Name: Coltura tridimensionale di tessuto adiposo termogenico vascolarizzato da frammenti microvascolari (Video) | JoVE Journal
Uploaded: 2023-02-03T13:30:00.000+00:00
Duration: 11 min 24 s
Description: Scopri come generare tessuto adiposo termogenico vascolarizzato tridimensionale da frammenti microvascolari. Questo metodo semplifica l'ingegneria del tessuto beige per studi sul metabolismo e l'obesità.

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Il Dr. Acosta è supportato dalle sovvenzioni del National Institutes of Health CA148724 e TL1TR002647. Il Dr. Gonzalez Porras è supportato dal National Institute of Diabetes and Digestive and Kidney Diseases del National Institutes of Health, con il numero di premio F32-0DK122754. Questo lavoro è stato supportato, in parte, dal National Institutes of Health (5SC1DK122578) e dall'Università del Texas presso il Dipartimento di Ingegneria Biomedica di San Antonio. Il contenuto è di esclusiva responsabilità degli autori e non rappresenta necessariamente il punto di vista ufficiale del National Institutes of Health. Le figure sono state parzialmente create con Biorender.com.

<ol><li>Cohen, P., Spiegelman, B. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Brown+and+beige+fat%3A+molecular+parts+of+a+thermogenic+machine%5BTitle%5D)+AND+%22Diabetes%22%5BJournal%5D)">Brown and beige fat: molecular parts of a thermogenic machine.</a> Diabetes. 64 (7), 2346-2351 (2015).</li>
<li>Liu, X., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Brown+adipose+tissue+transplantation+reverses+obesity+in+Ob%2FOb+mice%5BTitle%5D)+AND+%22Endocrinology%22%5BJournal%5D)">Brown adipose tissue transplantation reverses obesity in Ob/Ob mice.</a> Endocrinology. 156 (7), 2461-2469 (2015).</li>
<li>Tharp, K. M., Stahl, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Bioengineering+beige+adipose+tissue+therapeutics%5BTitle%5D)+AND+%22Frontiers+in+Endocrinology%22%5BJournal%5D)">Bioengineering beige adipose tissue therapeutics.</a> Frontiers in Endocrinology. 6, 164(2015).</li>
<li>Barquissau, V., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((White-to-brite+conversion+in+human+adipocytes+promotes+metabolic+reprogramming+towards+fatty+acid+anabolic+and+catabolic+pathways%5BTitle%5D)+AND+%22Molecular+Metabolism%22%5BJournal%5D)">White-to-brite conversion in human adipocytes promotes metabolic reprogramming towards fatty acid anabolic and catabolic pathways.</a> Molecular Metabolism. 5 (5), 352-365 (2016).</li>
<li>Kim, S. H., Plutzky, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Brown+fat+and+browning+for+the+treatment+of+obesity+and+related+metabolic+disorders%5BTitle%5D)+AND+%22Diabetes+%26+Metabolism+Journal%22%5BJournal%5D)">Brown fat and browning for the treatment of obesity and related metabolic disorders.</a> Diabetes & Metabolism Journal. 40 (1), 12-21 (2016).</li>
<li>Lizcano, F., Vargas, D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Biology+of+beige+adipocyte+and+possible+therapy+for+type+2+diabetes+and+obesity%5BTitle%5D)+AND+%22International+Journal+of+Endocrinology%22%5BJournal%5D)">Biology of beige adipocyte and possible therapy for type 2 diabetes and obesity.</a> International Journal of Endocrinology. 2016, 9542061(2016).</li>
<li>Mulya, A., Kirwan, J. P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Brown+and+beige+adipose+tissue%3A+therapy+for+obesity+and+its+comorbidities%5BTitle%5D)+AND+%22Endocrinology+and+Metabolism+Clinics+of+North+America%22%5BJournal%5D)">Brown and beige adipose tissue: therapy for obesity and its comorbidities.</a> Endocrinology and Metabolism Clinics of North America. 45 (3), 605-621 (2016).</li>
<li>Murphy, C. S., Liaw, L., Reagan, M. R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((In+vitro+tissue-engineered+adipose+constructs+for+modeling+disease%5BTitle%5D)+AND+%22BMC+Biomedical+Engineering%22%5BJournal%5D)">In vitro tissue-engineered adipose constructs for modeling disease.</a> BMC Biomedical Engineering. 1, 27(2019).</li>
<li>Srivastava, S., Veech, R. L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Brown+and+brite%3A+The+fat+soldiers+in+the+anti-obesity+fight%5BTitle%5D)+AND+%22Frontiers+in+Physiology%22%5BJournal%5D)">Brown and brite: The fat soldiers in the anti-obesity fight.</a> Frontiers in Physiology. 10, 38(2019).</li>
<li>Samuelson, I., Vidal-Puig, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Studying+brown+adipose+tissue+in+a+human+in+vitro+context%5BTitle%5D)+AND+%22Frontiers+in+Endocrinology%22%5BJournal%5D)">Studying brown adipose tissue in a human in vitro context.</a> Frontiers in Endocrinology. 11, 629(2020).</li>
