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Artigo de método

Isolamento, expansão e indução de Adipogenic de CD34 + CD31 + células endoteliais de tecido adiposo humano de Omental e subcutâneo

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DOI:

10.3791/57804

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17 de julho de 2018

Neste artigo

Resumo

A diferenciação dos adipócitos brancos e bege de tecido adiposo vascular progenitores tem potencial para melhoria metabólica em obesidade. Descrevemos os protocolos para um CD34 + CD31 + isolamento de células endoteliais de gordura humana e uma subsequente em vitro expansão e diferenciação em adipócitos brancos e bege. Diversas aplicações a jusante são discutidas.

Resumo

A obesidade é acompanhada por uma extensa remodelação do tecido adiposo, principalmente através de hipertrofia dos adipócitos. Crescimento extremo dos adipócitos resulta em uma má resposta à insulina, hipóxia local e inflamação. Estimulando a diferenciação dos adipócitos brancos funcionais de progenitores, hipertrofia radical da população adipócito pode ser prevenida e, consequentemente, melhorar a saúde metabólica do tecido adiposo juntamente com uma redução de inflamação. Também, estimulando uma diferenciação dos adipócitos bege/marrom, o gasto de energia total do corpo pode ser aumentado, resultando em perda de peso. Esta abordagem poderia impedir o desenvolvimento de co-morbidades como diabetes tipo 2 e doença cardiovascular obesidade.

Este artigo descreve o isolamento, expansão e diferenciação dos adipócitos brancos e bege de um subconjunto de células endoteliais de tecido adiposo humano que expressam co os marcadores CD31 e CD34. O método é relativamente barato e não é trabalhoso. Ele requer acesso ao tecido adiposo humano e é adequado para amostragem o depósito subcutâneo. Para este protocolo, amostras de tecido adiposo fresco de indivíduos obesos mórbidos [índice de massa corporal (IMC) > 35] são recolhidos durante os procedimentos de cirurgia bariátrica. Usando um immunoseparation sequencial da fracção vascular do estroma, células suficientes são produzidas a partir de tão pouco como 2 – 3 g de gordura. Estas células podem ser expandidas em cultura durante 10 a 14 dias, podem ser criopreservadas e mantém suas propriedades de adipogenic com passagem até passagem 5 – 6. As células são tratadas por 14 dias com um coquetel, usando uma combinação de insulina humana e o agonista do PPARγ-rosiglitazone de adipogenic.

Esta metodologia pode ser usada para a obtenção de prova dos experimentos de conceito sobre os mecanismos moleculares que conduzem a respostas adipogenic nas células endoteliais adiposas, ou para a seleção de novos medicamentos que podem melhorar o adipogenic resposta dirigido também para o branco ou diferenciação dos adipócitos bege/marrom. Usando pequenas biópsias subcutâneas, esta metodologia pode ser usada para filtrar os assuntos não-Respondente para ensaios clínicos vistos estimular adipócitos bege/marrom e brancos para o tratamento da obesidade e co-morbidades.

Introdução

Evidência recente mostra que, tanto nos ratos e nos seres humanos, um subconjunto de células que residem na vasculatura do tecido adiposo pode ser diferenciado em adipócitos branco ou bege/marrom1,2,3. O fenótipo de tais células é um assunto controverso, com evidências que sustentam as células endoteliais, musculares lisas/Pericito ou um espectro de fenótipos intermediários4,5,6,7. O escopo de desenvolver esta metodologia foi testar o potencial de a....

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Protocolo

O Comitê de placa de revisão institucional na Eastern Virginia Medical School aprovado a pesquisa e a coleta de amostras de tecido adiposo humano utilizados no estudo. Termo de consentimento informado foram coletado dos pacientes.

1. preparação de Buffers, meios e instrumentos

  1. Preparar uma solução de Krebs Ringer Bicarbonate-Buffered (KRBBS): 135 milímetros de cloreto de sódio, 5 mM de cloreto de potássio, sulfato de magnésio 1 mM, 0,4 milímetros de fosfato de potássio dibásico, glicose de 5,5 mM, adenosina de 1mm, mistura de antibiótico/antimicótico 0,01% (50 µ g/mL de penicilina, 50 µ g/mL de estreptomicina, 30 µ g/mL de gentami....

