This work was supported by an Australian Research Council Grant DP110100642 (to PT) and National Health and Medical Research Council Grants APP1002520 and APP1059426 (to PT and HYG).

NOT: Tüm mevcut deneyler (Queensland Üniversitesi, Anatomik Biosciences Etik Kurul tarafından onaylanan) University of Queensland yerel hayvan etiği prosedürlere göre yapılmıştır. 1. Adacık İzolasyonu <ol><li> Reaktif hazırlama <ol><li> Enzim karışımı <ol><li> Pankreas sindirimi için Liberase® ve kollajenaz tip IV&#39;ün bir karışımının kullanılması. (Termolisin düşük) Liberase® TL DMEM, 26 ml (Dulbecco Modified Eagle Medium) ile 5 mg 1 vial seyreltilir. </li><li> , 5 mM HEPES ile takviye edilmiş 0.5 mg / ml&#39;lik bir konsantrasyonda, Hank tamponu içinde kolajenaz tip IV Hazırlama 0.5mM CaCl2, 0.1 mg / ml DNase ve 1 mg / ml sığır serumu albümini. </li><li> Örneğin, (hacim olarak) 1 Tl 1 mi kolajenaz Liberase® 4 ml: 4 bir oranda Liberase® TL ve kolajenaz çözüm karıştırın. -20 ° C de, her ve mağaza 2.5mL enzimlerin karışımı kısım. NOT: Doku inkübasyon süreleri venzim partiler arasında biraz (30 sn 1 dk farkı) lanarak. Bu nedenle, bir parti deneyi gerekebilir. </li></ol></li><li> RPMI İzolasyon Medya <ol><li> Oda sıcaklığında 1 L su RPMI 1640 tozu bir şişe eritilir ve 2 g NaHCOs 3, 4.02 g HEPES tamamlar. </li><li> Manyetik bir karıştırıcı ile karıştırın, büyük bir konik bir şişe içinde, RPMI yalıtım ortamı birleştirin NaOH ile pH 7.4&#39;e ayarlayın, filtre ile sterilize edildi ve 4 ° C &#39;de muhafaza edin. </li></ol></li><li> RPMI Kültür Medya </li><li> % 10 fetal sığır serumu ve 1% antibiyotikler (örneğin, penisilin, 100 U / ml, 100 ug streptomisin / ml) ile, RPMI kültür ortamı kullanın. </li></ol></li><li> Adacık İzolasyonu ve Kültürleme <ol><li> Hayvan Kurban <ol><li> Yerel kurumun etik prosedürlerine göre servikal dislokasyon veya CO 2 boğulma tarafından fareler Kurban. % 70 etanol ile iyice fare vücut püskürtün. </li></ol></li><li> Pankreas Perfüzyon <ol><li> Uyanal karın cilt ve periton yoluyla se 2 uzun kesimler V şeklinde kanadı yapmak. Tüm karın boşluğu ortaya çıkarmak için cildi yukarı kapağı çekin, bağırsak kenara koymak ve koledok ortaya çıkarmak için katlanmış bir kağıt mendil ile yerinde karaciğer tutmak (Şekil 1 ve 2). Hayvan koyun cerrah ve uzak cerrah gelen kuyruk doğru kafa böylece. </li><li> Duodenum (Şekil 1) girmesini enjekte enzimleri engellemek için duodenum duvarında ampulla bir damar kelepçe uygulayın. NOT: enjekte enzimler pankreatik kanal içine gidin ve (kelepçe) üzerinden enjeksiyon yerinde pankreas veya reflü serpmek ya da (kelepçenin altında) duodenuma gidecek olup olmadığını o belirler gibi bu önemli bir adımdır. </li><li> Ortak hepatik kanal ve sistik kanal (Şekil 1) kavşağı yakınında 31 G iğne ile koledok cannulate ve ikinci enjeksiyon için odayı terk inci eğere pankreas ilk kez serpmek için başarısız olur. Yavaş yavaş (over ~ 10 sn) fare koledok içine yaklaşık 2 ml soğuk enzim karışımı enjekte edilir. NOT: kelepçe doğru pozisyonda ise pankreas hızla perfüze edilecektir. </li><li> İğne koledok içinde olduğunu, ancak pankreas serpmek edemez (yani. Sabitlenmiş üzerinde