Fare adacık izolasyon ayrıntılı bir açıklaması kolajenaz nötr proteaz ve saflaştırılmış bir bileşimi in situ pankreatik kanal kanülasyon ve perfüzyon tekniği kullanılarak tarif edilir.
Yöntem makalesi
Fare adacık izolasyon ayrıntılı bir açıklaması kolajenaz nötr proteaz ve saflaştırılmış bir bileşimi in situ pankreatik kanal kanülasyon ve perfüzyon tekniği kullanılarak tarif edilir.
Beta hücre gen ekspresyonu ve in vitro fonksiyon sorgulama dürüstçe kemirgen tümörojenik hücre hatları çalışma izole kemirgen adacıklar çalışması için yılda kaymıştır. Birincil adacıkları daha sadakatle hücre içi sinyal yolları ve sekretuar yanıtları biyoloji yansıtan ayrı bir avantaj sunuyoruz. Doku dissociating enzim (TDE) preparatlarını kullanan adacık izolasyon yöntemi de birçok laboratuvarlarında 1-4 kurulmuştur Oysa, herhangi bir kemirgen gerginlik adacık verim ve kalite tutarlılığı farklılıklar ölçüde ve birincil adacık çalışmalar fizibilite sınırlayabilir. Bu varyasyonlar, sık sık adacık izolasyon prosedüründe kullanılan ham kısmen saflaştırılmış TDES bir sonucu olarak ortaya çıkar; sık sık aktivitesi çok arası çok varyasyonları gösteren ve sık sık kullanılan enzim doz ayarlamaları gerektirir TDES. Raporlar az sayıda kemirgen hücre izolasyonları için TDES 5, 6 saflaştırılmış kullanmış 7, 8, tarafından tarif dayalı bir modifiye fare adacık izolasyonu protokolü geliştirdi Bir Histopaque gradiyent 9, ve adacıklar saflaştırılmış izolasyonu. Bizim protokol anlamlı bir fark saflaştırılmış kollajenaz (CI zyme MA) ve nötr proteaz (CI zyme BP) kombinasyonunun kullanımıdır. Kollajenaz substrat 6 olarak floresan etiketli çözülebilir buzağı cilt fibrillerin yararlanılan 6 floresans kollajen aşağılayıcı aktivitesi (CDA) testinin kullanımı ile karakterize edilmiştir. Bu substrat olarak yerli kollajen dayanır çünkü bu substrat doku matriksinin kollajen bozunma kinetiği daha prediktif olduğunu. Proteaz CH olduğuhassas bir floresan kinetik yöntemde 10 ile aracterized. Daha geleneksel biyokimyasal analizi ile birlikte bu gelişmiş testlerin kullanılması TDE lotlar arasında gelişmiş performans tutarlılığı yol daha tutarlı üretilmesini sağlayacak. Burada açıklanan protokol C57BL / 6 fareler kullanılarak maksimal adacık verimi ve en uygun adacık morfoloji için optimize edilmiştir. Bu protokolün geliştirilmesi sırasında, kollajenaz ve nötral proteazların çeşitli kombinasyonları farklı konsantrasyonlarda değerlendirilmektedir ve kollajenaz nihai oranı edildi: 35:10 nötral proteaz Sigma Tip XI karşılaştırılabilir enzim performansını gösterir. Sıçan ve farelerin farklı suşları ortalama adacık verimlerinde önemli değişkenlik bildirilmiştir Çünkü, TDE kompozisyonun ek değişiklikler farklı tür ve suşlarının kurtarıldı adacıklar verim ve kalitesini artırmak için yapılmalıdır.
A. Malzeme İhtiyaç: Tablo 1 (reaktifleri) Bkz hazırlanmasından önceki
B. Adım Adım Protokolü
1. Kollajenaz / Proteaz Karışımı ile Pankreas Enflasyon
2. Pankreas Ayrılma
3. Temsilcisi Sonuçlar
Islet verimleri, morfolojisi ve kalitesi adacık izolasyonu başarı yargılamak için kullanılan genel parametrelerdir. Bizim eller, ortalama C57BL / 6 fare adacık verimleri bu protokolü (bkz. Tablo 2) kullanılarak 150-250 adacıklar aralığında ve optimize Sigma tip XI kollajenaz kullanılarak elde edilen veriler karşılaştırılabilir. Ancak, verimleri kullanılan fare zorlanma ve fare yaşına bağlı olarak değişebilir. Biz istihdam hayvanların çoğu 8-16 hafta yaş aralığındaki Bu protokol C57BL / 6 (180-250 adacıklar / fare), CD1 (200-300 adacıklar / fare), 129 / dahil olmak üzere, birden fazla fare suşları üzerinde test edilmiştir vardır B6 (200-300 adacıklar / fare), BLKS-db/db (120-200 adacıklar / fare), NOD (10 haftalık, 100-150 adacıklar / fare), ve NOD-SCID (100-150 adacıklar / fare ). Tipik adacık morfolojisi (adacık nispeten homojen bir boyut ile şekil dikdörtgen bir yuvarlak sahip olduğu, Şekil 2 'de gösterilen boyut UNIF rağmenormity) zorlanma gerginlik değişebilir. Şekil 3 saflaştırılmış TDES vs Sigma tipi XI kollajenaz ile C57BL / 6 fare izole adacıklar glikoz ile uyarılan insülin salgısının bizim tipik analizini gösterir. Tipik olarak, 2.5 mM glikoz de gözlenenden daha 6-20 kat daha fazla olan, 25 mM glikoz bir insülin uyarım yüksek kaliteli adacık hazırlama sonuçlanır. Diğer uygulamalar da izole adacıklar kalitesini test etmek için kullanılan ve bu perifusion teknikler, diğerleri arasında 11. Ca2 + görüntüleme (Fura2 ile) ve ters transkripsiyon-PCR kullanılması dahil edilebilir.

