Waiting
Login processing...

Trial ends in Request Full Access Tell Your Colleague About Jove
Click here for the English version

Biochemistry

사타구니 지방 지방 패드에서 기저 및 포스 콜린 자극 된 지방 분해의 측정

Published: July 21, 2017 doi: 10.3791/55625

Summary

이 프로토콜은 일반식이 다이어트 (NCD) 또는 고지 방식 (HFD) ± 캡사이신 야생 동물 먹이에서 얻은 사타구니 지방 패드에서 기초 및 forskolin - 자극 lipolysis를 결정하는 방법을 설명합니다. 지방 분해 지수는 사타구니 지방 지방 패드에서 글리세롤 방출을 측정했습니다.

Abstract

지방 분해는 지방 조직에 트리글리 세라이드로 저장된 지질을 글리세롤과 지방산으로 가수 분해하는 과정입니다. 이 기사에서는 정상적인식이 요법 (NCD), 고지방식이 요법 (HFD) 또는 0.01을 포함하는 고지식식이 요법을받은 야생형 마우스에서 격리 된 사타구니 지방 패드에서 basal and forskolin (FSK) - 자극 된 지방 분해 측정 방법을 설명합니다 capsaicin (CAP; 일시적인 수용체 잠재 성 vanilloid subfamily 1 (TRPV1) agonist)을 32 주간 투여 하였다. 체외 지방 분해를 수행하기 위해 여기에 기술 된 방법은 Schweiger et al. 1 UV-Visible (UV / Vis) 분광 광도계로 글리세롤 농도를 측정하기위한 상세한 프로토콜을 제시합니다. 여기에 설명 된 방법은 일관된 결과를 얻기 위해 지질 분해 측정을 위해 사타구니 지방 패드를 성공적으로 분리하는 데 사용할 수 있습니다. 사타구니 지방 패드에 설명 된 프로토콜을 다른 조직에서 지방 분해를 측정하기 위해 쉽게 확장 할 수 있습니다.

Introduction

지방 조직은 에너지를 지방 2 로 저장하고 지방산 산화는 열 생성 3 , 4에 필요합니다. 다이어트를 통해 섭취 된 지방산은 아포 단백질과 함께 키로 마이크론으로 포장되어 혈액 순환을 통해 신체의 다른 조직으로 전달됩니다. 신체의 대부분의 세포가 에너지를 저장하지만, 지방 조직은 과도한 에너지를 지방으로 저장합니다 5 , 6 . 지방 조직에서 지방 분해는 복잡한 프로세스에 의해 규제되고 지방 분해의 분자 세부 사항은 아직 7 모호한 남아있다.

지방 분해는 지방 조직에 저장된 트리글리 세라이드 (TGL)를 가수 분해하여 효소 지방 트리글리세리드 리파아제 (ATGL) 8에 의해 글리세롤 및 지방산 (FA)을 생산하는 과정입니다. 기저 및 자극 된 지방 분해의 변형은 비만의 특징입니다. The basal lipolysis는 TGL을 diacylglycerol (DAG)로 전환시키는 ATGL 활성화 9에 의해 조절되며,이어서 DAG가 monoacyl glycerol (MAG)로 가수 분해됩니다. adenylyl cyclase 를 통한 호르몬 민감성 lipase (HSL)의 활성화는 cyclic adenosine monophosphate (cAMP) 의존성 protein kinase A (PKA) 자극을 활성화시키고 지방 분해를 일으킨다. 따라서, 지방 분해, 기초 및 자극의 측정은이 과정에 관여하는 단백질의 활성을 분석하는 데 중요합니다. 또한, lipolysis의 분자 조절을 풀어 비만 10 새로운 치료 전략을 개발하는 것이 유리할 수 있습니다. 지방 분해와 지방산 산화를 자극하는 분자는 저장소에 저장된 지방을 감소시키는 잠재적 인 후보이므로, 재현성에 대한 견고한 분석을 이용하는 것이 중요합니다.

이전에 발표 된 데이터는 CAP에 의해 백색 지방 조직에서 발현 된 TRPV1 단백질의 활성화가 기저부 강화및 사타구니 지방 패드에 FSK (adenylyl cyclase 활성제) 자극 lipolysis 11 . 이전의 연구는 또한 CAP에 의한 TRPV1의 장기간 활성화가 PKA 12를 활성화 시킨다는 것을 제안한다. PKA의 활성화가 lipolysis 13 , 14를 자극하기 때문에 NBC 또는 HFD (± CAP)가 투여 된 사료에서 32 주 후에 각 사료를 먹인 사타구니 지방 패드에서 기초 및 PKA 의존성 지방 분해를 측정 한 결과 TRPV1 지방 분해의 활성화.

