Encapsulation termogênico pré-adipócitos para transplante em adiposo Depots Tissue

1Department of Human Sciences, The Ohio State University, 2Department of Minimally Invasive Surgery, The First Affiliated Hospital of Soochow University, 3NSF Nanoscale Science and Engineering Center for Affordable Nanoengineering of Polymeric Biomedical Devices, The Ohio State University
Published 6/02/2015
0 Comments
  CITE THIS  SHARE 
Medicine

Your institution must subscribe to JoVE's Medicine section to access this content.

Fill out the form below to receive a free trial or learn more about access:

Welcome!

Enter your email below to get your free 10 minute trial to JoVE!





By clicking "Submit", you agree to our policies.

 

Summary

Cite this Article

Copy Citation

Xu, L., Shen, Q., Mao, Z., Lee, L. J., Ziouzenkova, O. Encapsulation Thermogenic Preadipocytes for Transplantation into Adipose Tissue Depots. J. Vis. Exp. (100), e52806, doi:10.3791/52806 (2015).

Please note that all translations are automatically generated.

Click here for the english version. For other languages click here.

Abstract

Encapsulamento celular foi desenvolvido para reter células viáveis ​​dentro das membranas semi-permeáveis. As células encapsuladas podem trocar enxertados metabolitos de baixo peso molecular em tecidos do hospedeiro a ser tratado para conseguir a sobrevivência a longo prazo. A membrana semipermeável permite enxertados células encapsuladas para evitar a rejeição pelo sistema imunológico. O processo de encapsulação foi concebido para permitir uma libertação controlada de compostos bioactivos, tais como insulina, hormonas, e outras citoquinas. Descrevemos aqui um método para a encapsulação de células catabólicos, que consomem lípidos para a produção de calor e dissipação de energia (termogénese) no tecido adiposo intra-abdominal de ratos obesos. A encapsulação de células catabólicos termogénicos podem ser potencialmente aplicáveis ​​para a prevenção e tratamento da obesidade e diabetes do tipo 2. Uma outra aplicação potencial das células catabólicos pode incluir a desintoxicação de álcoois ou outros metabolitos tóxicos e poluentes ambientais.

Introduction

Aumento da incidência de doenças crônicas um tem estimulado estudos sobre o transplante de populações de células terapêuticas 2. Ou células-tronco alogénicas, isogénicas são os tipos de células mais comumente utilizados para estas aplicações 2. No entanto, estes tratamentos não permitem o controlo de diferenciação e migração de células estaminais, após o implante e não são economicamente eficiente. Transplante de células geneticamente modificadas com funções benéficas antecipa melhorar o tratamento de muitas doenças. No entanto, as modificações genéticas de células são reconhecidas pelo sistema imunológico do hospedeiro, por isso, estes tratamentos requerem imunossupressão 3. A encapsulação de células produtoras de insulina tem sido desenvolvido pelo Dr. Chang 4. A técnica baseia-se na encapsulação de células em gotículas de alginato que são imersos numa solução de cloreto de cálcio. Moléculas de alginato composto por ácido manurónico (M) e ácido gulurónico (G) e pode ser ligado por Ca 2+. Após a gelificação, as esferas são suspensas numa solução de poli-L-lisina (PLL). Durante este passo, PLL se liga a G e H nas moléculas de alginato que estabelece membrana da cápsula. A porosidade da membrana da cápsula pode ser modulada por variação das concentrações de H e de PLL, o tempo de incubação e temperatura. A ligação de PLL também depende do tipo e concentração do alginato. Matrizes de alginato reticulados com iões Ca2 +, são instáveis ​​no ambiente fisiológico ou em soluções tampão comuns com elevada concentração de fosfato e iões citrato. Estes tampões podem extrair de Ca2 + a partir do alginato e liquefazer o núcleo. A liquefacção do núcleo alginato fornece espaço no interior das cápsulas para movimento celular e crescimento. As células encapsuladas em alginato polianiónico com policatiónico poli-L-lisina (APL) são impermeáveis ​​para as imunoglobulinas mas têm influxo de nutrientes e de efluxo de toxinas. Estas propriedades da APL permitir a longo prazo survival de células encapsuladas após o transplante em geneticamente diferentes hosts. Elliott et ai. Relataram a sobrevivência de funcionamento das células pancreáticas porcinas encapsulados num paciente humano nove anos após o implante 5.

