רקמת שומן (AT) היא אתר של הפעלת תא חיסונית חזקה ואינטראקציה. כמעט בכל התאים של המערכת החיסונית נמצאים בAT ויחסים שלהם שונו על ידי השמנת יתר. בידוד נכון, כימות, ואפיון של אוכלוסיות בתא חיסון הם קריטיים להבנת תפקידם במחלה immunometabolic.
הרשמה ל-JoVE נדרשת לצפייה בתוכן זה. התחברו או התחילו בגרסת ניסיון בחינם.
רקמת שומן (AT) היא אתר של הפעלת תא חיסונית חזקה ואינטראקציה. כמעט בכל התאים של המערכת החיסונית נמצאים בAT ויחסים שלהם שונו על ידי השמנת יתר. בידוד נכון, כימות, ואפיון של אוכלוסיות בתא חיסון הם קריטיים להבנת תפקידם במחלה immunometabolic.
הגילוי של חדירת מקרופאג גדל ברקמת השומן (AT) של מכרסמים ובני אדם סובלים מהשמנת יתר הוביל להתגברות העניין בתרומה של תאים חיסונית לעמידות לאינסולין מקומית ומערכתית. בידוד וכימות של אוכלוסיות תאי חיסון שונות ברזה והשמנת יתר בחברה הוא טכניקה מנוצל בדרך כלל במעבדות immunometabolism; טיפול עדיין קיצוני יש לנקוט הן בבידוד בתא בכלי דם סטרומה וניתוח תזרים cytometry כך שהנתונים המתקבלים הוא אמין ולפרש . בסרטון הזה אנחנו מדגימים איך בשר טחון, לעכל, ולבודד את החלק היחסי של כלי הדם המועשר בתאי סטרומה החיסונית. כתוצאה מכך, אנו מראים כיצד מקרופאגים נוגדני התווית ולימפוציטים מסוג T וכיצד כראוי שער עליהם בניסויי cytometry זרימה. חלקות זרימת cytometry נציג מעכברים שמנים שאוכלים שומן רזים וגבוהים בשומן האכילו נמוכים מסופקות. אלמנט קריטי של ניתוח זה הוא השימוש בנוגדנים שעושיםלא לזרוח בערוצים שבו במקרופאגים הם autofluorescent אופן טבעי, כמו גם שימוש בפקדי פיצוי הולם.
מבחינה היסטורית, רקמת השומן (AT) כבר נתפסה כאיבר אדיש של אחסון שומנים בדם, שמתרחב ומתכווץ בתגובה למאזן אנרגיה. כעת אנו מבינים כי AT מייצג איבר האנדוקרינית דינמי שמפריש באופן פעיל מספר ההורמונים, אשר משפיעים באופן ישיר התנהגות אכילה והומאוסטזיס הגלוקוז מערכתי. בנוסף, בעשור האחרון חלה עלייה הולכת וגובר לאוכלוסיות הרבות של תאים חיסוניים המתגוררות בכל חלק סטרומה וסקולרית (SVF), כמו גם את תרומתם ל-AT הומאוסטזיס.
היכולת להפריד בין AT adipocyte וSVF באמצעות לעכל collagenase אחריו צנטריפוגה ההפרש תואר לראשונה בשנת 1964 על ידי Rodbell 1. Collagenase השני משמש לרוב להפרדת adipocyte וSVF בשל תחזוקה של הקולטנים לאינסולין adipocyte 1. חלוקה במוקדם, האנזימטית של AT הייתה בעיקר מועסק ללמוד adipocyte חילוף חומרים וכדי לבודד preadipocytes. לאחרונה, בטכניקה זו, בשילוב עם הזמינות הנרחבת של cytometers הזרימה ומספר הגדל וההולך של נוגדני fluorophore-מצומדות זמינים מסחרי, יש להקל אפיון של AT תאים חיסוניים.
