устойчивого развития и работает над тем, чтобы вдохновить лидеров бизнеса, правительства, общества и молодежи на ускорение мирного перехода к устойчивому будущему. Доктор Бен Эли окончил Архитектурную ассоциацию в Лондоне, а затем получил степень доктора философии. из Института кибернетики Университета Брунеля, где учился у Гордона Паска.Он был близким сотрудником Р. Бакминстера Фуллера, с которым он сотрудничал в исследованиях, связанных с передовыми структурными системами, и вопросами, связанными с управлением технологиями и мировыми ресурсами на благо всех.
Алисса Мюррей
Директор по программным операциям Алисса Мюррей – писатель, ученый и активист, она работает директором по программным операциям лаборатории. Она имеет степень бакалавра гуманитарных наук в колледже Гушер, который окончила с двойным дипломом по физике и испанскому языку.Стремление к более практической работе привело ее в сферу окружающей среды, где она много лет проработала ученым-экологом и консультантом. Кроме того, она является основателем, создателем контента, редактором и дизайнером веб-сайта о путешествиях In Locamotion, посвященного вопросам пересечения путешествий с правами человека, экологической справедливостью, танцами и многим другим. Ее интерес к многогранным радикальным изменениям сложных глобальных проблем привел ее в лабораторию, где она с удовольствием работает над проектами, которые делают мир лучше.В ее интересы входит изучение языков, танцы и путешествия, когда это возможно.
Tom McMackin
CFO, The Sustainability Laboratory Tom McMackin – партнер-основатель двух успешных технологических компаний, которые обслуживали отрасль финансовых услуг в течение последних 20 лет. Самая последняя, Открытые информационные системы (OIS), где он был председателем и генеральным директором, ежедневно обрабатывала более 300 миллиардов долларов в виде активов с фиксированным доходом для глобальных организаций.OIS была пионером внедрения веб-технологий в коммерческий сектор нескольких крупных финансовых учреждений в США и Европе. Технологическая платформа OIS использовалась в других областях, в том числе исследователями СПИДа в Йельском университете, которые применили эту технологию для сбора и анализа данных о пациентах на Филиппинах и в Африке. Г-н МакМакин имеет степень бакалавра в Бостонском колледже и степень магистра делового администрирования Колумбийского университета с двойной специализацией в области исследования операций и финансов.
Ли Франкель-Голдуотер
Директор по образовательным технологиям, Лаборатория устойчивого развития Ли Франкель-Голдуотер – профессиональный преподаватель окружающей среды, писатель и разработчик социально-полезных проектов, а также недавний выпускник магистратуры Нью-Йоркского университета по охране окружающей среды. программа.Ли также учился в Израиле в Центре творческой экологии кибуца Лотан и в Институте экологических исследований Арава. В настоящее время он руководит разработкой Global Action Classroom, инициативы Института «Дитя Земли», ориентированной на глобальное сотрудничество молодежи в области окружающей среды, и помогает в создании Global Sustainability Fellows, лабораторной программы по устойчивому развитию, направленной на разработку новой инновационной международной программы для выпускников по вопросам устойчивости. Ли также занимается разработкой мобильных приложений для поощрения социальных действий, работает над дизайном видео в смешанной технике, ведет семинары по вопросам мира и окружающей среды и делает все возможное, чтобы жить в гармонии с Землей.
Мохаммед Алнабари
Мэр Хуры, член-основатель и сопредседатель правления проекта Вади Аттир Доктор Мохаммед Алнабари был мэром Хуры, одного из крупнейших бедуинских поселков в израильской пустыне Негев. с 2004 года. Мохаммед получил докторскую степень в области органической химии в Университете Бен-Гуриона и принес с собой обширный опыт работы в частном секторе, после успешной карьеры в фармацевтической промышленности, получив ряд международных фармацевтических патентов на свое имя.Он представляет новый вид лидерства в бедуинской общине и сыграл важную роль в развитии тесных рабочих отношений с различными министерствами израильского правительства, частного сектора и гражданского общества, внедряя инновационные подходы к улучшению жизни бедуинской общины в Негеве. Мохаммед является одним из основателей и сопредседателем Project Wadi Attir в партнерстве с доктором Майклом Бен-Эли. Он также является председателем и одним из основателей некоммерческой организации Desert Stars, созданной для воспитания нового поколения лидеров в бедуинском обществе.Он является одним из основателей и председателем социального предприятия Alsanbel по трудоустройству женщин в партнерстве с местной неправительственной организацией AJEEC-NISPED и г-ном Ициком Зиваном. Женат, имеет 6 детей.
