Yöntem makalesi

İn Vitro Glikoz Tükenme Testi: Hücre Dışı Glikoz Tükenmesi Ölçümü Yoluyla Hücresel Glikoz Alımını Ölçmek İçin Floresan Tabanlı Bir Yöntem

8 Temmuz 2025

Bu makalede

Özet

Loading...
$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Kaynak: Kumar, S. B. ve diğerleri, Hücrelerde ve Dokularda Ex vivo Glikoz Alımının Dolaylı Bir Ölçüsü Olarak Hücre Dışı Glikoz Tükenmesi.J. Vis. Uzm.(2022)

Bu video, hücre içi glikoz alımını dolaylı olarak ölçmek için bir in vitro testi göstermektedir. Test, hücre dışı glikoz tükenmesi ile hücre içi glikoz alımı arasında bir korelasyon kurmak için floresan etiketli bir glikoz analoğu kullanır.

Protokol

Loading...
$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

NOT: Tüm işlemler, üfleyici açık ve ışıklar kapalıyken sınıf II biyogüvenlik kabininde yapılmalıdır.

1. Malzemelerin hazırlanması

NOT: Tüm malzemeler Malzeme Tablosu'nda listelenmiştir.

  1. Ortam 1, santrifüjleme Ortamı 2 ve floresan 2-deoksi-2-[(7-nitro-2,1,3-benzoksadiazol-4-il) amino]-D-glikoz (2-NBDG veya FD-glikoz) saklama ve çalışma çözeltilerini hazırlayın. Kaputun altındaki tüm ışıkları kapatarak FD-glikozu deney boyunca ışıktan koruyun.
  2. Kullanıma hazır hücre kültürü reaktifleri kullanın: Tripsin-EDTA, fosfat tamponlu salin (PBS) ve glikoz içermeyen ve fenol kırmızısı içermeyen Dulbecco'nun Modifiye Eagle Ortamı (bundan böyle glikoz içermeyen DMEM olarak anılacaktır).
  3. 20 mL radyoimmünopresipitasyon testi (RIPA) lizis tamponu kullanın.
    NOT: İlerleyen bölümlerde, insülin stimülasyonu olan ve olmayan 3T3-L1 fibroblastlarda hücre dışı tükenme ve farklı FD-glukoz dozlarının hücre içi alımı karşılaştırılmıştır (Şekil 1).

2. 3T3-L1 hücre kültürü ve bakımı

  1. Kültür 3T3-L1 fare fibroblastları, iki 96 oyuklu plakada 20 mL Orta 1 içinde seyreltilmiş 1 x 106 hücre kaplayarak. Plaka her kuyucuk başına 100 μL hücre süspansiyonu, karıştırarak bu süspansiyonun homojenliğini korumasını sağlar. Hücreleri 37 ° C'lik bir inkübatörde (% 5 CO2 ve% 95 nem) 48 saat boyunca, yaklaşık% 70 -% 80 birleşene kadar ortamı değiştirmeden büyütün.
  2. Hücreleri 48 saat boyunca aynı ortamda kültürleyerek birleşen ve aç tutun. İstenilen açlık katabolik durumuna bağlı olarak inkübasyon süresini 24-72 saat arasında değiştirin.

3. 3T3-L1 hücrelerinin açlıktan ölmesi

  1. 96 oyuklu plakalardaki hücrelerden ortamı boşaltın. Kalan sıvıyı steril kağıt havlu kullanarak emdirin.
  2. 96 oyuklu plakayı oyuk başına 100 μL PBS ile durulayın ve kalan sıvıyı steril kağıt havlularla emdirin.
  3. Oyuk başına 100 μL glikozsuz DMEM ekleyin ve 40 dakika inkübe edin. Hücre tipine, uyaranlara ve istenen açlık seviyesine bağlı olarak inkübasyon süresini ayarlayın.
    NOT: Kuluçka süresi mevsime bağlı olarak optimizasyon gerektirebilir.

4. Farklı konsantrasyonlarda FD-glikoz çözeltilerinin hazırlanması

NOT: Şekil 1'deki deney, insülin ile stimülasyonu olan ve olmayan hücre dışı ve hücreler arası ortamları inceler.