<li>Wang, C. -H., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((CRISPR-engineered+human+brown-like+adipocytes+prevent+diet-induced+obesity+and+ameliorate+metabolic+syndrome+in+mice%5BTitle%5D)+AND+%22Science+Translational+Medicine%22%5BJournal%5D)">CRISPR-engineered human brown-like adipocytes prevent diet-induced obesity and ameliorate metabolic syndrome in mice.</a> Science Translational Medicine. 12 (558), (2020).</li>
<li>Kaisanlahti, A., Glumoff, T. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Browning+of+white+fat%3A+agents+and+implications+for+beige+adipose+tissue+to+type+2+diabetes%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+Physiology+and+Biochemistry%22%5BJournal%5D)">Browning of white fat: agents and implications for beige adipose tissue to type 2 diabetes.</a> Journal of Physiology and Biochemistry. 75 (1), 1-10 (2019).</li>
<li>Sato, N., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Development+of+capillary+networks+from+rat+microvascular+fragments+in+vitro%3A+the+role+of+myofibroblastic+cells%5BTitle%5D)+AND+%22Microvascular+Research%22%5BJournal%5D)">Development of capillary networks from rat microvascular fragments in vitro: the role of myofibroblastic cells.</a> Microvascular Research. 33 (2), 194-210 (1987).</li>
<li>Laschke, M. W., Später, T., Menger, M. D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Microvascular+fragments%3A+More+than+just+natural+vascularization+units%5BTitle%5D)+AND+%22Trends+in+Biotechnology%22%5BJournal%5D)">Microvascular fragments: More than just natural vascularization units.</a> Trends in Biotechnology. 39 (1), 24-33 (2021).</li>
<li>Hoying, J. B., Boswell, C. A., Williams, S. K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Angiogenic+potential+of+microvessel+fragments+established+in+three-dimensional+collagen+gels%5BTitle%5D)+AND+%22In+Vitro+Cellular+%26+Developmental+Biology-Animal%22%5BJournal%5D)">Angiogenic potential of microvessel fragments established in three-dimensional collagen gels.</a> In Vitro Cellular & Developmental Biology-Animal. 32 (7), 409-419 (1996).</li>
<li>Acosta, F. M., Stojkova, K., Brey, E. M., Rathbone, C. R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((A+straightforward+approach+to+engineer+vascularized+adipose+tissue+using+microvascular+fragments%5BTitle%5D)+AND+%22Tissue+Engineering.+Part+A%22%5BJournal%5D)">A straightforward approach to engineer vascularized adipose tissue using microvascular fragments.</a> Tissue Engineering. Part A. 26 (15-16), 905-914 (2020).</li>
<li>Acosta, F. M., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Adipogenic+differentiation+alters+properties+of+vascularized+tissue-engineered+skeletal+muscle%5BTitle%5D)+AND+%22Tissue+Engineering.+Part+A%22%5BJournal%5D)">Adipogenic differentiation alters properties of vascularized tissue-engineered skeletal muscle.</a> Tissue Engineering. Part A. 28 (1-2), 54-68 (2021).</li>
<li>Strobel, H. A., Gerton, T., Hoying, J. B. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Vascularized+adipocyte+organoid+model+using+isolated+human+microvessel+fragments%5BTitle%5D)+AND+%22Biofabrication%22%5BJournal%5D)">Vascularized adipocyte organoid model using isolated human microvessel fragments.</a> Biofabrication. 13 (3), 035022(2021).</li>
<li>Acosta, F. M., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Engineering+functional+vascularized+beige+adipose+tissue+from+microvascular+fragments+of+models+of+healthy+and+type+II+diabetes+conditions%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+Tissue+Engineering%22%5BJournal%5D)">Engineering functional vascularized beige adipose tissue from microvascular fragments of models of healthy and type II diabetes conditions.</a> Journal of Tissue Engineering. 13, 20417314221109337(2022).</li>
<li>Gonzalez Porras, M. A., Stojkova, K., Acosta, F. M., Rathbone, C. R., Brey, E. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Engineering+human+beige+adipose+tissue%5BTitle%5D)+AND+%22Frontiers+in+Bioengineering+and+Biotechnology%22%5BJournal%5D)">Engineering human beige adipose tissue.</a> Frontiers in Bioengineering and Biotechnology. 10, 906395(2022).</li>
<li>Herold, J., Kalucka, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Angiogenesis+in+adipose+tissue%3A+The+interplay+between+adipose+and+endothelial+cells%5BTitle%5D)+AND+%22Frontiers+in+Physiology%22%5BJournal%5D)">Angiogenesis in adipose tissue: The interplay between adipose and endothelial cells.</a> Frontiers in Physiology. 11, 1861(2021).</li>
<li>McCarthy, M., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Fat-On-A-Chip+models+for+research+and+discovery+in+obesity+and+its+metabolic+comorbidities%5BTitle%5D)+AND+%22Tissue+Engineering+Part+B%3A+Reviews%22%5BJournal%5D)">Fat-On-A-Chip models for research and discovery in obesity and its metabolic comorbidities.</a> Tissue Engineering Part B: Reviews. 26 (6), 586-595 (2020).</li>
