تصوير ديناميات الكالسيوم في السكان الفرعيين من خلايا الفئران جزيرة البنكرياس

Alexander Hamilton; Elisa Vergari; Caroline Miranda; Andrei I. Tarasov

doi:10.3791/59491

يتطلب اشتراك JoVE لعرض هذا المحتوى. تسجيل الدخول أو ابدأ نسخة تجريبية مجانية

مقالة منهجية

تصوير ديناميات الكالسيوم في السكان الفرعيين من خلايا الفئران جزيرة البنكرياس

8.5K مشاهدة

⸱

DOI:

10.3791/59491

⸱

نوفمبر 26, 2019

Alexander Hamilton¹^,² , Elisa Vergari¹ , Caroline Miranda³ , Andrei I. Tarasov¹^,⁴^,⁵

¹Oxford Centre for Diabetes, Endocrinology and Metabolism, University of Oxford, ²Lund University Diabetes Centre, Unit of Molecular Metabolism, Clinical Research Centre, Malmö University HospitalMalmö, ³Institute of Neuroscience of Physiology, Department of Physiology, Metabolic Research Unit, University of Göteborg, ⁴Oxford National Institute for Health Research, Biomedical Research Centre, ⁵Life and Medical Sciences, University of Hertfordshire

في هذه المقالة

ملخص

هنا ، نقدم بروتوكولا للتصوير وقياس ديناميات الكالسيوم في الخلايا غير المتجانسة السكان ، مثل خلايا جزيرة البنكرياس. يتم تسليم الصحفيين الفلورسنت إلى الطبقة الطرفية من الخلايا داخل الجزيرة ، والتي يتم بعد ذلك التعبئة والتصوير ، ويتم اجراء تحليل لكل خليه من ديناميات كثافة الفلورية.

الملخص

هرمونات جزيرة البنكرياس تنظم التوازن الجلوكوز في الدم. التغيرات في الجلوكوز في الدم تحفز تذبذبات الكالسيوم السيتووليك في خلايا جزيرة البنكرياس التي تؤدي إلى إفراز ثلاثه هرمونات رئيسيه: الانسولين (من الخلايا β) ، جلوكاجون (α-الخلايا) و سوماتوستاتين (خلايا δ). β-الخلايا ، التي تشكل غالبيه خلايا جزيرة ويتم بالاقتران كهربائيا إلى بعضها البعض ، والاستجابة لتحفيز الجلوكوز ككيان واحد. الاستثارة من ال [سوببوبولايشن] ثانويه, [الف-سل] و [δ-سل] (يجعل فوق حوالي 20% (30%) و 4 في المائة (10 في المائة) من مجموع القوارض¹ (الإنسان²) جزيرة أرقام الخلية ، علي التوالي) اقل قابليه للتنبؤ التالي فهي ذات اهميه خاصه.

يتم تسليم أجهزه استشعار الكالسيوم في الطبقة الطرفية من الخلايا داخل جزيرة معزولة. ثم الجزيرة أو مجموعه من الجزر التي يتم تعبئتها والذين يستخدمون المجهر الفلوري. ويكون اختيار طريقه التصوير بين الانتاجيه العالية (المجال الواسع) والدقة المكانية الأفضل (التركيز البؤري). تقليديا ، يستخدم المجهر الضوئي بالليزر لتصوير الانسجه ، كما انه يوفر أفضل فصل للاشاره بين الخلايا المجاورة. [ويد-فيلد] نظامه يستطيع كنت استعملت أيضا, ان ال يلوث اشاره من ال يسيطر الالسكان من [β-سل] يكون قللت.

وبمجرد ان يتم تسجيل ديناميات الكالسيوم استجابه لمحفزات محدده ، يتم التعبير عن البيانات في شكل عددي ككثافة مضان مقابل الوقت ، وتطبيع إلى الفلورية الاوليه وتصحيح خط الأساس ، لأزاله الآثار المرتبطة بتبييض فلوروفوري. وتحسب التغيرات في التردد الحاد أو المنطقة الجزئية تحت المنحني (pAUC) مقابل الوقت ، لقياس الآثار الملحوظة. pAUC هو أكثر حساسية وقويه جدا في حين ان التردد الشائك يوفر المزيد من المعلومات حول اليه زيادة الكالسيوم.

يمكن تحديد الفئات الفرعية للخلايا الصغرى باستخدام الاستجابات الوظيفية لمركبات العلامات ، مثل الأدرينالين و ghrelin ، التي تحفز التغيرات في الكالسيوم السيتووليك في عدد محدد من السكان في خلايا الجزيرة.

المقدمة

والغرض من هذه الطريقة هو صوره التغييرات في الوقت الحقيقي في تركيز الكالسيوم السيتووليك ([Ca^{2 +}]_cyt) في السكان الفرعيين الصغرى من خلايا جزيرة البنكرياس. وهذا يسمح الكشف عن أليات التي تحكم إفراز هرمون في هذه الخلايا, الكشف عن تفاصيل حول الحديث المتقاطع بين أنواع الخلايا المختلفة و, يحتمل, إدخال البعد الشعبي في صوره أكبر من الإشارات جزيرة.

تتكون الجزر من عده أنواع من الخلايا. الاضافه إلى الخلايا الأكثر شهره لإفراز الانسولين ، هناك ما لا يقل عن اثنين من السكان الفرعيين الذين هم أيضا حاسمه في تنظيم الجلوكوز في الدم³. خلايا α (التي تشكل حوالي 17 ٪ من خلايا الجزيرة) تفرز جلوكاجون عندما يحصل الجلوكوز في....