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

مقالة منهجية

عزل وتمايز الخلايا التمهيدية الأولية البيضاء والبنية من الفئران حديثي الولادة

16.2K مشاهدة

⸱

DOI:

10.3791/62005

⸱

يناير 25, 2021

 ,  , 

في هذه المقالة

ملخص

يصف هذا التقرير بروتوكولا للعزل المتزامن للخلايا الأولية قبل الخلايا البنية والبيضاء من الفئران حديثي الولادة. يمكن زراعة الخلايا المعزولة في الثقافة وتحث على التفريق إلى خلايا بيضاء وبنية ناضجة تماما. تمكن هذه الطريقة من التوصيف الوراثي والجزيئي والوظيفي للخلايا الدهنية الأولية في الثقافة.

الملخص

وقد استفاد فهم الآليات الكامنة وراء التمايز adipocyte ووظيفة إلى حد كبير من استخدام خطوط خلايا preadipocyte البيضاء الخالدة. هذه خطوط الخلية المثقفة، ومع ذلك، لديها قيود. وهي لا تلتقط بشكل كامل الطيف الوظيفي المتنوع للسكان الخلايا الدهنية غير المتجانسة التي من المعروف الآن أن تكون موجودة داخل المستودعات الدهنية البيضاء. لتوفير نموذج أكثر أهمية من الناحية الفسيولوجية لدراسة تعقيد الأنسجة الدهنية البيضاء ، تم تطوير بروتوكول وتحسينه لتمكين العزل المتزامن لذريات الخلايا الدهنية البيضاء والبنية الأولية من الفئران حديثي الولادة ، وتوسعها السريع في الثقافة ، وتمايزها في المختبر إلى خلايا شحمية ناضجة تعمل بكامل طاقتها. الميزة الأساسية لعزل الخلايا الأولية عن الفئران الوليدة ، بدلا من الفئران البالغة ، هي أن المستودعات الدهنية تتطور بنشاط ، وبالتالي فهي مصدر غني للخلايا المسبقة التكاثر. تفرق الخلايا الأولية السابقة للبديهة المعزولة باستخدام هذا البروتوكول بسرعة عند الوصول إلى التقاء وتصبح ناضجة تماما في 4-5 أيام ، وهي نافذة زمنية تعكس بدقة مظهر منصات الدهون المتقدمة في الفئران حديثي الولادة. ويمكن توسيع الثقافات الأولية المعدة باستخدام هذه الاستراتيجية ودراسة مع استنساخ عالية، مما يجعلها مناسبة للشاشات الوراثية والفينوتيبيك وتمكين دراسة الأنماط الظاهرية للخلايا الدهنية المستقلة من نماذج الماوس الوراثية. يقدم هذا البروتوكول نهجا بسيطا وسريعا وغير مكلف لدراسة تعقيد الأنسجة الدهنية في المختبر.

المقدمة

السمنة تنتج عن اختلال مزمن بين استهلاك الطاقة والإنفاق على الطاقة. مع تطور السمنة ، تخضع الخلايا الدهنية البيضاء لتوسع هائل في حجم الخلية يؤدي إلى نقص الأكسيجة في البيئة الدقيقة ، وموت الخلايا ، والالتهاب ، ومقاومة الأنسولين1. مختلة, الخلايا الدهنية hypertrophied لا يمكن تخزين الدهون الزائدة بشكل صحيح, التي تتراكم بدلا من ذلك في الأنسجة الأخرى حيث أنها تضعف عمل الأنسولين2,3. من المتوقع أن تكون العوامل التي تحسن وظيفة الخلايا الدهنية وتعيد تقسيم الدهون الطبيعي بين الأنسجة مفيدة لعلاج الحالات المرتبطة بالسمنة التي تتميز بمقاومة الأنسولين مثل داء السكري من النوع 2. وقد أثبتت الشاشات Phenot....

الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.

البروتوكول

يتبع هذا البروتوكول جميع المبادئ التوجيهية IACUC لمعهد سكريبس للبحوث وجامعة ويسكونسن – ماديسون كلية الطب والصحة العامة.

1. جمع وهضم المستودعات الدهنية (اليوم 1)

  1. إعداد أنبوبين 1.5 مل لكل جرو: واحد للأنسجة الدهنية البنية (BAT) وواحد للأنسجة الدهنية البيضاء (WAT). إضافة 250 ميكرولتر من المالحة العازلة بالفوسفات (PBS) + 200 ميكرولتر من العازلة العزل 2x (123 mM NaCl، 5 M M KCl, 1.3 mM CaCl2, 5 mM الجلوكوز, 100 mM 4-(2-hydroxyethyl)-1-piperazineethanesulfonic حمض (HEPES), البنسلين-streptomycin, و 4٪ الأحماض الدهنية خالية من الأحماض البقرية مصل الألبومين) إلى كل أنبوب. الحفاظ على حلول عقيمة وعلى الجليد.
  2. ضع الجراء في ....

الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.

