A subscription to JoVE is required to view this content. Sign in or start your free trial.
Method Article
يصف هذا البروتوكول كيفية استخدام الزيت الأحمر O لصبغ قطرات الدهون (LDs) ، وحساب حجم وعدد LDs في نموذج خلايا الكبد الدهنية التي يسببها الأحماض الدهنية ، واستخدام BODIPY 493/503 لمراقبة عملية اندماج LDs الصغيرة في LDs الكبيرة عن طريق تصوير الخلايا الحية.
قطرات الدهون (LDs) هي عضيات تلعب دورا مهما في استقلاب الدهون وتخزين الدهون المحايد في الخلايا. ترتبط بمجموعة متنوعة من الأمراض الأيضية ، مثل السمنة وأمراض الكبد الدهنية والسكري. في الخلايا الكبدية ، تعد أحجام وأعداد LDs علامات على مرض الكبد الدهني. علاوة على ذلك ، غالبا ما يكون تفاعل الإجهاد التأكسدي ، والالتهام الذاتي للخلايا ، وموت الخلايا المبرمج مصحوبا بتغيرات في أحجام وأعداد LDs. نتيجة لذلك ، فإن أبعاد وكمية LDs هي أساس البحث الحالي فيما يتعلق بآلية التكوين الحيوي LD. هنا ، في الخلايا الكبدية البقرية التي تسببها الأحماض الدهنية ، نصف كيفية استخدام الزيت الأحمر O لتلطيخ LDs والتحقيق في أحجام وأعداد LDs. يتم تحليل توزيع حجم LDs إحصائيا. تتم ملاحظة عملية اندماج LDs الصغيرة في LDs الكبيرة أيضا بواسطة نظام تصوير الخلايا الحية. يوفر العمل الحالي طريقة لمراقبة اتجاه تغيير حجم LDs بشكل مباشر في ظل ظروف فسيولوجية مختلفة.
تراكم قطرات الدهون (LD) في خلايا الكبد هو السمة النموذجية لمرض الكبد الدهني غير الكحولي (NAFLD) ، والذي يمكن أن يتطور إلى تليف الكبد وسرطان الخلايا الكبدية. وقد وجد أن أول مظهر من مظاهر مرض الكبد الدهني هو تنكس دهني ، يتميز بتراكم LD في السيتوبلازم في خلايا الكبد1. يرتبط تنكس دهني الكبد دائما بزيادة عدد و / أو توسيع حجم LDs2. يعتقد أن LDs تتولد من الشبكة الإندوبلازمية (ER) ، التي تتكون من الدهون الثلاثية (TG) كنواة ، وتحيط بها البروتينات والدهون الفوسفاتية3. باعتبارها العضية تحت الخلوية المسؤولة عن تخزين TG ، تظهر LDs ميزات مختلفة فيما يتعلق بحجمها وعددها وتكوين الدهون والبروتينات والتفاعل مع العضيات الأخرى ، وكلها تؤثر على توازن طاقة الخلية4. يرتبط مستوى TG بشكل إيجابي بحجم LDs ، ويمكن أن يشكل محتوى TG الأعلى داخل الخلايا LDsأكبر 5. يزداد حجم LDs من خلال التوليف المحلي ل TG ، ودمج الدهون في ER ، واندماج LDs متعددة6. الخلايا (الخلايا الشحمية ، خلايا الكبد ، إلخ) التي تحتوي على LDs كبيرة لديها آلية خاصة لزيادة تخزين الدهون بكفاءة عن طريق اندماج LD. تعكس التغييرات الديناميكية ل LDs حالات استقلاب الطاقة المختلفة للخلية. من الأهمية بمكان تطوير منهجيات تسمح بمراقبة وتحليل مختلف LDs الكبدية في الخلايا السليمة وغير الطبيعية.
الأصباغ الرئيسية غير الفلورية ل LDs هي السودان الأسود B والزيت الأحمر O. السودان الأسود B البقع الدهون المحايدة ، الدهون الفوسفاتية ، والمنشطات7. يستخدم الزيت الأحمر O بشكل أساسي لتلطيخ LDs للعضلات الهيكلية ، وخلايا عضلة القلب ، وأنسجة الكبد ، والخلايا الدهنية ، وما إلى ذلك8 ، ويعتبر أداة قياسية للكشف الكمي عن تنكس دهني الكبد في الفئران والبشر9. يتم التغيير الديناميكي ل LDs بشكل أساسي عن طريق الصباغة الفلورية. النيل الأحمر و BODIPY كلاهما شائع الاستخدام أصباغ الدهون الفلورية10,11. بالمقارنة مع أحمر النيل ، فإن BODIPY لديه نفاذية أنسجة أقوى ويرتبط بشكل أفضل مع LDs12. يمكن استخدام LDs المسمى BODIPY لتلطيخ الخلايا الحية والتمركز المشترك مع العضيات الأخرى13.
