$$\rightleftharpoonup{xx}$$
$$\longleftharp{xx}$$,
$$\longrightharp{xx}$$,
يتبع هذا البروتوكول جميع المبادئ التوجيهية IACUC لمعهد سكريبس للبحوث وجامعة ويسكونسن – ماديسون كلية الطب والصحة العامة.
1. جمع وهضم المستودعات الدهنية (اليوم 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.
- ضع الجراء في غرف صغيرة (على سبيل المثال ، بئر واحد من لوحة من 6 آبار) ، ووضعها على الجليد حتى تصبح انخفاض حرارة الجسم. تأكد من عدم وجود اتصال مباشر بين الجراء والجليد. وخز مخلب مع طرف لضمان فقدان الوعي، والقتل الرحيم الجراء عن طريق قطع الرأس باستخدام مقص حاد.
ملاحظة: إذا كنت تعمل مع أنماط جينية مختلفة، قم بإعداد أنبوب إضافي لجمع خزعة الذيل (قطع 3 ملم) للكتابة الجينية. إذا تم إجراء الإبادة الجماعية على الفور ، فحافظ على الجراء القتل الرحيم على الجليد حتى تشريحها لجمع المستودعات الدهنية.
- حساب ووزن كمية الكولاجيناز اللازمة لهضم جميع المستودعات. إضافة 50 ميكرولتر من 15 ملغ / مل كولاجيناز نوع الأول في العازلة العزلة 2X إلى كل أنبوب. لا تقم بإعادة إنفاق الكولاجينز في عازل العزل حتى يتم جمع جميع الأنسجة.
- لجمع وات تحت الجلد، وقطع الجلد حول بطن الجرو (تجنب تمزق الصفاق)، وسحب الجلد بلطف إلى أسفل أسفل الساقين. دون أخذ الجلد، وجمع بعناية مستودع الدهون، والتي سوف تظهر واضحة (P1 أو أصغر سنا) أو أبيض (P2 وكبار السن)، رقيقة، والأنسجة ممدود تعلق على الداخل أو على رأس quadriceps (الشكل 1B). شطف مستودع الدهون في برنامج تلفزيوني، ووضعه في أحد الأنابيب التي تحتوي على 250 ميكرولتر من برنامج تلفزيوني + 200 ميكرولتر من العازلة العزل 2x. ابق على الجليد.
ملاحظة: P0 و P1 الفئران تعطي أفضل العائد. في الجراء P0-1 ، فإن مستودع WAT تحت الجلد شفاف تقريبا. في فئران P2 وكبار السن ، من الأسهل تحديد المستودع لأنه يتحول بالفعل إلى اللون الأبيض ، مما يشير إلى وجود خلايا دهون بيضاء ناضجة تماما.
- لجمع BAT بين الأغطية، سحب الجلد من شفرات الكتف على رأسه. رفع BAT - النسيج الأحمر العميق بين شفرات الكتف - وجعل بعناية شقوق في كل مكان من حوله لفصله عن الجسم(الشكل 1B). التحقق من الاتساق واللون؛ شطف مع برنامج تلفزيوني; وضعه في أنبوب أخرى تحتوي على 250 ميكرولتر من برنامج تلفزيوني + 200 ميكرولتر من العازلة العزل 2x؛ والحفاظ على الجليد.
ملاحظة: عند حصاد BAT من الفئران P2 وكبار السن، وإزالة بعناية الأنسجة الدهنية البيضاء المحيطة BAT. وهو يتألف من رقيقة، لينة، ورقة بيضاء من الخلايا الدهنية تقع بين الجلد وBAT، وهو أعمق بين ريش الكتف.
- بمجرد جمع جميع المستودعات ، فرم بلطف كل مستودع (4-6 مرات) باستخدام مقص صغير مباشرة داخل الأنابيب.
- Resuspend كولاجيناز نوع الأول في الحجم المناسب من العازلة العزلة 2X للحصول على محلول الأسهم 10x في 15 ملغ / مل. إضافة 50 ميكرولتر من الكولاجين 10x إلى كل أنبوب، والحفاظ على أنابيب على الجليد حتى تم إضافة الكولاجين إلى جميع الأنابيب.