  1. Her stimülasyon koşulu için sekiz kopya (96 oyuklu bir plakada bir sıra) kullanın. Bu nedenle, her stimülasyon koşulu için 1 mL hazırlayın (Tablo 2 ve aşağıda belirtilmiştir).
  2. İnsülin olmadan sekiz stimülasyon koşulu kullanın: 2.5 μg / mL, 1 μg / mL, 0.5 μg / mL, 0.2 μg / mL, 0.1 μg / mL, 0.05 μg / mL ve 0 μg / mL (FD-glikoz olmadan kontrol) bir 96 oyuklu plakada.
  3. İnsülin ile sekiz stimülasyon koşulu kullanın (10 μg / mL, son konsantrasyon): 2.5 μg / mL, 1 μg / mL, 0.5 μg / mL, 0.2 μg / mL, 0.1 μg / mL, 0.05 μg / mL ve 0 μg / mL (FD-glikoz olmadan kontrol) başka bir 96 oyuklu plakada.
  4. Stimülasyon koşullarını hazırlamak için, 1 mL çalışma stoğu çözeltisi (1:1000 seyreltme veya 5 μg / mL) elde etmek için 1 μL 5 mg / mL FD-glikoz çalışma solüsyonunu (Tablo 1) 999 μL glikoz içermeyen DMEM içinde seyreltin.
    1. Bu çalışma stoğu çözeltisini kullanarak, ışıksız bir biyogüvenlik kabininde deneylerden hemen önce 2 mL'lik tüplerde 2.5 μg/mL, 1 μg/mL, 0.5 μg/mL, 0.2 μg/mL, 0.1 μg/mL ve 0.05 μg/mL elde etmek için 1:2000, 1:5000, 1:10.000, 1:25.000, 1:50.000 ve 1:100.000 FD-glikoz dilüsyonları hazırlayın (Tablo 2).
  5. Adım 4.4'ü tekrarlayın ve yukarıda belirtilen koşulların her birine 1 μL insülin (10 mg / mL, son konsantrasyon) ekleyin.
    NOT: Bu örneklerdeki nihai insülin konsantrasyonu 10 μg/mL = 1.7 nmol/mL'dir. Homojenizasyonu sağlamak için, diğer çözeltileri eklemeden önce tüplere insülin ekleyin.

5. Aç 3T3-L1 hücrelerini tedavi etmek

  1. 40 dakikalık inkübasyondan sonra, glikoz içermeyen DMEM'i her bir oyuktan 96 oyuklu plakalarda boşaltın ve kalan sıvıyı steril kağıt havlularla emdirin.
  2. Yukarıda açıklanan çeşitli tedavi koşullarından her biri bir sütun boyunca kuyucuklara 100 μL (kuyu başına) ve aynı tedavi koşulundan 100 μL (kuyu başına) her iki 96 oyuklu plakadaki sıra boyunca kuyucuklara (sekiz kopya) ekleyin. İnsülinli ve insülinsiz koşulları kullanan plakaları etiketleyin. Kontrol kuyucuklarına tek başına glikoz içermeyen DMEM ekleyin (n = 8).
  3. Plakayı karanlıkta bir hücre kültürü inkübatöründe (37 ° C,% 5 CO2 ve% 95 nem) 40 dakika inkübe edin.

6. Uyarılmış 3T3-L1 hücreleri için hücre dışı ve hücreler arası ölçümler

  1. Hücreler 40 dakika boyunca uyarıldıktan sonra, stimülasyon ortamını her iki plakadan aynı deney düzenini koruyarak yeni 96 oyuklu plakalara aktarın.
  2. Steril kağıt havlular üzerindeki hücrelerle orijinal uyarılmış 96 oyuklu plakalardan kalan herhangi bir çözeltiyi boşaltın.
  3. İsteğe bağlı olarak, hücreleri PBS ile yıkayın. PBS'yi çıkarın ve kalan solüsyonu steril kağıt havlular üzerinde boşaltın.
  4. Her kuyucuğa 100 μL RIPA lizis tamponu ekleyin. İsteğe bağlı olarak, proteinleri korumak için RIPA tamponuna proteaz inhibitörü ekleyin. RIPA içeren plakaları 30 dakika boyunca bir çalkalayıcıya yerleştirin.
  5. Bir mikroplaka okuyucu (Malzeme Tablosu) kullanarak, sırasıyla 485 ve 535 nm'lik uyarma (Ex) ve emisyon (Em) dalga boylarında, önce hücre dışı FD-glikoz içeren ortamda ve daha sonra 30 dakikalık inkübasyonun sonunda RIPA parçalanmış hücrelere sahip plakada floresan ölçün (bkz. adım 6.4).

Tablo 1: Kültür ortamının ve FD-glikoz çözeltilerinin hazırlanması.

