Aqui, fornecemos um procedimento prático para dissecar e realizar análises histológicas e de expressão gênica do tecido adiposo marrom supraclavicular murino.
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Artigo de método
Aqui, fornecemos um procedimento prático para dissecar e realizar análises histológicas e de expressão gênica do tecido adiposo marrom supraclavicular murino.
A termogênese mediada pelo tecido adiposo marrom (BAT) desempenha um papel importante na regulação do metabolismo, e sua morfologia e função podem ser grandemente impactadas por estímulos ambientais em camundongos e humanos. Atualmente, a MTD interescapular murina (BATi), localizada entre duas escápulas no flanco dorsal superior de camundongos, é o principal depósito de MTD utilizado pelos laboratórios de pesquisa para estudar a função das MTD. Recentemente, alguns depósitos de MTD previamente desconhecidos foram identificados em camundongos, incluindo um análogo ao tecido adiposo marrom supraclavicular humano. Ao contrário do iBAT, o tecido adiposo marrom supraclavicular murino (scBAT) está situado na camada intermediária do pescoço e, portanto, não pode ser acessado tão facilmente.
Para facilitar o estudo de scBAT de camundongos recém-identificados, é apresentado aqui um protocolo detalhando os passos para dissecar scBAT intacta de camundongos pós-natais e adultos. Devido ao pequeno tamanho do scBAT em relação a outros depósitos adiposos, os procedimentos foram modificados e otimizados especificamente para o processamento do scBAT. Entre essas modificações está o uso de um microscópio dissecante durante a coleta de tecidos para aumentar a precisão e homogeneização de amostras de scBAT congeladas para aumentar a eficiência da análise subsequente de qPCR. Com essas otimizações, a identificação, a aparência morfológica e a caracterização molecular da scBAT podem ser determinadas em camundongos.
O aumento da prevalência da obesidade nos EUA e no mundo tem despertado grande interesse na compreensão de sua etiologia e na identificação de potenciais tratamentos 1,2. O tecido adiposo desempenha um papel vital no metabolismo, e a desregulação do tecido adiposo pode levar ao desenvolvimento da obesidade. Geralmente, existem dois tipos de tecido adiposo, tecido adiposo branco e marrom. Enquanto o tecido adiposo branco (TAB) pode armazenar energia química e secretar fatores endócrinos, o tecido adiposo marrom (BAT) pode utilizar energia química para gerar calor e manter a temperatura corporal no frio 3,4. Devido a essa habilidade única, a ativação da MTD também pode aumentar o gasto energético e melhorar a sensibilidade à insulina5.
A MTD exerce sua função através da termogênese sem tremores, um processo mediado pela proteína desacopladora 1 (UCP1)6. Mamíferos, incluindo camundongos e humanos, possuem quantidades variáveis de BAT. A visão clássica da MTD é que esses tecidos adiposos são mais abundantes em camundongos e lactentes do que em humanos adultos. O iBAT, localizado no flanco dorsal superior entre as escápulas, é o depósito de MTD mais estudado em camundongos. Através da aplicação de exames de imagem com radioisótopos e biópsias, estudos recentes identificaram vários depósitos de MTD em humanos adultos. Alguns deles, incluindo os depósitos encontrados no pescoço profundo e região supraclavicular, não haviam sido previamente identificados em camundongos ou outros animais modelo7,8,9,10,11. Entre esses depósitos BAT, o scBAT é o depósito mais frequentemente visto em humanos adultos. Para entender melhor a origem e a contribuição molecular desses depósitos BAT recém-encontrados em humanos, é essencial identificar depósitos equivalentes em camundongos que permitam manipulações genéticas e moleculares para rastrear e testar o papel funcional desses depósitos. Assim, nós e outros identificamos alguns depósitos de MTD previamente desconhecidos em diferentes localizações anatômicas em camundongos, incluindo MTD scBAT12,13, BAT perivascular torácica 14,15, BAT perirrenal16 e BAT periaórtica17. O scBAT de camundongo se assemelha anatomicamente ao scBAT humano e morfologicamente se assemelha ao iBAT clássico, expressando altos níveis de UCP112.
Ao contrário do iBAT de camundongo, que pode ser facilmente dissecado, o scBAT está situado na camada intermediária do pescoço de camundongos, abaixo das glândulas salivares e ao longo da veia jugular externa. O isolamento deste depósito para análises histológicas e moleculares pode ser um desafio. Aqui, descrevemos em detalhes o procedimento para dissecar scBAT de camundongos pós-natais e adultos e processar este depósito para histologia e análise de expressão gênica.
