Burada, murin supraklaviküler kahverengi yağ dokusunun diseksiyonu ve histolojik ve gen ekspresyon analizlerinin yapılması için pratik bir prosedür sunuyoruz.
Bu içeriği görüntülemek için JoVE aboneliğiniz gereklidir. Giriş yapın veya ücretsiz denemenizi bugün başlatın.
Yöntem makalesi
Burada, murin supraklaviküler kahverengi yağ dokusunun diseksiyonu ve histolojik ve gen ekspresyon analizlerinin yapılması için pratik bir prosedür sunuyoruz.
Kahverengi yağ dokusu (BAT) aracılı termojenez, metabolizmanın düzenlenmesinde önemli bir rol oynar ve morfolojisi ve işlevi, farelerde ve insanlarda çevresel uyaranlardan büyük ölçüde etkilenebilir. Şu anda, farelerin üst dorsal kanadındaki iki kürek kemiği arasında bulunan murin interskapular BAT (iBAT), araştırma laboratuvarları tarafından BAT fonksiyonunu incelemek için kullanılan ana BAT deposudur. Son zamanlarda, farelerde, insan supraklaviküler kahverengi yağ dokusuna benzer bir tane de dahil olmak üzere, daha önce bilinmeyen birkaç BAT deposu tanımlandı. iBAT'tan farklı olarak, murin supraklaviküler kahverengi yağ dokusu (scBAT) boynun orta tabakasında bulunur ve bu nedenle kolayca erişilemez.
Yeni tanımlanan fare scBAT'ın çalışmasını kolaylaştırmak için, burada sunulan, bozulmamış scBAT'ı doğum sonrası ve yetişkin farelerden ayırma adımlarını detaylandıran bir protokoldür. scBAT'ın diğer yağ depolarına göre küçük boyutu nedeniyle, prosedürler özellikle scBAT'ı işlemek için değiştirilmiş ve optimize edilmiştir. Bu modifikasyonlar arasında, sonraki qPCR analizinin verimliliğini artırmak için donmuş scBAT örneklerinin hassasiyetini ve homojenizasyonunu artırmak için doku toplama sırasında bir diseksiyon mikroskobunun kullanılması yer almaktadır. Bu optimizasyonlar ile farelerde scBAT'ın tanımlanması, morfolojik görünümü ve moleküler karakterizasyonu belirlenebilir.
ABD'de ve dünya çapında artan obezite prevalansı, etiyolojisini anlama ve potansiyel tedavileri belirleme konusunda büyük ilgi uyandırmıştır 1,2. Yağ dokusu metabolizmada hayati bir rol oynar ve yağ dokusunun düzensizliği obezite gelişimine yol açabilir. Genel olarak beyaz ve kahverengi yağ dokusu olmak üzere iki tip yağ dokusu vardır. Beyaz yağ dokusu (WAT) kimyasal enerjiyi depolayabilir ve endokrin faktörleri salgılayabilirken, kahverengi yağ dokusu (BAT) soğukta ısı üretmek ve vücut ısısını korumak için kimyasal enerji kullanabilir 3,4. Bu eşsiz yetenek nedeniyle, BAT'ın aktivasyonu ayrıca enerji harcamasını artırabilir ve insülin duyarlılığını artırabilir5.