<li>Klingelhutz, A. J., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Scaffold-free+generation+of+uniform+adipose+spheroids+for+metabolism+research+and+drug+discovery%5BTitle%5D)+AND+%22Scientific+Reports%22%5BJournal%5D)">Scaffold-free generation of uniform adipose spheroids for metabolism research and drug discovery.</a> Scientific Reports. 8 (1), 523(2018).</li>
<li>Yang, J. P., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Metabolically+active+three-dimensional+brown+adipose+tissue+engineered+from+white+adipose-derived+stem+cells%5BTitle%5D)+AND+%22Tissue+Engineering.+Part+A%22%5BJournal%5D)">Metabolically active three-dimensional brown adipose tissue engineered from white adipose-derived stem cells.</a> Tissue Engineering. Part A. 23 (7-8), 253-262 (2017).</li>
<li>Vaicik, M. K., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Hydrogel-based+engineering+of+beige+adipose+tissue%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+Materials+Chemistry+B%22%5BJournal%5D)">Hydrogel-based engineering of beige adipose tissue.</a> Journal of Materials Chemistry B. 3 (40), 7903-7911 (2015).</li>
<li>Tharp, K. M., Stahl, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Bioengineering+beige+adipose+tissue+therapeutics%5BTitle%5D)+AND+%22Frontiers+in+Endocrinology%22%5BJournal%5D)">Bioengineering beige adipose tissue therapeutics.</a> Frontiers in Endocrinology. 6, 164(2015).</li>
<li>Tharp, K. M., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Matrix-assisted+transplantation+of+functional+beige+adipose+tissue%5BTitle%5D)+AND+%22Diabetes%22%5BJournal%5D)">Matrix-assisted transplantation of functional beige adipose tissue.</a> Diabetes. 64 (11), 3713-3724 (2015).</li>
<li>Harms, M. J., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Mature+human+white+adipocytes+cultured+under+membranes+maintain+identity%2C+function%2C+and+can+transdifferentiate+into+brown-like+adipocytes%5BTitle%5D)+AND+%22Cell+Reports%22%5BJournal%5D)">Mature human white adipocytes cultured under membranes maintain identity, function, and can transdifferentiate into brown-like adipocytes.</a> Cell Reports. 27 (1), 213-225 (2019).</li>
<li>Frueh, F. S., Später, T., Scheuer, C., Menger, M. D., Laschke, M. W. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Isolation+of+murine+adipose+tissue-derived+microvascular+fragments+as+vascularization+units+for+tissue+engineering%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+Visualized+Experiments%22%5BJournal%5D)">Isolation of murine adipose tissue-derived microvascular fragments as vascularization units for tissue engineering.</a> Journal of Visualized Experiments. (122), e55721(2017).</li>
<li>Cannon, B., Nedergaard, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Brown+adipose+tissue%3A+Function+and+physiological+significance%5BTitle%5D)+AND+%22Physiological+Reviews%22%5BJournal%5D)">Brown adipose tissue: Function and physiological significance.</a> Physiological Reviews. 84 (1), 277-359 (2004).</li>
<li>Unser, A. M., Tian, Y., Xie, Y. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Opportunities+and+challenges+in+three-dimensional+brown+adipogenesis+of+stem+cells%5BTitle%5D)+AND+%22Biotechnology+Advances%22%5BJournal%5D)">Opportunities and challenges in three-dimensional brown adipogenesis of stem cells.</a> Biotechnology Advances. 33, 962-979 (2015).</li>
<li>Dani, V., Yao, X., Dani, C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Transplantation+of+fat+tissues+and+iPSC-derived+energy+expenditure+adipocytes+to+counteract+obesity-driven+metabolic+disorders%3A+Current+strategies+and+future+perspectives%5BTitle%5D)+AND+%22Reviews+in+Endocrine+%26+Metabolic+Disorders%22%5BJournal%5D)">Transplantation of fat tissues and iPSC-derived energy expenditure adipocytes to counteract obesity-driven metabolic disorders: Current strategies and future perspectives.</a> Reviews in Endocrine & Metabolic Disorders. 23 (1), 103-110 (2022).</li>
<li>Xu, X., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Adipose+tissue-derived+microvascular+fragments+as+vascularization+units+for+dental+pulp+regeneration%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+Endodontics%22%5BJournal%5D)">Adipose tissue-derived microvascular fragments as vascularization units for dental pulp regeneration.</a> Journal of Endodontics. 47 (7), 1092-1100 (2021).</li>