Лина Алатавна
Генеральный директор, Project Wadi Attir Лина Алатауна – инженер-химик, имеющая степень магистра наук в области промышленной инженерии и управления инженерного колледжа Шамун. Лина присоединилась к Project Wadi Attir в феврале 2016 года в качестве директора по операциям, изучая структуру и методы работы организации, чтобы сделать ее более эффективной.В 2018 году Лина была назначена генеральным директором Project Wadi Attir.
Гадир Хани
Исполнительный секретарь и управляющий директор молочной фермы, член-основатель проекта Вади Аттир Гадир Хани является одним из основателей кооператива Вади Аттир и является ведущим администратором проекта. Она отвечает за коммуникацию со многими партнерами и заинтересованными сторонами проекта и взяла на себя огромную задачу по обработке большого количества правительственных документов, связанных с проектом такой сложности.Гадир также работает с NISPED, где она является координатором проектов по расширению экономических прав и возможностей женщин.
Али Альхавашла
Директор отдела лекарственных растений, член-основатель проекта Вади Аттир Али Альхавашла считается бедуинским сообществом выдающимся экспертом по лекарственным растениям Негева и посвятил свою жизнь изучению их характеристик и использования. Али также прошел учебную программу по органическому сельскому хозяйству и был занят выращиванием и подготовкой растений для переноса на проектную площадку.
Нахид Абу Шариб
Бухгалтер, Проект Вади Аттир Нахид присоединился к проекту в качестве бухгалтера в декабре 2015 года, отвечая за отслеживание бюджета проекта. Она изучала бухгалтерский учет в колледже Этгар в Беэр-Шеве в 2010 году и получила сертификат по управлению системами офиса в 2012 году. Она вела бухгалтерский учет для нескольких компаний, производящих продукты питания, включая молочную, и она рада поделиться своим опытом с Project Wadi Attir. Нахид живет в Хуре со своим мужем и пятью детьми.
Юнес Набари
Член-учредитель проекта Вади Аттир Юнес Набари является одним из основателей кооператива Вади Аттир и руководит проектом. Юнес, отец шестерых детей, происходит из семьи традиционных пастухов, охватывающих многие поколения и переехавших в деревню Хура более 15 лет назад. Юнес, прирожденный предприниматель, прошел интенсивный курс по органическому сельскому хозяйству при Министерстве сельского хозяйства и имеет степень бакалавра государственного управления Университета Бен-Гуриона в Негеве.Он является одним из стипендиатов Негева по вопросам общества и окружающей среды, членом Форума лидеров Негева и членом Форума стратегического мышления Рамона Центра Джо Алона. Юнес – общественный представитель в местном совете Хура, общественный деятель и волонтер в нескольких социально-экономических инициативах в бедуинской общине.
Мариам Абу Ракайек
Член-учредитель Project Wadi Attir Мариам Абу Ракайек получила степень в области делового администрирования и маркетинга в Великобритании и продолжила успешно запускать свою собственную линию лечебных средств по уходу за кожей, средств по уходу за телом и добавки.Она – одна из немногих бедуинских женщин-предпринимателей в Негеве, добившихся успеха благодаря своему мужеству и стойкости, несмотря на огромное количество культурных и экономических препятствий.
Shahde Abu Sbeit
Член-учредитель Project Wadi Attir Shahde Abu Sbeit является выпускником Академического колледжа Тель-Авив-Яффо и имеет сертификат по управлению образованием в Академическом педагогическом колледже Кайе. Шахде – выдающийся бедуинский педагог и бывший директор школы Мустакабаль – школы будущего – в деревне Абу Тиул.Недавно он ушел на пенсию после 35 лет руководящей работы в сфере образования. Шахде, имеющий обширный опыт в разведении овец и коз, будет курировать как Образовательный центр, так и операцию по животноводству и молочному животноводству.
Наифа Алнабари
Директор по женскому программированию, член-основатель проекта «Вади Аттир» Наифа Алнабари – выпускница Академического колледжа Давида Йеллина в Иерусалиме. После 22-летней карьеры учителя иврита Наифа стала одним из первых участников проекта «Вади Аттир».В течение последних десяти лет Наифа возглавляла Совет по улучшению положения женщин в бедуинском секторе и ведет активную деятельность по связям с общественностью в городе Хура. Наифа будет координировать вовлечение женщин в различные аспекты проекта.