- عكس الأنابيب بسرعة لخلط، ونقل إلى خلاط درجة الحرارة التي تسيطر عليها. احتضان العينات لمدة 30 دقيقة عند 37 درجة مئوية على شاكر (تردد 1400 دورة في الدقيقة لخلط العينة الفعال).
2. الطلاء preadipocytes (اليوم 1)
- بعد هضم الأنسجة، ضع الأنابيب مرة أخرى على الجليد.
ملاحظة: من هذه الخطوة فصاعدا، يتم تنفيذ جميع الأعمال في ظروف معقمة في خزانة السلامة البيولوجية.
- سلالة الأنسجة المهضومة من خلال مصفاة خلية 100 ميكرومتر في أنابيب جديدة 50 مل. إذا كان العمل فقط مع فئران WT، أو إذا كانت الأنماط الجينية معروفة، قم بتجميع BATs ذات الصلة والمفككة معا؛ كرر هذا لWATs. لتحقيق أقصى قدر من غلة الخلية، شطف كل أنبوب مع 1 مل من العزلة المتوسطة (دولبيكو تعديل النسر المتوسط (DMEM) + 20٪ مصل البقر الجنيني (FBS)، 10 M HEPES، 1٪ البنسلين-streptomycin)، وتصفيته من خلال مصفاة الخلية. إذا كنت تعمل مع أنماط جينية غير معروفة، انتقل إلى الخطوة 2.4
ملاحظة: FBS هو محدد أساسي لانتشار الخلايا قبل الصباغية والتمايز. اختبار صارم الكثير مختلفة من FBS لضمان الأداء العالي والاتساق بين الكثير.
- تمييع BAT وتعليق WAT إلى الآبار لوحة 2-3 من لوحة 6-جيدا لكل عينة BAT و 4-6 آبار من لوحة 6-جيدا لكل عينة وات. على سبيل المثال، إذا تم تجميع 6 BATs و 6 WATs معا، تخفيف تعليق خلية BAT تصل إلى 24-36 مل وتعليق خلية WAT تصل إلى 48-72 مل. لوحة 2 مل من تعليق الخلية لكل بئر.
- بالنسبة للعينات ذات الأنماط الجينية غير المعروفة، احتفظ بكل عينة منفصلة؛ وضع مصفاة خلية 100 ميكرومتر على رأس كل بئر من لوحة 6-جيدا، وتصفية عينة واحدة لكل بئر. شطف الأنبوب مع 1.5 مل من العزلة المتوسطة، وتمريره من خلال مصفاة، مما يشكل حجم النهائي إلى 2 مل لكل بئر. تجاهل مصفاة الخلية، ووضع الغطاء على لوحة، ونقل لوحة إلى الحاضنة.
ملاحظة: يجب أن تبدو الوسيلة في الآبار عكرة بسبب خلايا الدم العائمة وحطام الخلايا والدهون من الخلايا المهترئ.
- 1-1.5 ساعة بعد الطلاء، يستنشق وسائل الإعلام ويغسل مع 2 مل من DMEM دون مصل. حرض الطبق برفق لفصل خلايا الدم من قاع الآبار. بعد 3 يغسل، إضافة 2 مل من العزلة المتوسطة الطازجة، ونقل الخلايا إلى الحاضنة (37 درجة مئوية، 5٪ CO2).
ملاحظة: تحقق من الخلايا تحت المجهر. يجب أن تكون المواد العائمة (خلايا الدم والحطام الخلوي) ضئيلة. سوف تظهر الخلايا قبل الخلايا البنية كخلايا صغيرة غير شفافة ، في حين أن الخلايا التمهيدية البيضاء ستعرض شكلا أكثر استطالة. يجب أن تكون كل من preadipocytes البني والأبيض تعلق بإحكام على لوحة.
3. توسيع ثقافة ما قبل الصباغية (اليوم 2 إلى اليوم 5)
- في اليوم التالي، يستنشق المتوسط، وغسل الخلايا مع 2 مل من DMEM دون مصل، وإضافة 2 مل من وسيط العزل.