<li>McDaniel, J. S., Pilia, M., Ward, C. L., Pollot, B. E., Rathbone, C. R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Characterization+and+multilineage+potential+of+cells+derived+from+isolated+microvascular+fragments%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+Surgical+Research%22%5BJournal%5D)">Characterization and multilineage potential of cells derived from isolated microvascular fragments.</a> Journal of Surgical Research. 192 (1), 214-222 (2014).</li>
<li>Gealekman, O., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Depot-specific+differences+and+insufficient+subcutaneous+adipose+tissue+angiogenesis+in+human+obesity%5BTitle%5D)+AND+%22Circulation%22%5BJournal%5D)">Depot-specific differences and insufficient subcutaneous adipose tissue angiogenesis in human obesity.</a> Circulation. 123 (2), 186-194 (2011).</li>
<li>Altalhi, W., Hatkar, R., Hoying, J. B., Aghazadeh, Y., Nunes, S. S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Type+I+diabetes+delays+perfusion+and+engraftment+of+3D+constructs+by+impinging+on+angiogenesis%3B+which+can+be+rescued+by+hepatocyte+growth+factor+supplementation%5BTitle%5D)+AND+%22Cellular+and+Molecular+Bioengineering%22%5BJournal%5D)">Type I diabetes delays perfusion and engraftment of 3D constructs by impinging on angiogenesis; which can be rescued by hepatocyte growth factor supplementation.</a> Cellular and Molecular Bioengineering. 12 (5), 443-454 (2019).</li>
<li>Altalhi, W., Sun, X., Sivak, J. M., Husain, M., Nunes, S. S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Diabetes+impairs+arterio-venous+specification+in+engineered+vascular+tissues+in+a+perivascular+cell+recruitment-dependent+manner%5BTitle%5D)+AND+%22Biomaterials%22%5BJournal%5D)">Diabetes impairs arterio-venous specification in engineered vascular tissues in a perivascular cell recruitment-dependent manner.</a> Biomaterials. 119, 23-32 (2017).</li>
<li>Laschke, M. W., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Adipose+tissue-derived+microvascular+fragments+from+aged+donors+exhibit+an+impaired+vascularisation+capacity%5BTitle%5D)+AND+%22European+Cells+%26+Materials%22%5BJournal%5D)">Adipose tissue-derived microvascular fragments from aged donors exhibit an impaired vascularisation capacity.</a> European Cells & Materials. 28, 287-298 (2014).</li>
<li>Später, T., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Vascularization+of+microvascular+fragment+isolates+from+visceral+and+subcutaneous+adipose+tissue+of+mice%5BTitle%5D)+AND+%22Tissue+Engineering+and+Regenerative+Medicine%22%5BJournal%5D)">Vascularization of microvascular fragment isolates from visceral and subcutaneous adipose tissue of mice.</a> Tissue Engineering and Regenerative Medicine. 19 (1), 161-175 (2021).</li>
<li>Später, T., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Adipose+tissue-derived+microvascular+fragments+from+male+and+female+fat+donors+exhibit+a+comparable+vascularization+capacity%5BTitle%5D)+AND+%22Frontiers+in+Bioengineering+and+Biotechnology%22%5BJournal%5D)">Adipose tissue-derived microvascular fragments from male and female fat donors exhibit a comparable vascularization capacity.</a> Frontiers in Bioengineering and Biotechnology. 9, 777687(2021).</li>
<li>Laschke, M. W., Menger, M. D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((The+simpler%2C+the+better%3A+tissue+vascularization+using+the+body%27s+own+resources%5BTitle%5D)+AND+%22Trends+in+Biotechnology%22%5BJournal%5D)">The simpler, the better: tissue vascularization using the body's own resources.</a> Trends in Biotechnology. 40 (3), 281-290 (2022).</li>
<li>Yang, F., Cohen, R. N., Brey, E. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Optimization+of+co-culture+conditions+for+a+human+vascularized+adipose+tissue+model%5BTitle%5D)+AND+%22Bioengineering%22%5BJournal%5D)">Optimization of co-culture conditions for a human vascularized adipose tissue model.</a> Bioengineering. 7 (3), 114(2020).</li>
<li>Pilkington, A. -C., Paz, H. A., Wankhade, U. D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Beige+adipose+tissue+identification+and+marker+specificity-Overview%5BTitle%5D)+AND+%22Frontiers+in+Endocrinology%22%5BJournal%5D)">Beige adipose tissue identification and marker specificity-Overview.</a> Frontiers in Endocrinology. 12, 599134(2021).</li>
<li>Chiou, G., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Scaffold+architecture+and+matrix+strain+modulate+mesenchymal+cell+and+microvascular+growth+and+development+in+a+time+dependent+manner%5BTitle%5D)+AND+%22Cellular+and+Molecular+Bioengineering%22%5BJournal%5D)">Scaffold architecture and matrix strain modulate mesenchymal cell and microvascular growth and development in a time dependent manner.</a> Cellular and Molecular Bioengineering. 13 (5), 507-526 (2020).</li>
</ol>

