הרשמה ל-JoVE נדרשת לצפייה בתוכן זה. התחברו או התחילו בגרסת ניסיון בחינם.

מאמר שיטה

שיטה לבידוד עכבר הלבלב איילט וקביעת תאית cAMP

65.2K צפיות

DOI:

10.3791/50374

25 ביוני 2014

במאמר זה

סיכום

מנסה לאמוד בתפקוד β-תאי מבחנה באמצעות עכבר איים מבודדים לנגרהנס הוא מרכיב חשוב במחקר של הפתופיזיולוגיה סוכרת ותרופות. בעוד רבים יישומים במורד הזרם זמינים, פרוטוקול זה מתאר במפורש המדידה של monophosphate אדנוזין המחזורי תאיים (cAMP) כפרמטר חיוני קביעת פונקצית β-תאים.

תקציר

הגלוקוז לא מבוקר הוא סימן היכר של סוכרת ומקדם נלוות כמו נוירופתיה, נפרופתיה ורטינופתיה. עם השכיחות הגוברת של סוכרת, הן סוג החיסון בתיווך 1 וסוג 2 צמוד להשמנת יתר, מחקרים שמטרתם מגדירים הפתופיזיולוגיה סוכרת ומנגנונים טיפוליים הם בעלי חשיבות קריטית. Β-התאים של איי הלבלב לנגרהנס אחראים כראוי מפרישי אינסולין בתגובה לריכוז הגלוקוז בדם גבוה. בנוסף לגלוקוז וחומרים מזינים אחרים, β-התאים גם מגורה על ידי הורמונים מסוימים, כינה incretins, אשר מופרשים מהבטן בתגובה לארוחה ולפעול על קולטני β-תאים המגבירים את הייצור של monophosphate אדנוזין המחזורי תאיים ( cAMP). ירידה בתפקוד β-תא, מסה, ואת היענות אינקרטין הם הבינו היטב לתרום לפתופיזיולוגיה של סוכרת מסוג 2, וגם להיות מקושר יותר ויותר wiה סוכרת מסוג 1. הבידוד הנוכחי עכבר איון ופרוטוקול נחישות cAMP יכולים להיות כלי כדי לעזור להתוות מנגנוני קידום התקדמות מחלה והתערבויות טיפוליות, בעיקר אלה שמתווכים על ידי קולטנים אינקרטין או קשור קולטנים הפועלים באמצעות אפנון של ייצור cAMP תוך תאי. בעוד מדידות cAMP רק תתואר, פרוטוקול בידוד איון תאר יוצר הכנה נקייה שמאפשרת גם ליישומים רבים במורד הזרם אחרים, כוללים גלוקוז מגורה הפרשת אינסולין, [3 H]-תימידין התאגדות, שפע חלבון, וביטוי mRNA.

מבוא

התחזוקה הקפדנית של euglycemia היא הכרחית כדי למנוע נלוות כגון נוירופתיה, נפרופתיה ורטינופתיה, שהם כולם סימני ההיכר של פתולוגיה מסוג בלתי מבוקר 1 ו 2 סוכרת 1. פונקציה מופחתת β-תאים ומסה בשני מהסוג 1 וסוכרת 2 להפריע ריכוז הגלוקוז בדם 2. ואילו סוג החיסון בתיווך תוצאות 1 סוכרת מאובדן הרסני של β-תאים מייצרי אינסולין, הפרשה לקויה β-תאים לאינסולין ואינסולין איתות היקפית בסוכרת מסוג 2 יחד לקדם היפרגליקמיה, דיסליפידמיה, וייצור הגלוקוז בכבד מוגבר, שסופו של דבר תוצאה הוא גם אובדן מסת β-תא והפרשת אינסולין מקיבולת β-תאים בודדים 3. הבנת מנגנוני β-תאי הבסיס בהתקדמות מסוג 1 וסוכרת 2 יהיה בתקווה להצמיח טיפולים ח....

הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.

פרוטוקול

כל הניסויים בבעלי החיים בוצעו בהתאם לכל הנחיות הרלוונטיות, תקנות ורשויות רגולטוריות. הפרוטוקול שמפגינים בוצע תחת הדרכתו ואישור הוועדה המוסדית טיפול בבעלי חיים ושימוש (IACUC) מאוניברסיטת ויסקונסין במדיסון.

1. הכנת פתרונות

  1. השיטה של ​​המתת חסד בפרוטוקול זה היא exsanguination תחת ההרדמה Avertin (לסקירה של חלופות, ראה דיון). כדי להפוך Avertin, להוסיף 0.625 g (1.25% או 44.2 מ"מ) של tribromoethanol 2-2-2 ל1.25 מיליליטר של 2-methyl-2-butanol בצינור חרוטי 15 מיליליטר וחום ב37 מעל....

הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.

