Waiting
Login processing...

Trial ends in Request Full Access Tell Your Colleague About Jove
Click here for the English version

Biology

הערכת יכולת ההפרשה של תאי הלבלב Acinar

Published: August 28, 2014 doi: 10.3791/51799

Summary

acini לבלב המבודד לשמור המורפולוגיה שלהם in vivo ופעילות ומציע דרכים רבות עוצמה לניטור וטיפול הפרשה. עבודה זו מדגימה כיצד ניתן לבודד acini מלבלב העכבר, וכיצד ניתן להעריך את יכולות ההפרשה שלהם.

Abstract

תאי acinar לבלב לייצר ולהפריש אנזימי עיכול. תאים אלה מאורגנים כצביר אשר מהווה ומניות לומן משותף. עבודה זו מדגימה כיצד יכולת ההפרשה של תאים אלה יכול להיות מוערכת על ידי התרבות של acini המבודד. ההתקנה היא יתרון שכן acini המבודד, אשר שומר על מאפיינים רבים של לבלב אקסוקרינית שלם ניתן להשפיע ופיקוח בקלות רבה יותר מאשר בכל בעלי החיים. בידוד נכון של acini הלבלב הוא דרישת מפתח, כך שהתרבות vivo לשעבר תייצג את הטבע בvivo של acini. הפרוטוקול מדגים כיצד לבודד acini שלם מהלבלב של העכבר. בהמשך לכך, בשתי שיטות משלימות להערכת הפרשת לבלב מוצגות. Assay הפרשת עמילאז משמש כמדד גלובלי, תוך הדמיה ישירה של הפרשת לבלב מאפשרת האפיון של הפרשה ברזולוציה משנה הסלולר. באופן קולקטיבי, טכניקות presenטד כאן מאפשר קשת רחבה של ניסויים כדי ללמוד הפרשת אקסוקרינית.

Introduction

לבלב אקסוקרינית מהווה רוב המסה של הלבלב של היונקים והוא ייעודי לייצור והפרשה של אנזימי עיכול 1. היחידה התפקודית של לבלב אקסוקרינית, acinus, היא מקבץ של תאי האפיתל המהווה ומניות לומן משותף. על גירוי הורמונלי או עצבי, שלפוחית ​​מלאה באנזימים מועברות לתא שטח הפסגה, נתיך איתו ולגרש את התוכן שלהם לתוך לומן 1-3. אז האנזימים המופרשים מרוקנים על ידי קבוצה התגבשה של צינוריות למעי דק, שבו הם מאיצים את השבירה של מזון לחומרים מזינים.

וידאו זה מדגים כיצד שלם acini מבודדים מכל הלבלב וכיצד ניתן להעריך את יכולת ההפרשה שלהם. באמצעות התקנה זו, הפרשת לבלב היא לכמת על ידי מדידת הכמות היחסית של עמילאז ששוחרר בעקבות גירוי. לחלופין, הפרשה ניתן הדמיה חי על ידי השימוש בשונהחיישנים וצבעים.

התקנת vivo לשעבר של acini הלבלב היא יתרון שכן acini המבודד, אשר שומר על מאפיינים רבים של הלבלב שלם, ניתן להשפיע ופיקוח בקלות רבה יותר מאשר בכל בעלי החיים 4-6. התקנה זו פותחה במקור בסוף שנת 1970 והייתה מאז להארכה למחקר של כמה רקמות אקסוקרינית כגון הרוק ובלוטות החלב 3-7. יש לציין, שהוא מאפשר לימוד ההפרשה עם הפרעה מינימאלית לארגונים הסלולריים המורכבים האפיתלים מקוטבים אלה.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Protocol

הערה: נהלים מעורבים נושאי בעלי חיים אושרו על ידי הוועדה המוסדית טיפול בבעלי חיים והשימוש (IACUC) במכון ויצמן למדע.