Gli autori dichiarano che la ricerca è stata condotta in assenza di relazioni commerciali o finanziarie che potrebbero essere interpretate come un potenziale conflitto di interessi.

Il campo dell'ingegneria del tessuto adiposo marrone / beige è in gran parte immaturo 22,23,24,25,26,27,28, con la maggior parte dei modelli adiposi sviluppati per il tessuto adiposo bianco 8,22,31....

L'obiettivo di questo protocollo è quello di descrivere un approccio per lo sviluppo di tessuto adiposo beige vascolarizzato da una singola fonte potenzialmente autologa, il frammento microvascolare (MVF). I tessuti adiposi marroni e beige hanno dimostrato di mostrare proprietà benefiche legate alla regolazione metabolica; Tuttavia, il piccolo volume di questi depositi di tessuto adiposo negli adulti limita il potenziale impatto sul metabolismo sistemico, in particolare in condizioni malate come l'obesità o il diabete di tipo 2 1,2,3,4,5,6,7. C'è un significativo interesse per il grasso marrone / beige come bersaglio terapeutico per prevenire gli effetti metabolici dannosi legati all'obesità e alle sue comorbidità 8,9,10,11,12.
Gli MVF sono strutture vascolari che possono essere isolate direttamente dal tessuto adiposo, coltivate e mantenute in una configurazione tridimensionale per lunghi periodi di tempo13,14,15. Il lavoro precedente del nostro gruppo, e di altri, ha iniziato a sfruttare la capacità multicellulare e multipotente degli MVF, in particolare per quanto riguarda la formazione del tessuto adiposo16,17,18. Come conclusione di questo lavoro, abbiamo recentemente dimostrato che gli MVF derivati da modelli di roditori di diabete sano e di tipo 219 e da soggetti umani (adulti di età superiore ai 50 anni)20 contenevano cellule in grado di essere indotte a formare tessuto adiposo termogenico o beige.
Ecco un approccio innovativo da cui viene utilizzato un MVF da una singola fonte, non solo in grado di creare tessuto adiposo beige ma anche la sua componente vascolare associata e critica21. L'uso di questa tecnica potrebbe essere di grande valore per gli studi che cercano un approccio semplice di ingegneria tissutale per la formazione del tessuto adiposo termogenico. A differenza di altri metodi che aspirano a progettare il tessuto adiposo beige 22,23,24,25,26,27,28, il processo descritto in questo studio non richiede l'uso di più tipi di cellule o complessi regimi di induzione. I modelli di grasso beige e bianco vascolarizzati possono essere creati con MVF provenienti da fonti di roditori e umani, dimostrando un grande potenziale di traduzione. Il prodotto finale di questo protocollo è un tessuto adiposo termogenico beige ingegnerizzato con una struttura e una funzione metabolica paragonabili al tessuto adiposo bruno. Nel complesso, questo protocollo presenta l'idea che una fonte facilmente accessibile e possibilmente autologa MVF possa essere un utile intervento terapeutico e uno strumento per studiare i disturbi metabolici.