Аатеф Абу Аджадж
Финансовый директор, член-основатель проекта «Вади Аттир» Аатеф Абу Аджадж является директором проектов по расширению экономических прав и возможностей в Институте стратегий мира и развития в Негеве (NISPED). Он отвечает за развитие совместной структуры Project Wadi Attir.Аатеф изучил различные варианты, подходы и способы организации эффективного коллектива и взаимодействует с консультантами, работающими над экономической осуществимостью. Активный активист по расширению прав и возможностей бедуинов Негева, Аатеф недавно получил грант на обучение из средств проекта для поступления на программу магистратуры по государственной политике в Еврейском университете в Иерусалиме. Он первый бедуин из Негева, который был принят на эту престижную программу, и недавно он окончил ее с отличием.
Ибрагим Алатраш
Член оленеводческой команды, член-основатель проекта Вади Аттир Ибрагим Алатраш – традиционный бедуинский пастух с богатой семейной историей скотоводства, насчитывающей сотни лет. Ибрагим живет в палаточном лагере в непризнанном племенном поселении Аль-Атраш, к югу от Беэр-Шевы, и является лидером Ассоциации овцеводов непризнанных деревень. Ибрагим является ассоциированным членом кооператива Вади Аттир.
Др.Стефан Леу
BGU Research Scientist, Ecosystem Restoration Initiative, Project Wadi Attir Стефан Леу, штатный научный сотрудник Института исследования пустынь им. Якоба Блаустейна в Университете Бен-Гуриона в Негеве в Седе-Бокере, и основатель Leu-Sella Экологическое развитие. Он получил докторскую степень по биохимии в Институте химии в Берне, Швейцария. Его текущие исследовательские интересы включают глобальное потепление, облесение и устойчивое управление биосферой; устойчивое управление засушливыми землями и лекарственные растения; клеточная и молекулярная биология и биотехнология микроводорослей для получения ценных продуктов и биотоплива; устойчивое производство биотоплива; и анализ устойчивости сложных интегрированных систем агробиологического производства, агролесоводства и пермакультуры.Вместе с Leu Sella Envrionmental Development он исследует ресурсосберегающее сельское хозяйство, оценку биоразнообразия и улучшение почвы. Он опубликовал множество работ, в том числе «Земледелие бедуинов Негева в пустыне: потенциал для социально-экономического развития и экологической реабилитации» (Управление качеством окружающей среды, 2009). В Project Wadi Attir он работает над Инициативой по улучшению почвы и пчеловодству.
Д-р Амит Гросс
BGU Research Scientist, Bio-Gas and Wastewater, Project Wadi Attir Dr.Амит Гросс – доцент кафедры экологической гидрологии и микробиологии Института водных исследований Цукерберга (ZIWR), Института исследования пустынь Якоба Блауштайна (BIDR) Университета Бен-Гуриона в Негеве в Израиле. Его исследовательские интересы включают очистку и эффективное использование маргинальных вод, методы восстановления и экологические риски, связанные с загрязненными водными ресурсами и илами. Его текущая академическая деятельность включает использование серых и сточных вод для орошения; разработка методов управления отходами для эффективного повторного использования и минимизации загрязнения окружающей среды; эффективное использование соленой воды в аквакультуре; и обработка стоков аквакультуры в системах рециркуляции аквакультуры.Он входит в состав редакционной коллегии материалов конференций по сельскому хозяйству и журнала «Городские водные ресурсы», а также является младшим редактором Универсального журнала микробиологии и биохимии. Он получил степень бакалавра в Еврейском университете Иерусалима по специальности зоотехника. Он получил степень магистра и доктора философии в Обернском университете, где работал на сельскохозяйственном факультете.
