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Artigo de método

Isolamento, Proliferação e Diferenciação de Células-Tronco Derivadas de Adiposos de Macacos Rhesus

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DOI:

10.3791/61732

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26 de maio de 2021

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Neste artigo

Resumo

Neste artigo, descrevemos o isolamento de células-tronco derivadas de tecido adiposo (ADSCs) derivadas de macacos rhesus usando um protocolo de digestão de tecido enzimático. Em seguida, descrevemos a proliferação de ADSC, que inclui descolamento, contagem e chapeamento celular. Por fim, a diferenciação do ADSC é descrita usando agentes indutores adipogênicos específicos. Além disso, descrevemos técnicas de coloração para confirmar a diferenciação.

Resumo

O tecido adiposo fornece uma fonte rica e acessível de células-tronco multipotentes, que são capazes de se auto-renovar. Essas células-tronco derivadas de tecido adiposo (ADSCs) fornecem um sistema celular ex vivo consistente que é funcionalmente semelhante ao dos adipócitos in vivo. O uso de ADSCs em pesquisas biomédicas permite a investigação celular da regulação e função metabólica do tecido adiposo. A diferenciação ADSC é necessária para a expansão adequada dos adipócitos, e a diferenciação subótima é um dos principais mecanismos da disfunção adiposa. Compreender as mudanças na diferenciação da ADSC é crucial para entender o desenvolvimento de disfunção metabólica e doença. Os protocolos descritos neste manuscrito, quando seguidos, produzirão adipócitos maduros que podem ser usados para vários testes funcionais in vitro para avaliar a função metabólica da ADSC, incluindo, entre outros, ensaios que medem a captação de glicose, lipólise, lipogênese e secreção. Os macacos Rhesus (Macaca mulatta) são fisiologicamente, anatomicamente e evolutivamente semelhantes aos seres humanos e, como tal, seus tecidos e células têm sido amplamente utilizados em pesquisas biomédicas e para o desenvolvimento de tratamentos. Aqui, descrevemos o isolamento do ADSC usando tecido adiposo subcutâneo e omental fresco obtido de macacos rhesus de 4 a 9 anos de idade. Amostras de tecido adiposo são digeridas enzimaticamente em colagenase seguidas de filtração e centrifugação para isolar ADSCs da fração vascular estromal. ADSCs isolados são proliferados em meio estromal seguidos por aproximadamente 14-21 dias de diferenciação usando um coquetel de 0,5 μg/mL de dexametasona, 0,5 mM de isobutilmetilxantina e 50 μM de indometacina em meio estromal. Os adipócitos maduros são observados em aproximadamente 14 dias de diferenciação. Neste manuscrito, descrevemos protocolos para isolamento, proliferação e diferenciação de ADSC in vitro. Embora tenhamos nos concentrado em ADSCs do tecido adiposo de macacos rhesus, esses protocolos podem ser utilizados para tecido adiposo obtido de outros animais com ajustes mínimos.

Introdução

O tecido adiposo é composto por uma mistura heterogênea de células, adipócitos predominantemente maduros e uma fração vascular estromal, incluindo fibroblastos, células imunes e células-tronco derivadas de tecido adiposo (ADSCs)1,2,3. As ADSCs primárias podem ser isoladas diretamente do tecido adiposo branco e estimuladas a se diferenciar em adipócitos, cartilagens ou células ósseas4. Os ADSCs exibem características clássicas de células-tronco, como manutenção da multipotência in vitro e auto-renovação; e são aderentes ao plástico na cultura

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Protocolo

Todos os tecidos e procedimentos obtidos foram aprovados pelo Comitê Institucional de Cuidados e Uso de Animais no Centro de Ciências da Saúde da Louisiana State University e foram realizados de acordo com as diretrizes do Instituto Nacional de Saúde (publicação do NIH No. 85-12, revisada em 1996).

1. Preparação de tampões e soluções

  1. Preparar solução estéril de lavagem salina tamponada com 5-fosfato (5-PBS) adicionando 5% de penicilina/estreptomicina (pen/estreptopsia) e 0,25 μg/mL de inibidor fúngico a 1x PBS. Preparar solução estéril de tampão de lavagem 2-PBS (2-PBS) adicionando 2% de caneta/estreptococo e 0,25 μg/mL de inibido....

