Диссекция, гистологическая обработка и анализ экспрессии генов надключичной бурой жировой ткани мышей
29 марта 2024 г.
Здесь мы предлагаем практическую процедуру препарирования и проведения гистологического анализа и анализа экспрессии генов надключичной бурой жировой ткани мышей.
1 Наша лаборатория сосредоточена на создании2 надключичной бурой жировой ткани 3 или SCBAT в качестве ценного депо 4 для анализа бурого жира из-за его анатомического сходства 5 с человеческой бурой жировой тканью. 6 Этот протокол направлен на повышение доступности7 исследований SCBAT. 8 Это депо может быть пугающим из-за его маленького размера 9 и близости к крупным венам на шее, 10 Поэтому необходимо предусмотреть 11 простой способ извлечения и обработки SCBAT.
12 Наша методология выделяется13 тем, что при экстракции SCBAT используется препарирующий микроскоп 14. 15 Это повышает точность 16 и эффективность экстракции, 17 которые имеют решающее значение при работе 18 с таким маленьким тканевым депо. 19 Во-вторых, мы гомогенизировали замороженные образцы SCBAT 20 перед проведением анализа экспрессии генов 21 для увеличения выхода РНК для компенсации 22 такого низкого количества доступной ткани.
23 В настоящее время мы сосредоточены на определении24 границы генетической выстилки SCBAT, 25 идентификации трансфигурационных сетей, 26 регулирующих его развитие, 27 и разработке церебральной модели 28 для изучения его физиологической функции у человека.
Обзор
В данном исследовании представлен подробный протокол выделения надключичной бурой жировой ткани (scBAT) у мышей, которая считается ценной моделью для анализа бурого жира благодаря своему анатомическому сходству с бурой жировой тканью человека. Основное внимание уделено повышению доступности исследований scBAT посредством точного диссекирования с последующим гистологическим анализом и анализом экспрессии генов.
Основные компоненты исследования
Область исследований
- Надключичная бурая жировая ткань (scBAT)
- Анализ экспрессии генов
- Гистологические методы
Теоретическая часть
- scBAT признан потенциально важным объектом для метаболических исследований.
- Анатомическая близость к основным венам затрудняет проведение диссекции.
- Выявлена потребность в доступных и точных методах выделения ткани.
Используемые методы
- Диссекция с использованием микроскопа для обеспечения точности.
- Анализ экспрессии генов после гомогенизации тканей.
- Окрашивание гематоксилином и эозином для гистологической оценки.
Основные результаты
- Описанный протокол повышает эффективность экстракции и качество данных об экспрессии генов.
- scBAT демонстрирует характерные тканевые структуры, присущие бурой жировой ткани.
- Данное исследование закладывает основу для понимания генетической линии и физиологической роли scBAT.
Выводы
- Данный протокол позволяет более эффективно исследовать роль scBAT в метаболизме.
- Полученные результаты вносят вклад в общую область биологии жировой ткани.
Часто задаваемые вопросы
Практическая значимость для отрасли
Точная диссекция и молекулярный анализ надключичного бурого жирового депо (scBAT) мыши позволяют получить трансляционные данные о регуляции метаболизма у человека. Данный протокол способствует ускорению ранних этапов исследований, обеспечивая доступ к депо, анатомически аналогичному бурому жиру человека, что помогает снизить риски при изучении механизмов и подтвердить валидность мишеней в исследованиях метаболических заболеваний. Оптимизированные рабочие процессы экстракции и анализа экспрессии генов повышают прогностическую достоверность при принятии последующих решений по формированию портфеля разработок.
Стратегическое применение в биофармацевтических исследованиях и разработках
Ранние этапы поиска и валидация мишени
- Позволяет исследовать биологию бурой жировой ткани в депо, имеющем значение для физиологии человека.
- Обеспечивает функциональную валидацию мишеней, облегчая анализ экспрессии генов и морфологические исследования.