Доктор Исаак Меир
BGU Research Scientist, Green Building, Project Wadi Attir Isaac A.Меир держит B.Arch.T.Pl. и M.Sc. степени Техниона, Израильского технологического института, а также докторскую степень. из Университета Бен-Гуриона в Негеве. Он присоединился к Институту исследования пустынь Блауштайна в 1986 году. Он является доцентом и заведовал кафедрой архитектуры и городского планирования пустынь (DAUP) и кафедрой человека в пустыне (MID) с 2005 по 2010 год. Он опубликовал более сотни статей, отчетов, глав в книгах и коллективных сборниках, а также широко читает лекции в Израиле и за рубежом, в том числе в AASA в Лондоне, в Школе архитектуры Университета Оксфорд Брукс, Школе архитектуры Университета Аристотеля. Салоники и Международный Греческий университет.Он участвует в разработке экологически сознательных и экспериментальных проектов, включая частные и общественные здания и кластеры в израильских пустынях. Он также выступает консультантом в различных учреждениях, в том числе в Министерстве строительства и жилищного строительства, энергетики и водных ресурсов Израиля, Земельной администрации Израиля и в Институте стандартов Израиля, где он возглавляет многопрофильные группы, занимающиеся экологическими технологиями и устойчивым развитием. Награды включают в себя премию Шеба за архитектуру пустыни (1988) и за выдающегося ученого (2006), премию Дори за технологию (1992) и премию Эмилио Амбаса за зеленую архитектуру (2011).Научные интересы включают устойчивое проектирование в засушливых зонах, оценку после заселения (POE) и качество внутренней среды (IEQ), микроклимат открытых пространств и упреждающее планирование на случай непредвиденных обстоятельств. В феврале 2014 года он был признан группой экспертов одним из 100 израильтян, влиятельных в экологической политике страны (инфраструктура и строительный сектор) за его исследования, информационно-просветительскую и образовательную деятельность, а также участие в продвижении зеленой устойчивой архитектуры.
Др.Ор Йогев
Основатель и генеральный директор AugWind LTD, солнечная и ветровая энергия, проект Wadi Attir Доктор Ор Йогев является основателем и генеральным директором AugWind LTD. Он получил докторскую степень в области машиностроения и прикладной математики в Калифорнийском технологическом институте (CalTech). Его диссертация была удостоена Столетней премии за лучшую работу в области машиностроения. После завершения докторской программы доктор Йогев присоединился к eSolar. В eSoalr он приобрел обширный опыт во многих аспектах солнечной тепловой технологии, сначала работая старшим научным сотрудником, а затем директором аналитической группы.Доктор Йогев опубликовал четыре журнальных статьи и имеет три патента на свое имя. В настоящее время он работает над применением концепции AugWind для удовлетворения энергетических потребностей Project Wadi Attir.
Шарон Хеффер-Чайкин
Ландшафтный архитектор, Проект Вади Аттир Шэрон Хеффер-Чайкин – ландшафтный архитектор. В 1994 году окончила институт Технион в Хайфе, Израиль. Живет и работает в Негеве. Ее компания занимается различными общественными проектами, включая проектирование жилых домов, образовательные проекты и проекты открытых пространств.Ее работа варьируется от генерального планирования до детального планирования и включает программирование растительности. В настоящее время она разрабатывает ландшафтный дизайн для проекта Wadi Attir
Доктор Шломо Кимчи
Инженер по окружающей среде, компостирование, Project Wadi Attir Доктор Шломо Кимчи является консультантом проекта Wadi Attir в основном в области технологий компостирования и анаэробного сбраживания. . Он учился на докторскую степень в области инженерии окружающей среды в Технионе, Хайфа, где сейчас является старшим преподавателем по технологиям очистки сточных вод и твердых отходов.Последние 15 лет доктор Кимчи преподавал в Инженерном колледже Брауде, Кармиэль, по технологиям биологической очистки отходов. Он также является менеджером по исследованиям и разработкам TAEQ (Ассоциация городов по качеству окружающей среды) в региональном отделе окружающей среды Бейт-Нетофа, где в настоящее время реализуются многочисленные проекты по переработке твердых отходов, очистке сточных вод и применению возобновляемых источников энергии. Параллельно со своими академическими обязанностями доктор Кимчи управляет частным офисом консалтинга по экологическим технологиям.Среди его клиентов AIES (Институт экологических исследований Арава), Министерство энергетики и водных ресурсов и многие другие муниципалитеты, региональные советы, инжиниринговые компании, сельскохозяйственные фермы и промышленные предприятия.
Дани Коламбус
Нетафим, Система капельного орошения, Проект Вади Аттир Дани Колумб является членом кибуца Хацерим на протяжении многих лет и имеет богатый опыт работы на фермах и управления сельским хозяйством. Он получил степень в области агрономии в Еврейском университете в Реховоте и много лет проработал в ирригационной компании Netafim в качестве старшего сотрудника инженерного и проектного отдела, занимаясь проектированием систем водоснабжения и орошения в Израиле и за рубежом.Как член команды дизайнеров Wadi Attir, Дани разработала водную программу и ирригационные системы проекта.