Şekil 1. Koledok kanülasyonu bir özeti.

Şekil 2. 24 saat aşağıdaki yalıtımı konusunda C57BL / 6 adacıktan tipik görünümü. Görüntüler içinde yakalanmaları40X büyütmede verted mikroskop.

Şekil 3,. C57BL / 6 adacık glukoz-uyarılmış insülin salgılanması. 24 saat aşağıdaki izolasyon olarak, 100 adacıkları 37 2.5 mM glükoz ihtiva eden Krebs-Ringer ° C HEPES-tamponlu çözelti, 1 saat boyunca bir 12-kuyu çanak içinde inkübe edildi. Adacıkları ardından iki sitenin immunospecific enzyme-linked immunosorbent assay (ELISA) (Kristal Kimya) kullanarak süpernatant insülin ölçümü için toplandı sonra ek bir saat için 2.5 mM glukozun Krebs-Ringer HEPES aktarılmıştır. Aynı Adacıklar daha sonra 25 mM glükoz ihtiva eden Krebs-Ringer HEPES-tamponlu çözelti ile transfer edildi ve ortam içine insülin salınması inkübasyondan 1 saat sonra ELISA ile ölçülmüştür.
Bu protokol, Langerhans adacıkları izole amacı ile, kanülasyon, kollajenaz perfüzyon ve fare pankreas ayrışması için prosedürü tarif var. Teknik olarak, bizim yöntemi, bir kez hakim, hayvan ötenazi 4 dk içinde pankreas izolasyonu için izin vermeli, ve 1 saat tek bir hayvandan adacık izolasyonu sonuçlanmalıdır. Tekniğin hız bize böylece 3.000 adacıklar için bir izolasyon ile sonuçlanan kadar, tipik bir streç 12 fareler için adacıkları izole etmek için olanak sağlar.
Kollajenaz ham preparatları kullanan diğer protokoller aksine, bizim protokol saflaştırılmış proteazlar, CI zyme Kollajenaz MA ve CI zyme BP Protease kullanımı sunmaktadır. Ticari olarak temin edilebilirler TDE preparatlar tutarlılık varyasyonlar her bir çok ayrı ayrı genel kullanım öncesinde test edilmiş ve optimize edilmiş olmasını gerektirir. Bu çok-to-çok değişkenlik bize puri kullanımı dikkate yol açtıVitaCyte dan ğı TDES. Bunlar, yüksek oranda saflaştırılmış TDES duyarlı fluoresan etiketli substrat testlerinin kullanılması da dahil olmak üzere birden fazla yöntem ile karakterize edilir. Floresans CDA tahlil aşağılayıcı yerli kollajen farklı kinetik var kollajenaz farklı moleküler formları daha duyarlıdır. Tarihsel peptid substrat testlerinin kollajenaz tamamlanmamış bir değerlendirmesini sağlar. Birden yöntemlerle kollajenaz niteleme sürü arasında büyük enzim aktivitesi sağlar.
Piyasada bulunan kollajenaz hazırlıkları çeşitli kullanarak bizim in-house test dayanarak, saflaştırılmış enzim kombinasyonları tekrarlanabilir sürü-için-lot sonuçları verdiğini bulundu. Bu uygulama son derece saf ve titizlikle karakterize TDES kullanmanın önemli avantajları kez Optimum enzim yapısı tanımlanmaktadır olan, çok-to-lot performans tutarlılığı sağlanır. Bu tutarlılık normalde gerekli yeri yeterlilik emek yoğun bir süreç ortadan kaldırırham veya zenginleştirilmiş kollajenaz ürünler için. Saflaştırılmış TDES da farklı fare suşları kurtarıldı adacıklar verim ve kalitesini artırmak için kompozisyonun ek değişiklikleri etkinleştirmek. Farelerin farklı suşları adacık izolasyonu için optimum enzim bileşimler, raporlanması daha etkili bir şekilde iletişim olabilir. Bu da, kaynaklar ve deneysel tasarım geliştirilmiş esneklik daha verimli kullanımına yol açmaktadır.
