In vitro Differenzierung von Stromazellen aus dem Knochenmark der Maus in Adipozyten

0 Ansichten3:03 Min. • July 8th, 2025

Adipozyten oder fettspeichernde Zellen sind die vorherrschenden Zellen des Fettgewebes, die Adipokine sezernieren - Immunsignalmoleküle, die die Immunantwort regulieren.

Um Adipozyten in vitro zu erzeugen, beginnen Sie mit einer Multiwell-Platte, die eine adhärente Kultur von Mausknochenmark-Stromazellen, BMSCs, enthält – undifferenzierte multipotente Zellen.

Behandeln Sie die Zellen mit einem Adipozyten-Induktionsmedium, das Phosphodiesterase-Enzymhemmer und Dexamethason – ein synthetisches Glukokortikoid – enthält, um die Differenzierung der Zellen auszulösen.

Die Inhibitoren dringen in die Zellen ein und deaktivieren die zyklischen Nukleotidphosphodiesterasen, Enzyme, die für den Abbau von zyklischem Adenosinmonophosphat oder cAMP unerlässlich sind. Diese Hemmung führt zu erhöhten intrazellulären cAMP-Spiegeln, die für die Zelldifferenzierung entscheidend sind.

Dexamethason bindet an intrazelluläre Rezeptoren in den BMSCs und gelangt in den Zellkern, um Gene zu aktivieren, die an der Lipidsynthese und -akkumulation beteiligt sind. Dies induziert die Differenzierung von BMSCs in Präadipozyten – die Vorläuferzellen für reife Adipozyten.

Ersetzen Sie das verbrauchte Medium durch ein frisches Induktionsmedium, um die Präadipozyten zu erhalten. Behandeln Sie die Zellen nach einer bestimmten Dauer mit einem Adipozyten-Basismedium, das viel Glukose und Insulin enthält.

Insulin bindet an seine spezifischen Rezeptoren auf der Zelloberfläche und aktiviert die Translokation von Glukosetransportern auf der Zelloberfläche, wodurch die Glukoseaufnahme in die Präadipozyten erleichtert wird. Die Zellen verwenden überschüssige Glukose, um die Lipidtröpfchen zu synthetisieren, was zu einer Adipogenese führt - dem Prozess der Lipidakkumulation -, die die Differenzierung in reife Adipozyten fördert.

Behandeln Sie die Zellen mit einem lipidfärbenden Farbstoff und betrachten Sie sie unter einem Lichtmikroskop. Reife Adipozyten erscheinen als runde Zellen mit mehreren roten Lipidtröpfchen.

Um die Differenzierung von Knochen-Knochenmark-Stammzellen und Adipozyten zu induzieren, ersetzen Sie das Zellkulturmedium einer konfluenten Knochenmarkzellkultur durch ein Adipozyten-Induktionsmedium. Ersetzen Sie den Überstand nach zwei Tagen Kultur durch frisches Adipozyten-Induktionsmedium und wechseln Sie an Tag 4 zu einem Medium auf Adipozytenbasis. Bestätigen Sie an Tag 7, dass die Zellen Lipidtröpfchen angesammelt haben und dass die Darstellung des Phänotyps ähnlich wie bei reifen Adipozyten ist.