Adipócitos são caracterizados fenotipicamente pelo seu tamanho, números e área, revelando hiperplasia dos adipócitos e hipertrofia, induzida pelo armazenamento excessivo de energia devido ao excesso de nutrição 5. Estes eventos que levam a desregulação de ácidos graxos e subsequentes síndromes metabólicas são também afirma de aumento da massa gorda com metabolismos preservadas, que também é referido como a expansão de gordura "saudável". Por exemplo, Kusminski et al. 21 mostraram que ratos com expansão de gordura enorme permanecem metabolicamente saudáveis, sugerindo que a expansão de gordura não está necessariamente ligada a síndromes metabólicas e precisa ser cuidadosamente determinados para avaliar as características dos adipócitos. O tecido adiposo (TA) desempenha um papel central na regulação do metabolismo do corpo. AT é o maior órgão endócrino que possa influenciar dislipidemia, aterosclerose, hiperinsulinemia e hiperglicemia 3. Avaliando AT homeostase e da m molecularecanismos regulam que poderia permitir uma melhor compreensão dos distúrbios do sistema metabólico. Portanto, desvendar os mecanismos que regulam a diferenciação dos adipócitos, o tamanho dos adipócitos e massa almofada de gordura iria ajudar a desenvolver novos tratamentos terapêuticos para transtornos de obesidade. Usando in vivo e in vitro, é possível determinar o papel de impactos de alimentos e de expressão de genes em diferenciação de adipocitos e actividade. Para determinar a homeostase AT, determinação do equilíbrio entre a diferenciação de adipócitos, proliferação e apoptose, tal como sugerido pelo nosso protocolo é tão importante como a analisar a glucose e insulina resposta metabólica 22-24.
Expression profiling análises de genes envolvidos na adipogénese, a lipogénese, a lipólise, absorção de ácidos gordos, hipoxia, apoptose e a proliferação em adipócitos primários e TA visceral é um método de alto rendimento para a obtenção de uma visão geral sobre a homeostase de adipócitos e a sua possibilidade de disfunção.candidatos interessantes deve ser ainda analisada ao nível proteico por western blot ou coloração imuno-histológica. Para obter os melhores resultados através do sistema de PCR em tempo real com corantes de cianina não simétricos, as concentrações de ADNc que variam de 1 a 10 ng de iniciadores e as concentrações óptimas variando de 50 a 900 nm, deve ser testado para minimizar a amplificação não específica. Os componentes críticos são os iniciadores; para cada ensaio, as curvas de fusão têm de ser rigorosamente controladas para assegurar a especificidade e exclui a formação de dimeros de iniciadores. Portanto, utilizando-se um controlo negativo com H2O em vez de cDNA é recomendado. Além disso, comerciais disponíveis corantes de cianina não simétricas são fornecidos como misturas principais que contêm um corante de referência passiva (tais como ROX) para proporcionar um sinal de referência interno. O sinal de ADNc é normalizada durante a análise de dados para os sinais de ROX para corrigir as flutuações do sinal bem-a-poço. Outro ponto a ser considerado, a fim de estabelecer um good qPCR sistema é a escolha do gene de manutenção. Para cada condição, vários genes de manutenção são utilizados, por exemplo, HPRT, β-actina, GAPDH, β-2-MG ou HSP90.
Proteínas HIF estabilizados por meio de condições de hipóxia são master reguladores que determinam não só adipócitos sobrevivência, mas também alterações metabólicas, tais como glucose, tolerância à insulina e do metabolismo lipídico 11,25,26. Para determinar áreas de hipóxia na almofada de gordura, HIF-1α é determinado no AT secções por imuno-histoquímica. Desde proteínas HIF são rapidamente degradados dentro de 5 a 10 minutos, sob condições de normóxia, o processo e a fixação da almofada de gordura para análise histológica deve ser rigorosamente controladas para evitar um tempo de latência. Portanto, para assegurar a hipoxia não só através de coloração de HIF, pimonidazole é utilizado para determinar as áreas hipóxicas em AT. Pimonidazole é capaz de distribuir em tecidos, tal como já foi mostrado na ossos 27, E efectivamente marcar as áreas hipóxicas através da ligação a proteínas contendo tiol especificamente em células hipóxicas, que é ainda detectados em secções histológicas de ligação do anticorpo específico 28. No entanto, outros marcadores e métodos podem ser utilizados para analisar a via de hipóxia. Por exemplo, o envolvimento da enzima prolil hidroxilase (PHD), que induzem a hidroxilação de resíduos de prolina sob normoxia, bem como a proteína de von Hippel-Lindau (VHL), que reconhecem prolinas hidroxilados e induzir o poli-ubiquitinação de mediar proteossómica HIF degradação, precisam ser analisados para obter uma visão completa da via de 29,30. Além disso, a detecção de ubíqua HIFs também iria determinar a estabilidade da proteína e degradação que podem ser alterar 31,32.