למרות נוכחותם של תאי מערכת חיסונית בדלקת שתוארה בעבר 2, את המסמכים על ידי הזרע וייסברג ואח'. ושו et al. פורסם בשנת 2003 היו הראשון לתעד את ההצטברות של AT מקרופאגים (כספומטים) בהשמנה יתר, אשר מפרישה ציטוקינים דלקתיים ולתאם עם תנגודת לאינסולין AT ספציפית ומערכתית 3,4. תצפיות אלה שימש כבסיס לשדה חדש של חקירה לאחרונה שטבע, "immunometabolism," 5 וכבר במעקב על ידי מחקרים לכך לאוכלוסיות תאי חיסון שונות, כוללים תאים דנדריטיים, תאי פיטום 6 7, 8 תאי T -10, 11, תאי B NKT תאים 12, 13, אאוזינופילים ונויטרופילים 14,15 בהתפתחות של תנגודת לאינסולין השמנת יתר קשור.
מטרת מאמר זה היא לספק תיאור מפורט של הטכניקה לעכל collagenase משמשת לבודד תאים של AT SVF ולאפיין כספומטים ו-AT תאי T באמצעות cytometry הזרימה. פרוטוקול זה כבר מותאם לעכבר ב, עם זאת, צופים יכולים ליהנות מקריאת מאמר מצוין המספק פירוט נרחב על אופטימיזציה של טכניקה זו לאדם בגיל 16. קהל היעד של מאמר זה כולל חוקרים בעלי ניסיון מוגבל בעבודה עם עכבר ובביצוע cytometry זרימה. כמה שיקולים מעשיים לאיזון תשואה סלולרית וכדאיות עם זמן ומשאבים מוצגים כמו גם בקרות cytometry זרימה אופטימליות לאפיון AT אוכלוסיות תאים חיסוניים. בנוסף לפרוטוקול שלנו, קוראים referrאד למאמר יופיטר לאחרונה על ידי Basu et al. לדיון מצוין של חלק מההיבטים הטכניים של cytometry זרימה לכוללים בקרות ופיצויים נאותות 17.
הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.
1. חומרים כימיים ומתכלה
לפני שתתחיל בפרוטוקול הניסוי הזה, להכין את ריאגנטים הבאים:
2. קצירת והכנה של רקמת שומן
הערה: בשלב זה, היא גם מועילה להשאיר את הדיאפרגמה שלמה ככל אפשר ולחתוך חריץ מהצד של כלוב הצלעות הימני כדי לאפשר לדם לזרום וperfusate מתוך חלל בית החזה.
שים לב: כאשר מתמודדים עם עכברים שמנים, קרום לב עודף בייתכן שיהיה הצורך להסיר על מנת לאפשר גישה אל הלב.
שימו לב: להפחית את שיעור זלוף אם הריאות מתחילות למלא ולהרחיב.
התחת = "jove_content"> הערה: הגבל את כמות AT לשוקלת סירה עד 1.2 גרם. אם הכמות של AT עולה על 1.2 גרם, לחלק אותו שווה בשווה בין שתי סירות שוקלות.
3. עיכול collagenase
הערה: השתמש בגודל של התא גלולה כמדריך לכמה חיץ FACS לresuspend פנימה אם התא גלולה מכסה את החלק התחתון של צינור חרוטי 50 מ"ל, השתמש 0.5-1 חיץ FACS מ"ל, אחרת resuspend ב0.25-0.5 מ"ל.
4. צביעה של אנטיגנים תא שטח
הערה: כדוגמה, כאשר כימות שיעור הכספומטים המבוסס על פקדי FMO F4/80 וCD11b, הפיצוי הבא ויצטרך להיות מוכנים:
- מחולל (תאים)
- DAPI או יודיד propidium (PI) כתם בודד (תאים, לא להוסיף צבע כדאיות עד שלב 5.1)
- F4/80 APC (תאים או חרוזים פיצויים) כתם בודדים
- CD11b FITC תאים בודדים או כתם (חרוזים פיצויים)
- FMO 1 (תאים): + + CD11b FITC צבע כדאיות עכברוש IgG2a κ אלוטיפ השליטה APC (הוסיף בשלב 5.1)
- FMO 2 (תאים): F4/80 APC + עכברוש IgG2b κ אלוטיפ השליטה FITC + צבע כדאיות (הוסיף בשלב 5.1)
הערה: לקבלת תוצאות אופטימליות יש לנתח תאי immeadiately, עם זאת, ניתוח FACS עם פרוטוקול זה נערך בהצלחה על תאים שכותרתו מאוחסנים במאגר FACS ל1-2 שעות ב 4 ° C. אם תאים צריכים להיות קבועים כדי להגדיל את זמן אחסון, ניתן לתקן תאים שכותרתו עם paraformaldehyde 2% על 4 מעלות צלזיוס למשך 24 שעות לפני ניתוח FACS. חברות נוגדנים מצביעות על כך שניתן לאחסן את תאי שכותרתו לתקופה של עד שבוע אחד, עם זאת, זה לא נבדק במסגרת הליך זה.
