$$\rightleftharpoonup{xx}$$
$$\longleftharp{xx}$$,
$$\longrightharp{xx}$$,
Tüm deneyler, Boston Çocuk Hastanesi Kurumsal Hayvan Bakımı ve Kullanım Komitesi (IACUC) tarafından onaylanan protokollere uygun olarak 00002611 onay numarasıyla gerçekleştirildi. Bu protokolde kullanılan tüm malzemelerin tam listesi, reaktifler, sarf malzemeleri ve ekipman dahil olmak üzere, Malzeme Tablosu'nda sunulmuştur; ayrıca tekrarlanabilirliği sağlamak için ilgili üreticiler ve katalog numaraları da yer alır.
Fare adrenal zona glomerulosa ve zona fasciculata hücrelerinin birincil kültürleri
Bu çalışmada yetişkin erkek fare vahşi tip (Mus musculus, C57BL/6) adrenokortikal hücrelerinin birincil kültürlerinin oluşturulmasında kullanılan yöntemler, orijinal olarak Sprague-Dawley fareleri için geliştirilen birprosedürden uyarlanmıştır 28. Zona glomerulosa ve zona fasciculata hücre popülasyonlarının ayrımı ve kimliğini doğrulamak için, Cyp11b2tm1.1(cre)Brlt/+ (diğer adıyla Cre)fareleri 1,2,3,4 ve Gt(ROSA)26Sortm4(ACTB-tdTomato-EGFP) Luo/J (ROSAmT/mG olarak da bilinir)fareleri 29 kullanılarak bir soy izleme modeli kullanılmıştır.
İşlemden önce hazırlık
Malzemeler
Yüzeysel kesiler için iki set forseps ve makas ile karın boşluğunun kesisi için bir set daha (Ek Şekil 1A). Kültür ortamı ve PBS (37 °C) ısıtıldı. DMEM/F-12 ile 2 yemek (P60) hazırladım. Bezleri sırayla yıkamak için ısıtılmış PBS ile 3 tabakta (P60) hazırlandı (banyo 1, 2 ve 3) (Ek Şekiller 1B, 1–3) ve adrenal kulümü çözeltide tutmak için 1 tabak (Ek Şekiller 1B, 4). Yüzeyine steril filtre kağıdı ile 2 tabak (P60) hazırlandı (Ek Şekiller 1C, 1–2). 500 μL sindirim çözeltisi ile 2 P60 tabağı hazırladım ve glomerulosa (zG) veya fasciculata (zF) için etiketledim (Ek Şekiller 1D, zG, zF). 2 tüp hazırladım, zG ve zF etiketi verildi ve 4,5 mL sindirim çözeltisi eklendi.
Çözümler
Sindirim çözeltisi yapmak için, kollagenaz tip I (nihai konsantrasyon 4 mg/mL) ve DNaz I (nihai konsantrasyon 0,04 mg/mL) 5 mL saf DMEM/F-12 ortamında çözüldü. Çözeltiyi bir şırınga ve 0.22 μM filtre kullanarak 50 mL'lik bir tüpe filtre geçirdim. Sindirim çözeltisi her seferinde taze hazırlanmalıdır.
Hayvanlar
Fare adrenal zona glomerulosa ve zona fasciculata hücreleri için zenginleştirilmiş birincil kültürler elde etmek için, yaklaşık 6–7 haftalık 10–15 genç yetişkin erkek fare kullanın. Dişilerin adrenal bezleri erkeklere göre biraz daha büyüktür ve bu protokolle her iki cins de kullanılabilir. Ancak bu çalışmada, genç dişilerde bulunan X bölgesinin potansiyel müdahalesini önlemek için sadece erkekler kullanıldı ve böylece doğru bölgesel ayrım sağlandı. Fareler, kurumsal hayvan bakım yönergelerine uygun olarak CO₂ solumasıyla ötenazi edildi. Ölüm, solunumun olmaması ve refleks tepkisinin olmaması nedeniyle doğrulandı. Adrenal bezler, ölümün doğrulanmasından hemen sonra, 3–5 dakika içinde diseksiyon yapıldı, böylece doku canlılığı korundu.