BAT, işlevini, ayrılma proteini 1'in (UCP1)6 aracılık ettiği bir süreç olan titremeyen termojenez yoluyla gerçekleştirir. Fareler ve insanlar da dahil olmak üzere memeliler, değişen miktarlarda BAT'ye sahiptir. BAT'ın klasik görüşü, bu yağ dokularının farelerde ve bebeklerde yetişkin insanlara göre daha bol olduğudur. Kürek kemiği arasındaki üst dorsal kanatta bulunan iBAT, farelerde en çok çalışılan BAT deposudur. Radyoizotop görüntüleme ve biyopsi testleri uygulayarak, son çalışmalar yetişkin insanlarda birkaç BAT deposu tanımladı. Derin boyun ve supraklaviküler bölgede bulunan depolar da dahil olmak üzere bazıları daha önce farelerde veya diğer model hayvanlardatanımlanmamıştı 7,8,9,10,11. Bu BAT depoları arasında yetişkin insanlarda en sık görülen depo scBAT deposudur. İnsanlarda yeni bulunan bu BAT depolarının kökenini ve moleküler katkısını daha iyi anlamak için, farelerde genetik ve moleküler manipülasyonların bu depoların işlevsel rolünü izlemesine ve test etmesine izin veren eşdeğer depoları tanımlamak önemlidir. Bu nedenle, biz ve diğerleri, scBAT 12,13, torasik perivasküler BAT 14,15, perirenal BAT16 ve periaortik BAT17 dahil olmak üzere farelerde farklı anatomik konumlarda daha önce bilinmeyen birkaç BAT deposu belirledik. Fare scBAT anatomik olarak insan scBAT'a benzer ve morfolojik olarak klasik iBAT'a benzer ve yüksek UCP112 seviyelerini ifade eder.
Kolayca diseke edilebilen fare iBAT'ın aksine, scBAT fare boynunun ara katmanında, tükürük bezlerinin altında ve dış şah damarı boyunca bulunur. Bu deponun histolojik ve moleküler analizler için izolasyonu zor olabilir. Burada, doğum sonrası ve yetişkin farelerden scBAT'ın diseke edilmesi ve bu deponun histoloji ve gen ekspresyon analizi için işlenmesi prosedürünü ayrıntılı olarak açıklıyoruz.
Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.
Hayvan prosedürleri, Baylor Tıp Fakültesi'ndeki Kurumsal Hayvan Bakımı ve Kullanımı Komitesi tarafından onaylandı. Tüm prosedürler 3 haftalık ve 3 aylık C57BL / 6J erkek fareler üzerinde gerçekleştirildi. Diseksiyondan önce, tüm farelere onaylanmış kemirgen karbondioksit ötenazi prosedürü kullanılarak ötenazi yapıldı. Bu protokolde kullanılan tüm malzemeler, reaktifler ve aletlerle ilgili ayrıntılar için Malzeme Tablosuna bakın.
1. scBAT diseksiyonu
2. scBAT'ın işlenmesi ve hematoksilen ve eozin (H&E) boyaması ( Şekil 2A'da gösterilmiştir)
3. scBAT'ın gen ekspresyon analizi
Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.
Sırtın deri altı tabakasında iki kürek kemiği arasında yer alan iBAT'tan farklı olarak, scBAT boynun orta tabakasında yer alır ve dış juguler ven boyunca büyüdükçe iskelet kası katmanları ile tükürük bezi arasında derinlere uzanır (Şekil 1A). scBAT'ı diseksiyon yapmak iBAT kadar kolay değildir. Burada, postnatal ve yetişkin farelerden sağlam scBAT'ın diseksiyonu için önemli adımları içeren ayrıntılı bir prosedür sunuyoruz (Şekil 1B,C
Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.
Bu protokolde, H&E ve gen ekspresyon analizleri için scBAT'ın diseksiyonu ve işlenmesi prosedürlerini ayrıntılı olarak sunuyoruz. scBAT boynun orta tabakasında bulunduğundan ve büyük damarlar boyunca uzandığından, bu deponun izolasyonu hassas bir teknik gerektirir. Özellikle, depoyu net bir şekilde görebilmek için, fareyi boyun açıldıktan sonra diseksiyon mikroskobu altına yerleştirmenizi öneririz. Tükürük bezinden ve çevresindeki damarlardan scBAT'ı soymak için bir çift süper ince nokta forseps kullanarak, damarların de...
Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.
Yazarların ifşa edecek herhangi bir çıkar çatışması yoktur.
Bu çalışma, NIH'nin NIDDK tarafından R01DK116899 Numaralı Ödül altında, USDA/ARS Ödül Numarası 3092-51000-064-000D altında ve Baylor Tıp Fakültesi Kardiyovasküler Araştırma Enstitüsü'nden bir pilot ödül tarafından desteklenmektedir. Akış şemaları BioRender kullanılarak üretildi.
Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.
| Ad | Şirket | Katalog numarası | Yorumlar |
|---|---|---|---|
| %95 Kurutucu Alkol (Flex 95) | Epredia | 8201 | |
| %100 Kurutucu Alkol (Flex 100) | Epredia | 8101 | |
| 96 oyuklu PCR plakası | Bio-Rad | MLL9601 | |
| Aurum Bağlayıcı Mini Sütun | Bio-Rad | 7326826 | |
| Aurum Yüksek Sıkılıkta Yıkama | Bio-Rad | 7326803 | |
| Aurum Düşük Sıkılıkta Yıkama | Bio-Rad | 7326804 | |
| Taban Kalıpları (gömme için) | Tissue-Tek | 4122 | |
| BD PrecisionGlide İğne 21g x 1 1/2" | Becton Dickinson | 305167 | |
| C1000 Dokunmatik Termal Döngüleyici | Bio-Rad | 1840148 | |
| Kapaksız Mikrosantrifüj Tüpleri 2 mL | Fisherbrand | 02-681-453 | |
| Santrifüj | Eppendorf | 5430R | |
| CFX Opus 96 Gerçek Zamanlı PCR Cihazı | Bio-Rad | 12011319 | |
| Kloroform | Termo Bilimsel Kimyasallar | 383760010 | |
| Cytoseal 60 Düşük viskoziteli montaj ortamı | Epredia | 83104 | |
| DEPC ile Arıtılmış Su | Ambion | 9906 | |
| Diseksiyon Mikroskobu | Nikon | ||
| DNaz Seyreltme Çözeltisi | Bio-Rad | 7326805 | |
| DNaz I | Bio-Rad | 7326828 | |
| dNTP'ler | Invitrogen | 18427013 | |
| Elüsyon çözeltisi | Bio-Rad | 7326801 | |
| EM 400 gömme ortamı parafin | Leica Biosystems | 3801320 | |
| Eosin Y (% 0,5 a/h) | RICCA | 2858-16 | |
| Formül R Sızma ortamı parafin | Leica Biosystems | 3801470 | |
| Genemark Nutator Gyromixer 349 | Bio Express | S-3200-2 | |
| Solungaç # 3 Hematoksilen | Sigma-Aldrich | GHS332-1L | |
| HCl (HCL-Etanol için) | Fisher Chemical | A142212 | |
| IP VI Gömme Kasetleri | Leica Biosystems | 39LC-550-5-L | |
| Koptec'in Saf Etanolü - 200 Korumalı (%70 Etanol için) | Decon Labs | V1001 | |
| MgCl2 (25 mM) | Thermo Fisher Scientific | R0971 | |
| Mikrosantrifüj Tüpleri 1.7 mL | Avantor | 87003-294 | |
| Microseal 'B' Contalar (uyumlu contalar) | Bio-Rad | MSB1001 | |
| Mikrotom | Leica Biosystems | RM2245 | |
| Moleküler Biyoloji Sınıfı Su | Corning | 46-000-CM | |
| Harç Coors Tek | Thomas Scientific | 60310 | |
| NaCl (%0.85 tuzlu su için) | Fisher Bioreagents | BP358-212 | |
| NanoDrop Spektrofotometre | NanoDrop Teknolojileri | ND-1000 UV/Vis | |
| Oligo dT | Invitrogen | 18418020 | |
| Parafin Bölümü Flotasyon Banyosu | Boekel Scientific | 14792V | |
| Paraformaldehit (PFA) | Sigma-Aldrich | P6148-500G | |
| PCR Tüp Şeridi | Avantor | 76318-802 | |
| Havaneli Coors Tek | Thomas Scientific | 60311 | |
| Havaneli Pelet Motoru | Kimble | 749540-0000 | |
| Fosfat Tampon Tuzlu Su (PBS) | Sigma-Aldrich | D8537-500ML | |