Técnicas de encapsulação podem ser classificados em microencapsulação (3-800 pM) e macroencapsulação (maiores do que 1000 mm). As microcápsulas são mais duráveis ​​que macrocápsulas 6. Desde a sua descoberta pelo Dr. Chang e colegas em 1964, a microencapsulação tem sido amplamente utilizada para a encapsulação de células produtoras de insulina anabolizantes, hormonas, e outras moléculas bioactivas 7. Estes tratamentos enfrentou vários desafios no tecido hospedeiro, incluindo fibrose e resposta imune 8. Inicialmente, os efeitos secundários relacionados com a qualidade de biopolímeros foram resolvidos. No entanto, o transplante de células anabólicos ainda inicia efeitos colaterais, tais como fibrose, como um resultado da hormona overprodução fora de uma glândula especializado.

Nas últimas décadas, a obesidade e diabetes tipo 2 tem alcançado proporções epidêmicas 9. Mais de 30% das pessoas adultas em todo o mundo estão acima do peso e obesos 10. (IAB) a formação de gordura aumento da pressão intra-abdominal aumenta a incidência de inflamação crônica e promove diabetes tipo 2, doenças cardiovasculares, certos tipos de câncer, e outras morbidades 11-13. Várias linhas de evidência sugeriram que a patogénese associada com gordura Iab pode ser evitada por adipócitos específicos. Estudos recentes demonstraram que o transplante de adipócitos subcutâneos na região Iab pode melhorar o metabolismo e diminuir a obesidade e resistência à insulina em roedores in vivo 14. Redução efectiva da obesidade e resistência à insulina está associada com adipócitos termogénicos, capazes de dissipar a energia na forma de calor 15,16. Termogênico modificação dos adipócitos pode ser conseguida por transfecção estávelde genes que participam no desacoplamento mitocondrial de protões, tais como proteína desacopladora 1 (UCP1) ou de genes que regulam a expressão de UCP1 e outros genes termogênicos 15,16. Os nossos estudos recentes mostraram que a deficiência em aldeído desidrogenase 1 a1 (Aldh1a1) leva à remodelação de gordura termogénico Iab que reduz a obesidade e resistência à insulina nestes ratos 17,18. Notavelmente, o encapsulamento de termogénico Aldh1a1 deficiente (Aldh1a1 - / - pré-adipócitos) medeia mesmo efeito terapêutico em gordura Iab em ratos obesos do tipo selvagem, sugerindo novas oportunidades terapêuticas para o tratamento de gordura Iab 18. Em situações experimentais, células encapsuladas permitir aos investigadores estudar efeitos das populações de células específicas em uma forma rentável 19. Aqui nós discutimos o método de encapsulação de uma linha celular catabólico termogénico e seu laboratório e aplicação terapêutica num modelo de rato de obesidade. O protocolo descreve três fases para a produção de microcápsula (Figura 1): a formação das microesferas de alginato (Figura 1a), a formação do policatiónico poli-L-lisina (PLL) membranas na superfície de microesferas (Figura 1B), e a remoção do núcleos de alginato (Figura 1C).

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Protocol

O protocolo do estudo foi aprovado pelos Comitês de Ética da Universidade do Estado de Ohio. As experiências com animais foram aprovados pelo protocolo do IACUC. Todos os procedimentos foram realizados sob o nível 2 de biossegurança armário com fluxo laminar. Nós seguimos todos os requisitos e procedimentos de segurança padrão. A técnica de microencapsulação para a preparação de microcápsulas foi realizada tal como descrito 17, 18.

