Sistema di pseudoisole umane per la valutazione sincrona della dinamica dei biosensori fluorescenti e dei profili secretori ormonali
November 3rd, 2023
Questo protocollo descrive un metodo per l'acquisizione sincrona e la co-registrazione di eventi di segnalazione intracellulare e la secrezione di insulina e glucagone da parte di pseudoisole umane primarie utilizzando la somministrazione adenovirale di un biosensore ciclico di adenosina monofosfato (cAMP), un rivelatore di differenza di cAMP in situ (cADDis) e un sistema di microperifusione.
Il nostro laboratorio sta lavorando per comprendere, prevenire e invertire la disfunzione delle cellule beta e altre anomalie palpebrali nel diabete di tipo uno e di tipo due. I nostri studi si concentrano sulla patogenesi del diabete umano integrando studi sulla biologia del pancreas e delle palpebre umane e sulla salute e malattia. Gli occhielli umani sono strutture sferiche 3D e l'accesso alle cellule attraverso l'intero occhiello presenta alcune sfide sperimentali.
Ad esempio, quando si cerca di introdurre biosensori per comprendere la segnalazione delle cellule oculari, il nostro protocollo per le pseudo palpebre supera questa sfida eseguendo manipolazioni genetiche nello stato di singola cellula e aggregando queste cellule oculari umane trasdotte in pseudo palpebre per gli studi a valle. Il nostro sistema di pseudo palpebre ci consente di esprimere i biosensori in tutto l'occhiello, piuttosto che solo sulla superficie palpebrale. In combinazione con il nostro sistema di imaging di cellule vive e microperfusione, siamo in grado di misurare e co-registrare i processi intracellulari dinamici con la secrezione ormonale a valle.
Questo protocollo potrebbe essere applicato per rispondere a una serie di importanti domande scientifiche. Ad esempio, le strategie di silenziamento genico potrebbero essere combinate con questo approccio per comprendere l'impatto di un gene di interesse sulla funzione palpebrale e sulle vie di segnalazione associate, sia a livello globale che in modo autospecifico.
View the full transcript and gain access to thousands of scientific videos
Panoramica
Questo studio affronta la disfunzione delle cellule beta e le anomalie delle isole nel diabete, utilizzando un sistema modello di pseudoisole per l'acquisizione sincrona del segnale cellulare e della secrezione ormonale. Il metodo impiega la consegna adenovirale di un biosensore di cAMP e un sistema di microperifusione per consentire l'analisi dinamica delle risposte di insulina e glucagone.
Componenti chiave dello studio
Area di ricerca
- Diabete di tipo 1 e di tipo 2
- Biologia delle isole umane
- Dinamiche di segnalazione cellulare
Contesto
- Le isole umane sono strutture sferiche che presentano sfide sperimentali.
- Il protocollo delle pseudoisole risolve queste sfide per un'introduzione efficace del biosensore.
- Comprendere la segnalazione delle isole è fondamentale per la ricerca sul diabete.
Metodi utilizzati
- Consegna adenovirale per l'espressione del biosensore
- Modello di pseudoisole umane primario
- Sistema di microperifusione per la misurazione della secrezione ormonale
Principali risultati
- Co-registrazione di successo della segnalazione intracellulare e del rilascio ormonale.
- Ha consentito l'analisi degli effetti del silenziamento genico sulla funzione delle isole.
- Monitoraggio dinamico delle risposte di secrezione in tempo reale.
Conclusioni
- Questo studio fornisce un protocollo robusto per esaminare la segnalazione ormonale delle isole.
- Ha significative implicazioni per la comprensione della biologia delle isole nel diabete.