Шай Заудерер
Графический дизайнер, группа развития бизнеса, Project Wadi Attir Шай Заудерер – выпускник Школы визуальных искусств в Нью-Йорке. Шай занимал руководящие должности в фирмах графического дизайна и рекламных агентствах в США и Израиле. Он также преподает курсы по медиа и стратегии дизайна, совсем недавно в Университете Бен-Гуриона.За свою карьеру Шай накопил практический опыт в области печати, мультимедиа, видео, упаковки, брендинга и Интернета.
Бернард Амадей
GSF Faculty Доктор Бернар Амадей – профессор гражданского строительства в Университете Колорадо в Боулдере. Он получил докторскую степень. в 1982 году из Калифорнийского университета в Беркли. Доктор Амадей занимает кафедру глобальной инженерии Мортенсона и занимал должность директора факультета инженерного центра Мортенсона для развития сообществ с 2009 по 2012 год.Он также является президентом-основателем организации «Инженеры без границ» в США и соучредителем международной сети «Инженеры без границ». Среди других наград доктор Амадей является со-лауреатом Премии Хайнца за охрану окружающей среды в 2007 году; обладатель награды ENR Award of Excellence за 2008 год; избранный член Национальной инженерной академии США; и избранный старший научный сотрудник Knight-Ashoka. Он имеет три почетных докторских степени.
Тарек Абу Хамед
GSF Faculty Тарек Абу Хамед имеет докторскую степень в области химической инженерии Университета Анкары в Турции.Он провел свое первое постдокторское исследование в Институте науки Вейцмана в Израиле, где работал в отделе экологических наук и исследований в области энергетики. Его вторая докторская степень была получена в Университете Миннесоты, в лаборатории солнечной энергии факультета машиностроения. Тарек опубликовал множество публикаций в самых разных журналах и получил несколько наград (приз Дэна Дэвида). Он работал исполняющим обязанности главного научного сотрудника, заместителем главного научного сотрудника и директором инженерных исследований в Министерстве науки, технологий и космоса в Израиле.В настоящее время Тарек является академическим директором и руководителем Центра возобновляемых источников энергии в Институте экологических исследований Арава, а также исследователем Мертвого моря и Научного центра Арава.
Питер Дин
GSF Faculty Питер Дин имеет степень бакалавра в области архитектуры Школы дизайна Род-Айленда и степень магистра прикладных наук Бостонского университета. Он был дизайнером / мастером мебели в течение 28 лет, проектировал и создавал единственные в своем роде изделия ограниченным тиражом для жилищного и корпоративного рынков.Его работы хранятся в многочисленных частных и музейных собраниях. Г-н Дин выполнил множество жилых архитектурных проектов, а также несколько комиссий по дизайну продукции. До поступления в RISD Питер изучал экологию в колледже. После посещения RISD Питер два года учился в аспирантуре по психологии и теологии в Университете Нотр-Дам. В течение последних шестнадцати лет Питер работал старшим критиком / преподавателем на факультете дизайна мебели в Школе дизайна Род-Айленда, где он преподавал учебную программу студии Sophomore, проект / диссертацию для старших классов и устойчивость: зеленые материалы и Green Behavior, исследующий ответственность дизайнера в этом важном вопросе.Погруженный в процесс стратегического планирования RISD за последние три года и работая с несколькими коллегами, Питер разработал учебную программу по устойчивому развитию для всей школы. Это в форме концентрации под названием «Природа / Культура / Устойчивость», которая была открыта осенью 2012 года. Питер разработал и будет проводить основной курс для этой концентрации. Питер также разработал двухгодичный симпозиум по дизайну Р. Бакминстера Фуллера в сотрудничестве с лабораторией природы Эдны Лоуренс в RISD и The Synergetics Collaborative.Г-н Дин также является членом правления Института Марион. Это благотворительная организация, стремящаяся к позитивным и долгосрочным изменениям в мире. Питер сыграл важную роль в разработке Инициативы по образованию в области устойчивого развития, а также Инициативы по компенсации выбросов углерода в Лас-Гавиотас, которую ООН провозгласила образцом для развития сельских районов в странах третьего мира. На данный момент команда в Las Gaviotas посадила 20 000 акров полностью укрытых поликультурами тропических лесов и еще 10 000 акров земли. Питер также работал с Las Gaviotas, чтобы продвигать технологические инновации, разработанные в Las Gaviotas, в другие сельские районы третьего мира, которые рассматривают возможность устойчивого развития.