معدل الإصابة بمرض الكبد الدهني أعلى بكثير في الحيوانات المجترة منه في الحيوانات أحادية المعدة14. خلال الفترة الانتقالية ، تعاني أبقار الألبان من حالة من توازن الطاقة السلبي3. يتم تصنيع كميات كبيرة من الأحماض الدهنية غير الأسترية (حمض البالمتيك ، حمض الأوليك ، حمض اللينوليك ، إلخ) في TGs في خلايا الكبد البقري ، مما يؤدي إلى خلل وظيفي في الكبد ويقلل بشكل كبير من جودة منتجات الألبان وكفاءة الإنتاج15. تهدف الدراسة الحالية إلى توفير بروتوكول لتحليل حجم وعدد LDs ، وكذلك لمراقبة ديناميكيات اندماج LD. قمنا ببناء نموذج لتشكيل LD عن طريق إضافة تركيزات مختلفة من حمض اللينوليك (LA) في خلايا الكبد16 ولاحظنا التغيرات في حجم وعدد LDs أثناء العملية عن طريق تلطيخ LDs بالزيت الأحمر O. بالإضافة إلى ذلك ، لوحظت أيضا عملية الانصهار السريع ل LDs عن طريق تلطيخ BODIPY 493/503.
تمت الموافقة على جميع الإجراءات وتنفيذها وفقا للمعايير الأخلاقية للجنة رعاية الحيوان بجامعة خنان الزراعية (مقاطعة خنان ، الصين).
1. زراعة خلايا الكبد البقري
2. النفط الأحمر يا تلطيخ
3. قياس حجم وعدد LDs
4. الملاحظة الديناميكية لانصهار LD
5. الإحصاءات وتحليل النتائج
يوضح الشكل 1 تلطيخ LDs الخلية. تعكس النقاط الحمراء LDs الخلوية ، وتعكس النقاط الزرقاء النوى. يمكن ملاحظة أن حجم وعدد LDs في كل صورة مختلفان تحت معاملة LA.
مع الزيادة في جرعة LA ، أظهر متوسط قطر وعدد LDs اتجاها متزايدا بشكل ملحوظ ، اعتمادا على تركيز LA (الشكل 2<...
اعتمادا على الحالات المرضية ، تخضع LDs الكبدية لتغييرات هائلة في حجمها وعددها. LDs موجودة على نطاق واسع في خلايا الكبد وتلعب دورا رئيسيا في صحة الكبد والأمراض18. كمية وحجم LDs هي أساس البحث الحالي حول التكوين الحيوي ل LDs19. يعكس حجم وعدد LDs للخلايا والأنسجة قدرتها على تخز...
يعلن أصحاب البلاغ أنه ليس لديهم تضارب في المصالح.
تم دعم هذا البحث بشكل مشترك من قبل المؤسسة الوطنية للعلوم الطبيعية في الصين (U1904116).
Name | Company | Catalog Number | Comments |
0.25% trypsin | Gibco | 25200072 | reagent |
4% paraformaldehyde | Solarbio | P1110 | reagent |
BODIPY 493/503 | invitrogen | 2295015 | reagent |
Cedar oil | Solarbio | C7140 | reagent |
cell counting chamber | equipment | ||
cell culture dish | Corning | 353002 | material |
cell sens software | Olympus IX73 | software | |
Centrifuge | Eppendorf | equipment | |
DMEM | HyClone | SH30022.01 | reagent |
Fetal Bovine Serum | Gibco | 2492319 | reagent |
hematoxylin | DingGuo | AR0712 | reagent |
Image view | image analysis sodtware | ||
linoleic acid | Solarbio | SL8520 | reagent |
Live Cell Station | Nikon A1 HD25 | equipment | |
NIS-Elements | Nikon | software | |
oil red O | Solarbio | G1260 | reagent |
optical microscope | Olympus IX73 | equipment | |
Penicillin & Streptomycin 100× | NCM Biotech | CLOOC5 | reagent |
Phosphate Buffered Saline | HyClone | SH30258.01 | reagent |
Pipette | Eppendorf | equipment | |
Sealing agent | Solarbio | S2150 | reagent |
Request permission to reuse the text or figures of this JoVE article
Request PermissionThis article has been published
Video Coming Soon
Copyright © 2025 MyJoVE Corporation. All rights reserved