תוצאות

כדי להבטיח תשואת איון גבוהה במהלך בידוד, צריכים להיות אחרי הטכניקות ניתוחיות המפורטים בפרוטוקול באופן הדוק. למרות הטכניקות שהוצגו כאן תהיה מותאמות לכל מעבדה, יש כמה שלבים קריטיים שיובילו לבידוד מוצלח. על מנת להפוך את צינור המרה המשותף נגיש בקלות, מומלץ שהאיברים להיות עקורים לצד הימני של העכבר (איור 1). יתר על כן, זה יאפשר הלבלב לנפח עם כמות קטנה יותר של התנגדות מאז תהיה התרחבות במשקל מגביל פחות. שלב קריטי נוסף על מנת למקסם את תשואת איון הוא קשירה של צינור המרה המש.......

הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.

דיון

עם השכיחות של הסוכרת צפויה להשפיע 7.7% מאוכלוסיית העולם, הדרישה של טכניקות מחקר רומן הכרחית לשניהם להבין ולטפל בסוכרת 18. בידוד איון הנוכחי הוא פרוטוקול מבוסס היטב המשמש לניסויים במבחנה וכבר הוצג בעבר עם 11,14,16 שינויים קלים. למרות שהפרשת אינסולין היא יישום במורד הזרם משותף לאיים מבודדים, תוך התמקדות במרכיבים במעלה הזרם, כגון cAMP, עשוי לעזור להתוות מנגנוני potentiating ייצור אינסולין ואת הפרשה.

הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.

גילויים

יש מחברים אין לחשוף.

תודות

ברצוננו להודות לרנה ל Pasker וHarpreet ק Brar לקבלת סיוע טכני מומחה לפרוטוקולים המתוארים בעבודה זו. יתר על כן, ברצוננו להכיר בחונכות של כריסטופר ב Newgard באוניברסיטת דיוק ואלן ד איתי באוניברסיטת ויסקונסין במדיסון, יחד עם התמיכה של חברי המעבדה שלהם, שאפשרו לנו את הזמן ואת התמיכה הנדרשת כדי למטב פרוטוקולים שתוארו. בפרט, אנו מודים לאנס Hohmeier, Danhong לו, והלנה וינפילד במעבדה Newgard ומרי Rabaglia במעבדה איתי לדיונים ועצות מועילים. עבודה זו נתמכה על ידי NIH מענק DK080845 וסוכרת נעורים 594
מענק קרן מחקר 17-2011-608 (לMEK)

....

הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.

חומרים

רשימת החומרים שנעשה בהם שימוש במאמר זה
שםחברהמספר קטלוגהערות
קולגנאז מClostridium histolyticum מתאים לבידוד איים פעיליםSigma-AldrichC7657
Ficoll 400Sigma-AldrichF9378
Hanks תמיסת מלח מאוזנת 10XInvitrogen (Gibco)14065-056
HEPESSigma-AldrichH3375
RPMI 1640 (אבקה)Invitrogen (גיבקו)31800-022
אלבומין מסרום בקר (BSA)Sigma-AldrichA7888
3/0 חוט תפר משיכלי מדע עדינים18020-30
Dumont #5 מלקחייםכלים מדעיים עדינים11251-10
0.8 מ"מ מלקחיים   Fine Science Tools11050-10
מספריים מעוקליםכלי מדע עדינים14061-10
Vannas-Tü מספריים קפיציים bingen - ישר / חד / 8.5 ס"מ / 5 מ"מ קצה חיתוךכלי מדע עדינים15003-08
מספריים ניתוחכלי מדע עדינים14002-14
5 מ"ל מזרק BD Luer-Lok309646
1 מ"ל מזרקBDBD 309628
30 גרם מחט BD 1/2 אינץ' אורךBD305106
27 גרם מחט BD 1/2 אינץ' אורךBD305109
השחזה אבןFine Science Tools29008-01
2-2-2-tribromoethanolSigma-AldrichT48402-25G
2-methyl-2-butanolSigma-Aldrich240486-100mL
נתרן כלורי (NaCl)Sigma-AldrichS9888
אשלגן כלוריסיגמא-אולדריץ'P3911
מונופוטסיום פוספט (KH2PO4)Sigma-AldrichP0662
נתרן ביקרבונט (NaCHO3)Sigma-AldrichS6014
CaCl2· 2H2OSigma-AldrichC3881
MgSO4· 7H2OSigma-AldrichM9397
פניצילין-סטרפטומיציןInvitrogen (Gibco)15140-122
סרום בקר עוברי מומת בחום (H.I. FBS)פישר סיינטיפיקSH30088.03HI
3-איזובוטיל-1-מתילקסנטין (IBMX)סיגמא-אולדריץ'5879-100MG
BD

מקורות

  1. Cryer, P. E. Hypoglycaemia: the limiting factor in the glycaemic management of Type I and Type II diabetes. Diabetologia. 45, 937-948 (2002).
  2. Alberti, K. G., Zimmet, P. Z.

הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.

הדפסות חוזרות והרשאות

תגיות

Enzyme ImmunoassayWildtypeGene Knockout