1. Preparações de Materiais

  1. Preparar 10 ml de solução de alginato de sódio a 2% em soro fisiológico esterilizado (0,9% NaCl em água). Preparar solução de 0,05% de PLL em solução salina fisiológica. Preparar estas soluções no dia anterior e agita-se durante a noite. Filtrar as soluções com filtro de 0,22 um antes da utilização.
  2. Prepare citrato de sódio 50 mM e 100 mM CaCl 2 em 0,9% de solução de NaCl e autoclave eles.
  3. Autoclave todas as soluções, agulhas, eletrodos e copos. Agulhas limpas cuidadosamente com fios para evitar entupimento.
  4. Determinar a quantidade apropriada de células a ser usado para as cápsulas (102 microcápsulas são necessários para cada cm2 de poço e há aproximadamente 500 células por cápsula 18). Use 1 ml de alginato de sódio por dois milhões de células.
  5. Prepara-se uma "Meio de Crescimento de Fibroblastos 'contendo 10% de soro de vitelo, e 100 U / ml de penicilina / estreptomicina numa glucose elevada (4500 mg / l de glucose) meio de Eagle modificado por Dulbecco (DMEM).
    1. Prepara-se uma 'Diferenciação Meio I' contendo 10% de soro fetal bovino, 10 ng / ml de insulina, 1 uM de dexametasona, 0,5 mM de xantina 3-isobutil-1-metilo, e 100 U / ml de penicilina / estreptomicina em DMEM.
    2. Prepare contendo 10% de soro de um 'Diferenciação meio II' fetal bovino, 10 ng / ml de insulina, e 100 U / ml de penicilina / estreptomicina em DMEM.
  6. Preparar tampão de lise contendo um inibidor de protease comprimido por 10 ml de tampão de Ensaio de Radio-imunoprecipitação (RITampão PA).

2. Preparação de alginato microesferas (Figura 1A)

  1. Remova o meio de idade de balão de cultura de células. Lavar as células com 10 ml de PBS. Traga células em suspensão com 0,25% de tripsina-EDTA (2 ml por um balão T175 confluente).
  2. Contagem de células em suspensão de células utilizando um hemocitómetro. Utilizar 10 ml de alíquota da suspensão de células e contagem de células de acordo com as instruções do fabricante. Centrifugar as células restantes em meio de centrifugação a 480 xg à temperatura ambiente durante 5 min.
  3. Suspende-se o sedimento celular em alginato de sódio como descrito no passo 1.4. Transferir a solução de células de alginato de sódio para uma seringa de 5 ml.
  4. Retirar as bolhas de ar na solução, adicionar uma agulha de calibre 23 e inverter a seringa para criar uma bolsa de 1 ml de ar.
  5. Coloque um pequeno copo de vidro (180 ml) contendo 144 ml de solução de CaCl 2 100 mM sob a saída da agulha da encapsulador. Fixe o eletrodo para o encapsulator com a ponta approximdamente 2,5 centímetros acima da superfície da solução de CaCl 2 100 mM.
  6. Colocar firmemente a seringa contendo a solução de alginato de sódio na célula da bomba de seringa. Anexar o tubo de borracha para a abertura da seringa. Empurre o êmbolo até que a solução de células alginato de sódio entra no meio do tubo. Ajustar a tensão de 5,4 kV. Definir a 12,06 milímetros de diâmetro sobre a bomba de seringa. Ajuste a velocidade de 3 ml / h. Comece a bomba. Ligar o encapsulador e manter a voltagem de 5,4 kV.
  7. Fechar a janela da cobertura e evitar qualquer vibração desnecessária até o fim da formação das micro-esferas de alginato. Depois de toda a solução passa através da agulha, solidificar as microesferas em forma de bola de alginato na solução de CaCl 2 100 mM para adicional de 20 min antes do revestimento com PLL.

3. microesferas de revestimento com PLL (Figura 1B)

  1. Retirar o copo contendo as micro-esferas em forma de bola de células alginato de sódio e de transferir estes Microbeads para um tubo de centrifugação de 50 ml. Remover solução de CaCl 2 a partir do sedimento microesferas.
  2. Lavam-se as microesferas em forma de esferas de alginato de células por adição de 30 ml de NaCl a 0,9%. Agite o tubo com a mão suavemente. Retirar 0,9% de NaCl com 25 ml de pipeta depois de as microesferas foram precipitadas pela gravitação. Repita duas vezes mais para um total de 3 lavagens.
  3. Utilizar 10 ml de solução de PLL 0,05% por cada 1 ml de solução de alginato de sódio. Adicionar o PLL 0,05% em vórtice e 1000 rotações por minuto durante 10 min.
    Nota: normalmente, 10 minutos é suficiente para revestimento de PLL.
  4. Após revestimento de PLL é formado, remover a solução de PLL e lavar as cápsulas três vezes tal como descrito em 3.2.

