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

מאמר שיטה

באמצעות קאקו-2 תאים לחקר ליפידים תחבורה במעי

19.4K צפיות

DOI:

10.3791/53086

20 באוגוסט 2015

במאמר זה

סיכום

תאי Caco-2 יכולים לשמש כמודל במבחנה לחקר הובלת האנטרוציטים של שומנים, ותרופות/ויטמינים מסיסים בשומנים. מערכת הממברנה החדירה מפרידה בין התא האפיקלי לתא הבסיסי, בעוד שמערכת ביטוי ה-lentivirus מציעה שיטת ביטוי יתר יעילה של גנים. בידוד הליפופרוטאינים מאושר על ידי TEM.

תקציר

מחקרים על ספיגת שומן בתזונה נערכים בדרך כלל על ידי שימוש במודל של בעלי חיים המצוידים בצינורית לימפה. למרות שמודל בעלי חיים זה מקובל כמודל in vivo לספיגת שומן תזונתי, הטכניקות הכירורגיות המעורבות מאתגרות ויקרות. מניפולציה גנטית של המודל החייתי היא גם יקרה וגוזלת זמן. ניתן לטעון שמודל האלטרנטיבה במבחנה הוא זול יותר, חוסך זמן ופחות מאתגר. חשוב לציין, מודל המבחנה מאפשר לחוקרים לבחון את האנטרוציטים כמערכת מבודדת, ולהפחית את המורכבות הטבועה במודל האורגניזם השלם. מאמר זה מתאר כיצד תאי קרצינומה של המעי הגס האנושי (Caco-2) יכולים לשמש כמודל מבחנה לחקר הובלת אנטרוציטים של שומנים, ותרופות וויטמינים מסיסים בשומנים. הוא מסביר את התחזוקה הנאותה של תאי Caco-2 ואת הכנת תערובת השומנים שלהם; והוא דן עוד באפשרות החשובה של שימוש במערכת הממברנה החדירה. מכיוון שתאי Caco-2 מובחנים מקוטבים, היתרון העיקרי בשימוש במערכת הממברנה החדירה הוא בכך שהיא מפרידה בין האפיקל לתא הבסיסי. כתוצאה מכך, ניתן להוסיף את תערובת השומנים לתא האפיקלי ואילו את הליפופרוטאינים ניתן לאסוף מהתא הבסיסי. בנוסף, נדונה היעילות של מערכת הביטוי של נגיף הלנטי בוויסות ביטוי גנים בתאי Caco-2. לבסוף, מאמר זה מתאר כיצד לאשר את הבידוד המוצלח של ליפופרוטאינים במעי על ידי מיקרוסקופ אלקטרונים הולכה (TEM).

מבוא

מחקרים של ספיגה במעיים של שומן, ותרופות מסיסים בשומנים וויטמינים יכולים להתנהל in vivo על ידי שימוש במודל פיסטולה הלימפה 1 - 4. עם זאת, הטכניקות הניתוחיות המעורבים הן לא רק אתגר, אבל גם יקרות. למרות in vivo גישות המבוסס על ניתוח צואה עשויה להיות מנוצלת, הם משמשים בעיקר כדי לקבוע את ספיגת אחוזים על ידי מערכת עיכול 2,5. המודל במבחנה המתואר במאמר זה הוא יותר חסכוני, והטכניקות מעורבות הן ללא ספק פחות מאתגרות. מחקרי הנדסה גנטיים הם גם חסכוניים יותר ופחות כאשר הם נערכו באמצעות מודל במבחנה זה זמן רב.

מאז חומרי....

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

פרוטוקול

1. תחזוקה של קאקו-2 תאים

  1. שימוש בכלים בתרבית רקמה רגילים
    1. להפשיר את קאקו-2 תאים מבקבוקון קפוא על ידי הצבת את הבקבוקון באמבט מים 37 מעלות צלזיוס, ומייד להוסיף אותם לצלחת תרבית רקמת 10 סנטימטרים המכילה 10 מיליליטר של תקשורת צמיחה (15% בסרום שור עוברי מחומם מראש (FBS ) בנשר בינוני השתנה Dulbecco (DMEM)).
      1. כאשר קאקו-2 התאים הגיעו 50-70 מפגש%, לפצל אותם 1: 6 על ידי דוגרים....

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

תוצאות

איור קאקו-2 תאים נורמלים 1 מציג 13 ימים לאחר מחוברות. המראה של מבנים בצורת כיפה וטיפי שומנים תאיות אופייני של קאקו-2 תאים מובחנים. כאשר קאקו-2 התאים אינם מפוזרים באופן שווה במהלך זריעה, הם גוש ולגדול באזורים מסוימים של המנה; ויהיו כמה אזורים בצלחת ללא כל תאים. מתערבל והצבת הצלחת על משטח משופע יש להימנע. כמו כן, חשוב לשים לב שהודעת מחוברות-קאקו-2 תאים רגישים יותר לניתוק כאשר תקשורת צמיחה חדשה תתווסף לתאים בערך מדי. לכן, יש להוסיף מדיה החדשה בעדינות.......

