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Articolo metodologico

Un metodo per l'isolamento del mouse isole pancreatiche e intracellulare cAMP Determinazione

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DOI:

10.3791/50374

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25 giugno 2014

In questo articolo

Sommario

Saggio funzione in vitro β-cellulare utilizzando isolate del mouse isole di Langerhans è una componente importante nello studio della fisiopatologia del diabete e terapeutica. Mentre molte applicazioni a valle sono disponibili, questo protocollo descrive specificamente la misurazione di intracellulare adenosina monofosfato ciclico (cAMP) come parametro essenziale determinare la funzione β-cellulare.

Abstract

La glicemia incontrollata è una caratteristica del diabete mellito e promuove patologie come la neuropatia, nefropatia e retinopatia. Con la crescente prevalenza del diabete, sia immuno-mediata di tipo 1 e obesità legati tipo 2, gli studi volti a delineare fisiopatologia del diabete e dei meccanismi terapeutici sono di importanza critica. I β-cellule delle isole pancreatiche di Langerhans sono responsabili opportunamente secrezione di insulina in risposta a concentrazioni di glucosio nel sangue. Oltre al glucosio e altri nutrienti, i β-cellule sono stimolate dagli ormoni specifici, incretins, che sono secreti dall'intestino in risposta ai pasti e agire sui recettori β-cellule che aumentano la produzione intracellulare di adenosina monofosfato ciclico (definito cAMP). Diminuzione della funzione β-cellulare, massa, e la reattività incretine sono ben compresi, per contribuire alla fisiopatologia del diabete di tipo 2, e sono anche sempre più collegate with diabete di tipo 1. L'attuale topo isolamento delle isole e il protocollo determinazione cAMP possono essere uno strumento per aiutare a delineare i meccanismi che promuovono la progressione della malattia e gli interventi terapeutici, in particolare quelli che sono mediate dai recettori incretine o recettori che agiscono attraverso la modulazione della produzione di cAMP intracellulare legato. Mentre saranno descritte soltanto misurazioni cAMP, il protocollo di isolamento isolotto descritto crea un preparato pulito che consente anche per molte altre applicazioni a valle, come il glucosio stimolata la secrezione di insulina, [3 H]-timidina, proteine ​​abbondanza, e l'espressione di mRNA.

Introduzione

La rigorosa manutenzione di euglicemia è indispensabile per evitare morbosità come la neuropatia, nefropatia e retinopatia, che sono tutte caratteristiche della patologia di incontrollata di tipo 1 e 2 il diabete 1. Funzione β-cellulare ridotto e di massa sia di tipo 1 e diabete 2 perturbano le concentrazioni di glucosio nel sangue 2. Considerando che tipo immuno-mediata 1 diabete risultati da una perdita devastante di β-cellule che producono insulina, alterata secrezione di insulina β-cellulare e la segnalazione periferica all'insulina nel diabete di tipo 2 insieme promuovono iperglicemia, dislipidemia, e aumento della produzione epatica di....

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Protocollo

Tutti gli esperimenti sugli animali sono stati eseguiti in conformità a tutte le linee guida, regolamenti e agenzie di regolamentazione. Il protocollo ha dimostrato di essere stata eseguita sotto la guida e l'approvazione della cura degli animali e uso Comitato Istituzionale (IACUC) della University of Wisconsin-Madison.

1. Preparazione di soluzioni

  1. Il metodo di eutanasia in questo protocollo è dissanguamento sotto anestesia Avertin (per una rassegna delle alternative, vedi la discussione). Per rendere Avertin, aggiungere 0,625 g (1,25% o 44,2 mM) di 2-2-2 tribromoethanol a 1,25 ml di 2-metil-2-butanolo in un tubo da 15 ml ....

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Risultati

Per garantire un alto rendimento isolotto durante l'isolamento, tecniche chirurgiche descritte nel protocollo devono essere seguiti attentamente. Sebbene le tecniche qui presentate saranno su misura per ogni laboratorio, ci sono alcuni passaggi critici che porterà ad un isolamento di successo. Al fine di rendere il dotto biliare comune facilmente accessibile, si raccomanda che gli organi spostati a destra del mouse (Figura 1). Inoltre, questo permetterà il pancreas a gonfiare con una quantità inferi.......