이 기사는 기저 및 자극 지방 분해를 결정하는 효율적인 방법을 설명합니다. 글리세롤 지루한 고성능 액체 크로마토 그래피 측정 또는 (15, 16)를 사용할 수있는 용 기체 크로마토 그래피 / 질량 분석기의 방사성 동위 원소를 이용하는 다른 방법이 있지만,이 방법은 더 직접적 간단하고 비용 효율적인 제공지방 조직에서의 지방 분해를 측정하는 기술.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Protocol

모든 프로토콜은 와이오밍 대학교의 동물 관리 지침을 따릅니다.

1. 동물 주거 및 수유

참고 : 동물계 야생 동물 (C57BL / 6) (12 ~ 24 주령)은 기관 동물 관리 및 사용위원회 (IACUC) 승인 프로토콜에 따라 연구 동물 시설에서 자란다.

  1. 6 주부터 시작하여 4 마리의 그룹으로 된 쥐를 별도의 우리에 넣고 38 주까지 NCD 또는 HFD (+ 0.01 % CAP)의 수유 그룹에 무작위로 할당합니다.
    참고 : CAP는 지방 조직 11 , 17 에서 발현되는 TRPV1 채널 단백질의 작용제입니다. 후드 내부의 믹서기에서 HFD와 CAP를 섞은 다음 혼합 된 혼합물을 작은 1 / 2 파티션이있는 트레이로 옮깁니다. 트레이를 -20 ° C의 냉동고 안에 보관하십시오. 24 시간 후 냉동실에서 HFD + CAP식이가 들어있는 트레이를 꺼내어 -20 &사용하기 전까지 # 176; C 냉동고.
  2. 지정된식이 요법과 물을 자유롭게 섭취 할 수있는 12 / 12-light / dark cycle의 기후 조절 환경 (22.8 ± 2.0 ° C, 45 - 50 % 습도)의 하우스 마우스.
  3. 38 주가 끝날 때 사타구니 지방 조직을 해부하고 지방 분해 실험에 사용합니다 (2-7 절).

2. 실험용 마우스 준비

  1. ketamine과 xylazine 혼합물 (각각 10 ㎎ / ㎏ 및 80 ㎎ / kg 체중)을 주사하여 쥐를 마취시킨다. 혼합물 0.01 mL / 마우스 10 g을 주입하십시오.
  2. 단단한 발가락으로 깊은 마취를 확인하십시오. 페달 반사가 있으면 적어도 30 초 후에 마우스를 다시 테스트하십시오.
  3. 마취 중 눈의 건조를 방지하기 위해 수의사 용 연고를 사용하십시오. 어떤 과정에서도 마우스를 방치하지 마십시오.
  4. 케타민 및 자일 라진 혼합 주사 (각각 10 mg / kg 및 80 mg / kg 체중)의 높은 용량을 주입하여 마우스를 안락사하십시오.e (0.01 ml / 10 g 체중)로 자궁 경부 탈구를 시행 하였다.
    참고 :이 안락사 방법은 와이오밍 대학교 IACUC의 승인을 받았습니다.

3. 사타구니 지방 지방 패드의 격리

  1. 절차를 위해 왼쪽에 놓인 마우스 (NCD 또는 HFD (± CAP)를 32 주 동안 먹임)를 놓습니다.
    참고 : 마우스를 왼쪽에 놓으면 왼쪽 forelimb와 왼쪽 hindlimb가 해부 플랫폼에 있고 오른쪽 forelimb와 오른쪽 hindlimb는 플랫폼에서 멀어집니다.
  2. 약 2.5 mL의 70 % 에탄올에 담근 2 인치 2 거즈 패드로 피부 표면을 소독하십시오. 밑에있는 지방층을 드러내 기 위해 메스를 사용하여 피부를 2 - 3 mm 측면 절단하십시오.
  3. 두 측면 incisions을 합치면 등면에 걸쳐 갈비뼈 케이지 바로 아래 메스를 사용하여 피부를 통해 1cm 잘라 내기 (마우스의 크기에 따라) 확인하십시오.
  4. 피부 뚜껑을 조심스럽게 떼어서 껍질을 벗기십시오.살균 포셉을 사용하고 지방 패드를 절단하지 않고 그대로 피하 패드를 남겨주세요. 이것은 피부 아래에있는 뚱뚱한 패드입니다.
  5. 가위를 사용하여 아래 근육과 근막에서 조심스럽게 지방 패드를 해부하십시오. 그것이 기본 근육에서 잘라 지방 패드를 당겨.
    참고 : 뚱뚱한 패드의 무게와 크기는 쥐의 유형에 따라 다릅니다 (NCD 또는 HFD (± CAP) -fed).
  6. 지방 제거 실험까지 실온 (~ 15 분)까지 인산 완충 식염수 (PBS)가 들어있는 페트리 접시에 핀셋을 사용하여 옮깁니다.
  7. 3.2-3.6 단계에서 설명한대로 마우스의 오른쪽에서 지방 패드를 분리합니다.

