$$\rightleftharpoonup{xx}$$
$$\longleftharp{xx}$$,
$$\longrightharp{xx}$$,
Tip 2 diyabet hastalığı (T2DM), küresel olarak en hızlı büyüyen bulaşıcı olmayan metabolik hastalıklardan biri haline gelmiştir; toplam hasta sayısı şu anda 537 milyonu aşmakta ve 2045 yılına kadar 783 milyonu aşmasıöngörülmektedir. Temel patofizyolojik özellikleri, periferik doku insülin direnci (IR) olarak ortaya çıkar ve ilegin β-hücre işlev bozukluğuile birlikte bulunur 2. IR'nin özü, hedef organlarda fizyolojik olarak yoğunlaştırılmış insülinin tetiklediği biyolojik etkilerin önemli ölçüde azalmasındadır; bu etkiler glikoz alımının azalmasına, karaciğer glukoz çıkışının artmasına ve lipolyis inhibisyonununbozulmasına yol açar. Yağ dokusu, insülinin en kritik hedef organlarından biridir. Obezite, yağ hücrelerinin insüline karşı duyarsızlaşmasına neden olur; bu da glikoz alımını azaltır, trigliserid sentezini engeller; aynı zamanda lipolizi artırır ve daha fazla serbest yağ asitleri salgılar; böylece sistemik insülin direnci 4,5 artırılır.
Fizyolojik koşullarda, insülin PI3K-AKT yolunu aktive ederek glikoz taşıyıcısı 4'ü (GLUT4) hücre zarına aktarır; böylece adipositlerde glikoz alımını ve trigliserid sentezini destekler. Aynı zamanda, insülin lipid damlacıklarının yüzeyinde adipoz trigliserid lipaz (ATGL) ve hormona duyarlı lipazın (HSL) aktivitesini inhibe eder ve böylecelipoliz 6'yı engeller. IR meydana geldiğinde, insülin sinyalinin bozulması lipolyis inhibisyonunu zayıflatır ve bu da kan dolaşımına büyük miktarda serbest yağ asitleri (FFA) salınımına yol açar. Bu, FFA'ların kan dolaşımına büyük ölçüde salınmasına yol açar ve karaciğer, iskelet kası ve pankreas gibi organlarda ektopik trigliserid birikmesine neden olur. Bu, dudak toksisitesini ve kronik iltihaplanmaya yol açar ve nihayetinde T2DM7'nin başlangıcına ve ilerlemesine katkıda bulunur. Bu nedenle, in vivo IR özelliklerini yeniden üreten olgun bir adiposit modeli oluşturmak, IR'nin moleküler mekanizmalarını aydınlatmak ve yeni müdahale stratejileri geliştirmek için hayati öneme sahiptir.
Şu anda, 3T3-L1 fare embriyonik fibroblast hücre hattı, kısa indüksiyon döngüsü ve iyi tekrarlanabilirliği nedeniyle adiposit IR'nin in vitro çalışmaları içinklasik bir araç haline gelmiştir 8,9. Ancak, 3T3-L1 hücrelerinin embriyonik kökeni, uniform genetik arka planları ve uzun süreli geçişten sonra fenotipik kaymaya yatkınlıkları, yetişkin in situ adipositlere kıyasla metabolik davranışlarda önemli farklılıklara yol açar ve translasyonel tıbbi değerlerinisınırlar. 10,11. Buna karşılık, kemirgenlerin deri altı yağ dokusundan izole edilen stromal vasküler fraksiyon (SVF) multipotent yağ kök hücreleri (ASC) açısından zengindir. Bu ASC'lerden farklılaşan olgun adipositler, yaygın kullanılan 3T3-L1 hücre hattına kıyasla yerli beyaz adipositlere daha çok benzeyen morfolojik, fonksiyonel ve transkripsiyonel özellikler sergiler. Bu da SVF kaynaklı adipositleri, primer doku karmaşıklığını daha iyi yaklaştıran bir bağlamda insülin sinyalini ve direncini incelemek için tamamlayıcı bir modelyapar.
Bu protokol, ölümsüzleştirilmiş hücre hatlarından daha fazla doku heterojenliğini koruyan primer adiposit modelinde insülin etkisini incelemeyi hedefleyen araştırmacılar için en uygundur. Ancak, kullanıcılar SVF'nin endotel ve bağışıklık hücrelerini içeren karışık bir popülasyon olduğunu unutmamalıdır; Bu nedenle, okumalar, adipositlerin önemli ama dışlayıcı olmayan bir bileşen olduğu bir kültürün davranışını yansıtır. Bu model, saf, senkronize adiposit popülasyonu gerektiren çalışmalar için daha az uygun olabilir.
Bu çalışma, SVF'den türetilen olgun adipositler kullanılarak insülin dirençli bir hücre modeli oluşturmak için bir protokol önermektedir. Protokol, SVF izolasyonu, kültürü, farklılaşması ve insülin direncinin indüksiyonu sürecinin tamamını detaylandırarak, adipositlerin insülin dirençli durumunu in vivo başarıyla taklit eder. Model değerlendirmesi glikoz tüketimi, hücresel morfoloji ve moleküler mekanizmalar seviyelerinde yapılacaktır. Bu, adipositlerde insülin direncinin altında yatan moleküler mekanizmaların incelenmesi için teknik bir temel sağlar.