ise karaciğer biraz uzak kelepçe yukarı taşımak ya da kenetlenmiş altında ise karaciğere biraz aşağı hareket ettirin) kelepçe konumunu ayarlayın. NOT: İğne bazen çevredeki kapsül yerine kanalın lümenine gider. Yararlı bir işareti koledok enjekte kanalının genişlemesi olduğu içinde iğne olup olmadığını kontrol edin. Pankreas serpmek için başarısız olursa, alternatif enzim karışımı beklenen düşük verim ile pankreasın birden fazla enjekte edilebilir olduğunu. Pankreasın (splenik lob) sol sitenin perfüzyon adacık verimi maksimizasyonu açısından önemlidir. </li><li> Pankreas p sonraerfused, hızlı bir şekilde, pankreas kaldırmak bir viyal (~ 20 mi, cam) içine koymak ve bir 37 ° C su banyosu içinde yaklaşık 19 dakika inkübe edilir. NOT: İnkübasyon süresi fare zorlanma ve yaşa bağlı olarak biraz değişebilir. </li><li> İnkübasyon süresinden sonra, ~ soğuk yalıtım ortam 20 ml ekleyerek sindirim işlemi durdurun. Pankreas bozabilir ve steril bir 50 ml tüp içine normal bir kurutma eleği (1 mm gözenek çapı) üzerinden dökün iyice çalkalayınız. Fren kapalı olan 4 ° C&#39;de 1 dakika boyunca 400 xg&#39;de izolasyon medya ve santrifüj tüpü kontör. </li><li> Yine izolasyon ortamı pelet çözülür ve daha sonra fren kapalı olarak 4 ° C &#39;de 1 dakika boyunca 400 x g&#39;de santrifüj, iki adet 15 ml&#39;lik tüplere aktarın. Aspirasyon süpernatant sonra, vorteks veya yukarı ve aşağı pipetleme tüp başına yoğunluk gradyan hücre ayırma ortamı 6 ml (Histopaque 1077 çözelti) ile iyice iki pelet karıştırın. Daha sonra hafifçe üstüne tüpün yanına yalıtım ortam ~ 6 ml ilaveFren kapalı olarak 4 ° C &#39;de 15 dakika boyunca 100 x g&#39;de yoğunluk gradyanlı ayrıştırma ortamı ve santrifüjlenir. </li><li> Üst (izolasyon ortamı) içinde süpernatant 3 ayrı yemekler, orta ve alt (yoğunluk gradyan hücre ayırma ortamı) katmanı toplayın. Bir mikroskop altında bir pipet kullanarak, bu 3 yemekler adacıklar seçmenize. NOT: orta tabaka adacıklarının çoğunu içerir. Adacıklar boyutu ~ 50 mikron 500 kompakt yapıları (Şekil 3) olarak kabul edilmektedir. Biz WT farelerinde ~ 200 adacıklar ve db / db farelerinde 300- &lt;100 adacıklar elde. </li></ol></li><li> Adacık Kültürleme <ol><li> Adacıklar, 37 ° C&#39;de,% 5 ile enzim sindiriminden 6ml RPMI kültür ortamı (10 mM glukoz) ile 25 cm&#39;lik bir petri tabağına 40 adacıklar kültürü grupları kurtarmak için /% 95 canlı önce 2 gün CO2 / O 2 cell 2-foton görüntüleme. Günlük kültür ortamı değiştirin. </li></ol></li></ol></li></ol> 2. Canlı Hücre 2-Foton Görüntüleme <ol><li> Reaktif Hazırlama <ol><li> Ekstraselüler Tampon <ol><li> 140 mM NaCI, 5 mM KCI, 2.5 mM CaCI2, 1 mM MgCI2, 5 mM NaHCO 3 ve 10 mM HEPES ile 2-foton deneyi için, sodyum açısından zengin hücre-dışı tamponu hazırlayın. </li></ol></li><li> Ekstraselüler Boya <ol><li> 2-foton deneyi için -20 ° C&#39;de hücre dışı tamponu, kısım küçük tüplere ve deposunda hazır SRB 8 mM hazırlar. 