Адипоциты существуют в дискретных складах и играют различные роли в своей уникальной микросреде. По мере выявления региональных различий в характере и функциях адипоцитов стандартизированная идентификация и изоляция складов имеет решающее значение для развития этой области. В этом виде мы представляем подробный протокол для иссечения различных складов мыши.
Адипозные ткани являются сложными органами с широким спектром функций, включая хранение и мобилизацию энергии в ответ на местные и глобальные потребности, разъединение метаболизма для генерации тепла, и секреция адипокин для регулирования гомеостаза всего тела и иммунных реакций. Новые исследования выявляют важные региональные различия в развитии, молекулярном и функциональном профилях адипоцитов, расположенных в дискретных складах по всему телу. Различные свойства складов имеют отношение к медицине, так как метаболические заболевания часто демонстрируют депо-специфические эффекты. Этот протокол предоставит следователям подробный анатомический атлас и руководство по вскрытию для воспроизводимой и точной идентификации и иссечения различных тканей ужировающих мышей. Стандартизированное вскрытие дискретных жировые отложенные склады позволит детально составить сравнение их молекулярных и метаболических характеристик и вклада в местные и системные патологические состояния при различных питательных и экологических условиях.
Адипологические ткани играют важную роль в гомеостазе всего тела, включая хранение и высвобождение энергии в ответ на местные и глобальные потребности, терморегуляцию и секрецию адипокин для регулирования энергетического баланса, метаболизма и иммунных реакций1 , 2. Адипоциты распространяются по всему телу в дискретных депо, ав некоторых случаях служат специализированные роли в их микросреде 3,4,5. Исторически, изучение жировой ткани была сосредоточена на белой жировой ткани (WAT), и его роль в поддержании энергии гомеостаза. Большинство адипоцитов распространяются по всему телу в подкожных и висцеральных складах WAT. Характеристики этих складов важны для дифференциальной восприимчивости к метаболическим заболеваниям. Подкожные адипоциты, расположенные под кожей, были связаны с защитными метаболическими эффектами5. Висцеральные адипоциты, которые окружают жизненно важные органы и содержатся в гонаде, перирубальной, ретроперитонеальной, оментальной и перикардной депо, обычно связаны с нарушениями обмена веществ, включая диабет 2 типа и сердечно-сосудистые заболевания2 . Коричневые жировые ткани (БАТ) также были изучены широко. Коричневые и коричневые адипоциты выражают разъединение белка 1 (UCP1) и играют важную роль в адаптивном термогенезе и гомеостазе глюкозы6,7. Классические коричневые адипоциты содержатся в межпромбазе BAT8. Кластеры коричневых адипоцитов также встречаются в других местах, в том числе супраклавикулярных, инфра/подскапкулярных, шейных, парапозвоночных и периаортных складов8,9.
В дополнение к их расположению в крупных штатах WAT и BAT, адипоциты существуют в дискретных нишах по всему телу4,где они могут выполнять специализированные функции в пределах их соответствующих микросред. Например, жировая ткань костного мозга (BMAT) служит липидным резервуаром, является основным источником циркулирующего адипонектина и тесно взаимодействует с остеобластами, остеокластастами и гематопоитическими клетками10,11. Дермальные адипоциты способствуют широко распространенным процессам, включая заживление ран, иммунный ответ, терморегуляцию и рост волосяного фолликула12,13. Кроме того, эпикардиальные адипоциты могут производить несколько адипокин и хемокины, которые оказывают местное и системное воздействие на развитие и прогрессирование ишемической болезни сердца14. Расширение меж/внутримышечного ВАТ положительно коррелирует с повышенной ожирению, системной резистентностью к инсулину и снижением мышечной силы и подвижности15. Кроме того, поплитые адипоциты служат липидным резервуаром для лимфатического расширения во время инфекции16. Хотя конкретные роли различных суставных депо, как правило, неизвестны, Хоффа депо (инфрапателлар) в колене в настоящее время считается способствовать патологии, в том числе передние боли в колене и остеоартрит17.
В то время как региональные различия в характере и функции адипоцитов находятся в интенсивном изучении, в настоящее время эта область ограничена отсутствием стандартизированного протокола для идентификации и вскрытия различных складов мышей. Ранее опубликованные методы, как правило, описаны изоляции одного или двух конкретных складов и отсутствие уровня детализации, необходимого для равномерного иссечения18,19. Протокол, описанный в данной рукописи, содержит всеобъемлющее руководство по конкретным анатомическим местам и шагам изоляции различных складов мыши. Хотя склады WAT являются основным направлением этой рукописи, иссечение интерлопатулярного BAT также подробно описано. Адипогенные ткани, вырезанные с помощью этого протокола, могут быть использованы для широкого спектра экспериментальных конечных точек, включая экстраплантные исследования, гистологию и анализ экспрессии генов.
Цель этой рукописи заключается в предоставлении следователям подробный протокол, чтобы четко и точно определить и изолировать как видные и менее изучены мыши жировой складов (Рисунок 1). Этот ресурс будет способствовать более полному исследованию развития, молекулярных и функциональных характеристик адипоцитов в различных нишах.
Рисунок 1: Схематическое изображение складов мыши, расчлененных в этом протоколе. Этот образ был адаптирован из Bagchi и др., 20184. Пожалуйста, нажмите здесь, чтобы просмотреть большую версию этой цифры.
Поскольку все шире признается важность разнообразных молекулярных и функциональных характеристик дискретных адипоцитных кластеров, крайне важно, чтобы исследователи в поле единообразно выявляли и высечивали склады жиров для дальнейшего анализа. На сегодняшний день существует неск?…
The authors have nothing to disclose.
O.A.M. поддерживается грантами NIH DK062876 и DK092759; D.P.B. поддерживается Университетом Мичигана Медицинская программа подготовки ученых (T32GM0007863), Мичиганский университет Учебная программа в органогенезе (T32HD0007605), Мичиганский университет Rackham заслуги стипендий, и Tylenol будущего ухода стипендий.
10% neutral buffered formalin | Fisher Scientific | 22-110-869 | |
24-well plates, untreated | Sigma-Aldrich | CLS3738 | |
70% ethanol (dilute from 95%) | Fisher Scientific | 04-355-226 | |
Dissecting forceps with curved tips | VWR | 89259-946 | |
Dissecting pan | Carolina Biological Supply Company | 629004 | |
Dissecting scissors (sharp/blunt tip) | VWR | 82027-588 | |
Gauze sponges | Vitality Medical | 2634 | Curity 4 x 4 inch gauze sponge, 12 ply |
Handi-Pins for dissection | Carolina Biological Supply Company | 629132 | |
Iris scissors (straight) | VWR | 470018-890 | |
Isoflurane | VetOne | 501017 | |
Scalpel | VWR | 100499-578 | Feather scalpel handle with blade, disposable |