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Eine primäre menschlichen Trophoblast-Modell, die Wirkung der Entzündung mit mütterlichen Fettleibigkeit auf Verordnung der Autophagie in der Plazenta zu studieren

DOI:

10.3791/56484

September 27th, 2017

In This Article

Summary

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Hier ist ein Protokoll für die Probenahme der menschlichen Plazenta Zotten Gewebe gefolgt von Isolation der Cytotrophoblasts für die primäre Zellkultur. Behandlung von Trophoblasten mit TNF rekapituliert Entzündung in der übergewichtigen intrauterine Umwelt und ermöglicht die Entdeckung von molekularen Zielstrukturen, geregelt durch eine Entzündung in der Plazenta mit mütterliche Korpulenz.

Abstract

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Mütterliche Korpulenz ist verbunden mit einem erhöhten Risiko von nachteiligen perinatale Ergebnisse, die wahrscheinlich durch kompromittierte plazentaren Funktion vermittelt werden, die, im Teil, die Dysregulation der Autophagie zugeschrieben werden kann. Anomale Veränderungen in der Expression der Autophagie Regulatoren in der Plazenta von adipösen Schwangerschaften können durch entzündliche Prozesse im Zusammenhang mit Übergewicht und Schwangerschaft geregelt werden. Hier beschrieben, ist ein Protokoll zur Probenahme von Zotten Gewebe und Isolierung von Zotten Cytotrophoblasts aus der Begriff menschlichen Plazenta für primären Zellkulturen. Danach erfolgt eine Methode zur Simulation der entzündlichen Milieus in der übergewichtigen intrauterine Umwelt durch Behandlung von primären Trophoblasten von schlanken Schwangerschaften mit Tumor-Nekrose-Faktor Alpha (TNF), ein proinflammatorischen Zytokin, das bei Adipositas und in erhöht ist Schwangerschaft. Durch die Umsetzung des Protokolls, die hier beschrieben, es wird gefunden, dass Exposition gegenüber exogenen TNF reguliert die Expression von Rubicon, ein negativer Regulator der Autophagie in Trophoblasten von schlanken Schwangerschaften mit weiblichen Föten. Während eine Vielzahl von biologischen Faktoren in der übergewichtigen intrauterine Umwelt halten das Potenzial, kritische Pfade im Trophoblasten modulieren, ist dieses ex-Vivo -System besonders nützlich für die Bestimmung, wenn Ausdruck beobachteten in Vivo Muster im menschlichen Plazenta mit mütterliche Adipositas sind ein direktes Ergebnis von TNF-Signalisierung. Letztlich bietet dieser Ansatz die Gelegenheit, analysieren die Regulierungs- und molekularen Auswirkungen der Entzündung mit mütterlichen Fettleibigkeit auf Autophagie und andere kritische zelluläre Signalwege im Trophoblasten, die das Potenzial haben, beeinflussen plazentare Funktion.

Introduction

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Adipositas ist eine entzündliche Zustand, gekennzeichnet durch eine chronische Entzündung der Low-Grade, aus überschüssigem Fettgewebe und Nährstoffverfügbarkeit. Bei Adipositas sind proinflammatorischen Zytokinen in metabolische Geweben sowie systemisch im Umlauf erhöht. Ein robusten Körper des Beweises hat gezeigt, dass TNF deutlich in der Umgebung von Fettleibigkeit mit Auswirkungen in Insulin-Resistenz und Stoffwechselstörungen1erhöht ist. Aktivierung von TNF trägt auch zur Pathogenese der Krankheit bei Krankheiten wie Krebs und Autoimmunität, so dass es eine attraktive therapeutisches Ziel2.

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Protocol

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Placentae wurden gesammelt von Arbeits- und Liefereinheit am Universitätsklinikum unter ein Protokoll durch die institutionelle Review Board of Oregon Health and Science University in Portland, Oregon, mit Einwilligung von genehmigt die Patienten.

1. Sammlung der plazentaren Gewebes

  1. Vorbereitung
    Hinweis: alle Geräte, die Gewebe Begegnungen muss steril sein.
    1. Sterilisieren die sezierenden Ausrüstung durch Autoklavieren für 60 min bei 121 ° c
    2. Verwendung von persönlicher Schutzausrüstung (PSA): Lab Jacken/Kleider/scheuert, Handschuhe und Maske mit einem Gesichtsschutz oder Schutzbrillen.

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Results

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Begriff der menschlichen Plazenta aus Lean (vor der Schwangerschaft Body-mass-Index (BMI) < 25) Mütter mit unkomplizierten Schwangerschaften tragen weibliche Nachkommen wurden gesammelt und innerhalb von 15 Minuten nach Lieferung per Kaiserschnitt (keine Arbeit) abgetastet. Die Plazenta wurden für das Fehlen von Verkalkungen und typische Entwicklung untersucht: mit einem Gewicht zwischen 300-600 g mit der Nabelschnur und Membranen entfernt, in der Form, zwischen 15-25 cm im Durchmesser.......