- كرر الخطوة 3.1 مرة واحدة كل يومين حتى تصل الخلايا إلى التقاء 80-90٪.
ملاحظة: بالنسبة للخلايا الأولية البنية، يمكن أن يستغرق الوصول إلى التقاء 80-90٪ 4-5 أيام. بالنسبة للخلايا الأولية البيضاء ، عادة ما يستغرق الأمر 2-3 أيام. بمجرد أن تصل الخلايا السابقة للخلايا إلى التقاء 60٪ ، يمكن إصابتها بكفاءة بالجسيمات الفيروسية لتجارب الضربة القاضية أو التعبير المفرط. تصيب preadipocytes مع حمولة الفيروسية المناسبة لمدة تصل إلى 8 ساعة. يتم تثبيط استخدام البوليمرات القيصرية لزيادة كفاءة العدوى ، لأنها غالبا ما تؤدي إلى السمية وفي انخفاض كبير في الإمكانات الدهنية للخلايا قبل المعدية المصابة.
- لتقسيم الخلايا، معطف لوحات الوجهة الجديدة باستخدام محلول معقم من 0.1٪ ث / الخامس الجيلاتين (المذاب في الماء المقطر؛ لا تستخدم أي حرارة). استخدام ما يكفي من حجم لتغطية الجزء السفلي من البئر / الطبق. احتضان لوحات في 37 درجة مئوية حتى الخلايا جاهزة لتكون البذور (على الأقل 10 دقيقة).
ملاحظة: هذه الخطوة اختيارية. طلاء لوحات ثقافة الخلية لا يؤثر على العائد أو التمايز المحتملة، لكنه يبسط إلى حد كبير صيانة والتعامل مع الخلايا الدهنية المتمايزة.
- عندما تصل الخلايا إلى كثافة الالتقاء الفرعي (85-95٪)، يستنشق المتوسط، يغسل مع برنامج تلفزيوني، وإضافة تريبسين لمدة 3 دقائق لفصل الخلايا. منع نشاط التريبسين بإضافة حجم 2.5x تريبسين من العزلة المتوسطة. ماصة تعليق الخلية صعودا وهبوطا لتحقيق أقصى قدر من الانتعاش الخلية، ونقل إلى أنبوب جديد. غسل الآبار مع 1 مل من العزلة المتوسطة، وإضافته إلى المجموعة الأولى.
- الطرد المركزي الخلايا لمدة 5 دقائق في 800-1200 × ز، يستنشق supernatant ، وإعادة إنفاق الخلايا في 3-5 مل من العزلة المتوسطة. عد الخلايا، وتمييعها إلى الكثافة النهائية المطلوبة.
ملاحظة: على سبيل المثال، 50000-80000 خلية/مل (2.5 و 1 و 0.5 مل للوحات 6 و 12 و 24 بئرا على التوالي) ستؤدي إلى آبار التقاء كاملة في غضون 72-96 ساعة.
- اسبير حل الطلاء في الخطوة 3.3، وغسل الجيلاتين الزائد مع برنامج تلفزيوني. بذور الخلايا، والعودة لوحات إلى الحاضنة حتى التقاء تماما.
4. التفريق بين الخلايا التمهيدية البيضاء والبني (أيام 7 - 12)
- عندما تصبح preadipocytes التقاء، يستنشق المتوسطة، واستبدالها مع وسيطة التمايز تتكون من 10٪ FBS في DMEM تحتوي على الأنسولين 170 nM، 1 ميكرومتر ديكساميثازون، و 0.5 mM 3-isobuthyl-1-ميثيلكانتين. إذا كان التفريق BAT preadipocytes، إضافة أيضا 1 nM تريودوثيرونين (T3). بمناسبة اليوم الذي يتم فيه التمايز الشحمية كما اليوم 0 من التمايز.
ملاحظة: يمكن أن تفرق كل من الخلايا التمهيدية البيضاء والبنية تلقائيا عند الوصول إلى التقاء. ومع ذلك ، لتحقيق أقصى قدر من التمايز adipocyte ، ينبغي استخدام الكوكتيل التقليدي المؤيد للشحم الموصوف أعلاه (بالإضافة إلى T3 لخلايا BAT preadipocytes).
