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Artículo de método

Diferenciación e imagen de adipocitos marrones de la fracción vascular estromal de tejido adiposo interescapular de ratones recién nacidos

2.7K visualizaciones

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DOI:

10.3791/64604

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3 de febrero de 2023

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En este artículo

Resumen

Los preadipocitos se aíslan de la fracción vascular estromal del tejido adiposo marrón interescapular de ratones recién nacidos y se diferencian en células que acumulan gotas de lípidos, expresan marcadores moleculares y muestran la morfología mitocondrial de los adipocitos marrones maduros. Estas células se analizan posteriormente mediante inmunofluorescencia y microscopía electrónica de transmisión.

Resumen

El tejido adiposo marrón (BAT) solo está presente en los mamíferos y tiene una función termogénica. Los adipocitos marrones se caracterizan por un citoplasma multilocular con múltiples gotas de lípidos, un núcleo central, un alto contenido mitocondrial y la expresión de la proteína de desacoplamiento 1 (UCP1). El BAT se ha propuesto como una posible diana terapéutica para la obesidad y sus trastornos metabólicos asociados debido a su capacidad para disipar la energía metabólica en forma de calor. Para investigar la función y regulación de las MTD, es indispensable el cultivo de adipocitos marrones. El presente protocolo optimiza el procesamiento de tejidos y la diferenciación celular para el cultivo de adipocitos marrones de ratones recién nacidos. Además, se muestran los procedimientos para la obtención de imágenes de adipocitos diferenciados con inmunofluorescencia confocal y microscopía electrónica de transmisión. En los adipocitos marrones diferenciados con las técnicas descritas en este trabajo, se conservan las principales características definitorias de la MTD clásica, incluidos los niveles altos de UCP1, el aumento de la masa mitocondrial y el contacto físico muy estrecho entre las gotas de lípidos y las mitocondrias, lo que convierte a este método en una herramienta valiosa para los estudios de BAT.

Introducción

El tejido adiposo blanco y marrón difiere en su ubicación anatómica, origen celular, función, morfología y masa total. El tejido adiposo blanco (WAT) es el principal reservorio de energía fisiológica del cuerpo y almacena grandes cantidades de triacilglicerol (TAG) en células altamente especializadas que tienen una sola gota de lípidos gigante que ocupa la mayor parte desu volumen celular. La lipólisis de TAG libera ácidos grasos libres, que entran en la circulación sistémica para satisfacer las demandas energéticas durante el ayuno u otros estados de balance energético negativo. Además, el WAT segrega proteínas y productos lipídicos, llamados ....

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Protocolo

Los procedimientos con animales fueron aprobados por la Comisión Institucional de Cuidado y Uso de Animales de la Pontificia Universidad Católica de Chile. Para este estudio se utilizaron ratones recién nacidos P0,5 de ambos sexos, derivados de un fondo mixto de cepas C57BL/6J y 129J.

1. Extracción de tejidos

  1. Limpie y desinfecte el banco de trabajo con una solución de etanol al 70% y utilice material quirúrgico estéril.
  2. Eutanasiar a los cachorros recién nacidos P0.5 por decapitación con tijeras quirúrgicas siguiendo el protocolo aprobado institucionalmente.
  3. Coloque al ratón en posición prona (b....

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Resultados

La adipogénesis está regulada por una red de factores de transcripción que son responsables tanto de la expresión de proteínas clave que inducen la formación y el funcionamiento de los adipocitos marrones22, incluyendo reguladores adipogénicos clásicos como PPARγ y C/EBPα 23,24,25, así como marcadores de adipocitos maduros 26,27. A través de la pr.......

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Discusión

El presente protocolo es un procedimiento de diferenciación en dos fases simple y replicable (Figura 2) para generar células con las características moleculares y morfológicas de los adipocitos marrones maduros. La extracción quirúrgica del iBAT es el primer paso crítico, ya que el desgarro del tejido limita gravemente la viabilidad del material de partida. El procesamiento de tejidos también es clave porque una suspensión celular homogénea que está libre de residuos aumenta en gran medida l.......

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Divulgaciones

Los autores no tienen nada que revelar.

Agradecimientos

El financiamiento fue aportado por FONDECYT (1181214 y 1221146) y Anillos (ACT210039) para las becas de VC y doctorado ANID 21171743 a AMF y ANID 21150665 a FS. Agradecemos a Alejandro Munizaga por su ayuda en el procesamiento de las muestras y el asesoramiento técnico para la microscopía electrónica de transmisión. Las ilustraciones fueron producidas usando BioRender.

