تم إجراء جميع إجراءات الحيوانات وفقا للوائح المحلية ووفقا للإرشادات المحددة في توجيه مجلس الاتحاد الأوروبي بتاريخ 22 سبتمبر 2010 (2010/63/EU) (APAFIS#2617-2015110517317420).
يجب التعامل مع جميع النفايات البيولوجية والحلول الإنزمية والتخلص منها وفقا لإرشادات ولوائح السلامة الحيوية المؤسسية للمواد البيولوجية الخطرة. تحديدا:
- النفايات البيولوجية: جمعها في حاويات بيولوجية معتمدة والتخلص منها عن طريق التعقيم أو حسب تعليمات مكتب السلامة البيولوجية في المؤسسة.
- المحاليل الإنزيمية: تعطل النشاط الإنزيمي المتبقي بإضافة 10٪ مبيض لمدة 30 دقيقة والتخلص منها كنفايات كيميائية وفقا للأنظمة المحلية.
- المواد الاستهلاكية الملوثة (رؤوس الماصات، الأنابيب، إلخ): توضع في أكياس الحماية البيولوجية والمعقم قبل التخلص منها.
- كواشف التثبيت: التخلص منها كنفايات كيميائية خطرة في حاويات مخصصة.
ارتد دائما معدات الحماية الشخصية المناسبة عند التعامل مع النفايات.
1. حصاد أجنة الفئران
- قتل الفئران الحوامل (C57Bl/6J) وفقا لإرشادات لجنة رعاية واستخدام الحيوانات المؤسسية.
- عقم منطقة بطن الفئران الحامل بنسبة 70٪ إيثانول وقم بعمل شق في منتصف المنتصف لكشف الرحم.
- قم بشق تجويف البطن لإزالة أكياس الصفار التي تحتوي على الأجنة عند E15.5 وضعها في صندوق أغاروز يحتوي على درجة حرارة باردة (4 درجة مئوية) 1x PBS.
- قم بإزالة الغشاء الخارجي لكل كيس صفار والمشيمة، واقطع الحبل السري للأجنة.
- ضع الأجنة في صندوق جديد من الأغاروز يحتوي على 1x PBS بارد.
ملاحظة: على الرغم من أن هياكل الجهاز العصبي المركزي التي تقوم عليها الإدراك الواعي للألم لم تتطور بالكامل في هذه المرحلة الحملية، إلا أن مستقبلات الألم الطرفية تبدأ بالتشكل بين E13 و E15. وفقا لإرشادات رعاية الحيوانات المؤسسية، ولتقليل استجابات الألم المحتملة، نوصي مع ذلك بقتل الأجنة عن طريق قطع الرأس قبل أي تلاعب تجريبي.
2. تشريح الأنسجة الدهنية الجنينية (الشكل 1)
- تشريح BAT بين التناوب (الشكل 1A)
- اقطع مستطيلا من صفيحة أغاروز بنسبة 5٪ وضع الجنين بداخله لتثبيته. املأ الطبق ب PBS بارد 1x. ضع صندوق الأغاروز مع الجنين تحت المجهر الثنائي العينين.
- إزالة الجلد من الجزء الخلفي من الجنين.
- قم بتشريح ال BAT بين لوح الكتف باستخدام ملقط دقيق ومقص دقيق.
- افصل BAT بعناية عن الأنسجة المحيطة (الأنسجة الضامة والعضلات) باستخدام المقص المجهري للحصول على عينة BAT بقياس تقارب 4–6 مم × 2–3 مم.
- ضع BAT في أنبوب بحجم 2 مل يحتوي على 1 مل من خليط Dulbecco المعتدل/المغذي F-12 (DMEM/F-12) البارد (4 درجات مئوية) مع 100 U/mL بنسلين/ستريبتوميسين (P/S).
- تشريح iWAT (الشكل 1B)
- ضع الجنين على جانبه (على جانب ثم على الجانب الآخر) على طبق الأغاروز.