Karın bölgesinin konumu ve açıklığı
Fare steril düz bir yüzeyde dorsal dekübütüs pozisyonuna yerleştirildi (Şekil 1A). Hayvanın kürkü %70 alkolle dezenfekte edildi. Deri kesileri için forseps ve makas kullanıldı, ikinci set ise karın boşluğu kesisi için kullanıldı. Karın inguinal bölgesinde ilk kesi yapıldı ve her iki tarafta toraks yönünde lateral olarak uzanarak peritoneumu ortaya çıkardı (Şekil 1B). Deri dikkatlice geri çekilmiş, ardından karın kasları tarafından karın boşluğu ortaya çıkarılmıştır (Şekil 1C). İlk kesi, iç organlara zarar vermemek için yüzeysel olmalıdır. Dikkatli bir kesi ile kas tabakasına ilerleyin, ardından karın boşluğunu açığa çıkarın. Kan damarlarının yırtılmasından kaçının, çünkü kanama böbreküstü bezlerinin yerini zorlaştırabilir ve toplanmayı geciktirebilir. Mikrobiyal kontaminasyonu en aza indirmek için cerrahi aletleri değiştirin.
Sol adrenal bezin tanımlanması ve toplanması
Sol adrenal bez, retroperitoneumda sol böbreğe karşı medial ve üstünde yer alır; oval şekilli ve pembe renktedir ve beyaz yağ dokusu ile çevrilidir (Şekil 1D–G). Görselleştirmeyi iyileştirmek için bitişik organları dikkatlice künt forsepsle yerinden ederken, kısa ve kontrollü kesiklerle yağ dokusunun çoğunu makasla çıkararak adrenal bezi izole edin. Kapsülün zarar görmesini önlemek için böbreküstü bezini doğrudan tutmaktan kaçının. Bez, izolasyondan hemen sonra 10 mL önceden ısıtılmış DMEM/F-12 ile 37 °C'de bir P60 kültür kabına yerleştirildi (Şekil 1F).
Sağ adrenal bezin tanımlanması ve toplanması
Sağ adrenal bez, retroperitoneumda sağ böbreğin üstünde ve lateral olarak yer alır, oval şekilli ve pembe renkte (Şekil 1E–H). Bu adrenal bezin tanımlanması, karaciğer ve yükselen kolon gibi diğer organlara ve yakındaki kan damarlarına yakın olması nedeniyle daha zor olabilir. Görselleştirmeyi iyileştirmek için bitişik organları dikkatlice künt penslerle yerinden ederken, kısa ve kontrollü kesiklerle yağ dokusunun çoğunu makasla çıkarın; adrenal bezi izole edin ve kapsüle zarar vermemeye özen gösterin. Bez, izolasyondan hemen sonra 10 mL önceden ısıtılmış DMEM/F-12 ile 37 °C'de bir P60 kültür kabına yerleştirildi. Adrenal bakteriler aynı tabakta birleştirilir (Şekil 1F). İşlem sırasında, bölgedeki ana kan damarlarını dikkatlice ele almak önemlidir; böylece kazara kesikler oluşmamalıdır; bu kesikler kanamaya yol açabilir ve toplama sürecini zorlaştırabilir. Dikkat edilmesi gereken başlıca damarlar böbrek damarları ve böbrek arterleridir. Adrenal bezi biraz yapışmış yağ dokusu ile topladı. Bu, bezin işlenmesini kolaylaştırır ve kapsül hasarı ile kontaminasyonuna karşı koruma sağlar (Şekil 1I).
Steril laminar akış başlıkta çalışma
Bezler laminar akış başlığına aktarılmadan önce, kab %70 alkolle temizlendi. Adrenal böbrükler oda sıcaklığında (25 °C) üç kez PBS ile yıkanmış (1, 2 ve 3 tabaklarda ve 4. tabakta toplanmıştır) (Ek Şekil 1B). Filtre kağıdı yağ yapışmasını sağlar ve daha iyi sonuçlar sağlar. Birden fazla bezin hazırlanması sırasında, ayrılmış dokular canlı kalma için önceden ısıtılmış DMEM'de tutulmalıdır. Adrenal bez, yapışan yağ dokusu tarafından tutuldu (Şekil 1I–J) ve yağ dikkatlice filtre kağıdına ayrıldı (Ek Şekil 1C, tabak 1), kapsüle zarar vermemek için ince forseps ve kontrollü hareketlerle yapıldı. Beklenen sonuç, Şekil 1K'da gösterildiği gibi, fazla yağ ve bağ dokusundan arınmış pürüzsüz, sağlam bir bezdir. Adrenal bezler, hassas mikrodiseksiyon için dikkatlice taze filtre kağıdına (Ek Şekil 1C, tabak 2) aktarıldı. Kapsül ince forsepsle nazikçe sıkıştı ve bistüm bıçağı kullanılarak, dokuyu tamamen kesmeden bezde radyal bir kesi yapıldı.