Линдси Землер
Координатор GSF
Линдси Землер имеет степень бакалавра искусств. из Университета Колорадо, расположенного в ее родном городе Боулдер, штат Колорадо. У нее также есть степень магистра наук. в области наук об окружающей среде, политике и менеджменте в рамках программы MESPOM, совместной программы Erasmus Mundus, осуществляемой Центральноевропейским университетом (Венгрия), Лундским университетом (Швеция) и Эгейским университетом (Греция). После получения степени магистра она начала работать в MESPOM над разработкой и координацией программ.Ее диссертация и последипломная исследовательская работа были сосредоточены на педагогике в рамках магистерских программ, связанных с устойчивым развитием, и изучали, как объединить заинтересованные стороны сообщества и академические учреждения в практических проектах, основанных на решениях, для решения местных проблем устойчивости.
Линдси принимала активное участие в решении экологических и социальных вопросов в различных сообществах, включая сохранение морских млекопитающих с Международным фондом защиты животных, организацию спасения и исследования морских млекопитающих, участие в качестве члена AmeriCorps Cape Cod в управлении стихийными бедствиями и окружающей средой, равноправное руководство Альтернативные весенние каникулы (Breakaway) и Real Food Challenge, а также содействие исследовательской группе в Иордании, изучающей энергетические решения.
Линдси в настоящее время работает в двух отделах Института экологических исследований Арава (AIES) в Израиле: исполняющая обязанности заместителя директора Центра управления трансграничными водами (CTWM) и координатор Eco-Paths. Линдси была вовлечена в работу и проекты AIES с 2010 года, когда она начала свою карьеру в качестве стажера по проектам выпускников. В 2011-2012 гг. Она была сотрудником программы, координируя жизнь и программирование в кампусе для группы иностранных студентов, приезжающих на место. Она также координировала ежегодные конференции выпускников и участвовала в ежегодном мероприятии по сбору средств «Поездка по Израилю» в качестве фотографа и руководителя бригады.
Ванесса Армендарис
GSF Faculty
Ванесса Армендарис – методолог и разработчик процессов с участием многих заинтересованных сторон для анализа социальных систем и принятия стратегических решений. Она консультирует по таким темам, как энергия и метаболизм в обществе, продовольственная безопасность в городах, социальное обеспечение, а также социально-экологическая устойчивость и развитие сообществ. Ее текущая работа исследует создание структур совместного управления для системного решения социальных проблем на местном, национальном и региональном уровнях как в США, так и в Латинской Америке.Она является профессором системной динамики, науки об устойчивом развитии и новых научных эпистемологий, а также глобального южного мышления в Университете окружающей среды (UMA).
Она была бывшим научным сотрудником по глобальной устойчивости в Лаборатории устойчивого развития и членом сообщества Института стратегической ясности и яркости. Ранее она также была частью итальянского отделения системной динамики и Римской группы системной динамики в Римском университете Ла Сапиенца. Она имеет опыт анализа политики, вопросов реализации политики и социально-экологического моделирования в различных международных проектах с международными организациями, такими как МОТ, ООН, ЕС, CARE, а также с правительствами различных стран.
Ванесса имеет степень магистра системной динамики Университета Бергена, Норвегия, и Университета Нова де Лиссабон, Португалия, а также степень магистра делового администрирования в области принятия стратегических решений Университета Радбауд, Нидерланды. Она получила степень бакалавра международных исследований (с отличием) и степень бакалавра в области государственного управления (с отличием) в Университете Монтеррея. В настоящее время она изучает первую степень магистра делового администрирования в области глобальной экосиномики.
Конор Михан
Преподавательский состав GSF
Конор Михан – научный сотрудник GSF пилотных сессий 2014 и 2015 годов в Коста-Рике.Он имеет степень бакалавра философии и социологии Тринити-колледжа в Дублине и является выпускником европейского магистра системной динамики, двухлетней совместной магистерской программы Бергенского университета, Университета Новой де Лиссабон и университета Радбауд в Неймегене .