הכנת .1 לדוגמא

  1. בידוד של acini הלבלב
    1. הכן 300 מ"ל של HEPES בינוניים ביקרבונט קרבס-Ringer הטרי (KRBH) לפני שמתחיל. מערבבים 140 mM NaCl, 4.7 מ"מ KCl, 1.16 מ"מ MgCl 2, 1 מ"מ CaCl 2, 11 מ"מ גלוקוז, 10 HEPES מ"מ. הוספת אלבומין בסרום שור (BSA) ומעכב 0.1 מ"ג / מ"ל ​​טריפסין הסויה (STI) (בינוני resuspension). הכן 5 - 10 מ"ל של resuspension בינוני בתוספת Collagenase (~ 0.75 מ"ג / מ"ל) (בינוני עיכול).
    2. חמצן בינוני KRB ל~ 30 דקות. הוספת BSA אחרי חמצון כדי למנוע מבעבע. להביא מדיומים resuspension ועיכול ל37 C °. הערה: החמצון הבינוני מפחית את תמותת תאים ומשפר את ההיענות לsecretagogues. ההשפעה של חמצון היא לכאורה לפחות למשך 6 שעות.
    3. 2 מחנק, על פי הנחיות טיפול בבעלי החיים מוסדיות. מניחים את החיה הקריבה על הגב שלה, לצרף אותו לכרית לנתיחה ולנקות את משטח הבטן עם אתנול.
      הערה: על מנת למנוע זיהום, חיטוי הכלים לנתיחה ומים המשמשים למדיום KRBH לפני השימוש. סנן בינוני KRBH דרך מסנן 0.2 מיקרומטר. לפני הכריתה של הלבלב לשטוף הכלים נתיחה עם 70% אתנול ולבצע נתיחה על ספסל נקי. לבצע זיהומים נגיפיים בקבינט ביו בטיחות ברמת 3. הוספת אנטיביוטיקה לO / הבינוני culturing N (ראה סעיף 4).
  2. כריתת הלבלב העכברי
    1. חתך נרחב עור בטן ושכבה התת עורית. זהה את הכבד, קיבה, מעי, הלבלב וטחול (איור 1). הערה: בשלבים הבאים, לטפל ברקמת הלבלב בעדינות ולהימנע מהחלת forc המכני מוגזםדואר כדי למנוע אוטומטי עיכול של מות הרקמות ותאים.
    2. על ידי שימוש בשני מלקחיים בוטים, לשלוף את המעי הדק. התחל מהקצה הפרוקסימלי המעי הדק, בסמוך ליציאה מהבטן. הפרד את הלבלב מהמעי ולשמור אותו בתוך חלל הגוף. ברגע שמגיע למעי גס, שם לב רקמה ורוד / לבן חיבור. אל תבלבל אותו עם הלבלב.
    3. לנקות כמה שיותר רקמת לבלב ככל האפשר מבלי איסוף רקמת שומן או חיבור. הסר את הלבלב על ידי ניתוקו מהטחול והקיבה וחיתוך כלי דם בבטן מתחתיה (איור 1 א-C).