Além disso, a proliferação de Ki67 e apoptose por coloração TUNEL são determinados in vivo através da coloração de cortes histológicos AT. A quantificação da proliferação de Ki67 e umpoptosis por TUNEL ou V coloração Anexina através de análise de citometria de fluxo é também levada a cabo 33. A proliferação pode, evidentemente, ser medido por outras técnicas, tais como as análises do ciclo celular dos adipócitos, o que não é tratado na medição das células positivas Ki67. Além disso, o estudo apoptose por TUNEL pode ser completado por FACS análise de anexina V e TOP-PR-3, que vai determinar os níveis de necrose versus o processo de morte celular apoptose. A apoptose é um processo fundamental para o programa de morte celular, o que é importante para a AT homeostase. Com efeito, a desregulação da apoptose de adipócitos tem sido implicado anteriormente em processos que contribuem para a obesidade e lipodistrofia 34. Além disso, em 2011, Keuper et ai. Ligada a inflamação do tecido adiposo a apoptose de adipócitos. Eles mostraram que os macrófagos induziu apoptose em pré-adipócitos e adipócitos, que por sua vez atrair macrófagos. O recrutamento de macrófagos acelera a inflamação, que contributes a síndromes metabólicas, tais como glicose e insulina tolerância 35. No entanto, a apoptose de adipócitos ainda é um fenómeno pouco estudada, apesar da hipótese de que a apoptose induzida por adipócitos pode causar a redução de peso.
O presente protocolo utiliza abordagens imuno-histoquímica para estudar fenómeno diferente, como a proliferação, apoptose e hipóxia in vivo. Portanto, o tecido foi fixada com formaldeído a 4%, o que é um passo crítico. Um tempo de fixação do tecido prolongado leva à mudança dos epitopos, que se tornam não acessíveis para o anticorpo. Em contraste, um curto tempo de fixação aumenta a sensibilidade dos epítopos para os reagentes. O tempo óptimo é recomendado de fixação 24 h. Além disso, a espessura das secções também influencia os anticorpos que se ligam aos seus epitopos; espessura óptima situa-se entre 2 e 5 um. As secções mais espessas do que 5 um se obter resultados falsos positivos devido a locais de ligação aumentadas. Em contraste, sexões mais fino do que 2 um conter locais de ligação e menos áreas positivas não são bem definidas. Outros factores importantes são o próprio anticorpo, tempo de incubação, concentração e temperatura, mesmo, que influenciam a qualidade da ligação para os epitopos específicos. Portanto, a validação concentração e tempo de incubação de anticorpo é necessário para cada condição.
Para concluir o estudo, nós fornecemos uma in vitro adipócitos protocolo de diferenciação, o que poderia ser prorrogado por tratamentos diferentes, a estimulação ou co-culturas. Ao usar em culturas de adipócitos in vitro, é possível determinar defeitos de diferenciação de adipócitos e funções. Para obter resultados confiáveis, como para todas as células primárias, o comportamento saudável e aparência das ADSCs e adipócitos é muito importante. A granularidade, vacuolations e / ou descolamento citoplasmática são sinais de deterioração, indicando meio inadequado, contaminação microbiana ou senescência das primáriascélulas. Este protocolo é utilizando adipócitos isolados a partir do tecido almofada de gordura, que é também possível utilizar células estaminais mesenquimais isoladas da medula óssea, como descrito por outros protocolos 36. A mais recente inclui células progenitoras do estroma, o que pode refletir problemas de diferenciação adicionais que ocorrem na fase muito inicial de diferenciação dos adipócitos, isso pode ser desperdiçada em nosso protocolo atual. Além disso, ADSCs pode ser expandido rapidamente (mais de 10 vezes dentro de uma semana), e ADSCs cultivadas a longo prazo após algumas passagens ainda mantêm a sua pluripotência mesenquimais 37,38. Outra vantagem usando ADSCs é que se pode facilmente mudar para humana, uma vez que ADSCs podem ser colhidas de pacientes por lipoaspiração, que é um método simples e minimamente invasivo.
Como AT influencia vários outros órgãos de forma endócrina, o protocolo deve ser alargado a adipocinas. Adipocinas, tais como leptina, adiponectina, factor de necrose tumoral-α (TNF), umaND resistina, segregada por adipócitos são conhecidos por afectar as doenças metabólicas, controlando o metabolismo da gordura, homeostase energética e 39 da sensibilidade à insulina. Por conseguinte, as análises do soro e secretoma adipócito deve ser realizada. No caso da EM, disfunção adipocitoquinas e citocinas pró-inflamatórias, tais como IL-6, pode levar a distúrbios de órgãos tais como o fígado e o pâncreas, e da função do músculo 4. A fim de excluir a disfunção de órgãos sistémica, modelos animais ou culturas de células podem ser testadas quanto à sua resposta à glicose estimulação e absorção.
Aqui nós fornecemos um protocolo para analisar o estado básico da AT e adipócitos in vivo e in vitro para revelar os mecanismos moleculares da homeostase dos adipócitos e funcionalidade.