Bu içeriği görüntülemek için JoVE aboneliğiniz gereklidir. Giriş yapın veya ücretsiz denemenizi bugün başlatın.

Yöntem makalesi

Yeni İzole Edilmiş Fare Hepatositlerinin Süspansiyonunda Yağ Asidi β-Oksidasyonunun Ölçülmesi

3.6K görüntülenme

⸱

DOI:

10.3791/62904

⸱

9 Eylül 2021

* These authors contributed equally

Bu makalede

Özet

Yağ asidi β-oksidasyonu, hepatositler de dahil olmak üzere birçok farklı hücre tipinde enerji üretmekten sorumlu önemli bir metabolik yoldur. Burada, 14C etiketli palmitik asit kullanarak taze izole edilmiş primer hepatositlerde yağ asidi β-oksidasyonunu ölçmek için bir yöntem açıklıyoruz.

Özet

Yağ asidi β-oksidasyonu, karaciğerin enerji taleplerini karşılamak ve tüm vücut glikoz homeostazını korumak ve açlık durumunda ekstra-hepatik organ fonksiyonunu desteklemek için gerekli olan ketogenez ve glukoneogenez gibi ek işlemler için substratlar ve kofaktörler sağlamak için önemli bir metabolik yoldur. Yağ asidi β-oksidasyonu, mitokondri ve peroksizomlarda meydana gelir ve yağ asitlerinin alımı ve aktivasyonu, enzim ekspresyon seviyeleri ve koenzim A ve NAD + gibi kofaktörlerin mevcudiyeti dahil olmak üzere çoklu mekanizmalarla düzenlenir. Karaciğer homojenatlarında yağ asidi β-oksidasyonunu ölçen tahlillerde, hücre lizisi ve kofaktörlerin suprafizyolojik seviyelerinin yaygın olarak eklenmesi, bu düzenleyici mekanizmaların etkilerini maskelemektedir. Ayrıca, homojenatlardaki organellerin bütünlüğünün kontrol edilmesi zordur ve preparatlar arasında önemli ölçüde değişebilir. Bozulmamış primer hepatositlerde yağ asidi β-oksidasyonunun ölçümü yukarıdaki tuzakların üstesinden gelir. Bu protokol, 14C etiketli palmitik asit ile inkübe edilmiş taze izole edilmiş birincil fare hepatositlerinin bir süspansiyonunda yağ asidi β-oksidasyonunun ölçülmesi için bir yöntemi açıklamaktadır. Saatlerce kültürden kaçınarak, bu yöntem, beslenen farelere kıyasla oruç tutan farelerden izole edilen hepatositlerde gözlenen yağ asidi β-oksidasyonunun aktivasyonu da dahil olmak üzere, orijinal karaciğerin protein ekspresyon seviyelerini ve metabolik yol aktivitesini daha iyi koruma avantajına sahiptir.

Giriş

Yağ asidi β-oksidasyonu, lipid metabolizmasında önemli bir süreçtir ve yağ asidi sentezini ve diyetten alımını dengelemek için katabolik bir yol sağlar. Bu süreç, kalp kası, böbrek korteksi ve oruç tutmuş karaciğer dahil olmak üzere birçok organ için enerji üretir ve diyet, yağ dokusu lipolizi ve iç trigliserit depolarından elde edilen yağ asitlerini kullanır 1,2.

Yağ asidinin β-oksidasyon yolundan oksidasyonu, yağ açil zincirinin bir seferde iki karbon tarafından sırayla kısalmasına neden olur, asetil-CoA olarak salınır ve bu işlem hem mitokondride hem de peroksizomlarda gerçekleşi....

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

Protokol

Fareler (C57BL / 6J, erkekler, 9-11 haftalık) üzerindeki tüm deneysel prosedürler, Batı Virginia Üniversitesi Kurumsal Hayvan Bakım ve Kullanım Komiteleri (IACUC) tarafından onaylanmıştır.

1. Hepatosit izolasyonu

  1. Hazırlık
    1. Hepatosit izolasyonundan önceki günlerde, Tablo 1'de listelenen tamponları ve hücre kültürü ortamını hazırlayın. Ameliyatın yapılacağı yere yakın sıcaklık 37 ° C'ye ayarlanmış bir su banyosu kurun.
    2. Hepatosit izolasyonu gününde, laminer bir akış başlığı altında, 35 mL Tampon 1'i steril 50 mL'lik bir santrifüj tüpüne ve 70 mL Tampon 2'yi 100 mL'lik steril bir beher veya şişeye ak....

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

Sonuçlar

Burada tarif edilen karaciğer perfüzyonu tipik olarak, tripan mavisi dışlaması ile tahmin edildiği gibi, ortalama% 80 canlılığa sahip 30-40 milyon hücre / karaciğer verir (Şekil 2). Perfüzyon Tamponları 1 ve 2'yi hazırlamak için kullanılan Krebs-Henseleit tamponundaki (KHB) tipik glikoz konsantrasyonu 11 mM'dir. Oruç tutan farelerden izole edilen hepatositlerde yağ asidi β-oksidasyonunu ölçerken, KHB'deki glikoz konsantrasyonu, açlık durumunu daha iyi temsil etmek için düşürülebilir.

