Articolo metodologico

Osservare la funzione delle isole e le interazioni isolo-cellule immunitarie nelle fette di tessuto pancreatico vivo

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DOI:

10.3791/62207

12 aprile 2021

In questo articolo

Sommario

Questo studio presenta l'applicazione di fette di tessuto pancreatico vivo allo studio della fisiologia delle isole e delle interazioni isolotto-cellula immunitaria.

Abstract

Le fette di tessuto pancreatico vivo consentono lo studio della fisiologia e della funzione delle isole nel contesto di un microambiente di isole intatte. Le fette sono preparate da tessuto pancreatico umano e di topo vivo incorporato nell'agarosio e tagliate usando un vibratoma. Questo metodo consente al tessuto di mantenere la vitalità e la funzione oltre a preservare patologie sottostanti come il diabete di tipo 1 (T1D) e di tipo 2 (T2D). Il metodo slice consente nuove direzioni nello studio del pancreas attraverso il mantenimento delle strutture complesse e delle varie interazioni intercellulari che comprendono i tessuti endocrini ed esocrini del pancreas. Questo protocollo dimostra come eseguire la colorazione e la microscopia time-lapse di cellule immunitarie endogene vive all'interno di fette pancreatiche insieme a valutazioni della fisiologia delle isole. Inoltre, questo approccio può essere perfezionato per discernere le popolazioni di cellule immunitarie specifiche per gli antigeni delle cellule insulari utilizzando i principali reagenti multimero complesso di istocompatibilità.

Introduzione

Il coinvolgimento del pancreas è patognomonico a malattie come pancreatite, T1D e T2D1,2,3. Lo studio della funzione in isole isolate di solito comporta la rimozione delle isole dal loro ambiente circostante4. Il metodo della fetta di tessuto pancreatico vivo è stato sviluppato per consentire lo studio del tessuto pancreatico mantenendo intatti i microambienti delle isole ed evitando l'uso di stressanti procedure di isolamento delle isole5,6,7. Le fette di tes....

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Protocollo

NOTE: Tutti i protocolli sperimentali che utilizzano topi sono stati approvati dal Comitato per la cura e l'uso degli animali dell'Università della Florida (201808642). Sezioni pancreatiche umane da donatori di tessuti di entrambi i sessi sono state ottenute tramite la banca dei tessuti Network for Pancreatic Organ Donors with Diabetes (nPOD), Università della Florida. I pancreati umani sono stati prelevati da donatori di organi cadaverici da organizzazioni certificate di approvvigionamento di organi che collaborano con nPOD in conformità con le leggi e i regolamenti sulla donazione di organi e classificati come "soggetti non umani" dall'Università della Florida Insti....

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Risultati

Questo protocollo produrrà fette di tessuto pancreatico vivo adatte sia per studi di funzionalità che per registrazioni di cellule immunitarie. L'aspetto delle sezioni sia in campo luminoso che sotto la luce riflessa è mostrato nella Figura 1A,B. Come discusso, le isole possono essere trovate in fette usando la luce riflessa a causa della loro maggiore granularità che si verifica a causa del loro contenuto di insulina (Figura 1C) e sono chiarame.......

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Discussione

L'obiettivo di questo protocollo è quello di spiegare la generazione di fette di pancreas e le procedure necessarie per impiegare le fette in studi funzionali e immunologici. Ci sono molti vantaggi nell'uso di fette pancreatiche vive. Tuttavia, ci sono diversi passaggi critici che sono essenziali affinché il tessuto rimanga vitale e utile durante i protocolli di esperimento descritti. È imperativo lavorare rapidamente. Il periodo di tempo tra l'iniezione del pancreas e la generazione delle fette sul vibratoma dovrebbe es.......

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Dichiarazioni

Gli autori non dichiarano interessi concorrenti.

Ringraziamenti

Questo lavoro è stato finanziato dalle sovvenzioni NIH R01 DK123292, T32 DK108736, UC4 DK104194, UG3 DK122638 e P01 AI042288. Questa ricerca è stata condotta con il supporto del Network for Pancreatic Organ donors with Diabetes (nPOD; RRID: SCR_014641), un progetto collaborativo di ricerca sul diabete di tipo 1 sponsorizzato da JDRF (nPOD: 5-SRA-2018-557-Q-R) e The Leona M. & Harry B. Helmsley Charitable Trust (Grant #2018PG-T1D053). Il contenuto e le opinioni espresse sono responsabilità degli autori e non riflettono necessariamente il punto di vista ufficiale di nPOD. Le organizzazioni di approvvigionamento di organi (OPO) che collaborano con nPOD per fornire risors....