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Discussione

Con la prevalenza di diabete proiettate a pregiudicare il 7,7% della popolazione mondiale, l'esigenza di nuove tecniche di ricerca è fondamentale sia per capire e curare il diabete 18. L'attuale isolamento delle isole è un protocollo ben consolidata utilizzati per la sperimentazione in vitro ed è stato presentato in precedenza con lievi modifiche 11,14,16. Anche se la secrezione di insulina è un'applicazione a valle comune di isole isolate, concentrandosi su componenti a monte,.......

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Dichiarazioni

Gli autori non hanno nulla da rivelare.

Ringraziamenti

Vorremmo ringraziare Renee L. Pasker e Harpreet K. Brar per l'assistenza tecnica di esperti sui protocolli descritti in questo lavoro. Inoltre, vorremmo riconoscere il mentoring di Christopher B. Newgard alla Duke University e Alan D. Attie presso l'Università del Wisconsin-Madison, con il supporto dei loro membri di laboratorio, che ci ha permesso il tempo e il supporto necessario per ottimizzare l' protocolli descritti. In particolare, ringraziamo Hans HOHMEIER, Danhong Lu, e Helena Winfield nel Laboratorio Newgard e Maria Rabaglia nel Laboratorio Attie per le discussioni produttive e consigli. Questo lavoro è stato sostenuto da NIH DK080845 sovvenzione....

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Materiali

Elenco dei materiali utilizzati in questo articolo
NomeAziendaNumero di catalogoCommenti
Collagenasi da Clostridium histolyticum adatto per isolare isole attiveSigma-AldrichC7657
Ficoll 400Sigma-AldrichF9378
Hanks Soluzione salina bilanciata 10XInvitrogen (Gibco)14065-056
HEPESSigma-AldrichH3375
RPMI 1640 (polvere)Invitrogen (Gibco)31800-022
Albumina da siero bovino (BSA)Sigma-AldrichA7888
3/0 Filo di sutura di setaStrumenti per la scienza fine18020-30
Dumont #5 Pinzescienza fine11251-10
0,8 mm Pincipe   Fine Science Tools11050-10
Forbici curveFine Science Tools14061-10
Vannas-Tü Forbici a molla bingen - Dritte/affilate/8,5 cm/5 mm TaglienteFine Science Tools15003-08
Forbici da dissezioneFine Science Tools14002-14
Siringa BD Luer-Lok da 5 mlBD309646
30 G Ago BD 1/2" LunghezzaBD305106
27 G Ago BD 1/2" LunghezzaBD305109
Pietra per affilareStrumenti di scienza fine29008-01
2-2-2-tribromoetanoloSigma-AldrichT48402-25G
2-metil-2-butanoloSigma-Aldrich240486-100mL
Cloruro di sodio (NaCl)Sigma-AldrichS9888
Cloruro di potassioSigma-AldrichP3911
Fosfato monopotassico (KH2PO4)Sigma-AldrichP0662
Bicarbonato di sodio (NaCHO3)Sigma-AldrichS6014
CaCl2· 2H2OSigma-AldrichC3881
MgSO4· 7H2OSigma-AldrichM9397
Penicillina-StreptomicinaInvitrogen (Gibco)15140-122
Siero fetale bovino inattivato termicamente (HI FBS)Fisher ScientificSH30088.03HI
3-Isobutil-1-metilxantina (IBMX)Sigma-Aldrich5879-100MG
per la Siringa BD da 1 ml BD 309628

Riferimenti

  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.

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Ristampe e permessi

Tag

Isolamento delle isole pancreatiche di toposaggio immunoenzimaticodigestione con collagenasicentrifugazione in gradiente di densitàterreni di coltura per isolesecrezione di insulina stimolata dal glucosiotopi wild-typetopi knockout genetici