Для просмотра этого контента требуется подписка на Jove Войдите в систему или начните бесплатную пробную версию.
Method Article
Дифференциация белых и бежевых адипоцитов из жировой ткани сосудистой прародителями медведи потенциал повышения метаболизма ожирения. Мы описываем протоколы для CD34 + CD31 + эндотелиальных клеток изоляции из человеческого жира и последующих в vitro расширения и дифференцировку в белом и бежевом адипоцитов. Обсуждаются несколько нисходящие приложения.
Ожирение сопровождается обширной реконструкции жировой ткани главным образом через Адипоцит гипертрофия. Экстремальные Адипоцит роста приводит к плохой ответ на инсулин, местные гипоксии и воспаления. Стимулируя дифференциация функциональных белый адипоцитов из прародителей, радикальные гипертрофия Адипоцит населения могут быть предотвращены, и, следовательно, метаболически здоровье жировой ткани могут быть улучшены наряду с сокращением воспаление. Кроме того стимулируя дифференциация бежевый/коричневый адипоциты, расходование энергии всего тела может быть увеличена, что приводит к потере веса. Этот подход может предотвратить развитие ожирения сопутствующие заболевания, такие как тип 2 диабет и сердечно-сосудистых заболеваний.
Этот документ описывает изоляции, расширение и дифференциации белых и бежевых адипоцитов из подмножества жировых тканях человека эндотелиальных клеток, которые совместно Экспресс CD31 и CD34 маркеров. Метод является относительно дешевым и не является трудоемким. Она требует доступа к человека жировой ткани и подкожные депо подходит для выборки. Для этого протокола, свежие жировой ткани образцов из morbidly ожирением предметы [индекс массы тела (ИМТ) > 35] собраны во время процедур бариатрической хирургии. Использование последовательных immunoseparation стромальные сосудистой фракции, достаточно клетки производятся из всего лишь 2-3 g жира. Эти клетки могут быть расширены в культуре в течение 10-14 дней, может быть криоконсервированных и сохраняют свои свойства адипогенном с пассированый до прохождения 5-6. Клетки обрабатываются в течение 14 дней с адипогенном коктейль, используя сочетание человеческого инсулина и PPARγ агонист Росиглитазон.
Эта методология может использоваться для получения доказательство концепции экспериментов на молекулярные механизмы, которые управляют адипогенном ответы в жировых клетках эндотелия, или для скрининга новых лекарств, которые могут повысить адипогенном ответ направлена либо на белый или бежевый/коричневый Адипоцит дифференциации. С помощью небольших подкожной биопсий, эта методология может использоваться для экрана-ответчик предметам для клинических испытаний, направленных на стимулирование бежевый/коричневый и белый адипоциты для лечения ожирения и сопутствующие заболевания.
Последние данные показывают, что в мышей и людей, подмножество ячеек, проживающих в сосудистую жировой ткани могут быть продифференцированы в белый или бежевый/коричневый адипоцитов1,2,3. Фенотип таких клеток является предметом споров, с подтверждающей эндотелиальных клеток, гладкие мышцы/перицит или спектр промежуточных фенотипов4,5,6,7. Область разработки этой методологии было проверить адипогенном потенциал CD34 + CD31 + эндотелиальных клеток, изолированных от различных жировых отложений из тучных людей. Другие исследования в литературе сосредоточены на адипогенном потенциал всего стромальные сосудистой дроби или известных Адипоцит прародителями2,8,9. Поскольку в настоящее время существующих технологий можно ориентировать конкретно эндотелиальные клетки жировой ткани для доставки наркотиков10, понимание потенциал таких клеток пройти адипогенном индукции к белый или бежевый адипоцитов имеет важное значение для будущее целевой терапии.