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

דיון

במאמר זה, שתי מערכות שיכולים לשמש כדי לשמור קאקו-2 תאים מתוארים, כלומר, צלחת תרבית רקמה הרגילה וקרום החדיר. היתרונות של שימוש במערכת הקרום החדיר כוללים הפרדה של הפסגה ותאי basolateral, ואת יכולת דגירה תערובת השומנים ולאסוף את ההפרשה ליפופרוטאין בו זמנית. עם זאת, מוסיף קרום החדיר הם יקרים, וקרום פוליקרבונט אינו מאפשר את חשיפת תא טובה. אחד היתרונות של מודל זה במבחנה הוא שמחקרי מניפולציה גנטיים יהיו חסכוניים יותר ופחות זמן רב. ליעילות טובה יותר, יש להשתמש במערכת ביטוי lentiv.......

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

גילויים

למחבר אין מה לחשוף.

תודות

עבודה זו נתמכה על ידי פרס מענק הזרע מהמכללה לרוקחות של אוניברסיטת קליפורניה נורת'סטייט (ל-AMN). המחברים רוצים להודות למכללת הרוקחות של אוניברסיטת קליפורניה נורת'סטייט על כיסוי עלות הפרסום של מאמר זה, ולג'ורג' טלבוט על עזרתו בעריכת כתב היד הזה.

....

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

חומרים

רשימת החומרים שנעשה בהם שימוש במאמר זה
שםחברהמספר קטלוגהערות
DMEMVWR16750-112יש לחמם מראש את מצע הגידול בצלחת תרבית רקמה בודדת לפני הוספת תאים
FBSFisher3600511אנו לא מחממים את הסרום שלנו
TrypsinVWR45000-660עם PBS לפני טיפול בטריפסין 
מערכת ממברנה חדירהפישר7200173צלחת 10 ס"מ, גודל נקבוביות 3 מ"מ, קרום פוליקרבונט
צלחת 10 ס"מפישר08-772-Eצלחת תרבית רקמות
צלחת 15 ס"מפישר08-772-24צלחת תרבית רקמות
24 צלחת בארפישר12565163צלחת תרבית רקמות
מגיב טרנספקציה על בסיס ליפידיםפישרPRE2691ניתן להחליף עם מגיב טרנספקציה אחר
מדיה מופחתת בסרוםInvitrogen11058021לטרנספקציה
pLL3.7 eGFPAddgene11795https://www.addgene.org/11795/
Bottle-top filterפישר97611200.45 מ"מ נקבוביות
פוליברנהפישרNC984045410 מ"ג/מ"ל
חומצה אולאיתסיגמא01383-5Gלמנוע מחזור הקפאה-הפשרה
לציטין פישרIC10214625לציטין ביצים 
נתרן טאורוכולטפישרNC9620276המוצר הופסק; מספר קטלוגי חלופי: 50-121-7956
טבלית קוקטייל מעכב פרוטאז (ללא EDTA)פישר5892791001משמש בעיקר לדגימות הזקוקות לניתוח TEM
צינור אולטרה-צנטריפוגה פוליקרבונטפישרNC9696153שימוש חוזר בו מספר פעמים ימוטט את מכסה הצינור
לצינור אולטרה-צנטריפוגהפישרNC9796914נדרש כלי להסרת הצינור/מכסה ממזרק הרוטור
פישר50-949-261
מסנן מזרקפישר09-719Cגודל נקבוביות = 0.2 מ"מ; ניילון
חומצה פוספוטונגסטיתפישרAC208310250להכנת 2% חומצה פוספוטונגסטית, pH 6.0
פינצטהפישר50-238-62עדין במיוחד ו טיפים חזקים
Formvar / רשת פחמןפישר50-260-34Formvar / רשת מרובעת של סרט פחמן 400 נחושת
ניתן לשטוף תאים חד פעמי

מקורות

  1. Drover, V. A., et al. CD36 deficiency impairs intestinal lipid secretion and clearance of chylomicrons from the blood. J Clin Invest. 115 (5), 1290-1297 (2005).
  2. Nauli, A. M., et al.

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

הדפסות חוזרות והרשאות

תגיות

מערכת ממברנה חדירהאולטרה-צנטריפוגציה במדרג צפיפות של נתרן כלורימיקרוסקופיית אלקטרונים חודרתהפרשת ליפופרוטאיניםניתוח קילומיקרוניםמערכת ביטוי של לנטיוויראוסבידוד ליפופרוטאינים מהמעיהכנת תערובת ליפידים