<table><tbody><tr><td>Acido aminocaproico</td><td>Sigma Aldrich</td><td>A2504-100G</td><td>Aggiunto in DMEM alla concentrazione di 1 mg/mL</td></tr><tr><td>Forbici a punta smussata</td><td>Fisher scientific</td><td>12-000-172</td><td>Sterilizzare in autoclave</td></tr><tr><td>Bovin Siero Albumina (BSA)</td><td>Millipore</td><td>126575-10GM</td><td>Diluito in PBS a 4 mg/mL e 1 mg/mL</td></tr><tr><td>Collagenasi Tipo 1</td><td>Fisher scientific</td><td>NC9633623</td><td>Diluito a 6 mg/mL in BSA 4 mg/mL, Digestione del grasso macinato</td></tr><tr><td>Desametasone</td><td>Thermo Scientific</td><td>AC230302500</td><td>Diluito in etanolo a una concentrazione madre di 2 mg/ml</td></tr><tr><td>Sottocuscinetti monouso</td><td>Fisher scientific</td><td>23-666-062</td><td>Per l'assorbimento di liquidi durante</td></tr><tr><td>l'intervento chirurgico Forbici da dissezione</td><td>Fisher scientific</td><td>08-951-5</td><td>Sterilizzare in autoclave</td></tr><tr><td>Dulbecco&prime; s Aquila modificata&prime; s Medium (DMEM)</td><td>Fisher scientific</td><td>11885092</td><td></td></tr><tr><td>Dulbecco&prime; s Aquila modificata&prime; s Miscela Medium/Nutriente F-12 Prosciutto (DMEM/F12)</td><td>Sigma Aldrich</td><td>D8062</td><td></td></tr><tr><td>Siero fetale bovino&nbsp;</td><td>Fisher scientific</td><td>16140089</td><td>Aggiunto in DMEM al 20% v/v.</td></tr><tr><td>Fibrinogeno</td><td>Sigma Aldrich</td><td>F8630-25G</td><td>Solubilizzato in DMEM alla concentrazione di 20 mg/mL, Proteina presente nel plasma sanguigno e componente principale dell'idrogel</td></tr><tr><td>Pallone, 250 mL</td><td>Fisher scientific</td><td>FB500250</td><td>Consente la digestione del grasso utilizzando un'ampia superficie</td></tr><tr><td>Pinze</td><td>Fisher scientific</td><td>50-264-21</td><td>Sterilizzare in autoclave, Per la manipolazione di tessuti e filtri</td></tr><tr><td>Forskolin</td><td>Sigma Aldrich</td><td>F6886</td><td>diluito in etanolo a una concentrazione di 10 mM</td></tr> Human <tr><td>MVF</td><td>Advanced Solutions Life Scienes, LLC</td><td>https://www.advancedsolutions.com/microvessels</td><td>Human MVFs (hMVFs) isolati da tre diversi pazienti (donne di 52, 54 e 56 anni) sono stati utilizzati in questo studio.</td></tr><tr><td>Indometacina&nbsp;</td><td>Sigma Aldrich</td><td>I7378</td><td>Diluito in etanolo a una concentrazione di 12,5 mM</td></tr><tr><td>Insulina da pancreas suino</td><td>Sigma Aldrich</td><td>I5523</td><td>Diluito in 0,01 N HCl a una concentrazione di 5 mg/ml</td></tr><tr><td>MycoZap</td><td>Fisher scientific</td><td>NC9023832</td><td>Aggiunto in DMEM allo 0,2% p/v, Mycoplasma Prophyttic&nbsp;</td></tr><tr><td>Pennicilina/Streptomicina (10.000 U/mL)</td><td>Fisher scientific</td><td>15140122</td><td>Aggiunto in DMEM all'1% v/v.</td></tr><tr><td>Piastre di Petri, polistirolo (100 mm x 15 mm).</td><td>Fisher scientific</td><td>351029</td><td>3 per la rimozione dei vasi sanguigni e la macinazione, 8 (coperchio) per il pre-ammollo degli schermi e 8 (piatto) per l'uso durante il filtraggio con 500 o 37 &; M vaglia</td></tr><tr><td>piastre di Petri, polistirolo (35 mm x 10 mm).</td><td>Fisher scientific</td><td>50-202-036</td><td>Per il conteggio dei frammenti</td></tr><tr><td>Fosfato Tampone Soluzione salina (PBS)</td><td>Fisher scientific</td><td>14-190-250</td><td>Diluito a 1x con acqua deionizzata sterile.</td></tr><tr><td>Rat Clippers (Andwin Mini Arco Pet Trimmer)</td><td>Fisher scientific</td><td>NC0854141</td><td></td></tr><tr><td>Rosiglitazone</td><td>Fisher scientific</td><td>R0106200MG</td><td>diluito in DMSO a una concentrazione di 10 mM</td></tr><tr><td>Forbici</td><td>Fine Science Tools</td><td>14059-11</td><td>1 per l'incisione iniziale, 1 per l'incisione dell'epididimo, 1 per il taglio della punta</td></tr><tr><td>Schermo&nbsp; 37 &; M&nbsp;</td><td>Carolina Biological Supply Company</td><td>652222R</td><td>Tagliato in quadrati arrotondati da 3" e sterilizzato in ossido di etilene, intrappolamento di frammenti e rimozione di frammenti molto piccoli/singole cellule e detriti</td></tr><tr><td>Schermo 500 &; M&nbsp;</td><td>Carolina Biological Supply Company</td><td>652222F</td><td>Tagliato in quadrati arrotondati da 3" e sterilizzato in ossido di etilene, rimuove frammenti/detriti più grandi</td></tr><tr><td>Emostatico seghettato</td><td>Fisher scientific</td><td>12-000-171</td><td>Sterilizzare in autoclave, per il bloccaggio della pelle prima dell'incisione</td></tr><tr><td>Filtro Steriflip 0,22 &mu; m&nbsp;</td><td>Millipore</td><td>SE1M179M6</td><td></td></tr><tr><td>Trombina</td><td>Fisher scientific</td><td>6051601KU</td><td>Diluito in acqua deionizzata a 10 U/mL, Usato come agente coagulante trasformando il fibrinogeno in fibrina</td></tr><tr><td>Ormone tiroideo (T3)</td><td>Sigma Aldrich</td><td>T2877</td><td>Diluito in 1N NaOH a una concentrazione stock di 0,02 mM</td></tr><tr><td>Ratti grassi diabetici Zucker (ZDF) - obesi (FA/FA) o magri (FA/+) maschi...</td><td>Charles River</td><td>https://www.criver.com/products-services/find-model/zdf-rat-lean-fa?region=3611 https://www.criver.com/products-services/find-model/zdf-rat-obese?region=3611</td><td>Ottenuto da Charles River (Wilmington, MA). I ratti sono stati acquisiti a 4 settimane di età e alimentati con Purina 5008 fino all'eutanasia (15-19 settimane di età). I livelli di glucosio (sangue dalla vena safena laterale) erano superiori a 300 mg/dL in tutti i ratti FA/FA utilizzati nello studio. Tutti gli animali sono stati alloggiati in un ambiente a temperatura controllata con un ciclo luce-buio di 12 ore e alimentati ad libitum.</td></tr></tbody></table>