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Resultados

Nosso protocolo visa proporcionar uma abordagem in vitro para determinar o potencial de adipogenic de CD34 + CD31 + vascular em células de diferentes depósitos de tecido adiposo humano. Um diagrama de fluxograma simplificado é mostrado na figura 1A. O primeiro passo usando uma seleção positiva de CD34 expressando células resulta em > 95% células CD34 + na população das células recém isoladas (figura 1A). Importante, e.......

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Discussão

O foco deste artigo é fornecer uma metodologia para o isolamento, a expansão e a indução de adipogenic de CD34 + CD31 + células endoteliais de depósitos viscerais e subcutâneas de tecido adiposo humano.

Metodologias foram relatadas para o isolamento de células endoteliais de vários leitos vasculares de roedores ou humanos que envolvem principalmente técnicas usando anticorpos CD31 fluorescente etiquetado ou acoplado a grânulos magnético18, 1.......

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Divulgações

Os autores não têm nada para divulgar.

Agradecimentos

Os autores desejam reconhecer Becky Marquez, o coordenador clínico no centro de bariátrica Sentara, pela sua assistência com o processo do paciente, triagem e concordando. Esta pesquisa foi apoiada pelo R15HL114062 para Anca D. Dobrian.

....

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Materiais

Lista de materiais utilizados neste artigo
NomeEmpresaNúmero de catálogoComentários

Large Equipment

Biosafety Cabinet

Nuaire

nu-425-400

Cell Culture Incubator

Thermo-Fisher Scientific

800 DH

banho-maria

Forma Scientific

2568

Shaker Recíproco

RT-PCR Machine

BIO-RAD

CFX96-C1000

Caixa de Eletroforese

BIO-RAD

Mini PROTEAN 3 Células

Caixa Transblot

BIO-RAD

Mini Trans-Blot Cell

Electrophoresis Power Supply

BIO-RAD

PowerPac Basic

ELISA Reader

Molecular Devices

SpectraMax M5

Blot Reader

LI-COR

Odyssey

Near Infrared

Refrigerated Centrifuge

Eppendorf

5810 R

Tabletop Centrifuge

Eppendorf

MiniSpin Plus

Microscópio Fluorescente

Olympus

BX50

Microscópio invertido

Nikon

TMS

KRBSS Buffer

HEPES

Research Products International

H75030

Bicarbonato de sódio

Sigma-Aldrich

792519

Cloreto de cálcio di-hidratado

Sigma-Aldrich

C7902

Fosfato de potássio monobásico

Sigma-Aldrich

P5655

Sulfato de magnésio

Sigma-Aldrich

M2643

Cloreto de sódio

Sigma-Aldrich

746398

Fosfato de sódio monobásico monohidratado

Sigma-Aldrich

S9638

Potássio cloreto

Sigma-Aldrich

P9333

Glicose

Acros Organics

410950010

Adenosina

Acros Organics

164040250

Albumina de soro bovino

GE Healthcare Bio-Sciences

SH30574.02

Penicilina/Estreptomicina

Thermo-Fisher Scientific

15070063

Tissue Digestion

20 mL Seringa

Global Medical

67-2020

Malha de Nylon, 250 µ m

Sefar

03-250/50

Agulhas de Pipetagem

Popper

7934

Tesouras Finas

Ferramentas de Belas Ciências

14058-11

Pinças de Tecido

George Tiemann & Co

160-20

Collagenase, Tipo I

Worthington Biochemical

LS004196

Petri Plates, 100 mm

USA Scientific

5666-4160

TC Tratados

Eppendorf Tubes, 1.5 mL

USA Scientific

1615-5500

Tubos cônicos, 15 mL

Nest Scientific

601052

Tubos cônicos, 50 mL

Nalgene

3119-0050

Frascos de cintilação

Kimble

74505-20

Corte de tecidos

Isolamento celular

Celômetro

Nexcelom

Auto 2000

Slides do celômetro

Nexcelom

CHT4-SD100-002

Celómetro Mancha de Viabilidade

Nexcelom

CS2-0106-5mL

Acridina Laranja/Propidina Umm Iodo

Anti-CD34 Grânulos Magnéticos

StemCell Technologies

18056

Kit

EasySep Magnet

StemCell Technologies

18000

Anti-CD31 Contas de Plástico

pluriSelect USA

19-03100-10

pluriSelect 10x Wash Buffer

pluriSelect USA

60-00080-10

pluriSelect Anel Conector

pluriSelect USA

41-50000-03

pluriSelect Detachment Buffer

pluriSelect USA

60-00046-12

pluriSelect Incubation Buffer

pluriSelect USA

60-00060-12

pluriSelect Filtro de Células S

pluriSelect USA

43-50030-03

Cell Culture

6-well Plates

USA Scientific

CC7682-7506

TC Treated

4- lâminas bem compartimentadas

Corning Life Sciences

354559

Fibronectina revestida

4-lâminas bem compartimentadas

Thermo-Fisher Scientific

154526PK

Vidro não revestido

Células endoteliais microvasculares adiposas humanas (HAMVEC)