      הערה: מאחר שהתשואה של acini לבלב מחיה אחת היא גבוהה, אפשר להימנע מלאסוף את כל רקמת הלבלב כדי למנוע איסוף רקמות אחרות.
  3. עיכול Collagenase
    1. יש לשטוף את הלבלב כמה פעמים במדיום resuspension מחוממות ל37 מעלות צלזיוס ולהסיר חלקים הנותרים של אי לבלברקמות. לטבול את הלבלב ב~ 5 מ"ל של מדיום עיכול מחומם מראש בבקבוקון נצנץ 20 מ"ל. לרכך את הלבלב לחתיכות של 1-3mm. למקם אותו באמבט מים מחומם (בצורה אופטימלית תחת תסיסה של ~ 100 סל"ד). כדי להאיץ את תהליך העיכול, פיפטה רקמה עד מתעכל ומטה אחת לכמה דקות.
      הערה: משך הזמן של עיכול collagenase תלוי בעיקר בריכוז collagenase ועל כמות הכוח מכאני מיושמת על הרקמה. שימוש ב0.75 מ"ג / מ"ל ​​collagenase כ 15 דקות וpipetting הרקמה עם טפטפת 5 מ"ל קלקר עם 2 מ"מ פתח כל 3 - 5 דקות, וכתוצאה מכך acini של 10 - 30 תאים. בעקבות עיכול, ההשעיה מופיעה עכורות המכילה חתיכות גלויות של רקמה. מאז יעילות collagenases משתנה בין סוגים מסחריים שונים והרבה, לקבוע את העיתוי של מערכת עיכול באופן אמפירי.
    2. כביסה וסינון
      1. העברת הרקמה מתעכל לתוך צינור 50 מ"ל ולסיים חפירהestion ידי הוספת 45 מ"ל של מדיום resuspension. סנן את ההשעיה דרך גס (~ 1 מ"מ) רשת מתכת לתוך צינור טרי. צנטריפוגה הזרימה דרך ב100 × גרם במשך 3 דקות.
      2. בטל supernatant וresuspended הלבלב מתעכל ב50 מ"ל של מדיום resuspension. סנן את ההשעיה דרך רשת ניילון 70 או 100 מיקרומטר. צנטריפוגה כמו קודם.
      3. על מנת להסיר acini הצף, פגום, לבטל את supernatant וresuspend רקמת הלבלב ב3 - 5 מ"ל של מדיום resuspension. החל 1 מ"ל חלקים של acini הלבלב לתוך צינורות חרוטי 15 מ"ל מלא 7 מ"ל של מדיום resuspension. לאפשר acini להסתפק ב2 - 3 דקות. לאסוף acini שהתיישב בחלק התחתון של הצינור עם טפטפת מ"ל 1, וחזור על שלב זה 2 - 3 פעמים.
      4. צפה acini הלבלב תחת מיקרוסקופ אור או לנתח כדי לבדוק את מצבם. באיור 2, להתבונן על טוהר הבידוד ונזקים שנגרם לתאי duriבידוד ng. השתמש acini אלה באופן מיידי או תרבות עד 20 שעה.