4. 사타구니 지방으로부터의 기초 글리세롤 방출

  1. 날카로운 가위로 약 20mg의 지방 조직을 5-8 개로 자릅니다.
  2. 배양 배지 (2 % 지방산을 포함하는 Dulbecco의 수정 Eagel의 매체 (DMEM)의 200 μL에 사타구니 지방 패드의 절단 조각을 품어37 ℃, 5 % CO 2 및 95 % 습도에서 60 분 동안 무균 소 혈청 알부민 (BSA)으로 처리 하였다.
    1. 부화 배지를 수집하고 lipolysis 분석을 위해 -80 ° C에서 동결.
      참고 : 잘라 조각은 지질 추출 후 단백질 농도의 결정에 사용됩니다.
    2. 추출 용액 (클로로포름 : 메탄올 (2 : 1, v / v) 및 1 % 빙초산) 1 mL에 핀셋을 사용하여 잘라 낸 지방 조각을 옮기고 37 ℃에서 60 분 동안 항온 배양 한 후 100 ℃에서 격렬한 동요 rpm. 지방 추출 용액을 버린다.
      참고 :이 단계는 절단 조각에서 지방을 추출합니다. 지방 추출 용액은 단백질 결정을 방해하므로 폐기하십시오.
    3. 500 μL의 용해 용액 (0.1 % 나트륨 도데 실 설페이트가 포함 된 0.3 N NaOH; SDS)이 들어있는 살균 된 미세 튜브에 핀셋을 사용하여 (4.2.2 단계에서) 조직을 옮기고 55 ° C에서 밤새도록 배양합니다 (12 시간). 100 rpm에서.
  3. 조직 (단계 4.2.3) 표준으로서 18 bicinchoninic 산 (BCA) 시약 및 BSA를 사용하여 단백질 농도를 결정한다.
  4. 얼음 냉동 매질 (단계 4.2)에 녹여 프로토콜 부 (6, 7) (6)에 기재된 바와 같이 자유 글리세롤 시약을 사용하여 매체의 글리세롤 함량을 결정한다.
    1. 글리세롤 표준 19을 사용하여 플로팅 된 표준 곡선에서 샘플의 글리세롤 농도를 외삽하고 20 분당 단백질 당 나노 몰 글리세롤로 지방 분해를 나타냅니다.

5. FSK- 자극 된 지방 분해

  1. 2 % 지방산이없는 BSA, 10 μM FSK 및 5 μM Triacsin C가 함유 된 200 μL DMEM에 NCD 또는 HFD (± CAP)가 투여 된 야생형 마우스에서 얻은 사타구니 지방 패드 (5 ~ 8 조각) 약 20 mg을 사전 인큐베이션 37 ℃ 5 % CO 2 및 95 % 습도에서 60 분.
  2. 37 ° C, 5 % CO 2 및 95 % 습도에서 추가 60 분 동안 동일한 배지 및 부화로 핀셋을 사용하여 조직 조각을 전송합니다. lipolysis 분석 때까지 incubation 매체와 상점을 -80 ° C에서 수집하십시오.
    참고 : 지방 분해의 자극은 지방산과 글리세롤의 빠른 방출을 15 분 이내에 일으키며, 처음 1 시간 동안 선형이며 이후 평지가됩니다. 자극 지질 분해 속도는 FSK 자극의 제 1 및 제 2 시간 사이에서 더 안정하기 때문에 이전에 바와 같이, 자극 된 상태에서이 프로토콜 측정 지질 분해 제 잠복기 다음. 따라서 실험 단계 (5.1 및 5.1.1)가 모두 필요합니다.
  • 사타구니 지방 패드에서 지방을 추출하려면 추출 용액 (클로로포름 : 메탄올 (2) 1 mL)에 핀셋을 사용하여 단계 5.1의 사타구니 지방 패드 (NCD 또는 HFD (± CAP) : 1. v /v)와 1 % glacial acetic acid)에 넣고 100 rpm으로 격렬하게 흔들어 주면서 37 ℃에서 60 분간 배양한다. 추출 된 지방을 버립니다.
  • 100 μl에서 격렬하게 흔들어 55 ° C에서 하룻밤 (12 H) 품어과 용해 솔루션 (0.1 N SDS 함유) 용해 액 500 μL를 포함하는 멸균 microfuge 튜브에 핀셋을 사용하여 (단계 5.2에서) 조직을 전송합니다.
  • 단계 4.3 및 4.4에 각각 설명 된대로 조직의 단백질 농도와 글리세롤 함량을 결정합니다.
  • 6. 유리 글리세롤 시약의 제조