- بعد 48 ساعة (اليوم 2 من التمايز)، تحديث المتوسطة مع صيانة المتوسطة تتكون من 10٪ FBS في DMEM و 170 nM الأنسولين (بالإضافة إلى 1 NM T3 لBAT).
ملاحظة: في اليوم الثاني، يمكن ملاحظة قطرات الدهون الصغيرة المتراكمة في الخلايا تحت المجهر باستخدام حقل مشرق قياسي.
- كرر الخطوة 4.2 مرة كل يومين حتى يتم استخدام الخلايا للتجارب.
ملاحظة: في اليوم 4 أو 5 من التمايز، ستظهر غالبية الخلايا محملة بالدهون. يمكن الاحتفاظ بالخلايا الدهنية المتمايزة بشكل نهائي في الثقافة لفترة أطول أو استخدامها في هذه المرحلة للتجارب.
5. إعادة الطلاء لتجارب الجيوجيستيك الحيوية
ملاحظة: إذا كان القصد هو إجراء دراسات الجيوجيات الحيوية في الخلايا الدهنية الناضجة في شكل 96 بئرا، يجب اتخاذ الخطوات التالية. من الناحية المثالية ، يجب استخدام الخلايا التي تم تمييزها بالكامل (اليوم 4 أو 5). يبدأ الإجراء الموضح أدناه من بئر واحد من طبق من 6 آبار.
- قبل الهضم التريبسين، وإعداد طلاء لوحات 96 جيدا. أضف 50 ميكرولتر من الجيلاتين 0.1٪ إلى كل بئر. اترك الطبق في حاضنة زراعة الأنسجة حتى تصبح الخلايا جاهزة للبذر.
- في اليوم 4 أو 5 من التمايز، يستنشق المتوسط، يغسل مع 1 مل من برنامج تلفزيوني، وإضافة 300 ميكرولتر من 0.25٪ تريبسين-إيثيلينديامين حمض رباعي الأسيتيك (ل 1 بئر من لوحة 6-جيدا). إمالة بلطف لوحة لضمان تريبسين يغطي تماما الجزء السفلي من البئر. احتضان لمدة 2 دقيقة في درجة حرارة الغرفة. منع عمل تريبسين مع 700 ميكرولتر من صيانة المتوسطة، ماصة صعودا وهبوطا لتحقيق أقصى قدر من استعادة الخلية، ونقل تعليق الخلية في أنبوب 1.5 مل جديدة.
- الطرد المركزي الخلايا في 1200 × غرام لمدة 5 دقائق. إزالة supernatant، resuspend بيليه في 1 مل من متوسط الصيانة، والعد الخلايا.
ملاحظة: يجب أن ينتج بئر واحد من لوحة 6-well حوالي 1.5-1.8 مليون خلية.
- تمييع الخلايا ليكون تركيزها النهائي من 60،000 إلى 80،000 خلية / مل للخلايا الدهنية البني و 100،000 إلى 120،000 خلية / مل للخلايا الدهنية البيضاء. لوحة 100 ميكرولتر من تعليق الخلية لكل بئر في لوحات الجيلاتين المغلفة 96 جيدا.
ملاحظة: بئر واحد من لوحة 6-جيدا يوفر ما يكفي من الخلايا لمدة تصل إلى اثنين من لوحات 96 بئر. بالنسبة لتجارب الطاقة الحيوية، هناك حاجة إلى الطلاء منخفض الكثافة (التقاء 30-40٪) لتمكين القياس الدقيق لاستهلاك الأكسجين وتجنب استنفاد الأكسجين في الآبار أثناء الفحص.
- السماح للخلايا بالالتصاق بأسفل اللوحة لمدة 48 ساعة على الأقل. إذا تم الاحتفاظ بالخلايا في اللوحة لأكثر من 48 ساعة، قم بتحديث الوسط بعد يومين.
- في يوم الفحص، قم بالتكبير على الوسط، واستبدله بمتوسط مقايسة. احتضان لمدة ساعة واحدة في 37 درجة مئوية في حاضنة غير CO2التي تسيطر عليها، وإجراء المقايسة وفقا لتعليمات الشركة المصنعة.