5. ניתוח FACS
הערה: צבעי כדאיות רבים זמינים באופן מסחרי, אבל DAPI וPI מומלצים בהתאם לפרופ 'עירור / פליטהIles של נוגדני fluorophore-מצומדות בשימוש. DAPI ויודיד Propidium מתווספים לכל דגימה בריכוז סופי של 0.2 מ"ג / מ"ל.
הערה: לניתוח של AT תאי SVF, מומלץ שSSC יוצג בקנה מידה לעומת יומן FSC בקנה מידה ליניארי. השימוש בקנה מידת יומן לSSC חשוב במיוחד בעת ניתוח כספומטים, שהן לעתים קרובות גדולות מאוד ופרטניות.
הערה: מומלץ שלימפוציטים ומקרופגים (או תאי מיאלואידית אחרים) להיות מנותחים בנפרד בשל הבדלים בautofluorescence.
הערה: השימוש בחרוזי פיצויים מומלץ, עם זאת, התאימות של כל נוגדן חייבת להיות מובטחת. לדוגמה, חרוזים פיצוי עשויים שלא לחצות-מגיבים עם נוגדני ארנבות, במקרה שבו תאים מבודדים נדרשים להשיג שליטת כתם יחידה מתאימה.
הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.
עיכול collagenase של AT אחריו צנטריפוגה ההפרש שימש לבודד את SVF מרפידות שומן epididymal של עכברים ממין זכר C57BL/6J האכיל שומן נמוך (10% מקלוריות שומן) או שומן גבוה (60% קלוריות משומנים) דיאטה (LFD וHFD , בהתאמה) במשך 16 שבועות. תאים של SVF אז תויגו עם נוגדנים ראשוניים fluorophore-מצומדות לכמת את שיעור הכספומטים קיימא (איור 1) ובתאי T (איור 2) באמצעות ניתוח FACS. gating הראשוני, כולל פיזור אור, אפליה כפיל, ושערים כדאיות מתואר באיורים 1 א &...
הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.
עניין גובר בתפקידה של המערכת החיסונית בהשלכות מטבוליות של השמנה הוביל לשימוש הנרחב בזרימת cytometry לאפיין תאים חיסוניים של AT. אף על פי הפרוטוקול המדויק ישתנה בין מעבדות המבוססות על הניסיון שלהם וציוד זמין, כוללים את השלבים הקריטיים עיכול collagenase, צנטריפוגה ההפרש, וסימון אנטיגן פני תא. מטרתו של המאמר הנוכחי היא לספק לפרוטוקול מפורט ומדריך מעשי לבידודה של AT SVF לחוקרים בעלי ניסיון מוגבל בעבודה עם AT ו / או ביצוע cytometry זרימה.
הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.
יש לנו מה למסור.
התזמורת סימפונית נתמכת על ידי NIH רות ל 'Kirschstein NRSA (F32 DK091040), AK נתמך על ידי מלגת דוקטורים מהאגודה האמריקנית לסוכרת (7-10-MI-05), והוא נתמך על ידי אהה פרס איגוד לב אמריקאי הוקם חוקר (12EIA8270000). ניסויי cytometry זרימה בוצעו במשאבים משותפים Cytometry זרימת VMC. משאבי cytometry זרימת VMC משותפים נתמך על ידי המרכז לחקר מחלות העיכול ונדרבילט (DK058404).
הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.
| שם | חברה | מספר קטלוג | הערות |
|---|---|---|---|
| DPBS (ללא Ca או Mg) 10 x 500 מ"ל | Life Technologies | 14190-250 | |
| DAPI | Life Technologies | D3571 | |
| BSA | Sigma | A2153-100G | |
| קולגנאז | Sigma | C6885-5G | |
| תמיסת יודיד פרופידיום | סיגמא | P4864-10 מ"ל | |
| ערימה יציבה 20 מיקרוליטר | Rainin | SS-L10 | |
| 20 מיקרוליטר טיפים מסנן | Rainin | SRL10F | |
| מחסנית יציבה 250 מיקרוליטר טיפים | Rainin | SS-L250 | |
| 1000 מיקרוליטר טיפים | Rainin | GPS-L1000 | |
| 1000 מיקרוליטר טיפים מסנן | Rainin | GP-L1000F | |
| 250 מיקרוליטר טיפים לסנן | Rainin | SR-L200F | |
| FC בלוק | BD Biosciences | 553142 | |
| פישר 100 דקות מסננות | פישרברנד | 22-363-549 | |
| צלחת במשקל בינוני | פישרברנד | 02-202B | |
| רדיד אלומיניום | פישרברנד | 1213100 | |
| מספריים טחינה | פישרברנד | 089531B | |
| וורטקס | פישרברנד | 2215365 | |
| צינורות חרוטיים 50 מ"ל | BD Falcon | 14-959-49A | |
| צינורות FACS עליונים מסננים | BD Falcon | 352235 | |
| 10 מ"ל נרתיק פיפטה 200 | BD Falcon | 1367520 | |
| צינורות תחתונים עגולים | BD Falcon | 352058 | |
| 5 מ"ל מזרק | BD Falcon | 309646 | |
| V צלחות תחתונות | Costar | 07-200-107 | |
| העברת נורת פיפטה | Thermo Scientific | 13-711-22 | |
| שייקר | Thermo Scientific | 11 676 071 | |
| מחצלת דבק | Thermo Scientific | 1368750 | |
| צנטריפוגה | תרבית תאים Sorvall | מתאמי 75253839 | |
| Sorvall | 75003723 | ||
| חולדה נגד עכבר CD16 / CD32 | BD Biosciences | 553142 | ריכוז: 0.5 - 1 μ g/ 106 תאים |
| חולדה נגד עכבר F4/80 | eBioscience | 17-4801 | מצומד פלואורופור: APC ריכוז: 0.2 μ g/ 106 תאים מספר קטלוגי בקרת איזוטיפ: 17-4321 |
| עכברוש נגד עכבר CD11b | eBioscience | 11-0112 | מצומד פלואורופור: FITC ריכוז: 0.5 μ g/ 106 תאים מספר קטלוגי בקרת איזוטייפ: 11/1/4031 |
| אוגר ארמני נגד עכבר CD11c | eBioscience | 12-0114 | מצומד פלואורופור: PE ריכוז: 0.8 μ g/ 106 תאים מספר קטלוגי בקרת איזוטיפ: Dec-88 |
| עז נגד עכבר MGL1/2 | R& D Systems | FAB4297P | מצומד פלואורופור: PE ריכוז: 0.1 μ g/ 106 תאים מספר קטלוגי בקרת איזוטיפ: IC108P |
| עז נגד עכבר CD206 | R& D Systems | FAB2535P | מצומד פלואורופור: PE ריכוז: 0.1 μ g/ 106 תאים מספר קטלוגי בקרת איזוטיפ: IC108P |
| Rat נגד עכבר CCR2 | R& D Systems | FAB5538P | מצומד פלואורופור: PE ריכוז: 0.1 μ g/ 106 תאים מספר קטלוגי בקרת איזוטיפ: IC013P |
| אוגר ארמני נגד עכבר TCRβ | BD Biosciences | 553174 | מצומד פלואורופור: APC ריכוז: 0.2 μ g/ 106 תאים מספר קטלוגי בקרת איזוטיפ: 553956 |
| Rat anti-mouse CD8a | BD Biosciences | 552877 | מצומד פלואורופור: PE-Cy7 ריכוז: 0.8 μ g/ 106 תאים מספר קטלוגי בקרת איזוטיפ: 552784 |
| Rat anti-mouse CD4 | BD Biosciences | 557956 | מצומד פלואורופור: Alexa Fluor 700 ריכוז: 0.2 μ g/ 106 תאים מספר קטלוגי בקרת איזוטיפ: 557963 |
טבלה 1. רשימת חומרים וריאגנטים. |
הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.