    1. 앰버 색 유리 병에 40mL의 탈 이온수에 글리세롤 시약 19 를 넣고 바이알에 마개를 놓고 10 번 뒤집어서 잘 섞는다. 흔들어서 섞지 마십시오.
    2. 유리 병을 알루미늄 호일로 완전히 덮어서 빛으로부터 보호되는 냉장고 안에 4 ℃에서 보관하십시오.
    3. 글리세롤 표준 준비 (섹션 7).

      7. 글리세롤 표준의 제조 및 글리세롤 함량의 결정

      1. 공급 된 물질 35 μL를 탈 이온수 65 μL로 희석하여 1 mM의 원료를 만드십시오.
        참고 : 제조사가 공급 한 글리세롤 표준 원액은 2.8 mM 글리세롤입니다.
      2. 1cm 길이의 일회용 메타 크릴 레이트 큐벳 5 개를 가져갑니다. 0, 1.25, 2.5, 5 및 10 nmol 표준으로 마커를 사용하여 큐벳에 라벨을 붙이십시오.
      3. 각각의 표시된 cuvettes에 1mM 글리세롤 표준의 0, 1.25, 2.5, 5 및 10μL를 추가합니다. 탈 이온수로 각 큐벳의 부피를 10 μL로 만듭니다.
      4. 신선한 500 - μL prelabel 원심 튜브에 탈 이온수 90 μL에 샘플 10 μL를 추가하여 모든 시료 (단계 4.4 또는 5.1.1에서)를 1에서 10 희석합니다. 묽게 한 견본의 10μL를 각각 견본 ID 수로 레테르를 붙인 cuvettes로 추가하십시오.
      5. UV-VIS 분광 광도계를 켜고 물결을 설정합니다.길이는 540nm입니다.
      6. 바이알 (단계 6.2)을 실온에서 15 분간 유지하여 유리 글리세롤 시약을 실온으로 가온시킨다.
      7. 일련의 표지 된 큐벳을 빈 "0"nmol 표준 (7.3 단계), 표준 (7.3 단계) 및 시료 (7.4 단계)로 설정하십시오.
      8. 표준 및 시료 각각 10 μL를 해당 레이블이 표시된 큐벳에 넣으십시오. "0"nmol 표준을 공란으로 사용하십시오.
      9. 1 ML 피펫을 사용하여 글리세롤 표준을 포함하는 각 큐벳에 무료 글리세롤 시약 0.8 ML을 추가합니다.
      10. 큐벳을 1.5 cm 정사각형 플라스틱 파라핀 필름으로 덮고 큐벳을 3 회 뒤집어 내용물을 혼합하고 실온에서 10 분간 정치합니다.
      11. UV-VIS 분광 광도계에 큐벳을 놓고 흡광도 (540 nm 파장)를 기록합니다.
      12. X 축의 기준 농도 (nmol)와 Y 축의 기록 흡광도를 사용하여 표준 곡선을 플롯합니다.
      13. gl 농도를 계산하십시오.(7.12)에서 플롯 한 표준 곡선을 사용하여 외삽 법에 의해 샘플 (nmol)에서 결정 하였다.
      14. 희석 배수 10 (단계 7.4 참조) 및 20 (총량)으로 시료 농도 (nmol / cuvette)를 곱합니다.
      15. BCA 방법으로 계산 된 단백질 mg에 의해 각 시료 (단계 7.13)의 글리세롤 농도를 나눕니다.
        참고 : 사타구니 지방 패드 샘플은 60 분 incubated 때문에, 글리세롤 / mg 단백질 / h의 nmol로 결과를 나타냅니다.

    Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

    Representative Results

    기초 및 자극 lipolysis에 대한 CAP의 효과를 평가하기 위해,이 연구는 NCD 또는 HFD (± CAP)가 투여 된 야생형 마우스로부터 격리 된 사타구니 지방 지방 패드에서 지방 분해를 측정했습니다. 사타구니 지방 패드에 대한 기초 및 FSK 자극 lipolysis에 대한 대표 결과는 표 1나와 있습니다. 아실 CoA 신테 타제를 억제하고 TGL의 재생을 방지하는 Triacsin C의 존재하에 Basal과 FSK로 자극 된 글리세롤 방출. 도 1에 도시 된 바와 같이, HFD는 FSK- 자극 된 지방 분해를 억제하고, CAP는 기저 및 FSK- 자극 된 지방 분해를 증가시켰다. Triacsin C는 글리세롤과 지방산 TGL (11)로부터의 재생을 억제하는 데 사용되었다. 모든 데이터는 평균 ± SEM으로 표현된다. 그룹 간의 비교는 one-way ANOVA를 사용하여 분석되고 post hoc 분석은 Student 's t test를 사용하여 수행되었다. 샘플 크기 설정 한 그룹의 결과 변수의 평균값이 다른 그룹의 결과 변수와 유의하게 다른지 여부를 결정했습니다. p- 값 <0.05는 통계적으로 유의하다고 간주됩니다.

    그림 1
    그림 1 : CAP는 사타구니 지방 패드에서 기초 및 FSK- 자극 글리세롤 방출을 증가시킵니다. 막대 그래프는 NCD 또는 HFD (± CAP)가 투여 된 야생형 마우스에서 분리 한 사타구니 지방 패드의 기저 및 FSK (10 μM) - 자극 글리세롤 방출 (nmol / mg protein / h)의 평균 ± SEM을 나타냅니다. ** n = 6에 대한 p 값 <0.05에 대한 통계적 유의성을 나타냅니다.이 그림의 더 큰 버전을 보려면 여기를 클릭하십시오.

    5 / 55625fig2.jpg "/>
    그림 2 : 트리 글리세 라이드 (TGL)의 가수 분해로 유리 지방산 (FFA)과 글리세롤 생성 FFA는 미토콘드리아 β- 산화를 거친다. 이것은 uncoupling protein 1 (UCP-1)의 상향 조절과 함께 열 발생을 자극합니다. 글리세롤 방출은이 기사에 설명 된 프로토콜에 의해 측정됩니다. 이 그림의 더 큰 버전을 보려면 여기를 클릭하십시오.

    지방 분해
    (nmoles 글리세롤 / mg 단백질 / h)
    NCD
    (n = 6)
    HFD
    (n = 6)
    HFD + CAP
    (n = 6)
    기초 16.22 ± 1.28 17.16 ± 1.48 52.07 ± 2.66
    FSK 자극
    (Triacsin C와 함께)
    54.88 ± 3.27 41.23 ± 4.43 72.04 ± 4.16

    표 1 : 사타구니 지방 패드의 기저 및 FSK 자극 된 지방 분해에 대한 CAP의 영향. NCD, HFD 또는 HFD + CAP로 급식 된 야생형 마우스에서 얻은 사타구니 지방 지방 조직에서 측정 한 평균 기저 및 FSK- 자극 글리세롤 방출 ± SEM.

    Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

    Discussion

    글리세롤과 지방산으로의 TGL 분해 과정은 기저 지방 분해 동안 ATGL 9에 의해 촉매되고 자극 된 지방 분해 동안 아데 닐릴 사이 클라 제 / PKA 의존 경로의 활성화를 포함하는 단백질 어레이에 의해 조율된다 21 , 22 , 23 . 지방 분해의 향상은 교통 및 에너지 사용량 24 지방산의 혈장 수준을 증가시킨다. 지방산은 에너지를 생산하는 데 사용되는 아세틸 CoA로 미토콘드리아에 흡수됩니다.

    지방 분해의 정도와 정도는 지방 조직으로부터의 글리세롤 방출로 효율적으로 측정 할 수 있습니다 ( 표 1그림 1 ). TGL의 가수 분해는 지방산과 글리세롤을 생성합니다. 이전의 연구에 따르면 CAP의식이 보충은 기저뿐만 아니라 FSK- 자극 된 글리세롤 방출e는 사타구니 및 갈색 지방 패드 ( 11 , 17) 로부터 얻어진다. 향상된 lipolysis로부터 지방산의 증가 된 생산은 사타구니 지방 패드에서 미토콘드리아 UCP-1의 발현을 현저하게 증가 시켰기 때문에 열 및 열 생성을 일으키는 사료로 작용할 수 있습니다. 이 개념과 일관되게, 이전 연구는 미토콘드리아 지방산 산화 및 UCP-1 25 , 26 의 전사 상향 조절에 결정적인 역할을하는 사타구니 지방 패드에서 CAP이 퍼 옥시 좀 증식 인자 활성화 수용체 알파 (PPARα)의 발현을 향상 시켰다는 것을 제안했다 , 27 . 결과적으로, CAP는 또한 HFD를 먹인 생쥐에서 신진 대사 활동, 열 생성 및 에너지 소비를 증가 시켰습니다 28 , 29 . 또한, HFD 공급은 자극 된 지질 분해를 억제하는 반면, CAP는 기저 및 FSK- 자극 된 PKA- 의존성을 증가시켰다지방 분해뿐만 아니라 향상된 인슐린 감도 30 . 따라서 그림 2 의 모델에서와 같이 미토콘드리아 UCP-1의 상향 조절에 의해 여분의 지방이 연소되어 열을 생성함에 따라 CAP이 인슐린 내성을 일으키지 않고 기저 및 자극 된 지방 분해를 증가시키는 것으로 해석하는 것이 합리적입니다.

