Pankreas adacık parafin kesitler için katıştırma
Summary
Ex vivo pankreas adacık çalışmalar diyabet araştırma için önemlidir. Onların yerli 3 boyutlu mimari kültürlü adacıkları çalışmaya varolan zaman alıcı, verimsiz ve az kullanılan tekniklerdir. Bu eser bütün kültürlü adacıkları yüksek kalitede parafin bölümleri oluşturmak için yeni, basit ve etkili bir yöntem açıklanır.
Abstract
İzole pankreas adacıkları kullanarak deneyler diyabet araştırma için önemlidir, ama adacıkları pahalı ve sınırlı bolluğu. Adacıkları karma hücre nüfus işlevi etkiler bir yapısal mimarisi içerir, ve insan adacıkları yaygın değişken hücre türü kompozisyon. Kültürlü adacıkları eğitim için geçerli sık kullanılan yöntemleri Moleküler çalışmalar bütün adacıkları, topaklanmasını farklı adacık hücre tipleri birlikte, veya mikroskopi veya adacık mimari engellemeden Moleküler çalışmalar dağınık adacık hücreleri üzerinde gerçekleştirilen içerir. Vivo adacık çalışmaları için parafin gömülü pankreas kesit yerel pankreas ortamında hücre özel sonuçları değerlendirmek için bir güçlü tekniktir. Eğitim sonrası kültür adacıkları parafin kesit tarafından çeşitli avantajları sunmak: birden çok sonuçlar aynı adacıkları (seri bölümleri kullanarak potansiyel olarak bile tam olarak aynı adacıkları,), hücre türüne özgü ölçümleri ve bakımı yerli tespiti adacık hücre-hücre ve hücre-terkedilemeyen etkileşimleri deneysel pozlama sırasında ve analiz için. Ancak, katıştırma için varolan teknikleri sonrası kültür verimsiz, zaman alıcı, malzeme kaybı eğilimli ve genellikle sonuçları miktarının için yararlı olması için yetersiz adacık numaraları bölümlerle üreten adacıkları izole. Klinik patoloji laboratuvar hücre block hazırlama olanakları ulaşılmaz ve temel araştırma laboratuarlar için pratik. Bölümleri sağlam verim ve dağıtım adacıklar oluşturur bir geliştirilmiş, Basitleştirilmiş tezgah üstü yöntem geliştirdik. Sabit adacıkları sıcak histolojik özel jel resuspended ve bir standart cam slayt üzerinde düz bir disk içine adacıkları bir düzlemde dağıtılır öyle ki pipetted. Standart su kaybı ve katıştırma sonra birden çok (10 +) 4-5 µm bölüm aynı adacık bloğundan kesilebilir. Bu yöntemi kullanarak, histolojik ve immünfloresan analizleri fare, sıçan ve insan adacıkları üzerinde gerçekleştirilebilir. Bu kültürlü adacıkları gelen hücre türüne özgü, bozulmamış mimari sonuçlar değerlendirmek için etkili, ucuz, zaman kazandıran yaklaşımıdır.
Introduction
Pankreas adacıkları of Langerhans, insülin, dolaşan tek kaynağı diyabet eğitim araştırmacılar için kritik bir doku bulunur. Verilen herhangi bir organizma adacıkları değişken boyutu, hücre türü frekans ve mimari1,2,3var. Vivo yapısı ve endokrin hücre kompozisyon pankreas adacıkları çalışmaya geleneksel pankreas dokusu4,5kesit tarafından stratejisidir. Bu yana adacıkları toplam pankreas hücresel içeriği yalnızca küçük bir kısmını oluşturan, Moleküler çalışmalar izole adacıkları üzerinde gerçekleştirilir. Ex vivo adacık kültür deneyler, besin tepki testi gen modülasyon (transfection, iletim) veya deneysel tedaviler endokrin hücre hayatta kalma, yayılması ve işlev oransal mekanizmaları içine önemli fikir sağlamak 5 , 6.
