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Artigo de método

Observando a função da ilhota e interações celulares ilhotas-imunes em fatias de tecido pancreático ao vivo

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DOI:

10.3791/62207

12 de abril de 2021

Neste artigo

Resumo

Este estudo apresenta a aplicação de fatias de tecido pancreático vivo ao estudo da fisiologia da ilhota e interações ilhotas-células imunes.

Resumo

As fatias vivas de tecido pancreático permitem o estudo da fisiologia da ilhota e funcionam no contexto de um microambiente de ilhotas intactos. As fatias são preparadas a partir de tecido pancreático humano vivo e rato embutido em agarose e cortado usando um vibratome. Este método permite que o tecido mantenha viabilidade e função, além de preservar patologias subjacentes como diabetes tipo 1 (T1D) e tipo 2 (T2D). O método de fatia permite novas direções no estudo do pâncreas através da manutenção das estruturas complexas e de diversas interações intercelulares que compõem os tecidos endócrinos e exócrinos do pâncreas. Este protocolo demonstra como realizar a coloração e microscopia de lapso de tempo de células imunes endógenas vivas dentro de fatias pancreáticas, juntamente com avaliações da fisiologia da ilhota. Além disso, essa abordagem pode ser refinada para discernir populações de células imunes específicas para antígenos de células ilhotas usando grandes reagentes complexos-multimers de histocompatibilidade.

Introdução

O envolvimento do pâncreas é pathognomônico a doenças como pancreatite, T1D e T2D1,2,3. O estudo da função em ilhotas isoladas geralmente envolve a remoção das ilhotas de seu ambiente circundante4. O método de fatia de tecido pancreático vivo foi desenvolvido para permitir o estudo do tecido pancreático, mantendo microambientes intactos de ilhotas e evitando o uso de procedimentos estressantes de isolamento de ilhotas5,6,7. Fatias de tecido pancreático do teci....

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Protocolo

NOTAs: Todos os protocolos experimentais que utilizam camundongos foram aprovados pelo Comitê de Uso e Cuidados e Uso de Animais da Universidade da Flórida (201808642). Seções pancreáticas humanas de doadores de tecidos de ambos os sexos foram obtidas através da Rede de Doadores de Órgãos Pancreáticos com Diabetes (nPOD), universidade da Flórida. A pancreata humana foi colhida de doadores cadavéricos de órgãos por organizações certificadas de aquisição de órgãos em parceria com a nPOD de acordo com as leis e regulamentos de doação de órgãos e classificada como "Sujeitos Não Humanos" pelo Conselho de Revisão Institucional da Universidade da Flórida (IRB) (IRB nº 392-20....

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Resultados

Este protocolo produzirá fatias de tecido pancreático ao vivo adequadas tanto para estudos de funcionalidade quanto para gravações de células imunes. A aparência de fatia em campo brilhante e sob luz refletida são mostradas na Figura 1A,B. Como discutido, as ilhotas podem ser encontradas em fatias usando luz refletida devido à sua granularidade aumentada que ocorre devido ao seu teor de insulina (Figura 1C) e são claramente observadas em compara.......

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Discussão

O objetivo deste protocolo é explicar a geração de fatias de pâncreas e os procedimentos necessários para empregar as fatias em estudos funcionais e imunológicos. Há muitos benefícios em usar fatias pancreáticas vivas. No entanto, existem várias etapas críticas que são essenciais para que o tecido permaneça viável e útil durante os protocolos de experimento descritos. É imperativo trabalhar rapidamente. O tempo entre injetar o pâncreas e gerar as fatias no vibratome deve ser minimizado para manter a viabilidade do tecido.......

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Divulgações

Os autores não declaram interesses concorrentes.

Agradecimentos

Este trabalho foi financiado pelas bolsas NIH R01 DK123292, T32 DK108736, UC4 DK104194, UG3 DK122638 e P01 AI042288. Esta pesquisa foi realizada com o apoio da Rede de Doadores de Órgãos Pancreáticos com Diabetes (nPOD; RRID:SCR_014641), um projeto colaborativo de pesquisa de diabetes tipo 1 patrocinado pela JDRF (nPOD: 5-SRA-2018-557-Q-R) e o Leona M. & Harry B. Helmsley Charitable Trust (Grant #2018PG-T1D053). Os conteúdos e opiniões expressos são de responsabilidade de seus autores e não refletem necessariamente a visão oficial do nPOD. As Organizações de Aquisição de Órgãos (OPO) em parceria com a nPOD para fornecer recursos de pesquisa estão listadas em http://ww....