4. Remoção de O alginato do núcleo (Figura 1C)

  1. Adicionar 30 ml de solução de citrato de sódio 50 mM. Esperar 5 min ou até que todo o alginato de sódio estar dissolvido. Lavar cápsulas três vezes tal como descrito no passo 3.1.1.
  2. Remover a 0,9% de NaCl, adicionar 20 ml de meio de cultura para o tubo de 50 mle transferir todas as cápsulas contendo as células para um frasco de cultura de célula. Lidar com células encapsuladas em condições de cultura de células normais 18.

5. Em Aplicações vitro para estudar Xenoenxerto-célula hospedeira Interações ou Cinética de Metabolite Influx / Efluxo entre as células (Figura 2)

  1. Células hospedeiras Cultura na placa de 24 poços até à confluência de co-culturas. Use "Meio de Crescimento de Fibroblastos 'para a cultura de pré-adipócitos.
  2. Transferência de microcápsulas em 24 células hospedeiras confluentes placa contendo bem. Adicionar microcápsulas para alcançar uma monocamada microcápsulas (102 / cm 2 de bem).
  3. Induzir a diferenciação de pré-adipócitos com Diferenciação Médio I. Cada 48 horas, media mudança para Diferenciação Médio II durante seis dias. Lisar as células em tampão RIPA. Utilizar 50 ug de proteína por condição para analisar a expressão de proteínas utilizando a técnica Western Blot.

6. In Vivo Pedido de Treatment da Obesidade (Figura 3)

  1. Mistura-se 4% de isoflurano com oxigénio para indução de anestesia e com isoflurano a 2% de oxigénio para a manutenção da anestesia. Confirme profundidade anestésica adequada por toe pitada.
    1. Aplicar pomada anti-coceira nos olhos para proteger as córneas de secar.
  2. Use células encapsuladas que estão permanentemente marcadas com a proteína de fluorescência artificial, como a proteína verde fluorescente (GFP).
  3. Use uma seringa de 3 ml e uma agulha de calibre 20 para injetar células encapsuladas.
    1. Injectar 0,5 x 10 6 células em suspensão em 0,2 ml de PBS em cada depósito de gordura Iab que está localizado na área intraperitoneal gonadal entre um rim e, como mostrado na Figura 3. Use este volume de PBS e o número de células de ratos com um peso médio de 40 g. Ajustar o número de células e o volume em ratos que têm peso diferente ou para a determinação de efeitos dependentes da dose.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Representative Results

A Figura 1 mostra que todos os passos da produção de microesferas pode ser controlada ao microscópio. A Figura 2A mostra como a co-cultura de adipócitos com uma monocamada de células encapsuladas. A Figura 2B é um exemplo representativo de um estudo quantitativo utilizando adipócitos / microcápsulas co-culturas que foram descritas na secção 5. Os lisados ​​de adipócitos foram analisadas utilizando a técnica Western Blot. Células encapsuladas não foram analisados ​​neste experimento. ATGL primário e anticorpos β-actina foram utilizados a uma diluição de 1: 1000. A proporção de ATGL para β-actina estão apresentados como SD média de três experiências independentes. Abordagens de co-cultura similar poderia ser utilizado para analisar ARNm e estudar os efeitos de células de adipócitos e interacções encapsulados em co-culturas. Dados mostram que encapsulados Aldh1a1 termogênico - / - adipócitos induzir níveis significativamente mais elevados de ATGL lipase e lipólise em adipócitos 18 em comparação com encapsulaadipócitos ted WT.

A Figura 3 mostra que a GFP indica a localização e a integridade das cápsulas no tecido adiposo hospedeiro. A expressão de GFP é também um indicador da viabilidade celular.

Avaliação qualitativa

A qualidade de encapsulamento ou implantação de células encapsuladas puderam ser avaliados por microscopia, ressonância magnética, e por meio de análise imuno-histoquímica de tecidos adiposos tratados 18.