.2 עמילאז Assay ההפרשה

הערה: assay הפרשת עמילאז משמש כמדד גלובלי ליכולת ההפרשה של acini לבלב. זו מושגת על ידי איסוף המדיום שבו acini הלבלב הודגרו, וקביעת פעילות עמילאז של המדיום, בדרך כלל על ידי שימוש בערכה מסחרית.

  1. לקבוע את מספר תנאי ניסוי לבדיקה (לעומת למשל שאינו מגורה המגורה). השתמש לפחות שלושה משכפל עבור כל מצב. בנוסף, להוסיף סט של משכפל כדי לקבוע את התוכן הכולל הסלולרי עמילאז (מדגם 'סך הכל') ומערכת לפעילות עמילאז של המדיום (מדגם 'אפס'). תווית צלחת רב גם שבassay יתקיים, ושני סטים של microtubes לכל אחת מהחזרות לשימוש.
    צלחת 12- או 24 גם: הערהים יכול לשמש כדי לפקח על 1 ו0.5 מ"ל של השעיות acinar, בהתאמה.
  2. שטוף את acini פעמיים ב30 מ"ל של מדיום resuspension KRBH דגירה אותם במדיום resuspension ל30 דקות על 37 מעלות צלזיוס. לצלחת רב גם להוסיף טיפת 10μl של secretagogue להגיע הריכוז הסופי המתאים.
  3. acini הלבלב להגיב לשיפוע של secretagogue באופן דו phasic. הריכוזים עם ערכי הפרשה אופטימליים הם 50 - 100 PM של כולציסטוקינין (CCK) ו1μM של Carbachol (איור 3 א) 5.
  4. לשטוף וresuspend acini במדיום resuspension. ודא שacini מופצים homogenously בכמויות שווים ההשעיה וaliquot של השעיה לתוך הצלחת רבות גם ולתוך microtubes כותרת total' '. דגירה את הצלחת ל30 דקות על 37 מעלות צלזיוס. (רצוי באמבט מים תחת תסיסה קלה (~ 50 סל"ד)).
    הערה: מספר acini המדויק עשוי להשתנות בין experiments אבל צריך להיות דומה בחזרות בתוך כל ניסוי. לפיכך, aliquoting המדויק של ההשעיה acini הוא קריטי להשוואה בין משכפל ותנאים שונים.
  5. במהלך הדגירה, לייצר 'סך הכל' ו 'אפס' דגימות. צנטריפוגה microtubes 'סך הכל' לכמה שניות ב5,000 × גרם ולהסיר 50 μl מsupernatant לתוך microtubes 'zero' שכותרתו ומניחה אותם על 4 מעלות צלזיוס. Lyse acini בדגימות "בסך הכל" על ידי הוספת טריטון X-100 microtubes להגיע ריכוז סופי של 1%. מערבולת microtubes במרץ.
    הערה: Aliquote 'סך הכל' משכפל דומה למשכפל של הניסוי. Lysing acini, מוביל לשחרור בסך הכל תוכן עמילאז. לחלופין, לאסוף את acini בכל מצב וlyse בסוף הניסוי, כדי לקבוע את התוכן הסלולרי של כל לשכפל.
  6. לאסוף את רוב i ההשעיה acinarn כדי הסט הראשון של microtubes שכותרתו מראש. צנטריפוגה microtubes לכמה שניות ב5,000 × גרם. מעבירים את supernatant לסט השני של microtubes שכותרתו מראש.
  7. Assay supernatant לפעילות עמילאז עם ערכה מסחרית. חישוב אחוזי עמילאז מופרשים.
    הערה: חשוב מאוד לקרוא את פעילות עמילאז בטווח ליניארי שלה. להציג את האחוז של עמילאז מופרש כאחוזים מעמילאז שוחררו מתוכן כולל ראשוני. הפחת את רמת עמילאז הרקע של מדיום מכל שלושה עותקים ולחלק אותו על ידי התוכן הכולל הראשוני דומה המנורמל.

.3 הדמיה חיה של הפרשת לבלב

הפרשה מacini הלבלב יכולה להיות במעקב באופן ישיר על ידי הדמיה לחיות. שימוש בצבעי ניאון שונים וחיישנים, הדמיה חיה מאפשרת האפיון של הפרשה ברזולוציה משנה הסלולר.

  1. להכין מדיום resuspension טרי מחומצן כמו שאניn צעד 1.1 ולהביא אותו ל37 ºC. הגדר את המיקרוסקופ, ואם מצוידים בבקר טמפרטורה, להתאים אותו ל37 ºC.
  2. שוטפים את תאי acinar ב30 מ"ל של מדיום resuspension ולמקם אותם בשקופית זכוכית או פלסטיק. הערה: אם צבעי lipophilic ישמשו לתייג לקרום פלזמה שכותרתו עם צבעי lipophilic, להכתים את acini על כך שלא יותר מ 5 דקות כדי למנוע תיוג של קרומים פנימיים על ידי אנדוציטוזה. לאורך כל העבודה, להתמודד עם acini בעדינות ולהימנע pipetting מוגזם.
  3. ברגע שבמיקרוסקופ, acini תמונת המורפולוגיה שלו ברור, ולהימנע מהדמיה של acini המציג blebs basolateral או וקואולות תאית. הוסף טיפת secretagogue חכם או על ידי שימוש בתא זלוף, או במהלך או מייד לפני תחילתו של הדמיה.
    הערה: עדשות הגדלה גבוהות עם פתחים מספריים גבוהים (למשל × 63 / 1.4 או × 100 / 1.4) מומלץ לבחון מבני subcellular.

4. O / N תרבות של הלבלב acini (טכניקת תרבית תאים חלופי)

הערה: O / culturing N משמש לעתים קרובות לזיהום בנגיף Adeno. הזיהום מתבצע ב10 6 -10 7 pfu מ"ל / ל9 - 16 שעות לפני הבדיקה.