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Os procedimentos com animais foram aprovados pelo Comitê Institucional de Cuidados e Uso de Animais da Baylor College of Medicine. Todos os procedimentos foram realizados em camundongos machos C57BL/6J com idade entre 3 semanas e 3 meses de idade. Antes da dissecção, todos os camundongos foram eutanasiados usando o procedimento aprovado de eutanásia de dióxido de carbono em roedores. Consulte a Tabela de Materiais para obter detalhes relacionados a todos os materiais, reagentes e instrumentos usados neste protocolo.
1. Dissecção de scBAT
2. Processamento e coloração de hematoxilina e eosina (H&E) da scBAT (ilustrada na Figura 2A)
3. Análise da expressão gênica de scBAT
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Ao contrário do iBAT, que se situa na camada subcutânea do dorso entre duas escápulas, o scBAT situa-se na camada intermediária do pescoço, estendendo-se profundamente entre as camadas do músculo esquelético e a glândula salivar à medida que cresce ao longo da veia jugular externa (Figura 1A). Dissecar scBAT não é tão simples quanto o iBAT. Aqui, fornecemos um procedimento detalhado que inclui etapas cruciais para a dissecação da scBAT intacta de camundongos ...
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Neste protocolo, apresentamos em detalhes os procedimentos de dissecação e processamento de scBAT para análises de H&E e expressão gênica. Como o scBAT reside na camada intermediária do pescoço e fica ao longo das grandes veias, o isolamento desse depósito requer técnica precisa. Especificamente, para obter uma visão clara do depósito, recomendamos colocar o camundongo sob um microscópio dissecante após a abertura do pescoço. Usando um par de pinças de ponto superfino para descascar a glândula salivar e as veias circunda...
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Os autores não têm conflitos de interesse a declarar.
Este trabalho é apoiado pelo NIDDK do NIH sob o número de prêmio R01DK116899, USDA/ARS sob o número de prêmio 3092-51000-064-000D, e um prêmio piloto do Baylor College of Medicine Cardiovascular Research Institute. Os fluxogramas foram produzidos utilizando o BioRender.
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| Nome | Empresa | Número de catálogo | Comentários |
|---|---|---|---|
| Álcool desidratante 95% (Flex 95) | Epredia | 8201 | |
| Álcool desidratante 100% (Flex 100) | Placa PCR de | 8101 | |
| Bio-Rad | MLL9601 | ||
| Aurum Binding Mini Column | Bio-Rad | 7326826 | |
| Aurum High Stringency Wash | Bio-Rad | 7326803 | |
| Aurum Low Stringency Wash | Moldes de Base 7326804 | ||
| (para incorporação) | Tissue-Tek | 4122 | |
| BD 21g x 1 1/2" | Becton Dickinson | 305167 | |
| C1000 Touch Termociclador Tubos | Bio-Rad | ||
| 2 mL Centrífuga | Fisherbrand | 02-681-453 | |
| Eppendorf | 5430R | ||
| CFX Opus 96 Instrumento de PCR em Tempo Real | Bio-Rad | 12011319 | |
| Clorofórmio | Thermo Scientific Chemicals | 383760010 | |
| Cytoseal 60 Meio de montagem de baixa viscosidade | Epredia | 83104 | |
| Água tratada com DEPC | Ambion | AM 9906 | |
| Microscópio de Dissecação | Nikon | ||
| de diluição SMZ1500 DNase | Bio-Rad | 7326805 | |
| DNase I | Bio-Rad | 7326828 | |
| dNTPs | Invitrogen | 18427013 | |
| Solução de eluição | Bio-Rad | 7326801 | |
| EM 400 em meio de incorporação de parafina | Leica Biosystems | 3801320 | |
| Eosina Y (0,5% p/v) | RICCA | 2858-16 | |
| Fórmula R Meio de infiltração parafina | Leica Biosystems | 3801470 | |
| Genemark Nutator Gyromixer 349 | Bio Express | S-3200-2 | |
| Gill # 3 Hematoxilina | Sigma-Aldrich | GHS332-1L | |