coltura tridimensionale di tessuto adiposo termogenico vascolarizzato da frammenti microvascolari

Three-Dimensional Culture of Vascularized Thermogenic Adipose Tissue from Microvascular Fragments

L'ingegneria del tessuto adiposo termogenico (ad esempio, tessuti adiposi beige o bruni) è stata studiata come potenziale terapia per le malattie metaboliche o per la progettazione di microtessuti personalizzati per lo screening sanitario e i test farmacologici. Le strategie attuali sono spesso piuttosto complesse e non riescono a rappresentare accuratamente le proprietà multicellulari e funzionali del tessuto adiposo termogenico. I frammenti microvascolari, piccoli microvasi intatti composti da arteriole, venule e capillari isolati dal tessuto adiposo, fungono da singola fonte autologa di cellule che consentono la vascolarizzazione e la formazione del tessuto adiposo. Questo articolo descrive i metodi per ottimizzare le condizioni di coltura per consentire la generazione di tessuti adiposi termogenici tridimensionali, vascolarizzati e funzionali da frammenti microvascolari, compresi i protocolli per l'isolamento di frammenti microvascolari da tessuto adiposo e condizioni di coltura. Inoltre, vengono discusse le migliori pratiche, così come le tecniche per caratterizzare i tessuti ingegnerizzati e vengono forniti i risultati dei campioni da frammenti microvascolari sia di roditori che umani. Questo approccio ha il potenziale per essere utilizzato per la comprensione e lo sviluppo di trattamenti per l'obesità e le malattie metaboliche.

Ci sono alcune caratteristiche morfologiche fenotipiche chiave del tessuto adiposo beige / marrone: è multiloculare / contiene piccole goccioline lipidiche, possiede un gran numero di mitocondri (la ragione del suo aspetto tipicamente "brunastro" in vivo), ha corrispondentemente un alto tasso di consumo di ossigeno / bioenergetica mitocondriale, è altamente vascolarizzato, ha aumentato la lipolisi / assorbimento di glucosio stimolato dall'insulina e, più notoriamente, esprime alti livelli di proteina disaccoppi...

Qui, presentiamo un protocollo dettagliato che delinea l'uso di frammenti microvascolari isolati da roditori o tessuto adiposo umano come approccio diretto per progettare tessuto adiposo beige funzionale e vascolarizzato.

Coltura tridimensionale di tessuto adiposo termogenico vascolarizzato da frammenti microvascolari

Engineering thermogenic adipose tissue (e.g., beige or brown adipose tissues) has been investigated as a potential therapy for metabolic diseases or for ...

Questo protocollo descrive la generazione di grasso termogenico vascolarizzato e funzionale tridimensionale da frammenti microvascolari o MVF. Le attuali strategie per l'ingegneria del tessuto adiposo termogenico sono complesse e non descrivono completamente le sue proprietà multicellulari e funzionali. Gli MVF sono un'unica fonte di cellule che consentono la vascolarizzazione e la formazione del tessuto adiposo.Essendo un semplice metodo di sola fonte per creare imitazioni biologiche del grasso beige, gli MVF hanno un potenziale significativo per promuovere la comprensione o lo sviluppo di trattamenti per l'obesità e le malattie metaboliche. Porre l'animale opportunamente rasato ed eutanasia trattato con etanolo al 70% in posizione supina e iniziare l'isolamento del grasso inguinale. Sollevare la pelle sotto il pene con un paio di forbici ed eseguire l'incisione, partendo dal centro e tagliando lateralmente, formando una forma a V, prima di passare al retro dell'animale per accedere all'intero deposito di grasso.Durante il taglio, assicurarsi la separazione della pelle dal grasso tagliando il tessuto della fascia interconnessa. Una volta che la fascia è stata tagliata in modo appr

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Qui, presentiamo un protocollo per l'incapsulamento di cellule cataboliche, che consumano lipidi per la produzione di calore nel tessuto adiposo intra-addominale e aumentano la dissipazione di energia nei topi obesi.