  1. acini לבלב תרבות עד 20 שעה. acini Resuspended מתקבל מלבלב יחיד ב25 מ"ל מדיום תרבות (DMEM בתוספת עוברי עגל בסרום (FCS) (5%), נתרן פירובט (1%), אנטיביוטיקה (1%), L-גלוטמין (0.5%), BSA (10 מ"ג / מ"ל) וSTI (0.2 מ"ג / מ"ל), ומחולק לחמש 10cm צלחות. להדביק acini עם וירוס בקבינט ביו בטיחות ברמת 3.
  2. מודגרות acini הלבלב ב37ºC באוויר humidified 5% CO 2. לאפשר acini להתאושש במדיום resuspension מחומצן ל30 דקות לפני הבדיקה שלאחר מכן 3,8.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Representative Results

acini הלבלב שבודדו כראוי להציג מורפולוגיה סטריאוטיפית כאשר נצפים על ידי אור מועבר. תחומים basolateral שלהם צריכים להופיע בסיבוב ונטול blebs. תחום הפסגה מוקף במאות שלפוחית ​​הפרשה ומופיע בצבע כהה (איור 2 א, ב '). הגרעינים נמצאים בסיס לאזור לפוחי. פסולת תא ומרכיבים של מערכת ductal לבלב ושל הלבלב האנדוקרינית, אשר ניתן לאתרם בבידוד acini (איור 2 ג, ד) בשלבים מוקדמים, צריכה להיות נעדרה מהשעית acinar הסופית (איור 2 א, ב '). בידוד נאות עלול לגרום לדור של blebs basolateral ושבירה של תאים אשר שחרור העיכול שלהם אנזימים לתוך המדיום (איור 2E, F).

שחרור עמילאז מacini הלבלב מתאר עקומה דו phasic כאשר זמם נגד הריכוז של secretagogues (איור 3 א). Wגירוי ithout כ -5% מהתוכן הראשוני הוא שוחרר במהלך 30 דקות של דגירה. בעקבות גירוי, מספר זה גבוה בשיעור של עד 5 פי. Acini שהיה O תרבותי / N, להציג יחס נמוך יותר של גירוי לעומת שחרור עמילאז בסיסי בהשוואה לacini מבודד טרי. חשוב לציין, acini התרבותי שנדבקו בוירוסי Adeno להציג הפרשת עמילאז בסיס גבוהה ורגיש מגורה הפרשה (איור 3 ב, ג). זה ובכך קריטי כדי להדביק acini שליטה עם מנה דומה של וירוס שליטה.

הדמיה חיה של acini צריכה לאפשר זיהוי ברור של תחומים basolateral ופסגה של תאי acinar. צבעי lipophilic יכולים להיות אינסטרומנטלי להבחנה בין תחום הצר הפסגה וההיבטים הרוחביים וbasolateral של התאים (איור 4). תחת גירוי פיסיולוגי, הפרשה מכוונת באופן בלעדי למשטח פסגת 1,9. שימוש בבדיקת F-אקטין Lifeact-GFPמאפשר הדמיה חיות של שלפוחית ​​הפרשה, שכן שלפוחית ​​zymogen לבלב עוברת ציפוי אקטין זמן קצר לפני exocytosis (איור 4).

איור 1
לוקליזציה .1 איור של הלבלב ואיברים סמוכים. (AC) הלבלב והאיברים סמוכים לאחר החתך של עור הבטן ושכבה התת עורית (), לפני ואחרי הפרדת לבלב מאיברים שכנים, (ב) ו (ג), בהתאמה. אנא לחצו כאן כדי לצפות בגרסה גדולה יותר של נתון זה.