- قم بتشريح iWAT باستخدام ملقط دقيق ومقص دقيق.
- افصل iWAT عن الأنسجة المحيطة (الأنسجة الضامة والجلد) بعناية حتى يكون هناك مستودعين بقياس حوالي 2–4 مم × 0.5–0.8 مم.
- ضع عينتي WAT في أنبوب بسعة 2 مل يحتوي على 1 مل من غلوتامين DMEM/F-12 البارد مع 100 U/mL بنسلين/ستربتوميسين (P/S).
ملاحظة: يجب إجراء جميع عمليات التشريح تحت المجهر الثنائي في أكثر بيئة معقمة ممكنة، باستخدام أدوات تم تعقيمها مسبقا.
3. هضم الأنسجة الدهنية
- قم بإزالة DMEM/F12 باستخدام ماصة وأضف في الأنابيب 200 ميكرولتر من غلوتامين DMEM/F12 مع 100 وحدة وحدة وحدة تحكم في الثانية، و0.2٪ ألبومين مصل البقري (BSA)، و0.5 كولاجناز D يو، و0.5 وحدة وحدة التوزيع II.
- اقطع الأنسجة بالمقص المجهري داخل الأنابيب لتقليل أجزاء النسيج قدر الإمكان وساعد عملية الهضم عن طريق التوصيل بالماصات لأعلى ولأسفل 10 مرات.
ملاحظة: يجب أن تظهر العينات المهضومة بالكامل كتعليق ضئيب دون وجود كتل أنسجة مرئية.
- حضن عند حرارة 37 درجة مئوية (في حمام ماء) لمدة 15 دقيقة.
- أوقف التفاعل بإضافة 600 ميكرولتر من غلوتامين DMEM/F-12 البارد مع 100 وحدة U/ML p/s، و20٪ مصل أبقار جنيني (FBS). أعد تعليق المضخة بشكل متساو عن طريق التوصيل بأنبوب 10 مرات.
4. زراعة الخلايا الأولية
ملاحظة: من هذه الخطوة فصاعدا، يجب إجراء جميع الإجراءات تحت ظروف معقمة صارمة في خزانة السلامة البيولوجية (BSC) لمنع التلوث. ارتد قفازات معقمة، ومعطف مختبر، ونظارات أمان للحفاظ على التعقيم والحماية من المخاطر المحتملة. استخدم أدوات بلاستيكية معقمة قابلة للتخلص من مرة واحدة، وتقنية معقمة، وتأكد من أن جميع المواد والكواشف والوسائط معقمة. تجنب ملامسة الأسطح غير المعقمة لمنع التلوث.
- قم بتغليف الخلايا على شرائح البئر وحضنتها تحت ظروف قياسية (37 درجة مئوية، 5٪ ثاني أكسيد الكربون2) لمدة ساعة واحدة؛ بالنسبة لألواح 8 آبار، ضع 200 ميكرولتر/بئر. بعد الحضانة، تأكد من أن الخلايا التصقت بالحركة بلطف مع المراقبة تحت المجهر.
ملاحظة: في هذه المرحلة، يمكن تجميع عينات BAT أو WAT المختلفة في أنبوب واحد للحصول على ثقافات متجانسة في الآبار المختلفة (مثل اختبار تأثير المعالجة على الثقافات المتشابهة).
- استبدل الوسط بغلوتامين dmem/f-12 مسخن مسبقا (37 درجة مئوية) ب 100 وحدة U/ML P/S، 10٪ FBS، وحضن الخلايا طوال الليل عند 37 درجة مئوية، 5٪ ثاني أكسيد الكربون.
ملاحظة: عن طريق تغيير الوسط، تزال الخلايا الميتة/غير المتصلة وأجزاء الأنسجة التي لم يكن بالإمكان تفكيكها، ويبقى فقط الخلايا المرتبطة.
