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Artículo de método

Observación de la función de los islotes y las interacciones entre los islotes y las células inmunes en rodajas de tejido pancreático vivo

4.3K visualizaciones

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DOI:

10.3791/62207

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12 de abril de 2021

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En este artículo

Resumen

Este estudio presenta la aplicación de rodajas de tejido pancreático vivo al estudio de la fisiología de los islotes y las interacciones entre los islotes y las células inmunes.

Resumen

Las rodajas de tejido pancreático vivo permiten el estudio de la fisiología y la función de los islotes en el contexto de un microambiente intacto de los islotes. Las rodajas se preparan a partir de tejido pancreático humano y de ratón vivo incrustado en agarosa y se cortan con un vibratomo. Este método permite que el tejido mantenga la viabilidad y la función, además de preservar patologías subyacentes como la diabetes tipo 1 (DT1) y la diabetes tipo 2 (DT2). El método de corte permite nuevas direcciones en el estudio del páncreas a través del mantenimiento de las estructuras complejas y diversas interacciones intercelulares que comprenden los tejidos endocrinos y exocrinos del páncreas. Este protocolo demuestra cómo realizar la tinción y la microscopía de lapso de tiempo de células inmunes endógenas vivas dentro de cortes pancreáticos junto con evaluaciones de la fisiología de los islotes. Además, este enfoque se puede refinar para discernir las poblaciones de células inmunes específicas para los antígenos de células de los islotes utilizando los principales reactivos complejos multimer de histocompatibilidad.

Introducción

La afectación del páncreas es patognomónica a enfermedades como la pancreatitis, la DT1 y la DT21,2,3. El estudio de la función en islotes aislados suele implicar la retirada de los islotes de su entornovológico4. El método de rebanada de tejido pancreático vivo se desarrolló para permitir el estudio del tejido pancreático manteniendo intactos los microambientes de los islotes y evitando el uso de procedimientos estresantes de aislamiento de islotes5,6,7. Las ....

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Protocolo

NOTAS: Todos los protocolos experimentales con ratones fueron aprobados por el Comité de Cuidado y Uso de Animales de la Universidad de Florida (201808642). Las secciones pancreáticas humanas de donantes de tejido de ambos sexos se obtuvieron a través del banco de tejidos de la Red de Donantes de Órganos Pancreáticos con Diabetes (nPOD), Universidad de Florida. La pancreata humana fue extraída de donantes de órganos cadavéricos por organizaciones certificadas de obtención de órganos que se asocian con nPOD de acuerdo con las leyes y regulaciones de donación de órganos y clasificadas como "Sujetos no humanos" por la Junta de Revisión Institucional de la Universidad de ....

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Resultados

Este protocolo producirá cortes de tejido pancreático vivo adecuados tanto para estudios de funcionalidad como para registros de células inmunes. La apariencia de las rebanadas tanto en el campo brillante como en la luz reflejada se muestra en la Figura 1A, B. Como se discutió, los islotes se pueden encontrar en rodajas utilizando luz reflejada debido a su mayor granularidad que se produce debido a su contenido de insulina (Figura 1C) y se obser.......

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Discusión

El objetivo de este protocolo es explicar la generación de lonchas de páncreas y los procedimientos necesarios para emplear las rebanadas en estudios funcionales e inmunológicos. Hay muchos beneficios al usar rebanadas pancreáticas vivas. Sin embargo, hay varios pasos críticos que son esenciales para que el tejido siga siendo viable y útil durante los protocolos de experimento descritos. Es imperativo trabajar rápidamente. El tiempo transcurrido entre la inyección del páncreas y la generación de las rebanadas en el vibrá.......

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Divulgaciones

Los autores no declaran intereses contrapuestos.

Agradecimientos

Este trabajo fue financiado por las subvenciones de los NIH R01 DK123292, T32 DK108736, UC4 DK104194, UG3 DK122638 y P01 AI042288. Esta investigación se realizó con el apoyo de la Red de Donantes de Órganos Pancreáticos con Diabetes (nPOD; RRID: SCR_014641), un proyecto colaborativo de investigación de la diabetes tipo 1 patrocinado por JDRF (nPOD: 5-SRA-2018-557-Q-R) y The Leona M. & Harry B. Helmsley Charitable Trust (Grant #2018PG-T1D053). El contenido y las opiniones expresadas son responsabilidad de los autores y no reflejan necesariamente la opinión oficial de nPOD. Las organizaciones de obtención de órganos (OPO) que se asocian con nPOD para proporcionar recurs....