Различные группы сообщили сочетание CD31 и CD34 маркеры как суррогаты изолировать эндотелиальных клеток от жировых тканях человека11,12,13. Как правило изоляция выполняется с использованием двух последовательных шагов и положительный выбор с помощью магнитной бусины. В настоящем докладе была использована immunoseparation с помощью CD34 + магнитные шарики в сочетании с CD31 пластиковые бусины. Мы нашли этот метод превосходит последовательный магнитные immunoseparation в отношении сохранения типичных булыжником эндотелиальной морфологии. Кроме того мы были способны генерировать достаточно клеток, необходимых для расширения и адипогенном индукции, начиная от всего лишь 1 – 2 g жира. Небольшой пример биопсии подкожного жира достаточно производить необходимое количество клеток для нисходящие приложения. Этот аспект является потенциально важным, особенно, если этот метод будет использоваться для скрининга для оперативности адипогенном индукции в человеке.
В отличие от других систем, в литературе о, этот метод использует только два ингредиенты для индукции адипогенном CD34 + CD31 + клеток: агонист PPARγ — Росиглитазон — и человеческого инсулина. Важно отметить, что количество инсулина используются попадает в диапазон нормальный/высокий циркулирующих post-absorptive инсулина в людях14. Степень реагирования на инсулин клетки в пробирке, измеряется Akt фосфорилирование, не коррелирует с их способность реагировать на индукции коктейль. Интересно, что используя этот индукции коктейль и экспериментальных условиях, смесь белый и бежевый/коричневый клетки были получены как определяется размер и количество внутриклеточной липидного капель и проявление молекулярных маркеров. Этот простой и экономически индукции протокол наряду с количественной оценки фенотипа клетки ответчика (белый и бежевый) позволяет для скрининга агентов, которые потенциально могут изменить баланс дифференцированных бежевый : белый адипоцитов.
Этот метод также предоставляет поступательного подхода для понимания основных механизмов adipogenesis сосудистого эндотелия прародителей в жировых тканях человека. Используя эту технику конкретных изоляции/дифференциация, следователи могут допросить различных путей, ответственный за adipogenesis в подмножестве сосудистой эндотелиальных клеток от различных жировых отложений в худой и тучных людей.
Организационного комитета Правления обзор Восточной Вирджинии медицинской школы одобрил исследований и сбора образцах адипозных тканей человека, используемые в исследовании. Обоснованное письменное согласие была собрана из пациентов.
1. Подготовка буферов, средств массовой информации и инструментов
2. жировой стромальные сосудистой фракция изоляции
Примечание: Исследование включало кросс-секционное когортное morbidly ожирением тип 2 диабетом (T2D) и не диабетиков предметов, в возрасте 18 – 65 лет, проходят бариатрической хирургии в Sentara метаболических и центр хирургии потери веса (Sentara медицинская группа, Норфолк, VA). Критерии исключения включали аутоиммунных заболеваний, включая сахарный диабет типа 1, условия, требующие хронический иммуносупрессивной терапии, противовоспалительные препараты, thiazolinendiones, активный табака, хронических или острых инфекций или история злокачественности лечение в течение последних 12 месяцев. T2D был определен как поста глюкозы плазмы 126 мг/дл или более, глюкозы, 200 мг/дл или больше после того, как тест толерантности к глюкозе 2 h или использование антидиабетических препаратов.
3. изоляция эндотелиальных клеток жировой ткани
4. индукция Adipogenesis в изолированных эндотелиальных клеток
Наш протокол направлен на обеспечение в vitro подход для определения адипогенном потенциал CD34 + CD31 + сосудистой клетки из разных депо жировых тканях человека. Упрощенная схема схема изображена на рисунке 1A. Первый шаг, используя положительный выбор CD...
В центре внимания настоящего документа – обеспечить методологию для изоляции, расширения и адипогенном индукции CD34 + CD31 + эндотелиальных клеток от висцеральных и подкожные депо жировых тканях человека.
Методологии были зарегистрированы для изоляции эндотелиальных кле?...
Авторы не имеют ничего сообщать.
Авторы хотели бы отметить Бекки Маркес, клинических координатором в центре Sentara лечение ожирения, для ее помощи с процессом скрининг и согласие пациента. Это исследование было поддержано R15HL114062 АНКА D. Dobrian.