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Resultados

Os ADSCs isolados de amostras de tecido adiposo de macacos rhesus foram semeados em placas de cultura e são mostrados na Figura 1. No dia do plaqueamento, as células não aderem e flutuam no prato de cultura, como mostra a Figura 1A. Dentro de 72 h, os ADSCs se tornarão 80% confluentes e estarão prontos para a diferenciação de adipócitos (Figura 1B). Os ADSCs exibem fortes características adipogênicas após a indução química. Após 14 .......

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Discussão

Os protocolos de isolamento, proliferação e diferenciação do ADSC são simples e reprodutíveis, mas exigem técnica cuidadosa para garantir isolamento adequado, expansão saudável e diferenciação eficiente. Um ambiente de trabalho estéril é fundamental para todos os experimentos de cultura de células. Bactérias ou fungos podem ser introduzidos em culturas de células através de ferramentas, meios ou ambientes de trabalho contaminados. A contaminação fúngica é indicada pelo crescimento de esporos na cultura, enquanto a contam.......

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Agradecimentos

Os autores gostariam de agradecer a Curtis Vande Stouwe por sua assistência técnica. A pesquisa subjacente ao desenvolvimento dos protocolos foi apoiada por doações do Instituto Nacional de Abuso de Álcool e Alcoolismo (5P60AA009803-25, 5T32AA007577-20 e 1F31AA028459-01).

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Materiais

Lista de materiais utilizados neste artigo
NomeEmpresaNúmero de catálogoComentários
0,4% azul de tripanoThermo-Fisher15250061
tubo de microcentrífuga de 1,5 mlDot Scientific707-FTG
100% isopropanolSigma-AldrichPX1838-P
Placa de cultura de células de 100 mmCorning430167
3-Isobutil-1-metilxantinaSigma-AldrichI7018
50-mL tubo cônico de plásticoFisher Scientific50-465-232
70-µ filtro de células mCorningCLS431751
a-MEMThermo-Fisher12561056
folha de alumínioReynolds Wrap
BODIPYThermo-FisherD3922
Albumina de soro bovino (BSA)Sigma-Aldrich05470
CentrífugaEppendorf5810 R
Colagenase, Tipo IThermo-Fisher17100017
Dexametasona-Solúvel em ÁguaSigma-AldrichD2915
Dimetil sulfóxido, DMSOSigma-AldrichD2650
Água destiladaThermo-Fisher15230162
Soro Fetal Bovino, aprovado pelo USDASigma-AldrichF0926
Fungizone/Anfotericina B (250 ug/mL)Thermo-Fisher15290018
Hanks' Balanced Salt Solution (HBSS)Thermo-Fisher14175095
Hemacitômetro com lamínulaSigma-AldrichZ359629
IndometacinaSigma-AldrichI7378
Microscópio de luz invertidaNikonDIAPHOT-TMD
L-glutamina (200 mM)Thermo-Fisher25030081
Balancim de laboratório, 0,5 a 1,0 HzModelo Científico Confiável55 Balanços
Formalina tamponada neutra (10%)Pharmco8BUFF-FORM
Oil Red OSigma-AldrichO0625
ParaformeldeídoSigma-AldrichP6148
Penicilina-Estreptomicina (10.000 U/mL)Thermo-Fisher15140122
Solução salina tamponada com fosfato (PBS), pH 7,4Tampão deThermo-Fisher 10010023
Pipetas sorológicas
C, 5% CO2SanyoMCO-17AIC
Tripsina-EDTA (0,25%)Thermo-Fisher25200056
lise de glóbulos vermelhos (RBC) Qiagen 158904, 2 a 25 mL Costar Stripettes Incubadora de cultura de células umidificadas padrão, 37 >

Referências

  1. Fain, J. N. Release of interleukins and other inflammatory cytokines by human adipose tissue is enhanced in obesity and primarily due to the nonfat cells. Vitamins and Hormones. 74, 443-477 (2006).
  2. Ibrahim, M. M.

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Reimpressões e permissões

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