    이 기사는 백색 지방 조직에서 글리세롤 방출을 측정하는 방법을 설명합니다. 글리세롤의 안정 동위 원소를 사용하는 여러 가지 방법이 있지만, 측정을 위해 고성능 액체 크로마토 그래피 또는 기체 크로마토 그래피 / 질량 분광법이 필요합니다 15 , 16 . 또한 글리세롤 측정기는 비 특이성과 관련이 있습니다 31 . 다른 방법으로 lipolysis에 관여하는 리파아제와 조절 단백질의 mRNA와 단백질 수준을 측정하는 방법이 있습니다. 비색 방법은 또한 d순환하는 장쇄 지방산의 농도를 결정하십시오. 여기에 설명 된 방법은 형광 및 흡광도 측정이 가능한 플레이트 판독기를 사용하여 수행 할 수 있으므로 지방 조직에서 글리세롤 방출을 분석하는 데 매우 효율적입니다. 또한이 글에서 설명한 글리세롤 방출을위한 단순화 된 분석 방법은 향상된 안정성과 정밀성을 제공합니다 32 .

    이 방법은 지방 패드를 격리하는 외과 기술을 필요로하기 때문에 표준 수술 절차를 시행해야합니다. 이 프로토콜은 무 지방 BSA의 사용을 권장합니다. 이는 공기 방울 형성을 유발하여 흡광도 판독을 방해합니다. 따라서 공기 방울을 방지하기 위해 시료를 취급하는 동안주의를 기울여야합니다. BSA 치료 중 샘플을 흔들거나 반전시키지 않도록 예방 조치를 취해야한다. 또한, 사타구니 지방의 지방 추출 단계는 지방의 존재가 위트를 방해하기 때문에 중요합니다.사타구니 지방 세포 단백질 결정. 또한, 글리세롤 표준을 준비하는 동안 역전으로 내용물을 혼합하고 바이알을 흔들지 않는 것이 중요합니다.

    여기에 설명 된 방법은 lipolysis 측정을 포함하여 여러 assays에 대한 사타구니 지방 패드를 성공적으로 분리하는 데 사용할 수 있습니다. 사타구니 지방 패드에 설명 된 지방 분해 프로토콜은 다른 조직의 지방 분해 측정으로 쉽게 확장 될 수 있습니다. 이 방법은 전 지방 세포뿐만 아니라 모든 종류의 지방 패드에 최적화되어 있습니다.

    요약하면,이 기사에서는 NCD 또는 HFD (± CAP)가 투여 된 쥐에게서 분리 된 사타구니 지방 지방 패드에서 기저 및 FSK- 자극 글리세롤 방출을 측정하는 방법을 설명합니다. 제시된 데이터는 CAP에 의한 TRPV1 활성화가 기저 및 FSK- 자극 된 지방 분해를 증가시키고 지방 조직에서 지질 축적을 방지 함을 시사한다. 이 데이터는 TRPV1 단백질이 조절에 중요한 역할을한다는 것을 보여줍니다백색 지방 조직에서의 지방 분해.

    Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

    Disclosures

    저자는 공개 할 것이 없습니다.

    Acknowledgments

    이 작품은 보너스 번호 8P20 GM103432-12하에 NIH 일반 의학 연구소의 AHA Award No. 15BGIA23250030 및 BT 보조원 인 와이오밍 대학 (University of Wyoming Faculty Grant)에 의해 지원되었습니다.