Abordagem quantitativa

Dada a expressão única de GFP em células sobreviventes transplantados, a medição dos níveis de expressão da GFP permitir que as células encapsuladas para ser quantificados como descrito no tecido 18 .GFP e outras proteínas pode ser detectada usando anticorpos anti-GFP específicas num homogenato de tecido adiposo um inteiro depot. Os níveis de proteína GFP neste homogenato fornecer informações sobre o número de células implantadas viáveis.


Figura 1: Um diagrama esquemático do processo para produção da microcápsula. microesferas de (A), alginato sob um microscópio (20X). (B) depois de a camada externa do revestimento com PLL (20X). (C) a microcápsula final, após a dissolução do núcleo de alginato (20X). Por favor clique aqui para ver uma versão maior desta figura.

Figura 2
Figura 2: microcápsulas, de co-culturas com culturas de linhas de células aderentes (A) Esquema (painel inferior) de uma co-cultura de microcápsulas (círculos em meios flutuantes) com adipócitos aderentes.. (B) Comparação da expressão de ATGL de3T3-L1 adipócitos co-cultivadas com acelulares, WT, ou Aldh1a1 - / - adipócitos contendo microcápsulas. Valor de significância de P foi determinada usando Teste U de Mann-Whitney. Inserções superiores mostra um Western blot representante. Por favor clique aqui para ver uma versão maior desta figura.

Figura 3
Figura 3:. Esquema de um intra-abdominal (IAB, visceral) injeção de gordura com células encapsuladas A imagem fotográfica da camada de gordura injetada IAB mostra aglomerados de células encapsuladas descoloridos 80 dias após o transplante (triângulo). Estes almofada moda IAB foram embebidos em parafina e analisadas. Hematoxilina e eosina (H & E) mostra a coloração aglomerados de células encapsuladas (setas), microcápsulas implantadas (C), encapsuladoscélulas (CC), adipócitos host (A). A mesma imagem analisada sob luz fluorescente mostra células transplantadas marcado com GFP no interior de cápsulas intactas redondas. Por favor clique aqui para ver uma versão maior desta figura.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Discussion

Vários métodos têm sido usados ​​para encapsular células, incluindo a secagem, extrusão, e emulsão 19. Neste método, as drageias de alginato são extrudidas através de uma agulha, em seguida, revestidas com PLL e o núcleo de alginato será dissolvido para completar o encapsulamento. Embora este método tenha sido utilizado durante anos, a formação dos grânulos com o tamanho desejado e a forma esférica é ainda difícil. O tamanho das cápsulas é altamente dependente da viscosidade da solução de alginato de sódio, o diâmetro da extrusora e a distância entre a ponta da agulha e a solução de CaCl2 20. Quanto menor for a distância entre a ponta da agulha e a superfície da solução de CaCI2 é, as esferas mais pequenas são produzidas. O protocolo descrito leva à produção de APL com poros (<32 kD). O tamanho de poro pode ser testada experimentalmente utilizando imunoglobulinas fluorescentes (> 32 kD) e pequenos péptidos fluorescentes como previamente descrito 18. Este éize do poro é suficiente para suportar a sobrevivência das células em culturas in vitro, durante 2 semanas após o implante e in vivo em tecido adiposo durante pelo menos 80 dias 18. A forma de microesferas é um factor importante que influencia a sobrevivência de células encapsuladas. Grânulos rachada com muitos microbeads satélite aumentar protrusão das células 21. Ocorreu formação satélite quando menor concentração e baixa viscosidade de soluções de alginato intermediário-G são aplicadas 22, enquanto que a formação da cauda é devido à alta-G alginato 23. À medida que a força de corte também podem contribuir para contas de rachados, recomendamos um procedimento de lavagem suave para microbeads e propor condições otimizadas para produção de cápsulas robustos adequados para in vitro co-culturas e enxerto em tecidos in vivo.