| Hassas Model 19 Vakumlu Fırın | Thermo Fisher Scientific | CAT# 51221162 | |
| Astar: 36B4 (ileri) 10 μ M 5' TGA AGT GCT CGA CAT CAC AGA GCA 3' | Chen laboratuvarı Oligo veritabanı | ||
| Primer: 36B4 (ters) 10 μ M 5' GCT TGT ACC CAT TGA TGA TGG AGT GT 3' | Chen lab Oligo veritabanı | ||
| Primer: Fabp4 (ileri) 10 μ M 5' ACA CCG AGA TTT CCT TCA AAC TG 3' | Chen laboratuvarı Oligo veritabanı | ||
| Primer: Fabp4 (ters) 10 & mu; M 5' CCA, TCT, AGG, GTT, ATG, ATG, CTC, TTC, A, 3' | Chen lab Oligo veritabanı | ||
| Astarı: Glut 4 (ileri astar) 10 μ M 5' CTG ATT CTG CTG CCC TTC TGT CCT 3' | Chen laboratuvarı Oligo veritabanı | ||
| Astar: Glut 4 (ters) 10 & mu; M 5' GAC ATT GGA CGC TCT CTC TCC AAC TT 3' | Chen lab Oligo veritabanı | ||
| Primer: PPARg (ileri) 10 μ M 5' AGG GCG ATC TTG ACA GGA AAG ACA 3' | Chen lab Oligo veritabanı | ||
| Primer: PPARg (yedek) 10 μ M 5' AAA TTC GGA TGG CCA CCT CTT TGC 3' | Chen laboratuvarı Oligo veritabanı | ||
| Primer: Ppargc1a (ters) 10 μ M 5' ATG TTG CGA CTG CGG TTG TGT ATG 3' | Chen lab Oligo veritabanı | ||
| Primer: Ppargc1a (ileri) 10 μ M 5' ACG TCC CTG CTC AGA GCT TCT CA 3' | Chen laboratuvarı Oligo veritabanı | ||
| Primer: Ucp1 (ileri) 10 μ M 5' AGC CAC CAC AGA AAG CTT GTC AAC 3' | Chen laboratuvarı Oligo veritabanı | ||
| Primer: Ucp1 (ters) 10 & mu; M 5' ACA GCT TGG TAC GCT TGG GTA CTG 3' | Chen lab Oligo veritabanı | ||
| RNA izolasyon çözeltisi (PureZol) | Bio-Rad | 7326880 | |
| RNase Away (yüzey dekontaminant) | Thermo Scientific | 1437535 | |
| RNase H | NEB | M0297S | |
| Rnaz inhibitörü (RNase Out) | İnvitrojen | 10777019 | |
| Sintilasyon Şişesi (cam) | Elektron Mikroskobu Fen Bilimleri | 72632 | |
| Slayt kurutma tezgahı | Elektrotermal (Cole-Parmer) | MH6616 | |
| Paslanmaz boyama rafı | Elektron Mikroskobu Bilimleri | 70312-54 | |
| Stereo mikroskop (gömme için) | Olympus | SZ51 | |
| Sugical makas | McKesson | 43-1-104 | |
| Süper ince nokta Düz Diseksiyon Forseps | Avantor | 82027-402 | |
| Superfrost Plus Mikroskop slaytları | Fisher Scientific | 12-550-15 | |
| Superscript III Ters transkriptaz (5x birinci iplikli tampon ve 0.1M DTT içerir) | Invitrogen | 18080044 | |
| SUR-VET iğneli şırınga 25 G x 5/8", 1 mL | Terumo | 100281 | |
| SYBR Green (qPCR enzim ana karışımı) | Applied Biosystems | A25778 | |
| Tissue-Tek Manuel Slayt Boyama Seti (kavanoz) | Elektron Mikroskobu Bilimleri | SKU: 62540-01 | |
| Toluen | Fisher Kimyasal | T324-1 | |
| Transfer pipeti | Avantor | 414004-005 | |
| Ksilen | Fisher Kimyasal | X3P-1GAL |
Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.