0.8 mM bir çalışma konsantrasyonunu elde etmek için taze dışı tamponu stok SRB 01:10 sulandırınız. </li></ol></li></ol></li><li> foton Görüntüleme <ol><li> İlk olarak, 30 dakika boyunca 3 mM glikoz hücre dışı tamponu içinde 2 günlük bir kültür adacıklar önceden inkübe edin. NOT: Biz kültüründe 2 ile 5 gün arasında adacıklar kullanın. </li><li> Sonra, mikroskop sahnede monte termo-kontrol odasının üzerine cam slayt yerleştirin. Çözümün sızmasını önlemek için gres kullanın. </li><li> Extracell 500 ul odasına KapakFarklı glukoz konsantrasyonları (3 mM, 6 mM, 15 mM ve 20 mM glukoz) ile 0.8 mM SRB ihtiva nitlerin tamponu. </li><li> Sonra, odanın ortasına ön İnkübe adacık yerleştirmek ve kemirgen adacıklar halinde, insülin immün çoğu hücreleri beta hücreleri olduğunu göstermektedir nerede, adacık haline 3-4 hücre katmanları odaklanın. NOT: SRB hızla adacık tüm hücre zarı açıklayacağım ve adacık görüntüye hazırdır. </li><li> (Örn., Scanimage 11). Bir 60X immersiyon yağı hedefi (NA 1.42) ve görüntüleme yazılımı ile 2-foton mikroskop kullanın 4 tipik bir mikroskopi düzenlemesini göstermektedir Şekil. Floresan ile bir zar 880 nm&#39;de femtosaniye lazer darbeleri ile heyecanlı geçirgenliği olmayan floresan dışı işaretleyici olarak SRB kullanarak görüntü ekzositik olaylar, 550-650 nm&#39;de. Stimülasyon adacık yanıtları kaydedin. </li><li> Küçük bir floresan nokta aniden görünüşü tek ekzositik olayları tespit (çözünürlük 10 piksel /1 m) ve ilgi bir bölge (~ 0.78 mikron 2) üzerinde floresan sinyal hızlı yükselen faz onaylayın. </li></ol></li></ol>

<ol>
	<li>Guariguata, L., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Global+estimates+of+diabetes+prevalence+for+2013+and+projections+for+2035.">Global estimates of diabetes prevalence for 2013 and projections for 2035.</a> Diabetes Research and Clinical Practice. 103, 137-149 (2014).</li><li>Ashcroft, F. M., Rorsman, P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Diabetes+mellitus+and+the+beta+cell:+The+last+ten+years.">Diabetes mellitus and the beta cell: The last ten years.</a> Cell. 148, 1160-1171 (2012).</li><li>Weir, G. C., Bonner-Weir, S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Five+stages+of+evolving+beta-cell+dysfunction+during+progression+to+diabetes.">Five stages of evolving beta-cell dysfunction during progression to diabetes.</a> Diabetes. 53, S16-S21 (2004).</li><li>Kjorholt, C., Akerfeldt, M. C., Biden, T. J., Laybutt, D. R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Chronic+hyperglycemia,+independent+of+plasma+lipid+levels,+is+sufficient+for+the+loss+of+beta-cell+differentiation+and+secretory+function+in+the+db/db+mouse+model+of+diabetes.">Chronic hyperglycemia, independent of plasma lipid levels, is sufficient for the loss of beta-cell differentiation and secretory function in the db/db mouse model of diabetes.</a> Diabetes. 54, 2755-2763 (2005).</li><li>Wang, Y. W., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Spontaneous+type+2+diabetic+rodent+models.">Spontaneous type 2 diabetic rodent models.</a> Journal of Diabetes Research. , (2013).</li><li>Hummel, K. P., Dickie, M. M., Coleman, D. L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Diabetes+a+new+mutation+in+mouse.">Diabetes a new mutation in mouse.</a> Science. 153, 1127-1128 (1966).