Korteksin iç içeriği, forsepsle hafif mekanik baskı uygulanarak kesi yoluyla dışa doğru nazikçe dışarı çıkarıldı. Kapsül ve zG, forsepsin ucuna bağlı kalırken, iç dışarı atılan bez maddesi zF ve medulla'ya karşılık gelirdi. Enzimatik sindirim, dış ve iç bölgelerin mekanik ayrılması nedeniyle tüm bezler işlendikten sonra başlatılmalıdır (Şekil 1L).
Sindirim
İki tüp OF (Dış Fraksiyon: kapsül ve zG) veya IF (İç Fraksiyon: zF ve medulla) olarak etiketlendi (Şekil 1M). Toplam 4,5 mL önceden ısıtılmış sindirim çözeltisi (37 °C) eklendi ve OF ile IF uygun tüplere aktarıldı. Örnekler, %5 CO₂ ile nemlendirilmiş bir kuluçka makinesinde 37 °C'de 30 dakika boyunca kuluçka altına alındı ve tüpler her 10 dakikada bir nazikçe dönerek 2–3 kez manuel olarak ters çevrilerek enzim çözeltisine eşit maruziyet sağlandı. Sindirim süresi, kollajenazın kalitesi, aktivitesi ve depolama koşullarına bağlı olarak değişebilir. 30 dakika sonra, doku 40 kez pipetle yavaş ve kontrollü darbelerle yukarı ve aşağı pipetle ayrıldı; 5 mL'lik serolojik pipet kullanılarak tek hücreli bir bulamaç oluşturuldu. Dokunun ayrılmasından sonra, ideal olarak, görünür bir parça kalmamalı ve ortam bulutlu görünmelidir. Eğer parçalar hâlâ mevcutsa, ek 15 dakikalık bir sindirim düşünülebilir.
Yıkama ve kaplama
Sindirimin ardından, hücreler 45 mL DMEM/F-12 ekleyerek kalıntı enzimi gidermek için yıkanmıştır (Şekil 1 M). Örnekler 150 × g sıcaklıkta, oda sıcaklığında (25 °C) 12 dakika boyunca santrifüjlendi. Santrifüjlemeden sonra, hafif pembemsi veya soluk sarı görünüme sahip küçük ve kompakt bir pelet beklenirken, üst yüzey şeffaf ve görünür partiküllerden arındırılmalıdır. Üst madde dikkatlice çıkarıldı ve atıldı, peletin rahatsız edilmemesine dikkat edildi. Pellet, kaplama için gereken son hacme göre önceden ısıtılmış (37 °C) kültür ortamında yeniden askıya alındı (aşağıya bakınız). Kültürün canlılığı ve canlılığını sağlamak için yaklaşık %70 optimal kaplama yoğunluğu korundu. Hücre sayısı, kaplamadan önce Neubauer sayım odası kullanılarak tahmin edildi ve tohumlanan hücre sayısı, kültür tabağı alanına göre istenen birleşim noktasına göre ayarlandı. zG ile zenginleştirilmiş dış fraksiyon (OF) hücrelerini yaklaşık bir hayvan yoğunluğunda (genellikle ~1,5–2,5 × 104 hücre elde eder) ve zF ile zenginleştirilmiş iç fraksiyon (IF) hücrelerini kuyu başına ~0,63 hayvanla (genellikle ~2,5–4,0 × 104 hücre) 48 kuyruklu bir plakaya yerleştirin.
Hücre kültürü bakımı
Hücreler, yukarıda tanımlanan Kültür Ortamında kültürlendi ve standart koşullarda, %5 CO₂ ile 37 °C nemli kuluçka ayakta tutuldu. 24 saat kültür sonrası, kalıntı ve kalıntı kan hücreleri gidermek için ortam değiştirildi. Bu adım, optimal büyümeyi destekler. Tabak dikkatlice aspirasyon yapıldı ve taze önceden ısıtılmış (37 °C) ortam eklendi. Fonksiyonel deneylerde hücreleri değerlendirmeden önce en az 48 saat bekleyin. Kültürlerin iyi yerleştiğinden emin olmak için fonksiyonel deneyler yapmadan önce üç gün beklemeniz önerilir. Bu dönemin ötesindeki genişletilmiş kültür, tripsisasyon ve geçiş gerektirebilir; bu da hücre seçimine ve birincil kültür özelliklerinin kaybına yol açabilir.
Veri analizi ve destekleyici prosedürler
Birincil adrenal hücre kültürlerinin hazırlanması
Tüm adrenal bezlerin birincil kültürleri, doku toplama, sindirim, yıkama ve kaplama işlemleriyle oluşturuldu ve moleküler ve fonksiyonel testler için standart kontrol olarak kullanıldı.