Microencapsulação tem sido provado ser um método eficaz para a implantação para proteger os agentes biológicos, como células, citocinass, enzimas, hormonas, e bioabsorbents do ambiente e resposta imune 24. A libertação controlada de hormonas ou citoquinas a partir de células encapsuladas foi testada para os seus efeitos terapêuticos em uma ampla variedade de doenças, incluindo a obesidade 18, diabetes mellitus 5, insuficiência hepática e anemia 25 26. No entanto, a eficácia das células encapsuladas anabólicos enxertadas é geralmente diminuído devido a fibrose. Aqui nós descrevemos a nova aplicação de células catabólicos termogênicos para tratamento da obesidade e resistência à insulina 18. A encapsulação de Aldh1a1 - / - adipócitos, e possivelmente outras células catabólicos, tem várias vantagens em comparação com encapsulamento de células anabólicos Aldh1a1 -. / - Pré-adipócitos aderir espontaneamente para a superfície interna da membrana 18 e diferenciar APL no ambiente adipog�ica de gordura que Iab evitar a sua proliferação excessiva em cápsulas e cápsulas de ruptura rápida. Em addition, estas células têm diminuído as respostas inflamatórias e propriedades catabólicos 27. Dados de imuno-histoquímica mostra que a implantação da APL encapsulado Aldh1a1 - / - adipócitos em gordura Iab durante 80 dias, não foi acompanhada por uma resposta imune e fibrose acentuada em ratos 18; No entanto, estudos mais precisa ser realizado no futuro, para avaliar potenciais efeitos inflamatórios. Principalmente, a deficiência Aldh1a1 aumenta a expressão de UCP1 termogênico nos adipócitos. Deficiência Aldh1a1 reduz a produção autócrina de ácido retinóico níveis crescentes de retinaldehyde 28. Esta via influencia numerosas vias de transcrição 28,29, que poderiam estar envolvidos na produção de factores intrínsecos termogénicos e parácrinos. Notavelmente, encapsulado Aldh1a1 - / - células adipócitos produzem resposta termogênica similar em hospedeiros animais WT obesos. Encapsulado Aldh1a1 - / - adipócitos parecem produzir fator parácrino (s) increasing número de células -positivas UCP1 no WT anfitrião tecido adiposo 18. Em conjunto, estas respostas termogénicos resultou numa redução preferencial de gordura Iab injectado. Um fenótipo de Aldh1a1 imortalizado - / - preadipocytes exerce muitas propriedades que tornam esta modificação gene um candidato promissor para a tecnologia de encapsulamento reduzir a obesidade induzida por dieta.

Recentemente muitos outros produtos biológicos, incluindo irisin citocina, miR-133a 30, meteorin como hormona 31, proteína paratireóide relacionados com hormônio-32 foram relatados para exercer remodelação termogênico do tecido adiposo branco subcutâneo. Mais estudos são necessários para determinar se esses fatores termogênicos são adequados para as tecnologias de encapsulamento e terapias contra a obesidade em gordura subcutânea e / ou IAB. As microcápsulas que contêm células catabólicos pode ser potencialmente adequado para remover um excesso de metabolitos deletérios em um ambiente tóxico. Por exemplo, pacientess podem beneficiar de catabolismo facilitada de álcool ou desoxiglicosona, um primeiro metabolito reactivo em doentes com diabetes. No entanto, estudos futuros são necessários para determinar se esses aplicativos podem ter benefícios terapêuticos.

Em resumo, estes estudos fornecem que a amplificação da resposta termogénica Iab em gordura pode ser iniciada por um pequeno subconjunto de Aldh1a1 encapsulada uma prova de conceito - / - pré-adipócitos. Além disso, esses estudos têm demonstrado viabilidade do tratamento específico de tecido com implantes de células injetadas termogênicos catabólicos encapsulados.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Acknowledgements

Gostaríamos de agradecer a Jennifer Petrosino e David DiSilvestro para a ajuda editorial. Esta pesquisa foi apoiada pelo Prêmio Número 20020728 da American Egg Board e Prêmio Número 10040042 da Novo Nordisk Farmacêutica, bem como pelo Centro de Inovação Alimentar, Instituto de Assuntos Internacionais, Centro de Pesquisa Avançada Functional Foods, e Empreendedorismo na OSU, bem como a National Science Foundation conceder CEE-0914790 (LJL). O projeto descrito foi apoiado pelo Prêmio Número R21OD017244 (OZ) e UL1RR025755 (OSUCCC) a partir do Centro Nacional de Pesquisa de Recursos, financiado pelo Escritório do Diretor, National Institutes of Health (OD) e apoiado pelo NIH Roteiro para a Investigação Médica e NCI P30CA16058. O conteúdo é da exclusiva responsabilidade dos autores e não representam necessariamente a posição oficial do Centro Nacional de Pesquisa de Recursos ou o National Institutes of Health.