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Materiali

Elenco dei materiali utilizzati in questo articolo
NomeAziendaNumero di catalogoCommenti
#3 Manico per bisturi stileFisherbrand12-000-163
1 M HEPESFisher ScientificBP299-100Tampone HEPES, soluzione 1M
Piatto di coltura non trattato 10 cmCorning430591
Siringa Luer-Lok da 10 ml SiringaBD301029BD con punte Luer-Lok
Ago da 27 gBDBD 305109Aghi ipodermici BD per uso generale e PrecisionGlide
Piastra di Petri da 35 mm con fondo in vetroIbidi81156µ-Piastra da 35 mm, alta
50 mL SiringaBD309653
Coverglass a 8 pozzettiIbidi80826µ-Slide 8 Well
APC anti-topo CD8a anticorpoBiolegend100712
BSAFisher Scientific199898
Cloruro di calcioSigmaC5670CaCl2
Cloruro di calcio diidratoSigmaC7902CaCl2 (diidrato)
Rocker digitale compattoThermo Fisher Scientific88880020
Microscopio confocale a scansione laserLeicaSP8Pinhole = 1,5-2 unità ariose; acquisito con apertura numerica 10x/0,40 HC PL APO CS2 dry e 20x/0,75 con apertura numerica HC PL APO CS2 dry a 512  &volte; &sottile; Risoluzione 512 pixel
D-(+)-GlucosioSigmaG7021C6H12O6
ddiH2O
DitizoneSigma-AldrichD5130-10G
DMSOInvitrogenD12345Dimetilsolfossido
EtanoloDecon Laboratories2805
Piatto per coltura tissutale Falcon da 35 mmCorning353001Piastre per coltura tissutale Falcon Easy-Grip FBS
Gibco
Feather No. 10 Surgical BladeMicroscopia elettronicaScienze 7204410
fluo-4-AMInvitrogenF14201Indicatore Ca2+ permeabile
alle cellule Gel Control Super GlueLoctite45198
Graefe ForcipeStrumenti per la scienza fine11049-10
Forbici fini temprateStrumenti per la scienza fine14090-09
HBSSGibco 14025092Matasse Soluzione salina bilanciata
HEPESSigmaH4034C8H18N2O4S
Secchiello per il ghiaccioFisherbrand03-395-150
IsofluranoPatterson VeterinarioNDC 14043-704-05
Johns Hopkins Bulldog MorsettoRoboz Negozio chirurgicoRS-7440  Diritto; 500-900 grammi di pressione; 1,5" di lunghezza
KimwipesKimberly-Clark Professional34705Kimtech Science™ Kimwipes&commercio; Tergicristalli per attività delicate,
kit di vitalità/citotossicità a 2 strati LIVE/DEADInvitrogenL3224Questo kit contiene il colorante per cellule vive calcein-AM.
DMEM a basso contenuto di glucosioCorning10-014-CV
Cloruro di magnesio esaidratoSigmaM9272MgCl2 (esaidrato)
Solfato di magnesio eptaidratoSigmaM2773MgSO4 (eptaidrato)
Piattaforma riscaldata magneticaWarner InstrumentsPM-1Piattaforma per camera di imaging per stimolazione dinamica registrazioni
MicroondeGEJES1460DSWW
Nalgene Filtro per siringaThermo Fisher Scientific726-2520
No.4 PaintbrushMichaels10269140
Camera di imaging a bagno di diamante apertoWarner InstrumentsRC-26Camera di imaging per registrazioni di stimolazione dinamica
Oregon Green 488 BAPTA-1-AMInvitrogenIndicatoreCa2+ permeabile alle cellule
OkolabH201-LG
PBSThermo Fisher Scientific20012050Per produrre agarosio per la generazione di
fette Tetramero insulina marcato con PEEmory Tetramer ResearchYAIENYLEL
Penicillina StreptomicinaGibco15140122
Cloruro di potassioSigmaP5405KCl
Fosfato di potassio monobasicoSigmaP5655KH2PO4
Razor Blades Scienzemicroscopia elettronica71998per vibratomo; Acciaio inossidabile a doppio bordo, non rivestito
RPMI 1640Gibco11875093
SeaPlaque agarosio a basso punto di fusioneLonza50101Per produrre agarosio per la generazione di fette
Ancoraggio a fetteWarner Instruments64-1421
Ancoraggio a fette (imaging dinamico)Warner Instruments640253Ancoraggio a fette per camera
di imaging dinamicoBicarbonato di sodioSigmaS5761NaHCO3
Cloruro di sodioSigmaS5886NaCl
Fosfato di sodio monoidratoSigmaS9638NaH2PO4 (monoidrato)
Inibitore della tripsina di soiaSigmaT6522-1GInibitore della tripsina da Glycine max (soia)
Stadio AdattatoreWarner InstrumentsSA-20MW-ALPer adattarsi alla camera di imaging per le registrazioni di stimolazione dinamica sul tavolino del microscopio
Incubatore da palcoStereoscopio OkolabH201
LeicaIC90 E MSV266
SYTOX Colorazione blu a cellule morteInvitrogenS34857colorazione fluorescente blu per acido nucleico
Trasferimento PipetFalcon357575Falco & commercio; Pipette di trasferimento monouso in plastica
Sistema di controllo della valvolaWarner InstrumentsVCS-8Sistema per registrazioni di stimolazione dinamica
Vibratome VT1000 SLeicaVT1000 S Bagnomaria
Fisher ScientificFSGPD02Fisherbrand Isotemp Bagnomaria Deluxe per uso generico GPD 02
10082147 di

Riferimenti

  1. Uc, A., Fishman, D. S. Pancreatic disorders. Pediatric Clinics of North America. 64 (3), 685-706 (2017).
  2. Bluestone, J. A., Herold, K., Eisenbarth, G. Genetics, pathogenesis and clinical interventions in type 1 diabetes. Nature. 464 (7293), 1293-1300 (2010).
  3. Taylor, R.

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Tag

Interazioni tra isole e sistema immunitariomicroscopia confocalemicroscopia time lapsecolorazione delle cellule immunitariesezionamento con vibratomodiabete di tipo 1colorazione del tetramero di insulinarilevazione dell anticorpo CD8

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