Gen ifade analizi
OF ve IF hücrelerinden toplam RNA'yı arıtmak için, üreticinin protokolüne göre kültürlenen hücreler RNA kiti kullanılarak TRIReagent'te homojenleştirildi. RNA bütünlüğü ve konsantrasyonu spektrometri kullanılarak değerlendirildi. Toplam RNA'nın daha fazla işlenmesi, yüksek kapasiteli cDNA ters transkripsiyon kiti kullanılarak cDNA'ya ters transkripsiyonu içeriyordu. Gen ifade analizi, termosikler kullanılarak gerçek zamanlı nicel PCR (qPCR) ile gerçekleştirilmiştir. Değişkenliği kontrol etmek için teknik kopyalar kullanıldı. TaqMan Universal PCR Master Mix ve fare TaqMan primerleri kullanıldı (Tablo 1). Her örnek tekrarı için doğrusal amplifikasyon aralığında bir döngü eşiği (CT) değeri seçildi. Endojenöz kontrol genleri β-aktin ve ribozomal protein 18S (Rps18) tarafından normalleştirildi. İlişkili ifade seviyeleri 2–ΔΔCt yöntemi 30 kullanılarak hesaplandı. Üç farklı deneyden elde edilen veriler ortalama ± standart sapma (SD) olarak sunulur. Üç bağımsız deney yaptık.
Primer ZG ve ZF kültürlerinde aldosteron ve kortikosteron salgısının uyarılması
Zona glomerulosa (ZG) ve zona fasciculata (ZF) hücrelerinin birincil kültürleri kuruldu ve %5 CO₂ içeren nemli bir atmosferde 37 °C sıcaklıkta tutuldu. Yaklaşık 5 × 104 hücre, tam büyüme ortamı kullanılarak 48 kuyruklu bir plakada kaplandı. Dört gün boyunca sürekli kültür yaptıktan sonra, bazal salgı ölçümleri bu zaman dilimindeki kümülatif hormon üretimini yansıttı. Uyarı testleri için ortam aspire edildi ve hücreler bir kez fosfatla tamponlu tuzlu (PBS) yıkanarak kalıntı faktörleri çıkardı. Daha sonra, her kuyuya 200 μL taze ortam eklendi ve aşağıdaki testler, belirli bir zaman aralığı içinde akut uyarılı salgıyı temsil etmektedir. Aldosteron stimülasyon testleri için, kültür ortamı anjiyotensin II (Ang II, 10 nM), potasyum (K+), potasyum klorür olarak (KCl, 10 mM) ve ACTH (10 nM) ile takviye edildi. Araç kontrolü olarak sodyum klorür (NaCl, 10 mM) kullanıldı. Kortikosteron stimülasyon testleri için aynı prosedürler uygulandı, ancak ortam araç kontrolü olarak ACTH (10 nM), forskolin (10 μM) veya NaCl (10 mM) ile takviye edildi. 37 °C ve %5 CO₂ sıcaklıkta 6 saat kuluçka sonrası, kültür süperatantları toplanıp −80 °C'de depolanarak daha önce tanımlandığı gibi hormon miktarı belirlenmiştir. Kalan yapışkan hücreler protein ekstraksiyonu için lizize edildi ve hormon seviyeleri, ilgili lizatın toplam protein içeriğine normalleştirildi.
Aldosteron ve kortikosteron ölçümlerinin protein ekstraksiyonu ve normalizasyonu
Protein ekstraksiyonu, RIPA lizis ve ekstraksiyon tamponu kullanılarak gerçekleştirildi; 1x halt proteaz inhibitörü kokteyli ile desteklendi. Hücreler, P200 pipet ucu kullanılarak 15 kez yukarı ve aşağı pipetlenerek yeniden süspansiyona alındı ve ardından bir prob sonikatörü ile soniklendi. Protein konsantrasyonu, üreticinin talimatlarına göre BCA protein test kiti ile belirlendi.
Radyoimmünoassay (RIA) ile aldosteron ölçümü
Hücre kültürü süpernatantlarındaki aldosteron konsantrasyonu, üreticinin protokolüne uyarak belirlendi. Kısaca, PBS'de 50 μL süpernatan ve %150 μL BSA ile birlikte 500 μL aldosteron radyoaktif izleyici, aldosteron antikor kaplı tüplere eklendi. Karıştırdıktan sonra, tüpler oda sıcaklığında (25 °C) 18 saat kuluçka altına alındı. Daha sonra kuluçka karışımı dekantasyon yapıldı ve tüplerdeki radyoaktivite Cobra II oto-gammasayacı 31 kullanılarak sayıldı. Aldosteron seviyeleri, daha önce tanımlandığı gibi, toplam proteine normalize edildi.