النتائج

وسيسفر القسم 1 من البروتوكول عن تعليق غير متجانس للخلايا المرئية تحت المجهر الخفيف القياسي. تصفية الأنسجة المهضومة مع مصفاة الخلية (القسم 2) سوف يزيل الأنسجة غير المهضومة. ومع ذلك، فإن بعض الحطام الخلوي، وخلايا الدم، وخلايا الشحمية ناضجة تمر من خلال (الشكل 1C). يغسل لطيف 1 ح بعد الطلاء سوف إزالة الخلايا غير ذات الصلة كما preadipocytes نعلق بسرعة إلى الجزء السفلي من البئر(الشكل 1C). في القسم 3 ، يتم توسيع السلائف الخلايا الدهنية ل.......

الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.

المناقشة

الأنسجة الدهنية أمر بالغ الأهمية لحساسية الأنسولين الجهازية والجلوكوز التوازن20. يرتبط خلل الخلايا الدهنية المرتبطة بالسمنة ارتباطا وثيقا ببداية مرض السكري من النوع 2. لذلك ، قد يتيح الفهم الأكبر للبيولوجيا الأساسية وعلم وظائف الأعضاء للأنسجة الدهنية تصميم علاجات جديدة للاضطرابات الأيضية. كمكمل للتحليل الوظيفي والنسخي المباشر للخلايا الدهنية الناضجة المعزولة عن مستودعات الدهون21،22، ثبت أن الخلايا الدهنية الأولية المثقفة تلخص العديد من جوا.......

الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.

الإفصاحات

وليس لدى صاحبي البلاغ ما يكشفان عنه.

شكر وتقدير

الكتاب ممتنون لكريستينا جوديو في المركز الوطني للبيوتكنوولوجيا في مدريد، إسبانيا، وماري غانتنر في معهد سكريبس للأبحاث، لا جولا، وأناستازيا كرالي في جامعة جونز هوبكنز، بالتيمور، للمساعدة في تحسين هذا البروتوكول على أساس العمل الأولي لكانوآخرون. تم تمويل هذا العمل من قبل المعاهد القومية للصحة منح DK114785 و DK121196 إلى E.S.

....

الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.

المواد

قائمة المواد المستخدمة في هذه المقالة
الاسمالشركةرقم فهرسيالتعليقات
3-إيزوبوتيل -1-ميثيل زانثين (IBMX)سيجما ألدريتشI7018
6 ألواح آباركورنينج353046
أديبو ريد (أحمر النيل)لونزاPT-7009
Antimycin Aسيجما ألدريتشA8674
BenchMark مصل الأبقار الجنينيالجوزاء المنتجات الحيوية ذ.م.م100-106
CaCl2< / sub>Sigma-AldrichC4901
مصفاة الخليةفيشر 22363549
الكولاجيناز ، النوع 1 & nbsp ؛  ورثينجتون للكيمياء الحيويةLS004196
ddH2< / sub>Oسيجما ألدريتش6442
ديكساميثازونسيجما ألدريتشD4902
DMEMسيجما ألدريتشD5030لدراسات الطاقة الحيوية
DMEM ، ارتفاع الجلوكوز ، الجلوتاماكسجيبكو10569010
DPBS ، بدون كالسيوم ، بدون مغنيسيومجيبكو14190144
BSASigma-AldrichA8806
FCCPسيجما ألدريتشC2920
الجيلاتينسيجما ألدريتشG1890
الجلوكوزسيجما ألدريتشG7021
هيبسسيجما ألدريتشH3375
Hoechst 33342InvitrogenH1399
الأنسولينسيجما ألدريتشI6634
KClسيجما ألدريتشP9333
كلوريد الصوديومسيجما ألدريتشS7653
نورادرينالينكايمان كيميكال16673
أوليغومايسينسيجما ألدريتش75351
القلم / البكتيرياالجيبكية 15140122
RosiglitazoneSigma-AldrichR2408
RotenoneSigma-Aldrich557368
Seahorse XFe96 FluxPakAgilent Technologies102416-100لدراسات الطاقة الحيوية
الملقط الجراحيROBOZ Surgical Instrument CoRS-5158
مقص جراحيROBOZ Surgical Instrument CoRS-5880
ThermoMixerEppendorfT1317
ثلاثي يودوثيرونين (T3)سيجما ألدريتش642511
شركة

المراجع

  1. Rosen, E. D., Spiegelman, B. M. What we talk about when we talk about fat. Cell. 156 (1-2), 20-44 (2014).
  2. McGarry, J. D. Banting lecture 2001: Dysregulation of fatty acid metabolism in the etiology of type 2 diabetes. Diabetes. 51 (1), 7-18 (2002).
  3. Kus....

الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.

إعادة الطباعة والأذونات

استكشف المزيد من المقالات

عزل الخلايا前الدهنيةتمايز الخلايا الدهنيةالنسيج الدهني الأبيضالنسيج الدهني البنيالخلايا前الدهنية الأوليةزراعة الخلاياالهضم بالكولاجينازتراكم قطيرات الدهوناختبار الإجهاد الميتوكوندري