Name | Company | Catalog Number | Comments |
Large Equipment | |||
Biosafety Cabinet | Nuaire | nu-425-400 | |
Cell Culture Incubator | Thermo-Fisher Scientific | 800 DH | |
Water Bath | Forma Scientific | 2568 | Reciprocal Shaker |
RT-PCR Machine | BIO-RAD | CFX96-C1000 | |
Electrophoresis Box | BIO-RAD | Mini PROTEAN 3 Cell | |
Transblot Box | BIO-RAD | Mini Trans-Blot Cell | |
Electrophoresis Power Supply | BIO-RAD | PowerPac Basic | |
ELISA Reader | Molecular Devices | SpectraMax M5 | |
Blot Reader | LI-COR | Odyssey | Near Infrared |
Refrigerated Centrifuge | Eppendorf | 5810 R | |
Tabletop Centrifuge | Eppendorf | MiniSpin Plus | |
Fluorescent Microscope | Olympus | BX50 | |
Inverted Microscope | Nikon | TMS | |
KRBSS Buffer | |||
HEPES | Research Products International | H75030 | |
Sodium bicarbonate | Sigma-Aldrich | 792519 | |
Calcium chloride dihydrate | Sigma-Aldrich | C7902 | |
Potassium phosphate monobasic | Sigma-Aldrich | P5655 | |
Magnesium sulfate | Sigma-Aldrich | M2643 | |
Sodium chloride | Sigma-Aldrich | 746398 | |
Sodium phosphate monobasic monohydrate | Sigma-Aldrich | S9638 | |
Potassium chloride | Sigma-Aldrich | P9333 | |
Glucose | Acros Organics | 410950010 | |
Adenosine | Acros Organics | 164040250 | |
Bovine Serum Albumin | GE Healthcare Bio-Sciences | SH30574.02 | |
Penicillin/Streptomycin | Thermo-Fisher Scientific | 15070063 | |
Tissue Digestion | |||
20 mL Syringe | Global Medical | 67-2020 | |
Nylon Mesh, 250 µm | Sefar | 03-250/50 | |
Pipetting Needles | Popper | 7934 | |
Fine Scissors | Fine Science Tools | 14058-11 | |
Tissue Forceps | George Tiemann & Co | 160-20 | |
Collagenase, Type I | Worthington Biochemical | LS004196 | |
Petri Dishes, 100 mm | USA Scientific | 5666-4160 | TC Treated |
Eppendorf Tubes, 1.5 mL | USA Scientific | 1615-5500 | |
Conical Tubes, 15 mL | Nest Scientific | 601052 | |
Conical Tubes, 50 mL | Nalgene | 3119-0050 | |
Scintillation Vials | Kimble | 74505-20 | Tissue Dicing |
Cell Isolation | |||
Cellometer | Nexcelom | Auto 2000 | |
Cellometer Slides | Nexcelom | CHT4-SD100-002 | |
Cellometer Viability Stain | Nexcelom | CS2-0106-5mL | Acridine Orange/Propidium Iodine |
Anti-CD34 Magnetic Beads | StemCell Technologies | 18056 | Kit |
EasySep Magnet | StemCell Technologies | 18000 | |
Anti-CD31 Plastic Beads | pluriSelect USA | 19-03100-10 | |
pluriSelect 10x Wash Buffer | pluriSelect USA | 60-00080-10 | |
pluriSelect Connector Ring | pluriSelect USA | 41-50000-03 | |
pluriSelect Detachment Buffer | pluriSelect USA | 60-00046-12 | |
pluriSelect Incubation Buffer | pluriSelect USA | 60-00060-12 | |
pluriSelect S Cell Strainer | pluriSelect USA | 43-50030-03 | |
Cell Culture | |||
6-well Plates | USA Scientific | CC7682-7506 | TC Treated |
4-well chambered slides | Corning Life Sciences | 354559 | Fibronectin coated |
4-well chambered slides | Thermo-Fisher Scientific | 154526PK | Uncoated glass |