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Materiales

Lista de materiales utilizados en este artículo
NombreEmpresaNúmero de catálogoComentarios
10x Tampón de Tris/GlicinaBioRad1610734
16% Paraformaldehído Solución acuosade la Microscopía Electrónica15710
35 mm Tratado TC Estilo Fácil Agarre Placa de cultivo celularFalcon353001
3-isobutil-1-metilxantina (IBMX)Calbiochem410957
40% Solución de acrilamida/Bis, 37,5:1BioRad1610148
placa de 6 pocillos SPL Ciencias de la Vida -
Thermo Scientific165305estéril de 96 pocillos ópticos con cultivo de células estériles
 Maestrogen02102-250
ACK tampón de lisado GibcoA10492-01
Persulfato de amonio BioRad1610700
Antibiótico-antimicóticoGibco 
Anti-ratón IgG, anticuerpo ligado a HRPSeñalización7076
Anti-conejo IgG, anticuerpo ligado a HRP   Cell Signaling7074
Bloqueador de grado secante BioRad170-6404
BODIPY 493/503 InvitrogenD3922
BSASigmaA1470
C/EBPα anticuerpoSeñalización Celular2295
CaCl2Calbiochem 
anticuerpo CD36InvitrogenPA1-16813
Cell Strainer 100 µ m, nylonFalcon352360
Cell Strainer 40 µ m, nylonFalcon352340
Colagenasa tipo IIGibco17101-015
Citación 5 Lector multimodo de imágenes celularesBiotek
Dexametasona SigmaD4902
DMEM/F-12, polvoGibco12500062
EMBed-812 KIT DE INCRUSTACIÓN (Epon)Ciencias de Microscopía Electrónica14120
Etanol absolutoMerck 100983 
Suero fetal bovino Gibco16000-044
Gelatina de piel de pescado de agua fríaSigmaG7041
GlucosaGibco 15023-021
Glutaraldehído 25% Solución acuosaCiencias de Microscopía Electrónica16210
Anticuerpo secundario de adsorción cruzada IgG (H + L) anti-conejo de cabra, Alexa Fluor 594Life TechnologiesA11012
Cóctel de inhibidor de fosfatasa Halt 100X Thermo Scientific78427
Cóctel de inhibidores de proteasa Halt 100X Thermo Scientific78429
Hoechst 33258InvitrogenH1398
Immun-Blot Membrana PVDF BioRad1620177
Indometacina Sigma I7378 
Insulina SigmaI3536
KClCalbiochem 
KH2PO4Calbiochem529568
KHCO3Sigma60339
Tampón reductor de muestras de marcador de carril Thermo Scientific39000
MgSO4SigmaM2643
MilliQ estéril de agua --
Mitoprofile Total OXPHOS Roedor WB anticuerpo CóctelAbcam MS604
NaClMerck 
OmniPur  10x Concentrado líquido PBSCalbiochem6505-OP
Tetróxido de osmio Ciencias de la Microscopía Electrónica19100
Anticuerpo de perilipina 1Señalización celular9349
PPARγ (81B8) anticuerpoCell Signaling2443
RIPA tampón lysis Thermo Scientific89901
RosiglitazoneMerck557366
Bicarbonato de sodio SigmaS5761
Cacpdilato de SodioCiencias de Microscopía Electrónica12300
Dodecil Sulfato de Sodio  BioRad1610301
T3SigmaT6397
Talos F200C G2Thermo Scientific
TEMED BioRad1610800
TOM20 anticuerpoSeñalización celular42406
Tris solución salina tamponada (TBS-10X)Señalización celular12498
Triton X-100 Sigma93443
Tripsina-EDTA (0,25%)Gibco25200056
Tween 20, Grado de Biología MolecularPromega H5152
UCP1 anticuerpoSeñalización celular14670
Ultracut RLeica 
Ciencias de la microscopía electrónica deacetato de uranilo22400
Westar Sun CyanagenXLS063
Supernova de Westar CyanagenXLS3
Ciencias Escalera de proteínas preteñida AccuRuler RGB Plus 15240062 celular 2082915295521064041000

Referencias

  1. Luo, L., Liu, M. Adipose tissue in control of metabolism. Journal of Endocrinology. 231 (3), 77-99 (2016).
  2. Gaspar, R. C., Pauli, J. R., Shulman, G. I., Muñoz, V. R. An update on brown adipose tissue biology: A discussion of recent findings.

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