איור 2
איור 2 בידוד של acini לבלב. (א) ו (ב) הלבלב acini מבודד להציג מורפולוגיה סטריאוטיפית כראוי; תחומים basolateral להופיע בסיבוב נטול blebs ו, ואילו תחום הפסגה שלהם מוקפים במאות שלפוחית ​​הפרשה ומופיע בצבע כהה (חץ). (C) ושל (ד) פסולת נייד ורכיבים של המערכת של צינוריות הלבלב ניתן לאתרם בבידוד acini שלבים המוקדמים (נקודות חצים כדי צינור אקסוקרינית). (E) ו( F) תוצאות בידוד לא נכונה בדור של blebs basolateral (E, חץ), ושבירה של תאים, אשר פריקת העיכול שלהם אנזימים לתוך המדיום ( F, חץ). ברים סולם מייצגים 100 מיקרומטר. אנא לחץ כאן כדי לצפות בגרסה גדולה יותר של דמות זו. איור 3
איור 3 מדידה של שחרור עמילאז מacini המבודד. () שחרור עמילאז מacini הלבלב מתארת ​​עקומה דו phasic כאשר זמם נגד הריכוז של secretagogue. Acini היו מבודדים ועזב להתאושש במשך 30 דקות לפני גירוי עם הריכוזים מצויינים של כולציסטוקינין (CCK). תוצאות מייצגות את הממוצע וSEM של שלושה ניסויים בלתי תלויים. (B) acini שהיו O התרבותי / N, להציג יחס נמוך יותר של גירוי לעומת שחרור עמילאז בסיסי בהשוואה לacini מבודד טרי. acini התרבותי שנדבקו בוירוסי Adeno להציג הפרשה גבוהה בסיסית עמילאז והפרשה עוררה רגישה. (C) ללא חמצון תנאי התרבות יובילו לdi מוגזםscharge של עמילאז, שמסכות האפקט של גירוי secretagogue.

איור 4
איור 4 הדמיה חיה של הפרשת לבלב. בשידור חי מגורה תאי acinar, להביע Lifeact-GFP (LA, ירוק, אפור) ומוכתם בצבע lipophilic FM4-64 (אדום). שימוש בבדיקת Lifeact מאפשרת הדמיה חיות של אירועי היתוך יחידים של שלפוחית ​​מצופה אקטין (חיצים). תאים נדבקו O / N עם אדנווירוס-Lifeact-GFP (Ad-Lifeact-GFP), מוכתמים ומגורה קצר עם CCK 100 PM לפני תחילתו של הדמיה. סרגל קנה מידה מייצג 5 מיקרומטר. אנא לחץ כאן כדי לצפות בגרסה גדולה יותר של דמות זו.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Discussion

חוץ תרבות vivo לשעבר, הגדרות חלופיות ללימוד הפרשת אקסוקרינית כוללות מיקרוסקופיה ומדידת intravital של נוזלים מצינור הלבלב. מיקרוסקופיה Intravital הוצגה לפעול גם בעכבר בלוטות רוק 10. שיטה זו יכולה להקליט את ההפרשה בזמן אמת בחיה שלמה, אבל מוגבלת ברזולוציה שלה ועל ידי האמצעי למניפולציה של רקמות אקסוקרינית. הערכת הפרשה על ידי איסוף נוזלים מצינור הלבלב הושגה בחולדות מורדמות 11. עם זאת, מאז cannulation של צינור הלבלב הוא קשה מאוד, הוא השתמש בשיטה זו רק לעתים רחוקות.

לעומת הגדרות אלה, תרבות vivo לשעבר של acini הלבלב היא פשוטה, מהירה ומאפשרת אמצעי נגיש למעקב ולמניפולציה של התאים, מבלי להפריע לארגון של הרקמה שלמה 4,5. אף על פי כן, יש הגדרה זו חסרונותיו. לבלבתאי acinar הם עדינים בטבע ורגיש מאוד לשינויים בתנאי תרבות. מאז התאים נטענים עם אנזימי מפרקי חלבונים, הם נוטים תמוגה ומוות של תאים. כתוצאה מכך, תרבות זו היא קצרה מועד ובדרך כלל לא מחזיק מעמד מעל 20 שעה.