Materials

Name Company Catalog Number Comments
Encapsulation device (VAR V1) Nisco LIN-0042 None
KD scientific syringe pump KD scientific 780100Y None
Olympus microscope  Olympus Optical IX70-S8F2 None
Sodium alginate Sigma MKBP8122V None
Poly-L-lysine hydrobromide (PLL) Sigma 020M5006V None
Calcium chloride Sigma SLBJ2662V None
Sodium citrate tribasic dihydrate Sigma 030M0200 None
Sodium chloride Sigma SLBD2595V None
Mini-PROTEAN TGX Gels Bio-Rad 456-1093 None
ATGL primary antibody (from rabbit) Cell Signaling 2138S None
Secondary anti body (anti rabbit) LI-COR 926-68071 None
Radio-Immunoprecipitation Assay (RIPA) buffer Boston BioProducts D25Y6Z None
Phosphate buffered saline (PBS) Sigma RNBD2893 None
Trypsin Gibco 25200-056 None
Cortizone 10 anti-itch ointment Cortizone 10 C4029138 None
Dulbecco's Modified Eagle Medium (DMEM) Gibco 11965-092 None
Newborn calf serum (CS) Sigma N4762 None
Fetal bovine serum (FBS) Sigma F4135 None
3-Isobutyl-1-methylxanthine (IBMX) Sigma I0516 None
Dexamethasone Sigma D4902 None
Insulin (bovine) Sigma I5879 None
Protease inhibitor cocktail tablets Roche 4693159001 None