По окончании учебы Конор и пять его одноклассников сформировали консалтинговую группу, известную как Loops Consulting, с целью распространения навыков системного мышления и системного моделирования, чтобы помочь студентам и профессионалам решать сложные задачи.Первым проектом Loops Consulting было создание учебного онлайн-модуля для The Sustainability Laboratory с использованием языка системной динамики, чтобы продемонстрировать операционное значение определения устойчивости The Lab и связанных с ним пяти основных принципов. За эту работу они были удостоены награды Барри Ричмонда на Международной конференции по системной динамике в Бостоне в 2017 году.
Конор также работал в Aegon, одном из крупнейших финансовых институтов в мире, где ему было поручено определить различные пути достижения цели компании по углеродной нейтральности к 2020 году.С тех пор Конор работает в GLG, профессиональной обучающей платформе, которая связывает своих клиентов с отраслевыми экспертами.
Тереза Беннич
GSF Faculty
Тереза Беннич имеет опыт работы в области политологии, системного анализа и моделирования социально-экологических систем. В настоящее время она защищает докторскую диссертацию в Стокгольмском университете и Университете Клермон-Овернь, исследуя пути перехода к биоэкономике в Северном регионе. Ее докторская степень является частью более широкой программы AdaptEcon, финансируемого ЕС проекта, объединяющего аспирантов, университеты и неправительственные организации с общей целью развития нового экономического мышления и моделей устойчивого развития.
Помимо использования моделирования в качестве инструмента для лучшего понимания и поддержки перехода к устойчивости, Тереза интересуется образованием в области устойчивости и тем, как его можно использовать для информирования о действиях. Она является частью команды, разрабатывающей докторские курсы по трансдисциплинарным исследованиям в области науки об устойчивости, и все активнее участвует в преподавании в своем родном университете в Стокгольме. Помимо академической среды, она участвовала в проектах, связанных с правами женщин, развитием общин и земельными правами, работая с НПО, базирующимися в Швеции и Малави.Кроме того, она является соучредителем двух компаний (Loops Consulting и Fair Way Solutions), где она и ее коллеги в настоящее время работают над распространением системного мышления, а также над координацией и направлением финансирования зеленым стартапам и стартапам. инновационные маломасштабные проекты, поддерживающие устойчивость.
Ирен Альварадо Ван дер Лаат
Координатор Премии за устойчивое развитие Ирен Альварадо Ван дер Лаат получила диплом инженера сельского хозяйства в Университете Коста-Рики.Она получила степень магистра делового администрирования со специализацией в агромаркетинге Технологического института Коста-Рики и степень доктора философии. из Латинского Университета в области экономических и предпринимательских наук. Ирэн стала частью команды Университета EARTH в 1992 году, где она работала администратором академической программы, а затем директором по маркетингу программы продуктов Университета EARTH. В 2000 году она стала штатным преподавателем Программы предпринимательских проектов Университета, где сейчас является директором и ведущим координатором.В 2001 году она основала Клуб молодых предпринимателей, а вскоре после этого была избрана представителем Коста-Рики в Программе защиты окружающей среды и устойчивого развития Государственного департамента США. Она является лауреатом премии за лучшее расследование на VII Международном конгрессе предпринимателей в Сальвадоре (2004 г.), стипендии Галпина от Университета Квиннипак в Коннектикуте (2010 г.) и высшей награды Literati Network Awards for Excellence за исследования в области предпринимательства. (2011).Сегодня профессор Альварадо сосредотачивает свое время на исследовании проектов в области экономики окружающей среды, устойчивых производственно-сбытовых цепочек сельскохозяйственной продукции и поощрения предпринимательских привычек и дисциплин для создания более справедливого общества.
Джейн Йоманс
Координатор Премии устойчивого развития Доктор Джейн Йоманс – профессор исследований в Университете Земли. Она получила степень магистра наук. по микробиологии почвы от Университета Гвельфа в Канаде и ее докторской степени. по микробиологии и биохимии почвы из Университета штата Айова в США.Она работает в университете EARTH с 1998 года. За это время она преподавала курсы физики, комплексного управления отходами, окружающей среды и устойчивых продовольственных систем, интерактивный онлайн-курс видеоконференцсвязи с семью другими университетами на четырех континентах. Она также координирует курс подготовки дипломных работ и курс написания предложений. Она была главным исследователем множества проектов, включая «Разработка комплексного плана управления обычными твердыми отходами в сельских общинах Латинской Америки» и «Устойчивые методы ведения сельского хозяйства при выращивании цитрусовых в Лос-Чилес, Коста-Рика.”
|