Incapsulamento termogenico preadipocytes al trapianto nel tessuto adiposo Depositi tessuti

Vi presentiamo un protocollo per isolare frammenti adiposo microvascolari derivate dal tessuto che rappresentano le unità di vascolarizzazione promettenti. Possono essere isolati rapidamente, non richiedono l'elaborazione in vitro e, pertanto, può essere utilizzato per un passo prevascularization in diversi campi dell'ingegneria dei tessuti.

L&#39;isolamento di Murine adiposo derivate dal tessuto microvascolare Frammenti come vascolarizzazione Unità per Tissue Engineering

Tessuto adiposo bianco (WAT) ha gravi lacune nei suoi modelli di cultura primaria corrente, ostacolando lo sviluppo farmacologico e gli studi metabolici. Qui, presentiamo un protocollo per produrre un sistema adiposo microphysiological di WAT sandwiching tra fogli di cellule stromali. Questo costrutto fornisce una piattaforma stabile e adattabile per colture primarie di WAT.

Una piattaforma di Microphysiologic per grasso umano: Sandwich tessuto adiposo bianco

A causa del contenuto elevato del lipido, tessuto adiposo è stato impegnativo per visualizzare usando i metodi istologici tradizionali. Adipo-Clear è un tessuto tecnica che permette di etichettatura robusto e imaging fluorescente volumetrica ad alta risoluzione del tessuto adiposo di compensazione. Qui, descriviamo i metodi per la preparazione del campione, pretrattamento, colorazione, compensazione e montaggio per l'imaging.

Adipo-Clear: Un tessuto metodo di compensazione per l'Imaging tridimensionale del tessuto adiposo

L'obiettivo del presente studio è di dimostrare la tecnica immunostaining e visualizzazione di intero-monta come un metodo ideale per l'imaging 3D della componente cellulare e architettura del tessuto adiposo.

Visualizzazione della struttura del tessuto adiposo bianco 3D usando la macchiatura del intero-supporto

Qui, presentiamo micro-frammentazione senza enzimi adiposi umani utilizzando un dispositivo di sistema chiuso. Questo nuovo metodo consente l'ottenimento di ammassi sub-millimetrici di tessuto adiposo adatto per il trapianto in vivo, la coltura in vitro e l'ulteriore isolamento e caratterizzazione delle cellule.

Tessuto Adiposo Umano Microframmentazione per la Fenotipizzazione Cellulare e la Caratterizzazione del Secretome

Descriviamo un sistema 3D di coltura extracellulare extracellulare umana-adipocito in vitro che permette la dissezione dei ruoli della matrice e adipociti nel contribuire al fenotipo metabolico del tessuto adiposo.

Un modello di coltura a matrice extracellulare extracellulare -adipocyte umano per lo studio del crosstalk metabolico a matrice

Qui, descriviamo un metodo semplice, economico e veloce per risolvere la struttura 3D del tessuto adiposo bianco e topo umano utilizzando una combinazione di marcatori per visualizzare vascolatura, nuclei, cellule immunitarie, neuroni e proteine del mantello di goccia lipidi mediante imaging fluorescente.

Esplorazione della struttura dei tessuti adiposa mediante la compensazione methylsalicylate e l'imaging 3D

Qui, descriviamo l'isolamento, la coltura e l'induzione adipogenica di preadipociti derivati dalla frazione vascolare stromale dal tessuto adiposo periaortico di topo, consentendo lo studio della funzione del tessuto adiposo perivascolare e della sua relazione con le cellule vascolari.

Isolamento, coltura e induzione adipogenica di preadipociti derivati dalla frazione vascolare stromale dal tessuto adiposo periaortico di topo

Qui, descriviamo un protocollo per isolare, coltivare e fenotipizzare le cellule endoteliali microvascolari dal tessuto adiposo sottocutaneo umano (hSATMVECs). Inoltre, descriviamo un modello sperimentale di cross-talk hSATMVEC-adipociti.

Studio del cross-talk tra cellule endoteliali adipose e adipociti nel tessuto adiposo sottocutaneo umano

Scopri come generare tessuto adiposo termogenico vascolarizzato tridimensionale da frammenti microvascolari. Questo metodo semplifica l'ingegneria del tessuto beige per studi sul metabolismo e l'obesità.

Coltura tridimensionale di tessuto adiposo termogenico vascolarizzato da frammenti microvascolari

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