Bu protokol, insan dışı primat pankreas adacıklarında oksijen tüketiminin doğru ve tekrarlanabilir ölçümünü göstermektedir. Adacık yükleme teknikleri ve mikroplaka kaplama kültürlü küresel diğer türde solunum verimli ölçümü için bir çerçeve sağlar.
Bu içeriği görüntülemek için JoVE aboneliğiniz gereklidir. Giriş yapın veya ücretsiz denemenizi bugün başlatın.
Yöntem makalesi
Bu protokol, insan dışı primat pankreas adacıklarında oksijen tüketiminin doğru ve tekrarlanabilir ölçümünü göstermektedir. Adacık yükleme teknikleri ve mikroplaka kaplama kültürlü küresel diğer türde solunum verimli ölçümü için bir çerçeve sağlar.
Ex vivo pankreas adacıkları gibi küresel hücre kümelerinde oksijen tüketiminin ölçümü tarihsel olarak zor olmuştur. Adacık oksijen tüketiminin ölçülmesini, küresel lerde oksijen tüketiminin ölçülmesi için tasarlanmış 96 kuyuluk bir mikroplaka ile gösteriyoruz. Bu tözde, küresel mikroplakalar bir hücre ve doku yapıştırıcısı ile önceki gün asanın la kaplıdır. Adacık bağlılığını sadece kuyunun dibine yapışmasını teşvik etmek için küçük hacimli yapışkan çözüm kullanıyoruz. Tsuruk gününde, 15 adacık, adacıkların optimum konumlandırılmasını ve oksijen tüketiminin doğru ölçülmesini sağlayan bir teknik kullanılarak doğrudan her kuyunun tabanına yüklenir. Mitokondriyal solunumun çeşitli yönleri, ATP'ye bağımlı solunum, maksimal solunum ve proton sızıntısı gibi insan dışı primat adacıklarında farmakolojik olarak incelenir. Bu yöntem, kuyu başına yalnızca az sayıda adacık kullanarak tutarlı, tekrarlanabilir sonuçlar sağlar. Teorik olarak benzer büyüklükteki kültürlere uygulanabilir.
Normal kan şekeri düzeylerini korumak için, pankreas β hücre glikoz yükseklikleri algılamak ve buna göre insülin salgılar. İnsülin salgısının glikoz düzeyleri ile birleå mesi, glukoz metabolizması ve mitokondriyal oksidatif fosforilasyon yoluyla ATP Ã1/4retimi ile doÄ rudan baÄ lantılı dÃ1/4Å Ã1/4rÃ1/4lÃ1/4yor. Böylece, mitokondri uyarıcı-salgı kaplin kritik bir rol oynamaktadır1. Β-hücre mitokondriyal fonksiyonunun değerlendirilmesi, insülin salgısının bozulmasına yol açan kusurları ortaya çıkarabilir. Pankreas α hücreleri tarafından glukagon salgıları da yakından mitokondriyal fonksiyon2bağlıdır . Ölümsüzleştirilmiş adacık hücre hatları tahliller bazı türleri için yararlı kanıtlanmış olmasına rağmen, Bu hücrelerin fizyolojisi doğru tüm adacık fonksiyonu özetlemek değil, glukagon tarafından insülin salgılanması potentiation gösterildiği gibi3,4 ve insülin tarafından glukagon salgılanması inhibisyonu5,6 bozulmamış adacıklar. Bu, bütün, bozulmamış adacıklar kullanılarak oksijen tüketimini ölçme ihtiyacını göstermektedir.
Adacık hücre respirometrisinin ölçümü teknikleri zamanla, oksijene duyarlı floresan boyaların kullanımındanoksijen tüketimini doğrudan ölçen katı hal sensörlerine kadar gelişmiştir8. Başlangıçta monolayer için tasarlanmış, yapışık hücreler, yaygın olarak kullanılan hücre kültürü plaka sistemleri pankreas adacıkları için etkisiz olduğu kanıtlanmıştır. Adacıklar doğal olarak kuyulara yapışmadığı için, kültürün çevresine itilmeye yatkındırlar ve bu da oksijen tüketiminin yanlış ölçülmesi ile sonuçlanır9. Bu sorunla mücadele etmek için, adacıklar içerebilir merkezi bir depresyon ile özel 24-iyi plakalar geliştirilmiştir9. Ancak, 24-iyi plaka sistemi gerekli adacıkların çok sayıda (kuyu başına 50-80) ve aynı anda10test edilebilir koşulların sayısı ile sınırlıydı. Küresel lerde ekstrasellüler akı analizi için özel olarak tasarlanmış 96-iyi mikroplakalar son gelişme iyi10başına 20 veya daha az adacık ile adacık respirometri ölçümü sağlayan, bu engelleri aşmıştır.
Burada, japon makak(Macaca fuscata),insanlara benzer adacık biyolojisi ile bir hayvan modeli11,12adacıklarda oksijen tüketimini ölçmek için bu sistemin kullanımını göstermek . Bu protokolde, her biri 15 makak adacık analiz edilir. Elimizde, 15 adacık lar iyi az adacıklar daha yüksek bazal oksijen tüketimi üretilen, sağlam aktivasyon ve farmakolojik manipülasyon yanıt olarak solunum baskı ile. Her kuyunun merkezinde adacıkların tutarlı bir şekilde yüklenmesi için etkili bir yöntem olan ve bu titreyi gerçekleştirirken karşılaşılan genel zorluklara hazırlanmak için gereken adımları vurguluyoruz.
Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.