- علاج التمايز (72 ساعة)
- لتمييز الخلايا الدهنية البنية، قم بتغيير الوسط باستخدام غلوتامين DMEM/F-12 مسخن مسبقا (37 درجة مئوية) مع 100 U/mL P/S، 10٪ FBS، 125 نانوميل إندوميثاسين، 0.5 mM 3-isobutyl-1-methylxantine (IBMX)، 1 نانومول ثلاثي يودوثيرونين (T3)، 1 ميكرومولار روزيغليتازون، 1 ميكرومولار ديكساميثازون، و850 نانومول إنسولين وحضن عند 37 °م، 5٪CO2 لمدة 72 ساعة.
- لتمييز الخلايا الدهنية البيضاء، قم بتغيير الوسط باستخدام غلوتامين DMEM/F-12 المسخن مسبقا مع 100 U/mL P/S، 10٪ FBS، 0.5 mM IBMX، 1 ميكرومولار ديكساميثازون، و850 نانومول أنسولين وحضانة عند 37 درجة مئوية، 5٪CO2 لمدة 72 ساعة.
- علاج صيانة (كل 48 ساعة)
- غير الوسط باستخدام غلوتامين DMEM/F-12 المسخن مسبقا (37 درجة مئوية) مع 100 وحدة U/mL P/S، 10٪ FBS، 1 نانومول T3، 1 ميكرومولار روزيغليتازون، و850 نانومالتر أنسولين. جدد الوسط كل 48 ساعة.
ملاحظة: جميع التركيزات المدرجة تشير إلى التركيزات النهائية العاملة للكواشف. ضبط الأحجام النهائية لوسائط التميز والصيانة بناء على عدد الآبار التي سيتم معالجتها، باستخدام 200 ميكرولتر لكل بئر كحجم قياسي لألواح 8 آبار.
5. التثبيت والتلطيم المناعي (الشكل 2أ)
- استنشق الوسط واغسل الخلايا ب 1x PBS بارد.
- ثبت الخلايا لمدة 10 دقائق مع الفورمالديهيد البارد بنسبة 4٪ في 1x PBS.
- اغسل الخلايا ب 1x PBS لمدة 3 × 5 دقائق.
- قم بنفخ الخلايا بنسبة 0.1٪ ترايتون في 1x PBS لمدة 10 دقائق.
- اغسل الخلايا ب 1x PBS لمدة 3 × 5 دقائق.
- قم بحجب المواقع غير المحددة باستخدام 5٪ مصل الحمار الطبيعي (NDS) في 1x PBS لمدة ساعة واحدة في درجة حرارة الغرفة (RT).
ملاحظة: اختيار النوع لمصل الحاجب يعتمد على النوع الذي تنتج فيه الأجسام المضادة الثانوية.
- حضن الأجسام المضادة الأولية المخففة في 5٪ NDS في 1x PBS خلال الليل عند 4 درجات مئوية.
ملاحظة: لا تضف الأجسام المضادة الأولية إلى أحد الآبار — فهذا سيكون وسيلة تحكم سلبية.
- اغسل الخلايا ب 1x PBS لمدة 2 × 5 دقائق.
- اغسل الخلايا ب 5٪ NDS في 1x PBS لمدة 5 دقائق.
- حضن الأجسام المضادة الثانوية، DAPI، وبوديبي لمدة ساعة واحدة في RT، مغطى للحماية من الضوء.
- اغسل الآبار ب 1x PBS لمدة 3 × 5 دقائق.
- حافظ على الخلايا عند 4 درجات مئوية في الظلام حتى التقاط الصور.
6. حفظ الخلايا ما قبل الدهون بالتبريد
ملاحظة: من الممكن إيقاف الزراعة وتجميد الخلايا قبل أو بعد عملية التمايز لتخزينها وإعادة استخدامها في الزراعة الخلوية اللاحقة.
- تحضير وسط تجميد: 50٪ FBS، 40٪ غلوتامين DMEM/F-12 مع 100 U/mL P/S، 10٪ ثنائي ميثيل كبريتسيد (DMSO).