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Discussion

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Die Plazenta, verantwortlich für die Regulierung des Wachstums des Fötus, weist auf kompromittierten Funktion in der übergewichtigen Umwelt6. Trotz der hohen metabolischen Anforderungen des Trophoblasten weisen Plazenta mit mütterliche Korpulenz dysfunktionalen mitochondriale Atmung6,19. Veränderungen im Stoffwechsel der Plazenta können zu erhöhten Inzidenz von Komplikationen und unerwünschten fetalen Ergebnisse beobachtet in fettleibig Sc.......

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Disclosures

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Die Autoren haben nichts preisgeben.

Acknowledgements

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Die Autoren danken Frauen, die ihre Plazenta für diese Studie gespendet. Wir danken auch die Arbeit und Lieferung Abteilung OHSU mütterliche und fetale Research-Team für die Koordinierung der Sammlung der Plazenta. Wir sind dankbar für Eric Wang, Ph.d., und Kelly Kuo, MD für Unterstützung und helfen mit experimentellen Methoden und Optimierung.

Diese Arbeit wurde finanziert vom NIH HD076259A (morgens) und AHA GRNT29960007 (morgens).

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Materials

List of materials used in this article
NameCompanyCatalog NumberComments
10X HBSSGibco14185-052
CaCl2 (anhyd.)Sigma-AldrichC1016-100G
MgSO4 (anhyd.)Sigma-AldrichM7506-500G
HepesFisher ScientificBP310-500
TrypsinGibco15090-046
DNAseWorthington Biochemical Corp.
Protease-/Phosphatase-HemmerThermofisher Scientific88668
Tris HClInvitrogen15506-017
EDTAInvitrogen15576-028
NaClSigma-AldrichS7653-1KG
SDSFisher ScientificBP166-600
Natriumdesoxycholat.Fisher ScientificAAJ6228822
Triton X-100Sigma-AldrichX100-500ML
Iscove' s Modifizierter Dulbecco" s Medium (IMDM)Gibco12440-046
Fötales Kälberserum (FBS)Corning35-010-CV
Kälberserum für Neugeborene (NCS)Gibco26010-074
Penicillin/Streptomycin (Pen/Streptomycin)Gibco15140-122
10% FormalinFisher Scientific23-427-098
DMSOSigma-AldrichD2650-100ML
TNFαSigma-AldrichSRP3177-50UG
Phosphatgepufferte Kochsalzlösung (PBS)Gibco70013-032
K2EDTA Vacutainer-BlutentnahmeröhrchenBD366450
Percoll (Density Gradient Media, DGM)GE Healthcare17-0891-01
6-Well-PlattenCorning353046
ZellsiebeFisher Scientific22363549
Eppendorf Safe-Lock Tubes 2,0 mL, naturFisher Scientific22363352
Trypan BlueCorning25-900-Cl
Bio-Rad Mini-PROTEAN Tetra SystemBio-Rad1658001FC
Bio-Rad Mini Trans-Blot CellBio-Rad1658033
TGX FastCast Acrylamid Kit, 12% Bio-Rad1610175
Mini-Protean 3 Multi-Casting-KammerBio-Rad1654112
4X Laemmli ProbenpufferBio-Rad1610747
2-MercaptoethanolSigma-AldrichM3148-100ML
GlycinBio-Rad1610718
Tween-20Sigma-AldrichP7949-500ML
Instant fettfreieTrockenmilch Nelke
Rubicon (D9F7) Kaninchen mAbCell Signalling Technology8465S Monoklonaler
Anti-β-Aktin-Antikörper, hergestellt in MausSigma-AldrichA2228-100UL
Anti-Kaninchen-IgG, HRP-gebundener AntikörperZellsignaltechnologie7074S
Anti-Maus-IgG, HRP-gebundener AntikörperZellsignaltechnik7076S
SuperSignal West Pico PLUS Chemilumineszenz-SubstratThermo Scientific34578
LS002139

References

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  1. Gregor, M. F., Hotamisligil, G. S. Inflammatory mechanisms in obesity. Annu. Rev. Immunol. 29, 415-445 (2011).
  2. van Horssen, R., Ten Hagen, T. L. M., Eggermont, A. M. M. TNF-alpha in cancer treatment: molecular insights, antitumor effects, and clinical utility. Oncologist. 11 (4), 397-408 (2006).
  3. Yogev, Y., Catalano, P. M.

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Trophoblast IsolationVillous Tissue SamplingTNF Alpha TreatmentPrimary Cell CultureWestern BlottingImmunocytochemical AnalysisDensity Gradient CentrifugationRubicon ExpressionMaternal Obesity ModelAutophagy Regulation

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