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Materiais

Lista de materiais utilizados neste artigo
NomeEmpresaNúmero de catálogoComentários
#3 Estilo Bisturi PunhoFisherbrand12-000-163
1 M HEPESFisher ScientificBP299-100HEPES Buffer, Solução 1M
10 cm Prato de Cultura Não TratadoCorning430591
Seringa Luer-Lok de 10 mL SeringaBD301029BD com Pontas Luer-Lok
Agulha de 27 GBDBD 305109Agulhas hipodérmicas BD de uso geral e precisãoGlide
35 mm placa de Petri com fundo de lamínulaIbidi81156µ-Dish 35 mm,
seringa alta de 50 mLBD309653
lamínula com câmara de 8 poçosIbidi80826µ-Slide 8 Well
APC anticorpo CD8a anti-ratoBiolegend100712
BSAFisher Scientific199898
Cloreto de cálcioSigmaC5670CaCl2
Cloreto de cálcio di-hidratadoSigmaC7902CaCl2 (di-hidratado)
Compact Digital RockerThermo Fisher Microscópiolaser confocal 88880020
científicaLeicaSP8Pinhole = 1,5-2 unidades arejadas; adquirido com objetivas HC PL APO CS2 secas de abertura numérica de 10x/0,40 e HC PL APO CS2 secas de abertura numérica de 20x/0,75 a 512 e thinsp; &vezes;   Resolução de 512 pixels
D-(+)-GlucoseSigmaG7021C6H12O6
ddiH2O
DithizoneSigma-AldrichD5130-10G
DMSOInvitrogenD12345Dimethyl sulfoxide
Ethanol Decon Laboratories2805
Placa de cultura de tecidos Falcon 35 mmCorning353001Falcon Placas de cultura de tecidos de fácil aderência
FBSGibco10082147
Feather No. 10 Surgical BladeMicroscopiaCiências 7204410
fluo-4-AMInvitrogenF14201indicador Ca2+ permeável a células
Super Colade controle de gelLoctite45198
Graefe FórcepsFerramentas de Ciência Fina11049-10
Tesoura Fina EndurecidaFerramentas de Ciência Fina14090-09
HBSSGibco14025092Hanks Solução Saleira Balanceada
HEPESSigmaH4034C8H18N2O4S
Balde de geloFisherbrand03-395-150
IsofluranoPatterson VeterinaryNDC 14043-704-05
Grampo de Bulldog Johns HopkinsRoboz Surgical StoreRS-7440  Reto; 500-900 gramas de pressão; Kimwipes de 1,5" de Comprimento
Kimberly-Clark Professional34705Kimtech Science™ Kimwipes™ Limpadores de Tarefas Delicadas, Kit de Viabilidade
/Citotoxicidade VIVO/MORTOInvitrogenL3224Este kit contém o corante de células vivas calceína-AM.
Baixo teor de glicose DMEMCorning10-014-CV
Cloreto de magnésio hexahidratadoSigmaM9272MgCl2 (hexahidratado)
Sulfato de magnésio heptahidratadoSigmaM2773MgSO4 (heptahidratado)
Plataforma aquecida magnéticaWarner InstrumentsPM-1Plataforma para câmara de imagem para estimulação dinâmica gravações
MicroondasGEJES1460DSWW
Nalgene Filtro de seringaThermo Fisher Scientific726-2520
No.4 PincelMichaels10269140
Câmara de imagem de banho de diamante abertoWarner InstrumentsRC-26Câmara de imagem para gravações de estimulação dinâmica
Oregon Green 488 BAPTA-1-AMInvitrogenO6807permeável a células Ca2+ indicador
Câmara de imagem noturnaOkolabH201-LG
PBSThermo Fisher Scientific20012050Para fazer agarose para geração de fatias
Tetrâmero de insulina marcado com PEEmory Tetramer Research Sequência centralYAIENYLEL
Penicilina EstreptomicinaGibco15140122
Cloreto de potássioSigmaP5405KCl
Fosfato de potássio monobásicoSigmaP5655KH2PO4
Lâminas de barbearMicroscopia eletrônica Ciências71998para vibratome; Aço inoxidável de borda dupla, não revestido
RPMI 1640Gibco11875093
SeaPlaque agarose de baixo ponto de fusão Lonza50101Para fazer agarose para geração de fatias
Âncora de fatiaWarner Instruments64-1421
Âncora de fatia (imagem dinâmica)Warner Instruments640253Âncora de fatia para câmara
de imagem dinâmicaBicarbonato de sódioSigmaS5761NaHCO3
Cloreto de sódioSigmaS5886NaCl
Fosfato de sódio monohidratadoSigmaS9638NaH2PO4 (monohidratado)
Inibidor de tripsina de sojaSigmaT6522-1GInibidor de tripsina de Glycine max (soja)
Estágio AdaptadorWarner InstrumentsSA-20MW-ALPara ajustar a câmara de imagem para gravações de estimulação dinâmica no estágio do microscópio
Incubadora de palcoOkolabH201
EstereoscópioLeicaIC90 E MSV266
SYTOX Coloração de Células Mortas AzuisInvitrogenS34857coloração de ácido nucleico fluorescente azul
Pipeta de TransferênciaFalcão357575Falcon™ Sistema de controle de válvula de pipetas de transferência descartáveis de plástico
Warner InstrumentsVCS-8Sistema para gravações de estimulação dinâmica
Vibratome VT1000 SLeicaVT1000 S
Banho-mariaFisher ScientificFSGPD02Fisherbrand Isotemp Banho-maria de luxo de uso geral GPD 02
de varredura a eletrônica de 2 Camadas

Referências

  1. Uc, A., Fishman, D. S. Pancreatic disorders. Pediatric Clinics of North America. 64 (3), 685-706 (2017).
  2. Bluestone, J. A., Herold, K., Eisenbarth, G. Genetics, pathogenesis and clinical interventions in type 1 diabetes. Nature. 464 (7293), 1293-1300 (2010).
  3. Taylor, R.

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Reimpressões e permissões

Etiquetas

Interações Ilhotas-ImunesMicroscopia ConfocalMicroscopia de Lapso de TempoColoração de Células ImunesCorte em VibrátomoDiabetes Tipo 1Coloração de Tetrâmeros de InsulinaDetecção de Anticorpos CD8