    Materials

    Name Company Catalog Number Comments
    Capsaicin Sigma, USA M2028 TRPV1 agonist
    Forskolin Sigma, USA F6886 Adenylyl cyclase activator
    DMEM GE healthcare and life sciences, UT, USA SH30081.01
    High fat diet Research diets, New Brunswick, USA D12492 Abbreviated as HFD
    Tris Amresco, USA O497
    Sodium chloride Thermofisher Scientific BP358-212
    Sodium deoxycholate Sigma, USA D6750
    Dithiothreitol Sigma, USA D9163
    Sodium orthovanadate Sigma, USA S6508
    Protease inhibitor cocktail Sigma, USA P8340
    Free Glycerol reagent Sigma USA F6428
    DMSO Sigma, USA D8779
    Triacsin C Sigma, USA T4540 Acyl CoA transferase inhibitor
    Bovine serum albumin Sigma, USA A7030
    Chloroform Sigma Aldrich 31998-8
    Methanol Thermofisher Scientific, USA A412-1
    Sodium hydroxide Amresco, USA O583
    Sodium dodecyl sulfate Sigma, USA L3371
    Bicinchoninic acid reagent Sigma, USA BCA1-1KT
    UV-VIS Spectrophotometer Pharmacia Biotech, NJ, USA Ultrospec 2000
    Normal chow diet Labdiet.com 500I abreviated as NCD
    C57BL/6 mice Jackson Laboratory, CT, USA Stock number000664 wild type mice
    Parafilm Heathrow Scientific, USA HS 234526A
    Glycerol standard Sigma, USA G7793