DOWNLOAD MATERIALS LIST

References

  1. Vogeli, C., et al. Multiple chronic conditions: prevalence, health consequences, and implications for quality, care management, and costs. Journal of general internal medicine. 22, Suppl 3. 391-395 (2007).
  2. Vija, L., et al. Mesenchymal stem cells: Stem cell therapy perspectives for type 1 diabetes. Diabetes & metabolism. 35, 85-93 (2009).
  3. Acarregui, A., Orive, G., Pedraz, J. L., Hernandez, R. M. Therapeutic applications of encapsulated cells. Methods in molecular biology. 1051, 349-364 (2013).
  4. Chang, T. M. Semipermeable Microcapsules. Science. 146, 524-525 (1964).
  5. Elliott, R. B., et al. Live encapsulated porcine islets from a type 1 diabetic patient 9.5 yr after xenotransplantation. Xenotransplantation. 14, 157-161 (2007).
  6. Lim, F., Sun, A. M. Microencapsulated islets as bioartificial endocrine pancreas. Science. 210, 908-910 (1980).
  7. Vos, P., Spasojevic, M., Faas, M. M. Treatment of diabetes with encapsulated islets. Advances in experimental medicine and biology. 670, 38-53 (2010).
  8. Cotton, C. K. Engineering challenges in cell-encapsulation technology. Trends in biotechnology. 14, 158-162 (1996).
  9. Yach, D., Stuckler, D., Brownell, K. D. Epidemiologic and economic consequences of the global epidemics of obesity and diabetes. Nature medicine. 12, 62-66 (2006).
  10. Ng, M., et al. Global, regional, and national prevalence of overweight and obesity in children and adults during 1980-2013: a systematic analysis for the Global Burden of Disease Study 2013. Lancet. 384, 766-781 (2014).
  11. Kissebah, A. H., et al. Relation of body fat distribution to metabolic complications of obesity. The Journal of clinical endocrinology and metabolism. 54, 254-260 (1982).
  12. Bray, G. A., et al. Relation of central adiposity and body mass index to the development of diabetes in the Diabetes Prevention Program. The American journal of clinical nutrition. 87, 1212-1218 (2008).
  13. Klein, J., et al. What are subcutaneous adipocytes really good for. Experimental dermatology. 16, 45-70 (2007).
  14. Tran, T. T., Yamamoto, Y., Gesta, S., Kahn, C. R. Beneficial effects of subcutaneous fat transplantation on metabolism. Cell metabolism. 7, 410-420 (2008).
  15. Seale, P., Kajimura, S., Spiegelman, B. M. Transcriptional control of brown adipocyte development and physiological function--of mice and men. Genes & development. 23, 788-797 (2009).
  16. Kozak, L. P. Genetic variation in brown fat activity and body weight regulation in mice: lessons for human studies. Biochimica et biophysica acta. 1842, 370-376 (2014).
  17. Zhang, X., He, H., Yen, C., Ho, W., Lee, L. J. A biodegradable, immunoprotective, dual nanoporous capsule for cell-based therapies. Biomaterials. 29, 4253-4259 (2008).
  18. Yang, F., et al. The prolonged survival of fibroblasts with forced lipid catabolism in visceral fat following encapsulation in alginate-poly-L-lysine. Biomaterials. 33, 5638-5649 (2012).
  19. Chang, T. M. Artificial cells with emphasis on bioencapsulation in biotechnology. Biotechnology annual review. 1, 267-295 (1995).
  20. Chang, T. M. Hybrid artificial cells: microencapsulation of living cells. ASAIO journal. 38, 128-130 (1992).
  21. Koo, J., Chang, T. M. Secretion of erythropoietin from microencapsulated rat kidney cells: preliminary results. The International journal of artificial organs. 16, 557-560 (1993).
  22. Weidenauer, U., Bodmer, D., Kissel, T. Microencapsulation of hydrophilic drug substances using biodegradable polyesters. Part I: evaluation of different techniques for the encapsulation of pamidronate di-sodium salt. Journal of microencapsulation. 20, 509-524 (2003).
  23. Smidsrod, O., Skjak-Braek, G. Alginate as immobilization matrix for cells. Trends in biotechnology. 8, 71-78 (1990).
  24. Lewinska, D., Rosinski, S., Werynski, A. Influence of process conditions during impulsed electrostatic droplet formation on size distribution of hydrogel beads. Artificial cells, blood substitutes, and immobilization biotechnology. 32, 41-53 (2004).
  25. Chan, E. S., Lee, B. B., Ravindra, P., Poncelet, D. Prediction models for shape and size of ca-alginate macrobeads produced through extrusion-dripping method. Journal of colloid and interface science. 338, 62-72 (2009).
  26. Bhujbal, S. V., Paredes-Juarez, G. A., Niclou, S. P., de Vos, P. Factors influencing the mechanical stability of alginate beads applicable for immunoisolation of mammalian cells. Journal of the behavior of biomedical materials. 37, 196-208 (2014).
  27. Gushchina, L. V., Yasmeen, R., Ziouzenkova, O. Moderate vitamin A supplementation in obese mice regulates tissue factor and cytokine production in a sex-specific manner. Archives of biochemistry and biophysics. 539, 239-247 (2013).
  28. Ziouzenkova, O., et al. Retinaldehyde represses adipogenesis and diet-induced obesity. Nature. 13, 695-702 (2007).
  29. Yasmeen, R., Jeyakumar, S. M., Reichert, B., Yang, F., Ziouzenkova, O. The contribution of vitamin A to autocrine regulation of fat depots. Biochimica et biophysica acta. 1821, 190-197 (2012).
  30. Liu, W., et al. miR-133a regulates adipocyte browning in vivo. PLoS genetics. 9, e1003626 (2013).
  31. Rao, R. R., et al. Meteorin-like is a hormone that regulates immune-adipose interactions to increase beige fat thermogenesis. Cell. 157, 1279-1291 (2014).
  32. Kir, S., et al. Tumour-derived PTH-related protein triggers adipose tissue browning and cancer cachexia. Nature. 513, 100-104 (2014).

Comments

0 Comments


    Post a Question / Comment / Request

    You must be signed in to post a comment. Please or create an account.

    Video Stats