זה תמיד הכי טוב כדי לזהות ולפתור בעיות כפי שהן עולות. הצעד מתודולוגית המפתח הוא לבודד acini לבלב שלם בלי סימנים משמעותיים של נזק לתאים ולתמותה. סימנים כאלה הם ברורים ממבט ראשונים, וכוללים פסולת מוגזמת תא וacini עם blebs basolateral או וקואולות תאית. בassay הפרשת עמילאז, נזק לתאים יביאו לנמוך מגורה / יחס הפרשה מגורה שאינו. כדי למנוע נזק כזה, מומלץ לטפל ברקמות בעדינות, להוסיף BSA וSTI למדיום, ולהעשיר אותו עם חמצן. לדוגמא, ללא חמצון, פריקת תא מוגזמת של מסכות עמילאז האפקט של גירוי secretagogue (איור3 ג). עם זאת, בשל שבריריותה של רקמת אקסוקרינית, כמה נזק לרקמות היא כמעט בלתי נמנעת - צריכים להיות מושלכים תכשירים כאלה.

עבור assay הפרשת עמילאז, supernatant, אשר מכיל עמילאז מופרש אבל הוא ללא תאים, יכול להיות כל הזמן על 4 מעלות צלזיוס למשך 1 - 2 ימים. supernatant זה אמור להיות assayed ידי ערכה מסחרית. ערכות זמינות רבות מסתמכות על מחשוף של מצע עמילאז מלאכותי והשחרור לאחר מכן של chromophore. לפיכך, ריכוזי עמילאז גבוהים יותר יובילו לשינוי מהיר יותר בצבע של הפתרון. מאז עמילאז מופרש סופו של דבר לשחרר את כל chromophore מהמצע, זה חיוני כדי לעקוב אחר התגובה לאורך זמן, ולהשתמש רק בנתונים שנאספו במהלך השלב ליניארי.

הדמיה חיה של acini לבלב יכולה להיות חוויה מתסכלת לחוקר. הכנות תא מסוימות, במיוחד אלה של acini הנגוע, לא יכולות להיות מתאימות לחייםהדמיה בשל מורפולוגיה התפשרה של acini או לרמות לא מספקות של חיישני הניאון. גם בהכנות מתאימות, זה עלול לקחת זמן כדי לאתר דגימות מתאימות. כך הדמיה עשויה לדרוש זמן רב. Lifeact-GFP, בדיקה F-אקטין, היא 12 ראויים לציון. כלי זה מאפשר לנו לעקוב אחר הדינמיקה של F-אקטין במהלך הפרשת לבלב עד 16 שעות לאחר הדבקה, ברמה של רזולוציה שלא ניתן הייתה להשיג בדגימות acinar קבועות. בנוסף, שימוש במעקב הבדיקה Lifeact אפשר אירועי exocytosis יחידים, כשלפוחית ​​zymogen לבלב עובר ציפוי אקטין זמן קצר לפני exocytosis 3,13.

באופן קולקטיבי, כאשר משתלטים עליו, בטכניקות שתוארו כאן מציעות החוקר אומר להעריך את הפרשת לבלב, ועל ידי רתמת אותו לזהות משתתפי רומן בתהליך רב שלבים זה. בנוסף, לאור הדמיון המבני ותפקודי בין הלבלב ואיברי אקסוקרינית אחרים,ניתן ליישם את הטכניקות הללו לרקמות אקסוקרינית אחרות גם כן 3.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Acknowledgments

עבודה זו מומנה על ידי מענק מטעם BSF בין ארה"ב לישראל לתואר ראשונה וEDSBS היא חובה של כיסא פרופסור הילדה וססיל לואיס בגנטיקה מולקולרית.