Sciencell Research Laboratories

7200

Linha celular primária

Endothelial Cell Media (ECM)

ScienCell Research Laboratories

1001

Kit Completo

DMEM/F12 Basal Media

Thermo-Fisher Scientific

11320082

Soro Fetal Bovino (FBS)

Rocky Mountain Biologicals

FBS-BBT

Insulina

Lilly

U-100

Humalog

Rosiglitazona

Sigma-Aldrich

R2408

Cell Analysis

Oil Red O Dye

Sigma-Aldrich

O0625

Preparado em placas de poços isopropanol

96 poços

USA Scientific

1837-9600

96 placas de PCR de poço

Genesee Scientific

24-300

RNA Extraction

Zymo Research

R2072

Kit

cDNA Synthesis

BIO-RAD

1708841

Supermix

JumpStart PCR Polimerase

Sigma-Aldrich

D9307-250UN

Hot start, com PCR Buffer N

Solução de Cloreto de Magnésio

Sigma-Aldrich

M8787-5ML

3 mM final em reação de PCR

dNTPs

Promega

U1515

TaqMan AdipoQ

Thermo-Fisher Scientific

Hs00605917_m1

TaqMan CIDEA

Thermo-Fisher Scientific

Hs00154455_m1

TaqMan RPL27

Thermo-Fisher Scientific

Hs03044961_g1

TaqMan UCP1

Thermo-Fisher Scientific

Hs00222453_m1

BCA Assay

Sigma-Aldrich

QPBCA-1KT

Kit

Bis-acrilamida

BIO-RAD

1610146

solução estoque de

40%

Persulfato de amônio

BIO-RAD

1610700

TEMED

BIO-RAD

1610800

Tris

Sigma-Aldrich

T1503

Glicina

BIO-RAD

1610718

Sulfato de Dodecalal de Sódio

Sigma-Aldrich

<
p>L3771

EDTA

Fisher Scientific

S311-100

Azul de Bromofenol

Sigma-Aldrich

B8026

Blot Membrane

EMD Millipore

IPFL00010

Metanol

Fisher Scientific

A452-SK4

Odyssey Blocking Buffer, Tris

LI-COR

927-50000

Anti-AKT anticorpo

Cell Signaling Technology

2920S

Monoclonal de camundongo

Anticorpo anti-pAKT

Tecnologia de Sinalização Celular

9271S

Policlonal de coelho

Anticorpo anti-UCP1

Abcam

ab10983

Coelho policlonal

anticorpo IgG anti-camundongo

LI-COR

926-68070

Goat Polyclonal, IRDye 680RD

Anti-Rabbit IgG anticorpo

LI-COR

926-32211

<>p Policlonal de cabra, IRDye 800CW

Anticorpo IgG anti-coelho

Jackson ImmunoResearch

111-025-003

Policlonal de cabra, TRITC

Tampão fosfato salino

Thermo-Fisher Scientific

10010049

37% Solução de formaldeído

Electron Microscopy Sciences

15686

solução

4% para fixação celular

Soro de cabra normal

Vector Laboratories

S-1000

solução de bloqueio

10%

Triton X-100

Sigma-Aldrich

X-100

solução de permeabilização

0,1%

DAPI

Thermo-Fisher Scientific

D1306

Calceína AM

Thermo-Fisher Scientific

65-0853-39

Visualização fluorescente celular

Matriz de membrana basal de matrigel

Corning Life Sciences

356231

Fator de crescimento reduzido

DiI marcado com acetilado LDL

Thermo-Fisher Scientific

L3484

Referências

  1. Tang, W., et al. White fat progenitor cells reside in the adipose vasculature. Science. 322 (5901), 583-586 (2008).
  2. Lee, Y. H., Petkova, A. P., Granneman, J. G. Identification of an adipogenic niche for adipose tissue remodeling and restoration. Cell Metaboli....

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Reimpressões e permissões

Etiquetas

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