Bizim protokolü kullanılarak adacık izolasyonların sonucunu etkileyebilecek birçok kritik adımlar vardır. Birinci enzim hazırlanması perfüzyon sırasında pankreas etkili şişirme elde etmek için ihtiyaç vardır. Bu şırınga üzerine nazik bir güçle enflasyon başlatın ve pankreas açılırsa olarak kuvvetini artırmak için önemlidir. Bu bağırsak hareket ve kollajenaz tüm organı perfuses böylece enflasyonun sırasında pankreas kaldırmak için yardımcı olur. Başka kritik adım biri tüpler afte sallar hangi ile güçtür37 ° C (adım 2.2) de r inkübasyon. Bu tüp kapak karşı sert pankreas sallama adacık parçalanma neden olur, ancak bu aşamada mekanik ayrışma herhangi bir biçimde, adacık verimleri önemli ölçüde düşmesi bulduk. Bu şırınga (adım 2.5) ile ayrışma basamağı sırasında, bir orta-düzey kuvvet ile piston yukarı ve aşağı doğru hareketi sırasında uygulanan da çok önemlidir, bu filtreleme adımı (2.6) daha önce yeterli doku çözünme sağlar, burada çok az doku çay süzgeci filtre üzerinde saklanmalıdır. Son olarak, dikkatle takip etmek son adım histopaque fraksiyone adacık genelinde 20 ml aspirasyon olduğunu. Adacıklar histopaque ve HBSS ve arayüzü tipik olmasına rağmen, biz sadece arayüz kaldırmaya çalıştığınızda biz adacıklar kaybetmek bulduk, bunun yerine, artık büyük bir delik 25 ml pipet kullanarak tüm 20 ml çıkarın. Biz c ihtiyacını ortadan kaldırmak için ters 70 mikron filtre (adım 2.11) aracılığıyla filtrasyon eklendihistopaque uzak yıkamak için art arda adacıklar entrifuge.
NDS, SAT ve RGM ifşa hiçbir şeyim yok. Yazar AGB VitaCyte tarafından istihdam edilmektedir. Yazar RCM VitaCyte bir mülkiyet çıkarı vardır.
Bu çalışma NIH hibe R01 DK060581, R01 DK083583 (RGM hem) tarafından kısmen desteklenmiştir.
| Ad | Şirket | Katalog numarası | Yorumlar | ||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Reaktif Adı | Şirket | Katalog # | |||||||||
| 10X HBSS | Yaşam Teknolojileri | 14065 | |||||||||
| RPMI | Fisher Scientific | 10-040 | |||||||||
| BSA | Sigma Aldrich | herhangi | |||||||||
| Histopaque 1077 | Sigma Aldrich | 10771 | |||||||||
| Histopaque 1119 | Sigma Aldrich | 11191 | |||||||||
| 4-0 Sütür 100 yd rulo | McKesson | 451521 | |||||||||
| 14 g kör uçlu iğne | Fisher Scientific | 14-8216M | |||||||||
| Vannas Superfine sciss | Fisher Scientific | 501778 | |||||||||
| Kavisli Bahar Makas | Fisher Scientific | 14127 | |||||||||
| Kavisli Forseps (2) | Fisher Scientific | 15914G | |||||||||
| Kavisli forseps (90 °) | Güzel Bilim Araçları | 11052-10 | |||||||||
| 27G 1/2 inç iğne | Fisher Scientific | 305109 | |||||||||
| 30G 1/2 inç iğne | Fisher Scientific | 305106 | |||||||||
| PE boru | Becton Dickinson | 427411 | |||||||||
| Kollajenaz MA | Vitacyte, LLC | 001-2030 | |||||||||
| BP Proteaz | Vitacyte, LLC | 003-1000 | |||||||||
| 3 ml şırınga | Fisher Scientific | 309585 | |||||||||
| 30 ml'lik şırınga | Fisher Scientific | 309650 | |||||||||
| 70 um bir filtreden | Fisher Scientific | 352350 | |||||||||
| 10 cm 2 Petri Dish | Fisher Scientific | 351005 | |||||||||
| Plastik çay süzgeci | Herhangi bir mutfak tedarik | ||||||||||
| Tablo 1. Reaktifler ve Ekipmanları | |||||||||||
| |||||||||||
Farklı TDE sürü kullanarak * Tablo 2. Ortalama adacık verimleri (± SD) * Veriler, en az 10 farelerin ortalama adacık verimi temsil eder. Parantez içindeki Lot numaraları |
Bu JoVE makalesinin metnini veya şekillerini yeniden kullanmak için izin iste
İzin iste