    DOWNLOAD MATERIALS LIST

    References

    1. Schweiger, M., et al. Measurement of lipolysis. Methods Enzymol. 538, 171-193 (2014).
    2. Coelho, M., Oliveira, T., Fernandes, R. Biochemistry of adipose tissue: an endocrine organ. Arch Med Sci. 9 (2), 191-200 (2013).
    3. Richard, D., Picard, F. Brown fat biology and thermogenesis. Front Biosci (Landmark Ed). 16, 1233-1260 (2011).
    4. Barquissau, V., et al. White-to-brite conversion in human adipocytes promotes metabolic reprogramming towards fatty acid anabolic and catabolic pathways. Mol Metab. 5 (5), 352-365 (2016).
    5. Rodriguez, A., Ezquerro, S., Mendez-Gimenez, L., Becerril, S., Fruhbeck, G. Revisiting the adipocyte: a model for integration of cytokine signaling in the regulation of energy metabolism. Am J Physiol Endocrinol Metab. 309 (8), E691-E714 (2015).
    6. Giordano, A., Smorlesi, A., Frontini, A., Barbatelli, G., Cinti, S. White, brown and pink adipocytes: the extraordinary plasticity of the adipose organ. Eur J Endocrinol. 170 (5), R159-R171 (2014).
    7. Langin, D. Adipose tissue lipolysis as a metabolic pathway to define pharmacological strategies against obesity and the metabolic syndrome. Pharmacol Res. 53 (6), 482-491 (2006).
    8. Zimmermann, R., Lass, A., Haemmerle, G., Zechner, R. Fate of fat: the role of adipose triglyceride lipase in lipolysis. Biochim Biophys Acta. 1791 (6), 494-500 (2009).
    9. Miyoshi, H., Perfield, J. W., Obin, M. S. 2nd, Greenberg, A. S. Adipose triglyceride lipase regulates basal lipolysis and lipid droplet size in adipocytes. J Cell Biochem. 105 (6), 1430-1436 (2008).
    10. Kolditz, C. I., Langin, D. Adipose tissue lipolysis. Curr Opin Clin Nutr Metab Care. 13 (4), 377-381 (2010).
    11. Baskaran, P., Krishnan, V., Ren, J., Thyagarajan, B. Capsaicin induces browning of white adipose tissue and counters obesity by activating TRPV1 channel-dependent mechanisms. Br J Pharmacol. 173 (15), 2369-2389 (2016).
    12. Yang, D., et al. Activation of TRPV1 by dietary capsaicin improves endothelium-dependent vasorelaxation and prevents hypertension. Cell Metab. 12 (2), 130-141 (2010).
    13. Ding, L., et al. Reduced lipolysis response to adipose afferent reflex involved in impaired activation of adrenoceptor-cAMP-PKA-hormone sensitive lipase pathway in obesity. Sci Rep. 6, 34374 (2016).
    14. Ohyama, K., et al. A combination of exercise and capsinoid supplementation additively suppresses diet-induced obesity by increasing energy expenditure in mice. Am J Physiol Endocrinol Metab. 308 (4), E315-E323 (2015).
    15. Beylot, M., Martin, C., Beaufrere, B., Riou, J. P., Mornex, R. Determination of steady state and nonsteady-state glycerol kinetics in humans using deuterium-labeled tracer. J Lipid Res. 28 (4), 414-422 (1987).
    16. Gilker, C. D., Pesola, G. R., Matthews, D. E. A mass spectrometric method for measuring glycerol levels and enrichments in plasma using 13C and 2H stable isotopic tracers. Anal Biochem. 205 (1), 172-178 (1992).
    17. Baskaran, P., et al. TRPV1 activation counters diet-induced obesity through sirtuin-1 activation and PRDM-16 deacetylation in brown adipose tissue. Int J Obes (Lond). , (2017).
    18. Smith, N. C., Fairbridge, N. A., Pallegar, N. K., Christian, S. L. Dynamic upregulation of CD24 in pre-adipocytes promotes adipogenesis. Adipocyte. 4 (2), 89-100 (2015).
    19. Sigma. Free Glycerol Reagent. , Available from: http://www.sigmaaldrich.com/content/dam/sigma-aldrich/docs/Sigma/Bulletin/f6428bul.pdf (2017).
    20. Schweiger, M., et al. Measurement of lipolysis. Methods Enzymol. 538, 171-193 (2014).
    21. Duncan, R. E., Ahmadian, M., Jaworski, K., Sarkadi-Nagy, E., Sul, H. S. Regulation of lipolysis in adipocytes. Annu Rev Nutr. 27, 79-101 (2007).
    22. Ahmadian, M., Duncan, R. E., Sul, H. S. The skinny on fat: lipolysis and fatty acid utilization in adipocytes. Trends Endocrinol Metab. 20 (9), 424-428 (2009).
    23. Jaworski, K., Sarkadi-Nagy, E., Duncan, R. E., Ahmadian, M., Sul, H. S. Regulation of triglyceride metabolism. IV. Hormonal regulation of lipolysis in adipose tissue. Am J Physiol Gastrointest Liver Physiol. 293 (1), G1-G4 (2007).
    24. Jeppesen, J., Kiens, B. Regulation and limitations to fatty acid oxidation during exercise. J Physiol. 590 (5), 1059-1068 (2012).
    25. Nakamura, M. T., Yudell, B. E., Loor, J. J. Regulation of energy metabolism by long-chain fatty acids. Prog Lipid Res. 53, 124-144 (2014).
    26. Murray, A. J., Panagia, M., Hauton, D., Gibbons, G. F., Clarke, K. Plasma free fatty acids and peroxisome proliferator-activated receptor alpha in the control of myocardial uncoupling protein levels. Diabetes. 54 (12), 3496-3502 (2005).
    27. Barbera, M. J., et al. Peroxisome proliferator-activated receptor alpha activates transcription of the brown fat uncoupling protein-1 gene. A link between regulation of the thermogenic and lipid oxidation pathways in the brown fat cell. J Biol Chem. 276 (2), 1486-1493 (2001).
    28. Leung, F. W. Capsaicin as an anti-obesity drug. Prog Drug Res. 68, 171-179 (2014).
    29. Hursel, R., Westerterp-Plantenga, M. S. Thermogenic ingredients and body weight regulation. Int J Obes (Lond). 34 (4), 659-669 (2010).
    30. Kang, J. H., et al. Dietary capsaicin reduces obesity-induced insulin resistance and hepatic steatosis in obese mice fed a high-fat diet. Obesity (Silver Spring). 18 (4), 780-787 (2010).
    31. Winkler, B., Steele, R., Altszuler, N. Relationship of glycerol uptake to plasma glycerol concentration in the normal dog. Am J Physiol. 216 (1), 191-196 (1969).
    32. Dugan, C. E., Cawthorn, W. P., MacDougald, O. A., Kennedy, R. T. Multiplexed microfluidic enzyme assays for simultaneous detection of lipolysis products from adipocytes. Anal Bioanal Chem. 406 (20), 4851-4859 (2014).

    Tags

    생화학 문제 125 지방 분해 백색 지방 조직 사타구니 지방 지방 패드 글리세롤 방출 forskolin capsaicin TRPV1.
    사타구니 지방 지방 패드에서 기저 및 포스 콜린 자극 된 지방 분해의 측정
    Play Video
    PDF DOI DOWNLOAD MATERIALS LIST

    Cite this Article

    Baskaran, P., Thyagarajan, B.More

    Baskaran, P., Thyagarajan, B. Measurement of Basal and Forskolin-stimulated Lipolysis in Inguinal Adipose Fat Pads. J. Vis. Exp. (125), e55625, doi:10.3791/55625 (2017).

    Less
    Copy Citation Download Citation Reprints and Permissions
    View Video

    Get cutting-edge science videos from JoVE sent straight to your inbox every month.

    Waiting X
    Simple Hit Counter