Kortikosteron ölçümü
Hücre kültürü süpernatantlarındaki kortikosteron konsantrasyonları, üreticinin protokolüne uygun olarak fare ve sıçan kortikosteronuna özel rekabetçi enzim bağlantılı immünosor testi (ELISA) kiti kullanılarak ölçüldü. Kortikosteron seviyeleri, daha önce tanımlandığı gibi toplam proteine normalizeedildi 32.
İmmünboyama
İmmünofluoresans hem parafinle gömülü adrenal kesitlerde hem de Poli-L-lizin ile kaplanmış önceden işlenmiş cam kapak kapaklarında yetiştirilen kültürlenmiş hücrelerde gerçekleştirildi. Tüm örneklerde, PBS'de %5 normal keçi serumu (NGS) ile bloklama yapıldı ve çekirdekler DAPI (4′, 6-diamidino-2-fenilindol, 1:1000) ile karşı boyama yapıldı. Slaytlar ve örtü kağıtları, kuluçka aşamaları arasında %0,1 Tween-20 ile PBS'de her biri 5 dakika boyunca üç kez yıkandı. Boyamadan sonra örnekler Antifade montajı ile monte edilip görüntülenene kadar karanlıkta saklandı. Doku kesitleri: Adrenal parafin bölümleri ksilende deparafinize edildi, ardından dereceli etanol serisi (%100, %95, %70) ile durulandı ve son olarak PBS ile durulandı. Antijen toplama, Tris-EDTA tamponunda (10 mM Tris bazı, 1 mM EDTA, %0,05 Tween-20, pH 9,0) 95 °C'de 20 dakika boyunca ısıtıldı. Oda sıcaklığına soğuduktan sonra, bölümler PBS'de yıkanıp %5 NGS ile 1 saat boyunca bloklandı. Bölümler, PBS'de %5 NGS'de 1:100 oranında seyreltilmiş birincil antikorlarla gece boyunca 4 °C'de kuluçka altına alındı: fare anti-Dab2, tavuk anti-GFP ve tavşan anti-RFP. Aşağıdaki ikincil antikorlar kullanıldı (1:300): Alexa Fluor 594 keçi anti-fare IgG, Alexa Fluor 594 keçi anti-tavuk IgY ve Alexa Fluor 647 keçi anti-tavşan IgG.
Kültürlenmiş hücreler: Kaplama örtüsünde immünoflüoresans işlemi kaplamadan dört gün sonra yapıldı. Hücreler, önceden ısıtılmış %4 paraformaldehit (PFA) ile 37 °C'de 15 dakika boyunca sabitlendi ve PBS ile üç kez yıkandı. Bloklama, oda sıcaklığında 1 saat boyunca PBS'de %5 NGS kullanılarak gerçekleştirildi. Coverslipler, fare anti-Dab2 ile gece boyunca 4 °C'de inkubasyon edildi (%5 NGS/PBS'de 1:100), ardından Alexa Fluor 488 keçi anti-fare (1:500) ile inkubasyon edildi.
Görüntü alımı: Kültürlenmiş hücrelerin parlak alan ve floresan görüntüleri (mGFP ve mTomato) mikroskop sistemi kullanılarak alındı. mGFP floresansı yeşil floresans için bir filtre seti kullanılarak yakalandı (uyarılma: 470 nM, emisyon: 525 nM), mTomato floresansı ise kırmızı floresans için bir filtre setiyle yakalandı (uyarılma: 585 nM, emisyon: 624 nM).
Yazılım ve istatistiksel analiz
Görsel özetler, şematik diyagramlar ve şekiller, Mayıs 2025'te erişilen Adobe Illustrator 2023 (Adobe Inc., https://www.adobe.com/products/illustrator.html) ve BioRender (https://www.biorender.com) kullanılarak oluşturuldu. Veriler GraphPad Prism sürüm 10.0 kullanılarak analiz edildi. Mevcut adres: https://www.graphpad.com. Tüm deneyler en az üçlü olarak yapıldı ve sonuçların tekrarlanabilirliğini sağlamak için bağımsız olarak tekrarlandı. İki grup arasındaki karşılaştırmalar için Öğrenci'nin t-testi (uygun şekilde eşleşmiş veya eşleşmemiş) kullanıldı. Üç veya daha fazla grubu içeren karşılaştırmalar için, gruplar arasındaki anlamlı farklılıkları belirlemek amacıyla varyans analizi (ANOVA) ve ardından uygun post hoc testi yapıldı. Sonuçlar ortalama ± SD olarak sunulur. 0,05'in altında olan p-değeri istatistiksel olarak anlamlı olarak kabul edildi.