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Methodenartikel

Effektive Isolation von funktionellen Inselchen von Neonatal Maus Pancreas

10.2K Ansichten

DOI:

10.3791/55160

6. Januar 2017

In diesem Artikel

Zusammenfassung

Wir beschreiben ein Protokoll hier für intakte Inseln von neugeborenen Mäusen zu isolieren. Bauchspeicheldrüsen wurden teilweise mit Kollagenase, gefolgt von Waschen und Hand picking verdaut. 20-80 islet Cluster können pro Bauchspeicheldrüse von neugeborenen Mäusen erhalten werden, die für mehrere islet Studien geeignet sind.

Zusammenfassung

Perfusions-basierte Inselisolierung Protokolle von großen Säugetieren Bauchspeicheldrüsen sind gut etabliert. Solche Protokolle sind in vielen Laboratorien aufgrund der großen Größe der Pankreasgang, der ermöglicht bereit Kollagenase Injektion und anschließende Gewebeperfusion leicht durchgeführt. Im Gegensatz dazu Inselisolierung von kleinen Bauchspeicheldrüsen, wie die von neugeborenen Mäusen, ist schwierig, weil die Perfusion nicht leicht erreichbar in dem kleinen pancreata ist. Hier haben wir ein detailliertes einfaches Verfahren beschreiben, die von neu geborenen Mäusen, die mit visuellen Unterstützung einer beträchtlichen Zahl von Inseln erholt. Frisch sezierte ganze Bauchspeicheldrüsen wurden mit 0,5 mg / ml Kollagenase IV in Hanks 'Balanced Salt Solution (HBSS) bei 37 ° C, in Mikrozentrifugenröhrchen gelöst verdaut. Die Röhrchen wurden regelmäßig zu unterstützen Gewebe Zerstreuung angezapft. Wenn der größte Teil des Gewebes zu kleinen Gruppen etwa 1 mm dispergiert, drei- bis viermal mit Nährmedien Lysate wurden mit 10% fötalem Rinderserum (FBS), gewaschen. Islet Cluster,ohne erkennbare acinar Gewebe kann dann unter Sezieren Stereoskop zurückgewonnen werden. Dieses Verfahren gewinnt 20 - 80 kleine bis große Inseln pro Bauchspeicheldrüse von Neugeborenen Maus. Diese Inseln sind für die meisten denkbaren Downstream-Assays, einschließlich der Insulinsekretion, Genexpression und Kultur. Ein Beispiel für die Insulinsekretion Assay dargestellt, um den Isolationsprozess zu validieren. Der genetische Hintergrund und der Grad der Verdauung sind die größten Faktoren, die Ausbeute zu bestimmen. Frisch mit hoher Aktivität hergestellt Kollagenase-Lösung wird bevorzugt, da es in endokrin exokrinen Isolation hilft. Die Anwesenheit von Kationen [Calcium (Ca 2+) und Magnesium (Mg 2+)] in allen Lösungen und fötales Rinderserum in der Wasch- / Kommissionierung Medien sind notwendig für eine gute Ausbeute an kleinen Inseln mit der richtigen Integrität. Ein Binokular mit gutem Kontrast und Vergrößerung wird auch dazu beitragen.

Einleitung

Die Isolierung reiner Pankreasinseln ist essentiell für die Bestimmung der glukosestimulierten Insulinsekretion (GSIS) von Betazellen und für die Inseltransplantation von Leichenspendern 1-3. Es ist auch notwendig, die endokrine Genexpression in Inselzellen zu etablieren 4, 5. Zu diesem Zweck wurden detaillierte Protokolle erstellt, die die Isolierung von Pankreasinseln aus großen Pankreasinseln ermöglichen (6 und Verweise darin). Diese Methoden basieren auf enzymatischer Perfusion zur Dissoziation von Azinus aus Inselgewebe, gekoppelt mit Gradiententrennung und Handpflückung. Somit kann die Isolierung von Inselzellen aus einer großen ....

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Protokoll

Tiernutzung nach den festgelegten Verfahren in Protokoll M / 11/181 genehmigt von der Vanderbilt Institutional Animal Care und Use Committee für Gu. CD1 oder CBA / Bl6 Mäuse wurden von kommerziellen Anbietern gekauft und in der Vanderbilt Tieranlage gekreuzt neugeborenen Mäusen erhalten.

1. Herstellung von Mäusen, Stock-Lösungen und Geräte

  1. Für die Maus Kreuz: eine Maus Kreuz und notieren Sie die Aufstecken Termine einrichten experimentelle Planung zu unterstützen. CD1-Mäuse geben in der Regel Geburt um Tag 19 nach der Paarung. Verwenden Sie CD1 oder CBA / Bl6 kreuzt CD1 oder CBA / Bl6 Neugeborenen bzw. zu erhalten. Kreuzungen z....