| HCl (para HCL-Etanol) | Fisher Chemical | A142212 | |
| IP VI de Incorporação | Leica Biosystems | 39LC-550-5-L | |
| Etanol Puro da Koptec - 200 Provas (para 70% de Etanol) | Decon Labs | V1001 | |
| MgCl2 (25 mM) | Thermo Fisher | Scientific R0971 | |
| 1.7 mL | Avantor | 87003-294 | |
| (selos adhseive) | Bio-Rad | MSB1001 | |
| Micrótomo | Leica Biosystems | RM2245 | |
| Grau de Biologia Molecular Água | Corning | 46-000-CM | |
| Argamassa Coors Tek | Thomas Scientific | 60310 | |
| NaCl (para 0,85% de solução salina) | Fisher Bioreagents | BP358-212 | |
| NanoDrop Espectrofotômetro NanoDrop | Technologies | ND-1000 UV/Vis | |
| Oligo dT | Invitrogen | 18418020 | |
| Boekel Scientific | 14792V | ||
| Paraformaldeído (PFA) | Sigma-Aldrich | P6148-500G | |
| Tube Strip | Avantor | 76318-802 | |
| Pilão por Coors Tek | Thomas Scientific | 60311 | |
| Motor de Pellets de Pilão | Kimble | 749540-0000 | |
| Tampão de fosfato salina (PBS) | Sigma-Aldrich | D8537-500ML | |
| Precision Model 19 | Thermo Fisher Scientific | CAT# 51221162 | |
| Primer: 36B4 (para a frente) 10 μ M 5' TGA AGT GCT CGA CAT CAC AGA GCA 3' | Chen lab Oligo banco de dados | ||
| Primer: 36B4 (reverso) 10 μ M 5' GCT TGT ACC CAT TGA TGA TGG AGT GT 3' | Chen lab Oligo database | ||
| Primer: Fabp4 (forward) 10 μ M 5' ACA CCG AGA TTT CCT TCA AAC TG 3' | Chen lab Oligo database | ||
| Primer: Fabp4 (reverso) 10 μ M 5' CCA TCT AGG GTT ATG ATG CTC TTC A 3' | Chen lab Oligo banco de dados | ||
| Primer: Glut 4 (primer direto) 10 μ M 5' CTG ATT CTG CTG CCC TTC TGT CCT 3' | Chen lab Oligo banco de dados | ||
| Primer: Glut 4 (reverso) 10 μ M 5' GAC ATT GGA CGC TCT CTC TCC AAC TT 3' | Chen lab Oligo banco de dados | ||
| Primer: PPARg (encaminhar) 10 μ M 5' AGG GCG ATC TTG ACA GGA AAG ACA 3' | Chen lab Oligo database | ||
| Primer: PPARg (reserva) 10 μ M 5' AAA TTC GGA TGG CCA CCT CTT TGC 3' | Chen lab Oligo database | ||
| Primer: Ppargc1a (reverso) 10 μ M 5' ATG TTG CGA CTG CGG TTG TGT ATG 3' | Chen lab Oligo database | ||
| Primer: Ppargc1a(forward) 10 μ M 5' ACG TCC CTG CTC AGA GCT TCT CA 3' | Chen lab Oligo banco de dados | ||
| Primer: Ucp1 (encaminhamento) 10 μ M 5' AGC CAC CAC AGA AAG CTT GTC AAC 3' | Chen lab Oligo database | ||
| Primer: Ucp1 (reverso) 10 μ M 5' ACA GCT TGG TAC GCT TGG GTA CTG 3' | de banco de dados Oligo do laboratório | ||
| Chen (PureZol) | Bio-Rad | 7326880 | |
| RNase Away (descontaminante de superfície) | Thermo Scientific | 1437535 | |
| RNase H | NEB | M0297S | |
| Inibidor de Rnase (RNase Out) | de 10777019 | Invitrogen | |
| (vidro) | Microscopia eletrônica Sciences | 72632 | |
| Bancada de secagem de slides | Eletrotérmica (Cole-Parmer) | MH6616 | |
| Rack de coloração inoxidável | Microscopia eletrônica Ciências | 70312-54 | |
| Microscópio estéreo (para incorporação) | Olympus | SZ51 | |
| Tesoura de medição | McKesson | 43-1-104 | |
| Pinça de dissecação reta de ponta superfina | Avantor | 82027-402 | |
| Superfrost Plus Lâminas de Microscópio | Fisher Scientific | 12-550-15 | |
| Superscript III Transcriptase Reversa (Inclui 5x Tampão de Primeira Fita e 0.1M DTT) | Seringa Invitrogen | 18080044 | |
| SUR-VET com agulha 25 G x 5/8", 1 mL | Terumo | 100281 | |
| SYBR Green (mistura mestre de enzimas qPCR) | Applied Biosystems | A25778 | |
| Conjunto de coloração manual de lâminas Tissue-Tek (frascos) | Microscopia eletrônica Ciências | SKU: 62540-01 | |
| Tolueno | Fisher Chemical | T324-1 | |
| Pipeta de transferência | Avantor | 414004-005 | |
| Xileno | Fisher Chemical | X3P-1GAL |
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