Materials

Name Company Catalog Number Comments
ICR mice Harlan Any strain will do
HBSS Sigma Aldrich H8264 Can substitude for KRB
BSA Sigma Aldrich A7906 Fraction V
Trypsin inhibitor Sigma Aldrich T9003
Collagenase XI  Sigma Aldrich C0130
Nylon mesh BD Falcon 352360 70-100µm
Amylase infinity reagent  Thermo TR25421
CCK Sigma Aldrich C2175
FM4-64 Lifetechnologies F34653 Diluted to 16µM
20mL scintillation vial Sigma Aldrich Z190527
DeltaVision system  Applied Precision Consisting of an inverted microscope IX71 equipped with 60x/1.4 or 100x/1.3 objectives (Olympus)
Zeiss 510 or 710 confocal microscope Zeiss 60x/1.4 or 100x/1.4 objectives 
Ultra Microplate reader BioTek ELx808

DOWNLOAD MATERIALS LIST

References

  1. Williams, J. A. Regulation of pancreatic acinar cell function. Current Opinion in Gastroenterology. 22, 498-504 (2006).
  2. Schnekenburger, J., et al. The role of kinesin, dynein and microtubules in pancreatic secretion. Cellular and Molecular Life Sciences : CMLS. 66, 2525-2537 (2009).
  3. Geron, E., Schejter, E. D., Shilo, B. Z. Directing exocrine secretory vesicles to the apical membrane by actin cables generated by the formin mDia1. Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America. 110, 10652-10657 (2013).
  4. Amsterdam, A., Jamieson, J. D. Structural and functional characterization of isolated pancreatic exocrine cells. Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America. 69, 3028-3032 (1972).
  5. Williams, J. A., Korc, M., Dormer, R. L. Action of secretagogues on a new preparation of functionally intact, isolated pancreatic acini. The American journal of physiology. 235, 517-524 (1978).
  6. Jerdeva, G. V., et al. Actin and non-muscle myosin II facilitate apical exocytosis of tear proteins in rabbit lacrimal acinar epithelial cells. Journal of Cell Science. 118, 4797-4812 (2005).
  7. Menozzi, D., Jensen, R. T., Gardner, J. D. Dispersed pancreatic acinar cells and pancreatic acini. Methods in Enzymology. , 192-271 (1990).
  8. Bi, Y., Williams, J. A. A role for Rho and Rac in secretagogue-induced amylase release by pancreatic acini. Am J Physiol Cell Physiol. 289, C22-C32 (2005).
  9. Palade, G. Intracellular aspects of the process of protein synthesis. Science. 189, 867 (1975).
  10. Masedunskas, A., et al. Role for the actomyosin complex in regulated exocytosis revealed by intravital microscopy. Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America. 108, 13552-13557 (2011).
  11. Petersen, H., Grossman, M. I. Pancreatic exocrine secretion in anesthetized and conscious rats. The American Journal of Physiology. 233, E530-E536 (1977).
  12. Riedl, J., et al. Lifeact: a versatile marker to visualize F-actin. Nat Methods. 5, 605-607 (2008).
  13. Porat-Shliom, N., Milberg, O., Masedunskas, A., Weigert, R. Multiple roles for the actin cytoskeleton during regulated exocytosis. Cellular and Molecular Life Sciences : CMLS. 70, 2099-2121 (2013).

Tags

ביולוגיה תאית גיליון 90 ביולוגיה של תא הפרשת אקסוקרינית תאי acinar לבלב תרבות ראשית exocytosis אקטין Lifeact
הערכת יכולת ההפרשה של תאי הלבלב Acinar
Play Video
PDF DOI DOWNLOAD MATERIALS LIST

Cite this Article

Geron, E., Schejter, E. D., Shilo,More

Geron, E., Schejter, E. D., Shilo, B. Z. Assessing the Secretory Capacity of Pancreatic Acinar Cells. J. Vis. Exp. (90), e51799, doi:10.3791/51799 (2014).

Less
Copy Citation Download Citation Reprints and Permissions
View Video

Get cutting-edge science videos from JoVE sent straight to your inbox every month.

Waiting X
Simple Hit Counter