Ex vivo adacık deneyler kez bütün adacıklar Moleküler çalışmalar veya histolojik veya moleküler çalışmalar monolayer5,6‘ yetiştirilen dağınık adacık hücre kullanarak analiz edilir. Moleküler analiz bütün adacıklar ciddi uyarı ne zaman herhangi bir tek hücre türüne yaygınlaştırılması yanlış pozitif veya yanlış negatif sonuçlar doğurabilir intermixing hücre tiplerinin tanıtır. Hücre dağılımı sonrası kültür mikroskobu için coverslips üzerine hücre türüne özgü sonucu ölçüm verir, ancak yanıt-e doğru müdahale değiştirebilir ve mimari ile ilgili sonuçları tanımlaması engellemektedir adacık mimari bozan. Ayrıca, genellikle sadece tek bir sonuç ölçülebilir; Örneğin, beta hücre çoğalması ve beta hücre ölümü aynı koşullar altında ölçmek için iki ayrı deney gerçekleştirilmesi gerekir. Bu yaklaşımlar da arası adacık değişkenliği, bir alandaki artan ilgi alanı için kör vardır. Sıralama adacık hücreleri tarafından akış sitometresi hücre türüne özgü Moleküler çalışmalar veya tek hücre RNA çalışmaları için pahalı, zaman alıcı, limited tarafından doku bolluk, mimari ortadan kaldırılması ve rutin hücre kültür analizleri için uygun değil ama zarif 5 , 7. bütün-mount immunostained adacıklar confocal görüntüleme yüksek kalite mimari sağlam veri sağlar, ancak emek yoğun ve veri her örnekten elde edilen sonuçlara tek immunostaining8‘ olarak tanımlanabilir sınırlıdır.
Yüksek kalitede parafin kesitler sonrası kültür bütün adacıklar oluşturma yeteneği bu endişeleri çoğuna hitap. Yüksek maliyetli, düşük-bereket adacık doku benzersiz genetik modellerini veya insan organ bağış ya da adacıkları durum sonrası içinde VIVO veya vitro deneysel manipülasyon, değerli bulunur. Birden fazla parafin kesitler aynı adacıkları alma aynı deneyi üzerinden birden çok hücre türüne özgü, bozulmamış mimari analizleri sağlayacak.
Adacık granül kesit için oluşturmak için varolan kusurlu tekniklerdir. Histoloji optimize edilmiş özel işlem9‘ a zor olan küçük ya da parçalanmış doku örnekleri de dahil olmak üzere histolojik ve saytolojik örnekleri işlenirken kullanılan bir sulu düşük erime noktası jel olan. Bir adacık yaklaşım katıştırma adacıkları özel bir microcentrifuge tüp içinde askıya alma, malzeme cips, agar fiş almak sonra işlemek ve10,11kesit için embed için santrifüj kapasitesi etmektir. Katılaşmış örnek tüp alttan zaman alıcı ve zor, önde gelen örnek zaman zaman parçalanma ve kişisel yaralanma riski işlemdir. Adacıkları yetersiz adacık dağıtım bölümlerde bu yöntem elde edilen önde gelen fiş ipucunda yoğunlaşmıştır. Öyle ki bir adacık-yoksul bölgesi kesit için sunulabilir katıştırma fiş yuvarlak alt zorlaştırmaktadır. Genel olarak, bu yöntem düşük verim ve elde edilen bölümlerinde olmalı adacık dağıtım yol açar.
Bu yeni yöntem adacık bölümleri hazırlanması için Basitleştirilmiş ve geliştirilmiş bir yaklaşımdır. Adacıklar içinde küçük bir birim konsantre ve daha sonra tek bir düzlemde adacıkları ile küçük bir disk oluşturmak için mikroskop slayt pürüzsüz yüzeyi yerleştirilir. Histogel-adacık disk daha sonra kısaltılmış dehidratasyon ve Ksilen infiltrasyon Protokolü katıştırma parafin için işlenir. Microfuge tüp dibinde adacıkları konsantreleri, önceki yaklaşım, aynı zamanda bir karşılaştırma olarak yapılır. Bu yeni teknik adacıkları bölüm, her bölümde adacıkları dağıtımını başına verimi artırır ve adacık blok kaset aktarmak için daha az zaman alır. Bu teknik adacık biyologlar için yararlıdır veya yerel doku yapısı tek bir örneğinde birden çok sonuçlar ölçerek düşük-bereket dokusunun üretken en üst düzeye çıkarmak isteyen doku parçaları okuyan diğer bilim adamları kullanın.
Protocol
Representative Results
Discussion
Değiştirilen Bu jel disk tabanlı Gömme yöntemi basit, ucuz ve yüksek bir verim adacıklar bölüm başına oluşturmak için verimli şekilde sağlar. Jel disk düz cam yüzey üzerinde inşa bile bir dağıtım Yayilim adacıkları iyi tanımlanmış bir alana kolaylaştırır. Düz a yuvarlak yüzey içinde adacıkları yayılan birçok adacıkları bölüm düzlemde yerleştirerek, verim en iyi duruma getirme ve daha az adacıkları kullanılmak üzere izin avantajı sunuyor. Disk kalınlığı müfettişler iht…
Disclosures
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
Beta hücre biyolojisi grubu UMass diyabet Center of Excellence yararlı tavsiye ve tartışmalar için minnetle anıyoruz. İnsan pankreas adacıkları tarafından NIDDK tarafından finanse edilen entegre adacık dağıtım programı (IIDP) umut şehir temin edilmiştir. Bu eser NIH/NIDDK tarafından finanse edildi: R01-DK114686 (LCA), R01-DK105837 (CY), 2UC4DK098085 (IIDP) ve Amerikan Diyabet Derneği tarafından Amaranth sırasını ile işbirliği içinde #1-15-BS-003 (LCA) verin.