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Materiales

Lista de materiales utilizados en este artículo
NombreEmpresaNúmero de catálogoComentarios
#3 Estilo Mango de BisturíFisherbrand12-000-163
1 M HEPESFisher ScientificBP299-100Tampón HEPES, 1M Solución
10 cm Plato de cultivo sin tratarCorning430591
10 mL Jeringa Luer-LokBD 301029BD con puntas Luer-Lok Aguja
27 gBDBD 305109BD Uso general y precisiónGlide Agujas hipodérmicas 35
mm cubreobjetos placa de Petri con fondo de vidrioIbidi81156µ-Plato de 35 mm, alto
50 mL jeringaBD309653
pocillos cubreobjetosIbidi80826µ-Slide 8 Pocillos
APC anticuerpo CD8a anti-ratónBiolegend100712
BSAFisher Scientific199898
Cloruro de calcioSigmaC5670CaCl2
Cloruro de calcio dihidratadoSigmaC7902CaCl2 (dihidratado)
Balancín digital compactoThermo Fisher Scientific
LeicaSP8Estenopeico = 1.5-2 unidades aireadas; adquirido con diafragma numérico de 10x/0,40 HC PL APO CS2 en seco y apertura numérica de 20x/0,75 HC PL APO CS2 en blanco de 512  y tiempos;   Resolución de 512 píxeles
D-(+)-GlucosaSigma G7021C6H12O6
ddiH2O
DithizoneSigma-AldrichD5130-10G
DMSOInvitrogenD12345Etanol sulfóxido de dimetilo
Laboratorios de descontaminación2805
Plato de cultivo de tejidos Falcon de 35 mmCorning353001Falcon Placas de cultivo de tejidos de fácil agarre
FBSGibco10082147
Feather n.º 10 Cuchilla quirúrgicaMicroscopía electrónica Ciencias7204410
fluo-4-AMInvitrogenF14201permeable a las células Ca2+ indicador
Gel Control Super GlueLoctite45198
Pinzas GraefeHerramientas de Ciencia Fina11049-10
Tijeras FinasEndurecidas Herramientas de Ciencia Fina14090-09
HBSSGibco14025092Hanks Solución Salina Equilibrada
HEPESSigmaH4034C8H18N2O4S
CubiteraFisherbrand03-395-150
IsofluranoPatterson Veterinario NDC14043-704-05
Johns Hopkins Bulldog ClampRoboz Tienda QuirúrgicaRS-7440  Recto; 500-900 gramos de presión;
Toallitas KimwipesKimberly-Clark Professional34705Kimtech Science™ Kimwipes&comercio; Limpiaparabrisas para tareas delicadas, 2 capas
VIVO/MUERTO Kit de viabilidad/citotoxicidadInvitrogenL3224Este kit contiene el colorante de células vivas calceína-AM.
Glucosa baja DMEMCorning10-014-CV
Cloruro de magnesio hexahidratadoSigmaM9272MgCl2 (hexahidratado)
Sulfato de magnesio heptahidratadoSigmaM2773MgSO4 (heptahidratado)
Plataforma calefactadamagnética Warner InstrumentsPM-1Plataforma para cámara de imagen para estimulación dinámica
Grabaciones MicroondasGEJES1460DSWW
Nalgene Jeringa FiltroThermo Fisher Scientific726-2520
No.4 PincelMichaels10269140
Open Diamond Cámara de imagen de baño de diamanteWarner Instruments RC-26deimágenes para grabaciones de estimulación dinámica
Oregon Green 488 BAPTA-1-AMInvitrogenO6807permeable a las células Indicador de Ca2+
Cámara de imagen nocturnaOkolabH201-LG
PBSThermo Fisher Scientific20012050Para producir agarosa para la generación de rodajas
Tetrámero de insulina marcado con PE TetrámeroEmory Secuencia centralYAIENYLEL
Penicilina EstreptomicinaGibco15140122
Cloruro de potasioSigmaP5405KCl
Fosfato de potasio monobásicoSigmaP5655KH2PO4
Hojas de afeitarCiencias de la microscopía electrónica 71998para vibrátomo; Acero inoxidable de doble filo, sin recubrimiento
RPMI 1640Gibco11875093
SeaPlaque agarosa de bajo punto de fusiónLonza50101Para hacer agarosa para la generación de lonchas
Anclaje de lonchasWarner Instruments64-1421
Anclaje de corte (imagen dinámica)Warner Instruments640253Anclaje de corte para cámara
de imagen dinámicaBicarbonato de sodioSigmaS5761NaHCO3
Cloruro de sodioSigmaS5886NaCl
Fosfato de sodio monohidratadoSigmaS9638NaH2PO4 (monohidrato)
Inhibidor de tripsina de sojaSigmaT6522-1GInhibidor de tripsina de Glycine max (soja)
Stage AdaptadorWarner InstrumentsSA-20MW-ALPara adaptarse a la cámara de imagen para registros de estimulación dinámica en la platina del microscopio
Incubadora de sobremesaOkolabH201
EstereoscopioLeicaIC90 E MSV266
SYTOX Tinción azul de células muertasInvitrogenS34857tinción de ácido nucleico azul fluorescente
Pipeta de transferenciaFalcon357575Falcon&comercio; Pipetas de transferencia desechables de plástico
Sistema de control de válvulasWarner InstrumentsVCS-8Sistema para grabaciones de estimulación dinámica
Vibratome VT1000 SLeicaVT1000 S
Baño de aguaFisher ScientificFSGPD02Fisherbrand Isotemp Baño de agua de lujo de uso general GPD 02
de 8 Microscopio de barrido láser confocal 88880020 de 1.5" de largo Cámara de

Referencias

  1. Uc, A., Fishman, D. S. Pancreatic disorders. Pediatric Clinics of North America. 64 (3), 685-706 (2017).
  2. Bluestone, J. A., Herold, K., Eisenbarth, G. Genetics, pathogenesis and clinical interventions in type 1 diabetes. Nature. 464 (7293), 1293-1300 (2010).
  3. Taylor, R.

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Reimpresiones y permisos

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