1. Tsanın Çalıştırılan Gün Mikroplaka ve Sensör Kartuşunun Hazırlanması
Adacıklar daha önce13açıklandığı gibi üç yaşındaki Japon makak izole edildi. Bu yöntem kadavra donörlerden insan adacıkları izole etmek için kullanılan çok benzer, ancak fareler farklıdır, hangi pankreata genellikle hayvan sedasyon altında ve organ kaldırma önce kollajenaz çözeltisi ile şişirilir. Adacık alımı Oregon Ulusal Primat Araştırma Merkezi (ONPRC) ve Oregon Sağlık ve Bilim Üniversitesi Kurumsal Hayvan Bakım ve Kullanım Komitesi (IACUC) yönergelerine uygun olarak yapılmıştır ve ONPRC IACUC tarafından onaylanmıştır. ONPRC, Amerika Birleşik Devletleri Tarım Bakanlığı (USDA) tarafından yürürlüğe konan Hayvan Refahı Yasası ve Yönetmelikleri ve Ulusal Sağlık Enstitüleri tarafından yayınlanan Laboratuvar Hayvanlarının Bakımı ve Kullanımı Kılavuzu'na uygun olarak Laboratuvar Hayvanlarının İnsani Bakımı ve Kullanımına İlişkin Halk Sağlığı Hizmeti Politikası'na uyar.
2. Basım, Adacıkların Yüklenmesi ve Sensör Kartuşunun Tofaş Günü Nezaman Yüklenmesi Protokolü
Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.
Adacıkları mikro plakaya yüklemek için Şekil 1A'dagösterildiği gibi 15 adacık 15°L ortama aspire edilmelidir. Adacıklar doğal olarak birkaç saniye içinde pipet ucunun dibine doğru yerleşirler. Daha sonra, pipet ucu kuyunun altına indirilir. Ucu çok hafifçe kaldırılır ve küçük bir hacim (yaklaşık 5 μL) adacıklar ile birlikte dışarı borulu. Bu teknik, adacık ların mikroplaka nın alt kısmında tutarlı bir şekilde yerleştirilmesiile sonuçlanır (
Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.
Adacık oksijen tüketimi çalışma daha önce adacıkların küresel şekli, kültür yüzeylerine bağlılık eksikliği ve iyi başına gerekli adacık sayısı tarafından engel olmuştur. Bu protokolde, 96 kuyulu küresel mikroplakanın az sayıda adacık üzerinde adacık oksijen tüketimini ölçmek için etkinliğini vurgulamakta ve teknik olarak uygun ve tutarlı hale gelen adacıkların taşınması ve yüklenmesi için bir teknik göstermekteyiz. Sonuç -ları.
Adacıkların mikroplakanın altına yapışması ve töz boyunca karıştır...
Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.
Yazarların açıklayacak bir şeyi yok.
Yazarlar kendi tesislerinin kullanımı için Vanderbilt Yüksek Throughput Tarama Çekirdek kabul etmek istiyorum, Agilent Biyoteknolojiler, Dr Paul Kievit (Oregon Sağlık ve Bilim Üniversitesi) insan olmayan primat adacık izolasyonları için, ve Eric Donahue (Vanderbilt Üniversitesi) Şekil 1 ile yardım için. J.M.E. T32GM007347 ödül numarası ile Ulusal Sağlık Enstitüleri NIGMS tarafından desteklendi. M.G. NIH/NIDDK (R24DK090964-06) ve Gazi İşleri Dairesi (BX003744) tarafından desteklenmiştir.
Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.
| Ad | Şirket | Katalog numarası | Yorumlar |
|---|---|---|---|
| Hücre kültürü kabı, 60 mm X 15 mm stil | Corning | 430166 | |
| Cell-Tak Hücre ve Doku Yapıştırıcısı | Corning | 354240 | |
| Konik tüp, 50 mL | Falcon | 352070 | |
| Dekstroz susuz | Fisher Scientific | BP350-1 | Glikoz çözeltisi için, 200 mg / ml, steril dosyalanmış |
| Tek kullanımlık rezervuarlar (steril), 25 ML | Vistalab | 3054-1033 | çok kanallı pipet |
| EZFlow Steril 0.45 &mu yüklemek için; m PES Şırınga Filtresi, 13 mm | Foxx Life Sciences | 371-3115-OEM | |
| L-glutamin | Gibco | 25030-081 | 200 mM (100x) |
| Çok kanallı pipet uçları | ThermoFisher Scientific | 94410810 | |
| Çok kanallı pipet, 15-1250 & mu; L | ThermoFisher Scientific | 4672100BT | Önerilen |
| P20, P200 ve P1000 pipetleri | Eppendorf | 2231000602 | |
| pH Probu | Hanna Aletleri | HI2210-01 | |
| Pipet uçları, 20 & mu; L, 200 μ L, 1000 μ L | Olympus | 24-404, 24-412, 24-430 | |
| Denizatı XF Temel Medya | Agilent | 103334-100 | |
| Denizatı XF Hücre Mito Stres Test Kiti | Agilent | 103015-100 | Oligomisin, FCCP ve Rotenon / Antimisin İçerir Denizatı |
| XFe96 Analiz Cihazı | Agilent | S7800B | 37 & derece hazırlık istasyonu dahil; C CO2 olmayan inkübatör |
| Denizatı XFe96 Küresel Fluxpak Mini | Agilent | 102905-100 | Sensör kartuşu, küresel mikroplaka ve kalibrant içerir |
| Sodyum bikarbonat | Fisher Scientific | BP328-500 | |
| Sodyum piruvat | Gibco | 11360-070 | 100 mM (100x) |
| Stereo Mikroskop | Olympus | SZX9 | |
| Şırınga (steril), 5 mL | BD | 309603 | Steril filtrasyon için |
| Su (steril) | Sigma | W3500-500mL |
Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.