Materials
| 1.5 mL Eppendorf tube | Norgen Bioteck Corp | P/N 10113 | |
| Ranin Classic Starter Kit | ShopRanin | 17008708 | |
| Ranin ClassicPipette PR-2 | ShopRanin | 17008648 | |
| Low Binding Tip (1000 μL) | Genesee Scientific | 24-430 | |
| Low Binding Tip (200 μL) | Genesee Scientific | 24-412 | |
| Low Binding Tip (20 μL) | Genesee Scientific | 24-404 | |
| Low Binding Tip (10 μL) | Genesee Scientific | 24-401 | |
| 10% Formalin solution | Sigma | HT501128 | |
| Paraformaldehyde | Electron Microscopy Sciences | 15710-S | |
| Heatblock | VWR | 949312 | |
| HistoGel | Thermo Scientific | HG-4000-012 | |
| Agarose blue beads- Affi-gel | Bio-Rad | 153-7301 | |
| Dulbecco's PBS | Life technologies | 14190-144 | |
| Tissue processing cassette | Simport | M492-10 | |
| Bio-Wraps | Leica-Surgipath | 3801090 | |
| Citadel 2000 tissue processor | Thermo-Shandon LLC | ||
| Ethanol 200 proof | Decon Laboratories, INC | 2701 | |
| Xylene | Fisher Chemical | X5SK-4 | |
| Paraffin | McCormick Scientific | 39503002 | |
| Microtome | Thermo-Shandon LLC | Finesse ME+ | |
| Insulin antibody | DAKO | A0564 | |
| Glucagon antibody | Sigma | G2654 | |
| Fluoroshield with DAPI | Sigma | F6057 | |
| Alex fluor 594 secondary antibodies | Life technologies | A11076 | |
| Alex fluor 488 secondary antibodies | Life technologies | A11001 |
References
- Kim, A., Miller, K., Jo, J., Kilimnik, G., Wojcik, P., Hara, M. Islet architecture: A comparative study. Islets. 1 (2), 129-136 (2009).
- Steiner, D. J., Kim, A., Miller, K., Hara, M. Pancreatic islet plasticity: Interspecies comparison of islet architecture and composition. Islets. 2 (3), 135-145 (2010).
- Campbell-Thompson, M. L., Heiple, T., Montgomery, E., Zhang, L., Schneider, L. Staining protocols for human pancreatic islets. Journal of Visualized Experiments. (63), (2012).
- Da Silva Xavier, G. The Cells of the Islets of Langerhans. Journal of Clinical Medicine. 7 (3), (2018).
- Sharma, R. B., et al. Insulin demand regulates β cell number via the unfolded protein response. The Journal of Clinical Investigation. 125 (10), 3831-3846 (2015).
- Stamateris, R. E., et al. Glucose Induces Mouse β-Cell Proliferation via IRS2, MTOR, and Cyclin D2 but Not the Insulin Receptor. Diabetes. 65 (4), 981-995 (2016).
- Blodgett, D. M., et al. Novel observations from next-generation rna sequencing of highly purified human adult and fetal islet cell subsets. Diabetes. 64 (9), 3172-3181 (2015).
- Brissova, M., et al. Assessment of human pancreatic islet architecture and composition by laser scanning confocal microscopy. Journal of Histochemistry & Cytochemistry. 53 (9), 1087-1097 (2005).
- Joiner, K. S., Spangler, E. A. Evaluation of HistoGelTM-embedded specimens for use in veterinary diagnostic pathology. Journal of Veterinary Diagnostic Investigation: Official Publication of the American Association of Veterinary Laboratory Diagnosticians, Inc. 24 (4), 710-715 (2012).
- Cozar-Castellano, I., Takane, K. K., Bottino, R., Balamurugan, A. N., Stewart, A. F. Induction of beta-cell proliferation and retinoblastoma protein phosphorylation in rat and human islets using adenovirus-mediated transfer of cyclin-dependent kinase-4 and cyclin D1. Diabetes. 53 (1), 149-159 (2004).
- La Fortune, K. A., Randolph, M. L., Wu, H. H., Cramer, H. M. Improvements in cell block processing: The Cell-Gel method. Cancer Cytopathology. 125 (4), 267-276 (2017).
- Alonso, L. C., et al. Glucose infusion in mice: A new model to induce beta-cell replication. Diabetes. 56 (7), 1792-1801 (2007).
