Menselijk pseudo-eilandsysteem voor synchrone beoordeling van fluorescerende biosensordynamica en hormoonsecretoire profielen
November 3rd, 2023
Dit protocol beschrijft een methode voor de synchrone acquisitie en co-registratie van intracellulaire signaleringsgebeurtenissen en de secretie van insuline en glucagon door primaire menselijke pseudo-eilandjes met behulp van de adenovirale toediening van een cyclische adenosinemonofosfaat (cAMP) biosensor, een cAMP-verschildetector in situ (cADDis) en een microperifusiesysteem.
Ons laboratorium werkt aan het begrijpen, voorkomen en omkeren van bètaceldisfunctie en andere ooglidafwijkingen bij diabetes type één en type twee. Onze studies richten zich op de pathogenese van menselijke diabetes door studies van de menselijke alvleesklier en ooglidbiologie en gezondheid en ziekte te integreren. Menselijke oogjes zijn 3D-bolvormige structuren en toegang tot cellen in het hele oogje brengt enkele experimentele uitdagingen met zich mee.
Bij het introduceren van biosensoren om oogcelsignalering te begrijpen, overwint ons pseudo-ooglidprotocol deze uitdaging bijvoorbeeld door genetische manipulaties uit te voeren in de toestand van één cel en deze getransduceerde menselijke oogcellen samen te voegen tot pseudo-oogleden voor stroomafwaartse studies. Ons pseudo-ooglidsysteem stelt ons in staat om biosensoren door het hele oogje uit te drukken, in plaats van alleen het ooglidoppervlak. In combinatie met onze live cell imaging en Microperfusion System kunnen we dynamische intracellulaire processen meten en co-registreren met stroomafwaartse hormoonsecretie.
Dit protocol kan worden toegepast om een verscheidenheid aan belangrijke wetenschappelijke vragen te beantwoorden. Gen-uitschakelingsstrategieën kunnen bijvoorbeeld worden gecombineerd met deze benadering om de impact van een gen van belang op de ooglidfunctie en de bijbehorende signaalroutes te begrijpen, hetzij wereldwijd, hetzij op een zelfspecifieke manier.
View the full transcript and gain access to thousands of scientific videos
Overzicht
Deze studie richt zich op bètaceldafwijkingen en eilandjesafwijkingen bij diabetes, met behulp van een pseudoeilandjesmodelsysteem voor synchrone verwerving van cellulaire signalering en hormoonsecretie. De methode maakt gebruik van adenovirale aflevering van een cAMP-biosensoor en een microperifusiesysteem om dynamische analyse van insuline- en glucagonreacties mogelijk te maken.
Belangrijke studiecomponenten
Onderzoeksgebied
- Type 1 en Type 2 diabetes
- Menselijke eilandjesbiologie
- Dynamiek van celsignalering
Achtergrond
- Menselijke eilandjes zijn sferische structuren die experimentele uitdagingen met zich meebrengen.
- Het pseudoeilandjesprotocol lost deze uitdagingen op voor effectieve introductie van biosensoren.
- Inzicht in eilandjessignalering is cruciaal voor diabetesonderzoek.
Gebruikte methoden
- Adenovirale aflevering voor biosensorexpressie
- Primair menselijk pseudoeilandjesmodel
- Microperifusiesysteem voor hormoonsecretiemeting
Belangrijkste resultaten
- Succesvolle co-registratie van intracellulaire signalering en hormoonvrijgave.
- Maakt analyse van gen-silencingeffecten op eilandjesfunctie mogelijk.
- Dynamische monitoring van secretieresponsen in real-time.
Conclusies
- Deze studie biedt een robuust protocol voor het onderzoeken van eilandjeshormoonsignalering.
- Het heeft belangrijke implicaties voor het begrijpen van eilandjesbiologie bij diabetes.