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

Tartışma

Karaciğer perfüzyonu sırasında, karaciğerdeki mikrokılcal damarları bloke ettiklerinden, tampon dolaşımını önledikleri veya kısıtladıkları ve genel olarak hepatosit verimini ve canlılığını azalttıkları için hava kabarcıklarının girmesini önlemek çok önemlidir20,21. IVC'nin kanülasyonundan önce tampon dolu giriş hattının yakından incelenmesi ve burada açıklandığı gibi Tampon 2'ye geçmek için Tampon 1'i içeren tüpten giriş hattının kaldırılmasından kaçınılması gibi.......

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

Açıklamalar

Yazarların açıklayacağı bir çıkar çatışması yoktur.

Teşekkürler

Bu çalışma, Ulusal Sağlık Enstitüleri tarafından Roberta Leonardi'ye R35GM119528 hibesi ile desteklenmiştir.

....

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

Malzemeler

Bu makalede kullanılan malzemelerin listesi
AdŞirketKatalog numarasıYorumlar
(R) - (+) - Etomoksir sodyum tuzuTocris Bioscience4539/10
[1-14C] -Palmitik asit, 50– 60 mCi/mmol, 0.5 mCi/mLAmerikan Radyoaktif İşaretli KimyasallarARC 0172A
1 M HEPES, sterilCorning25060CI
10 & mikro; L Pozitif deplasmanlı pipet için tek kullanımlık kılcal damarlar/pistonlarMettler Toledo17008604
1000 & L, 200 ve mikro; L ve 10 &mikro; L pipetler ve uçlar
5 mL, 10 mL ve 25 mL serolojik pipetler
50 mL steril santrifüj tüpleriCellTreat229421
%70 Perklorik asitFisher ScientificA2296-1LB
BSA, yağ asidi içermeyenFisher ScientificBP9704100
CaCl2 dihidratMilliporeSigma223506
D-(+)-GlikozMilliporeSigmaG7021
EGTAAltın BiyoteknolojiE-217
EtanolPharmco111000200CSPP
Filtre Sistemi, 0.22 & mu; m PES Filtre, 500 mL, SterilCellTreat229707
Gentamisin sülfatAltın BiyoteknolojiG-400-25
HDPE, 6,5 mL sintilasyon şişeleriFisher Scientific03-342-3
Hemositometre
Hipodermik iğneler 22 G, BD'de 1.5Biosciences305156
İzofluranVetOne
KClFisher ScientificBP366-1
KH2< / sub>PO4< / sub>MilliporeSigmaP5655
Liberase TM Araştırma SınıfıMilliporeSigma5401119001Orta konsantrasyonda termolizin M199 ortamı ile saflaştırılmış kollajenaz I ve II'nin tanımlanmış karışımı
MilliporeSigmaM5017
MgSO4 heptahidratMilliporeSigmaM1880
MikrosantrifüjFisher ScientificaccuSpin Micro 17
Mikrodiseksiyon MakasıRoboz Cerrahi Alet CoRS-5980
NaClChem-Impex International30070
NaHCO3Acros Organics
Palmitik asitMilliporeSigmaP0500
Penisilin / streptomisin (100x)Gibco15140122
Fosfat tamponlu salin (PBS)Cytiva Life SciencesSH30256.01
Pozitif yer değiştirmeli pipet MR-10, 10 ve mikro; LMettler Toledo17008575
50 mL konik borular için ek parçalı soğutmalı santrifüjEppendorf5810 R
Yuvarlak tabanlı, 14 mL, polipropilen kültür test tüpleriFisher Scientific14-956-9A
Sintilasyon sayacıPerkin ElmerTriCarb 4810 TR
ScintiVerse BD kokteyliFisher ScientificSX18-4
Çalkalamalı su banyosu, 30 L kapasiteliNew Brunswick Scientific  Model G76
Steril hücre süzgeçleri, 100 & mikro; mFisher Scientific22363549
Başparmak Pansuman ForsepsRoboz Cerrahi Alet CoRS-8120
Tripan BlueCorning25900CI
Değişken akışlı peristaltik pompaFisher Scientific138762
Su banyoları, 2– 2,5 L kapasite
502017424270010

Kaynaklar

  1. Alves-Bezerra, M., Cohen, D. E. Triglyceride Metabolism in the Liver. Comprehensive Physiology. 8 (1), 1-8 (2017).
  2. Lopaschuk, G. D., Ussher, J. R., Folmes, C. D., Jaswal, J. S., Stanley, W. C. Myocardial fatty acid metabolism in health and disease. Physiological Reviews. 90 (....

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

Yeniden basım ve izinler

Etiketler

Beta OksidasyonHepatosit SüspansiyonuMitokondriyal OksidasyonPeroksizomal OksidasyonPalmitik Asit AnaliziKaraciğer PerfüzyonuRadyoaktif SubstratMetabolik Yollar