Human Adipose Microvascular Endothelial Cells (HAMVEC) | Sciencell Research Laboratories | 7200 | Primary cell line |
Endothelial Cell Media (ECM) | ScienCell Research Laboratories | 1001 | Complete Kit |
DMEM/F12 Basal Media | Thermo-Fisher Scientific | 11320082 | |
Fetal Bovine Serum (FBS) | Rocky Mountain Biologicals | FBS-BBT | |
Insulin | Lilly | U-100 | Humalog |
Rosiglitazone | Sigma-Aldrich | R2408 | |
Cell Analysis | |||
Oil Red O Dye | Sigma-Aldrich | O0625 | Prepared in isopropanol |
96 well plates | USA Scientific | 1837-9600 | |
96 well PCR plates | Genesee Scientific | 24-300 | |
RNA Extraction | Zymo Research | R2072 | Kit |
cDNA Synthesis | BIO-RAD | 1708841 | Supermix |
JumpStart PCR Polymerase | Sigma-Aldrich | D9307-250UN | Hot start, with PCR Buffer N |
Magnesium Chloride Solution | Sigma-Aldrich | M8787-5ML | 3 mM final in PCR reaction |
dNTPs | Promega | U1515 | |
TaqMan AdipoQ | Thermo-Fisher Scientific | Hs00605917_m1 | |
TaqMan CIDEA | Thermo-Fisher Scientific | Hs00154455_m1 | |
TaqMan RPL27 | Thermo-Fisher Scientific | Hs03044961_g1 | |
TaqMan UCP1 | Thermo-Fisher Scientific | Hs00222453_m1 | |
BCA Assay | Sigma-Aldrich | QPBCA-1KT | Kit |
Bis-acrylamide | BIO-RAD | 1610146 | 40% stock solution |
Ammonium Persulfate | BIO-RAD | 1610700 | |
TEMED | BIO-RAD | 1610800 | |
Tris | Sigma-Aldrich | T1503 | |
Glycine | BIO-RAD | 1610718 | |
Sodium Dodecal Sulfate | Sigma-Aldrich | L3771 | |
EDTA | Fisher Scientific | S311-100 | |
Bromophenol Blue | Sigma-Aldrich | B8026 | |
Blot Membrane | EMD Millipore | IPFL00010 | |
Methanol | Fisher Scientific | A452-SK4 | |
Odyssey Blocking Buffer, Tris | LI-COR | 927-50000 | |
Anti-AKT antibody | Cell Signaling Technology | 2920S | Mouse monoclonal |
Anti-pAKT antibody | Cell Signaling Technology | 9271S | Rabbit polyclonal |
Anti-UCP1 antibody | Abcam | ab10983 | Rabbit polyclonal |
Anti-Mouse IgG antibody | LI-COR | 926-68070 | Goat Polyclonal, IRDye 680RD |
Anti-Rabbit IgG antibody | LI-COR | 926-32211 | Goat Polyclonal, IRDye 800CW |
Anti-Rabbit IgG antibody | Jackson ImmunoResearch | 111-025-003 | Goat Polyclonal, TRITC |
Phosphate Buffer Saline | Thermo-Fisher Scientific | 10010049 | |
37% Formaldehyde Solution | Electron Microscopy Sciences | 15686 | 4% solution for cell fixation |
Normal Goat Serum | Vector Laboratories | S-1000 | 10% blocking solution |
Triton X-100 | Sigma-Aldrich | X-100 | 0.1% permeabilization solution |
DAPI | Thermo-Fisher Scientific | D1306 | |
Calcein AM | Thermo-Fisher Scientific | 65-0853-39 | Cell fluorescent visualization |
Matrigel Basement Membrane Matrix | Corning Life Sciences | 356231 | Growth factor reduced |
DiI labeled Acetylated LDL | Thermo-Fisher Scientific | L3484 |
Запросить разрешение на использование текста или рисунков этого JoVE статьи
Запросить разрешениеThis article has been published
Video Coming Soon
Авторские права © 2025 MyJoVE Corporation. Все права защищены