تحذير: DMSO مادة كيميائية خطيرة. إنه مهيج للجلد والعين، ويمكن أن يسهل امتصاص مواد سامة أخرى عبر الجلد، وقد يسبب ضررا إذا تم استنشاقه أو ابتلعه. دائما تعامل مع DMSO داخل BSC لتقليل التعرض والتلوث. ارتد معدات الحماية الشخصية المناسبة (PPE) (قفازات معقمة، معطف مختبر، ونظارات أمان لمنع التلامس). تجنب ملامسة الجلد. في حال التلامس، اغسله فورا مع الكثير من الماء. تخزين DMSO في حاوية محكمة الإغلاق داخل BSC عند عدم الاستخدام، وتأكد من التخلص السليم وفقا لبروتوكولات السلامة في المختبر.
- اغسل الخلايا بحرارة PBS مسخنة مسبقا (37 درجة مئوية) 1x.
- أضف تريبسين مسخن مسبقا (37 درجة مئوية) بنسبة 0.05٪ لفصل الخلايا كيميائيا وحضانة لمدة 5 دقائق عند 37 درجة مئوية، 5٪ ثاني أكسيد الكربون2. افحص بصريا وجود انفصال الخلايا تحت المجهر.
- أوقف التفاعل بإضافة 3 أضعاف حجم غلوتامين DMEM/F-12 المسخن مسبقا (37 درجة مئوية) مع 100 U/mL P/S، 10٪ FBS. أعد التعليق بشكل متساو.
- الطرد المركزي 7 دقائق عند RT، 300 × g وتخلص من السوبرناتانت.
- أعد تعليق الخلايا في وسط تجميد بحجم 10 مل. الطرد المركزي 7 دقائق عند RT، 300 × جرام وتخلص من السوبرناتانت، تاركا حوالي 3 مل.
ملاحظة: قس الحجم الدقيق لحساب إجمالي عدد الخلايا بعد العد.
- قم بتخفيف حجم صغير بنسبة 1:2 باستخدام تريبان بلو وعد الخلايا الحية باستخدام غرفة نيوباور.
- اضبط الحجم باستخدام وسط تجميد لتحقيق 5 × 104 – 1 × 105 خلايا/قارورة (الحجم النهائي: 1 مل/قارورة).
- انقل القوارير إلى حاوية تجميد (معدل التبريد: -1 °م/دقيقة) وخزن على -80 درجة مئوية طوال الليل.
- انقله إلى النيتروجين السائل للتخزين طويل الأمد.
ملاحظة: يسمح هذا البروتوكول بالبقاء على مدى نجاح يزيد عن 90٪ بعد الذوبان.
- قم بإذابة الخلايا عند الحاجة عن طريق إذابة القارورة بسرعة في حمام ماء بدرجة حرارة 37 درجة مئوية.
- انقل محتويات القارورة إلى 4 مل من غلوتامين DMEM/F-12 المسخن مسبقا (37 درجة مئوية) مع 100 يوروم/مل p/s، 10٪ FBS. أعد تعليقها بشكل متساو عن طريق الرش بلطف لأعلى وأسفل 10 مرات. حضن الليلة عند حرارة 37 درجة مئوية، 5٪ ثاني أكسيد الكربون.
- استبدل الوسط بغلوتامين DMEM/F-12 جديد بجرعة 100 يوروم/لتر P/S، 10٪ FBS وجدد كل 48 ساعة.
ملاحظة: من الضروري إجراء هذا التغيير في الوسط لإزالة بقايا DMSO، لأن التعرض المطول قد يؤثر سلبا على بقاء الخلية وتمايزها ووظيفتها. تأكد من استبدال الوسط بالكامل لتجنب التأثيرات السامة للخلايا.
- تابع التجارب أو خلايا المرور عندما تصل إلى نقطة التقاء 80٪.