- Снижает механистические риски за счет точного выделения тканей и молекулярной характеристики.
- Предоставляет платформу для выяснения регуляторных сетей и путей развития в BAT.
Скрининг и разработка анализа
- Обеспечивает стандартизированную подготовку тканей для воспроизводимых анализов экспрессии генов и гистологических исследований.
- Оптимизирует гомогенизацию образцов для максимального выхода РНК из небольших депо тканей.
- Облегчает количественную оценку экспрессии маркерных генов для разработки анализа.
- Позволяет проводить надежное сравнение между scBAT и другими депо BAT для оценки соединений.
Трансляционные и доклинические исследования
- Сопоставляет исследования мышиного scBAT с биологией бурого жира (BAT) человека для поиска трансляционных биомаркеров.
- Обеспечивает преемственность от этапа открытия до доклинической валидации на моделях метаболических заболеваний.
- Создает основу для ex-vivo моделирования функций BAT, имеющих значение для физиологии человека.
- Позволяет осуществлять риск-ориентированное продвижение метаболических мишеней на основе данных по конкретным депо.
Интеграция конвейера и рабочих процессов
Данный протокол интегрируется в континуум от этапа открытия до доклинических исследований, обеспечивая возможность точной проверки гипотез и молекулярного профилирования релевантного для заболевания депо BAT.
- Открывающая биология: способствует уточнению сигнальных путей и снижению биологических рисков посредством направленного анализа экспрессии генов.
- Скрининг: обеспечивает воспроизводимые количественные результаты для проверки готовности анализа и проведения межлабораторных сравнений.
- Аналитика: предоставляет надежные молекулярные и гистологические данные для проведения анализов с учетом специфики конкретных условий.
- Трансляционные исследования: связывает исследования BAT на мышах и людях для согласования биомаркеров и обеспечения преемственности на доклиническом этапе.
- Корпоративное повторное использование: создает многократно используемый рабочий процесс экстракции и анализа scBAT для различных программ исследований метаболизма.
Операционное и организационное воздействие
- Научная ценность: повышает прогностическую уверенность и снижает механистическую неопределенность в исследованиях BAT.
- Операционная ценность: стандартизирует обработку тканей и молекулярный анализ для обеспечения воспроизводимости и масштабируемости.
- Стратегическая ценность: позволяет принимать обоснованные решения о продолжении или прекращении разработки (go/no-go) и эффективно управлять капиталом при развитии портфеля препаратов для лечения метаболических заболеваний.
- Влияние на портфель: поддерживает приоритизацию мишеней и моделей с учетом рисков на основе данных по конкретным жировым депо.
Рекомендации по внедрению
- Требуется опыт в проведении диссекции мышей и методах молекулярной биологии.
- Необходим доступ к диссекционным микроскопам, оборудованию для гистологии и инфраструктуре для qPCR.
- Требуется стандартизация обработки тканей и интерпретации данных между исследовательскими группами.
- Может потребоваться адаптация протокола для мышей разного возраста или с различными генетическими характеристиками.
- Ограничено малым размером и анатомической сложностью scBAT, что требует высокой точности техники выполнения.
Часто задаваемые вопросы по биофармацевтике
Chapters in this video
0:00
Introduction
1:24
Dissection of Supraclavicular Brown Adipose Tissue in Mice
2:54
Supraclavicular Brown Adipose Tissue Processing for Hematoxylin and Eosin Staining
4:49
Total RNA Isolation from Supraclavicular Brown Adipose Tissue for Gene Expression Analysis
![Визуализация и количественная оценка коричневых и бежевых жировых тканей у мышей с использованием [18F]FDG Micro-PET/MR Визуализация](/_next/image?url=https%3A%2F%2Fcloudfront.jove.com%2FCDNSource%2Fteasers%2F62460.jpg%3Fv%3D2026-08-11T08%253A27%253A22.161Z&w=384&q=75)