Çözüm/OrtamBileşen
Etanol: DMSO (1: 1 / v / v)1-1.5 mL'lik tüpte etanol (200 μL) ve DMSO (200 μL); hücre kültürü dereceli etanol ve DMSO kullanın
Orta 1Steril 50 mL'lik tüpte DMEM (89 mL), Penisilin/streptomisin (%1) (1 mL) ve Buzağı serumu (%10) (%10)
Santrifüj Ortamı 2Steril 50 mL'lik tüpte DMEM (89 mL), Penisilin/streptomisin (%1) (1 mL) ve Sığır serumu (%10) (%10)
Depolama FD-glikoz çözeltisi 5 mg / mL (14.5 mM)FD glikoz (1 mg) ve Etanol: DMSO (1: 1 / v / v) (200 μL) 0.5 mL tüpte; -80 ° C'de, tercihen argon veya nitrojen atmosferi altında saklayın
Çalışma FD-glikoz çözeltisi 5 μg/mL (14.5 mM)Depolama FD glikoz çözeltisi 5 mg / mL (1 μL), Glikozsuz DMEM (999 μL); deneyden hemen önce hazırlayın.

Tablo 2: Şekil 1'de gösterilen deneyler için farklı konsantrasyonlarda FD-glikoz çözeltilerinin hazırlanması.

adet adet adet adet
Seyreltmekontrol1:2x1031:5x1031:1x1041:2.5x1041:5x1041:1x105
Konsantrasyon (μg/mL)02,510,50,20,10,05
Glikoz içermeyen DMEM (μL)1000500800900960980990
FD Glikoz 5 μg/mL (μL)0500200100402010

Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.

Sonuçlar

Loading...
$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

figure-results-1
Şekil 1: İn vitro hücre içi alım ile ilişkili hücre dışı FD-glukozun tükenmesi.3T3-L1 preadipositler, insülin ile ve insülin olmadan farklı konsantrasyonlarda FD-glikoz ile inkübasyondan önce 40 dakika boyunca glikoz içermeyen bir ortamda inkübe edildi (1.7 mM; 40 dakika inkübasyon). (A, B) Kontrolde (yani insülin olmadan) (taranmış çubuklar) ve insülin ile uyarılan hücrelerd...

Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.

Açıklamalar

Loading...
$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,
Herhangi bir çıkar çatışması beyan edilmedi.

Malzemeler

Bu makalede kullanılan malzemelerin listesi
AdŞirketKatalog numarasıYorumlar
3T3-L1 fare fibroblastlarıATCC (Uzay Servisi)CL-173Hücre hattı
96 oyuklu plakalardoğan353227Plastik eşya
BioTek Synergy H1 modüler çok modlu mikroplaka okuyucu (Fisher Scientific, ABD)Fisher Bilimsel, ABD B-SHTaygıt
Sığır serumuGibco/ThermoFisher161790-060Hücre kültürü
Buzağı serumuGibco/ThermoFisher26010-066Hücre kültürü
Hücre inkübatörüFormaSeri II Su Ceketiaygıt
Dimetilsülfoksit (DMSO)Sigma Yaşam BilimleriD2650-100 mLreaktif
Dulbecco'nun Modifiye Edilmiş Kartal OrtamıGibco/ThermoFisher 11965-092Hücre kültürü
etanolSigma AldrichE7023-500 milyonreaktif
Floresan 2-deoksi-2-[(7-nitro-2,1,3-benzoksadiazol-4-il) amino]-D-glikoz)Sigma72987-1MGTahlil
Glikoz içermeyen ve fenol kırmızısı içermeyen DMEMGibco/ThermoFisherA14430-01Hücre kültürü
İnsan insülini 10 mg / mLMilliporeSigmaKedi N 91077Creaktif
Penisilin / streptomisin (P / S)Gibco/ThermoFisher15140-122Hücre kültürü
Fosfat tamponlu çözeltiSigma-AldrichDA537-500 mLHücre kültürü
Radyoimmünopresipitasyon testi lizis tamponuSanta Cruz BiyoteknolojiSC-24948Tahlil
Tripsin-EDTA (% 0.05)Gibco/ThermoFisher 25300-054Hücre kültürü
Serisi · Serisi Gazetesi Serisi

Yeniden basım ve izinler

Bu JoVE makalesinin metnini veya şekillerini yeniden kullanmak için izin iste

İzin iste

Etiketler

Glikoz Al m AnaliziFlorasan DeoksiglikozMikroplaka OkuyucuGlikozsuz Medyumns lin Stim lasyonuFibroblast H cre K lt rRadyoimm nopresipitasyon Analizi TamponuFlorasan l mH cresel Glikoz Transportu

İlgili makaleler