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Ergebnisse

Unter optimalen Bedingungen kann das vorgestellte Verfahren ergeben 20 - 80 Inseln aus jeder kleinen Maus Bauchspeicheldrüse. Diese Zahl hängt von dem genetischen Hintergrund, dem Alter der Mäuse, und die Größe der Inseln zurückgewonnen werden. Unter den üblicherweise verwendeten, CD1 aus gezüchtet und C57BL / 6J reinrassige Mäuse produzieren weniger Inselchen mit geringerer Größe als Hybrid zwischen CD1 und C57BL / 6 oder kommerziellen B6CBAF1 / J-Mäuse tun. Direkt Hand Kommissionierung.......

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Diskussion

Hier bieten wir eine Schritt-für-Schritt-Protokoll auf Inselisolierung von Bauchspeicheldrüsen, die für konventionelle Perfusion zu klein sind. Es wird erwartet , Inselchen bereit für alle islet-basierten Untersuchungen wie beta-Zellreinigung, Genexpressionsanalyse, islet beta-Zell - Reifung, Proliferation, Zellstressreaktionen, Zellüberleben, Metabolismus und funktionelle GSIS Wartung, usw. zu ergeben. Dies wird nach bestem Wissen unseren Erkenntnissen die erste detaillierte visuelle Protokoll, das neue Forsch.......

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Offenlegungen

Die Autoren erklären, dass für die beschriebene Arbeit keine konkurrierenden finanziellen Interessen bestehen.

Danksagungen

Diese Arbeit wurde durch einen Zuschuss von NIDDK (DK065949 für GG) unterstützt. Wir danken Dr. Brenda M. Jarvis und Jeff Duryea Jr. für die Lektüre des Manuskripts.

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Materialien

Liste der in diesem Artikel verwendeten Materialien
NameUnternehmenKatalognummerKommentare
Kollagenase Typ IVSigma Aldrich, St. Louis, MOC5138
1x HBSS mit Ca2+/Mg2+Mediatech/Cellgro, Manassas, VAMT21020CVWenn HBSS ohne Ca2+/Mg2+ erhalten wird, können CaCl2 und MgSO4 zu 1,26 bzw. 0,5 mM. 
RPMI 1640 ohne GlukoseThermo Fisher Scientific/Life Technologies, Waltham, MA11879-020Glukose muss in bestimmten Mengen zugesetzt werden, um die spätere Nutzung der Inselzellen nicht zu beeinträchtigen.
GlukoseSigma Aldrich, St. Louis, MOG-7021 
Polysaccharose- und NatriumdiatrizoatlösungSigma Aldrich, St. Louis, MOHistopaque-10771
StereoskopCarl-Zeiss, Oberkochen, DeutschlandStemi2000
StereoskopLeica, Wetzlar, DeutschlandLeica M165
MikrozentrifugeEppendorf, Hauppauge, NYZentrifuge 5417C
ZentrifugeEppendorf, Hauppauge, NYZentrifuge 5810R
15-mL ZentrifugenröhrchenVWR, Radnor, PA89039-666
50-mL ZentrifugenröhrchenVWR, Radnor, PA89039-658
PräzisionswaageVWR, Radnor, PAVWR-225AC
MikrofugeröhrchenVWR, Radnor, PA87003-294
Pipetman P1000Fisher Scientific,  Waltham, MAF123602
Pipetman P20Fisher Wissenschaftlich,  Waltham, MAF123600
100 x 15 mm SchaleVWR, Radnor, PA25384-088
60 x 15 mm SchaleVWR, Radnor, PA25384-168
12-Well-PlattenVWR, Radnor, PA665-180
SchereFine Scientific Tools, Foster City, CA14080-11
PinzetteFine Scientific Tools, Foster City, CA5708-5
CD1-MäuseCharles River Laboratories, Wilminton, MA CD-1
C57BL/6JDas Jackson-Laboratorium, Farmington, Connecticut;C57BL/6J
B6CBAF1/JDas Jackson-Laboratorium, Farmington, Connecticut;B6CBAF1/J

Referenzen

  1. Matsumoto, S., et al. Improvement of pancreatic islet cell isolation for transplantation. Proc (Bayl Univ Med Cent). 20 (4), 357-362 (2007).
  2. Zmuda, E. J., Powell, C. A., Hai, T. A method for murine islet isolation and subcapsular kidney transplantation.<....

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Nachdrucke und Genehmigungen

Schlagwörter

Islet IsolationKollagenase VerdauGewebedispergierungDichtegradientenzentrifugationStereomikroskopInsulinsekretionGenexpressionfetales Bovines SerumHBSS L sung