</li><li>Do, O. H., Low, J. T., Gaisano, H. Y., Thorn, P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+secretory+deficit+in+islets+from+db/db+mice+is+mainly+due+to+a+loss+of+responding+beta+cells.">The secretory deficit in islets from db/db mice is mainly due to a loss of responding beta cells.</a> Diabetologia. 57, 1400-1409 (2014).</li><li>Low, J. T., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Glucose+principally+regulates+insulin+secretion+in+mouse+islets+by+controlling+the+numbers+of+granule+fusion+events+per+cell.">Glucose principally regulates insulin secretion in mouse islets by controlling the numbers of granule fusion events per cell.</a> Diabetologia. 56, 2629-2637 (2013).</li><li>Takahashi, N., Kishimoto, T., Nemoto, T., Kadowaki, T., Kasai, H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Fusion+pore+dynamics+and+insulin+granule+exocytosis+in+the+pancreatic+islet.">Fusion pore dynamics and insulin granule exocytosis in the pancreatic islet.</a> Science. 297, 1349-1352 (2002).</li><li>Low, J. T., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Insulin+secretion+from+beta+cells+in+intact+mouse+islets+is+targeted+towards+the+vasculature.">Insulin secretion from beta cells in intact mouse islets is targeted towards the vasculature.</a> Diabetologia. 57, 1655-1663 (2014).</li><li>Pologruto, T. A., Sabatini, B. L., Svoboda, K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=ScanImage:+flexible+software+for+operating+laser+scanning+microscopes.">ScanImage: flexible software for operating laser scanning microscopes.</a> Biomedical Engineering Online. 2, 13 (2003).</li></ol>

The authors declare they have no competing financial interests.

adacık izolasyonu en kritik faktör pankreasın ilk perfüzyon ise; Bir altında oldukça düşük adacık verim pankreas sonuçları perfüze. Diğer faktörler de bu sindirim zaman ve kısmen perfüzyon seviyesinin telafi olabilir çalkalama düzeyi gibi izolasyon kalitesini etkiler. Örneğin, tam olarak perfüze pankreas hafifçe çalkalama sırasında bir küçük pankreas daha çalkalanarak ~ 20 dakika sindirim gerektirebilir sindirilmiş aksine, 18 dakika, 30 saniye ~ 37 ° C&#39;de inkübe edilmesi gerekecektir...

hastalıkta p-hücresi işlev bozukluğu rolü yaygın 3,4 kabul edilmiştir. Böyle MIN6 ve INS-1 gibi hücre hatları beta hücre davranış biyolojisinin anlaşılmasında yararlı araçlardır. Bununla birlikte, insülin salgılanmasının fizyolojik kontrol Langerhans adacıklarında içinde yer alır. Bu adacıklar sıkıca paketlenmiş beta hücreleri binlerce yanı sıra kan damarları ve diğer endokrin hücre tiplerini içerir. Adacık içinde bu ortam insülin salgılanmasını etkiler ve diyabette önemli olması muhtemeldir. Bu nedenle, insülin sekresyonunun fizyolojik kontrol ve hastalığın patofizyolojisi anlamak için, sağlam adacıklar çalışma gereklidir. Adacık izolasyonu Tip 2 diyabetli hastaların özellikle insan adacıklarında Canlı insan adacık ve elde etmek güçtür. Buna ek olarak, insan adacıklar deneysel moleküler manipülasyon için kısıtlı imkanları vardır. Araştırmacılar bu nedenle kullanılan adresHayvanlar ve tip 2 diyabet hayvan modellerinden sağlar. Böyle bir hastalık modeli, db / db faredir. Bu modeller yakından insan hastalığı 5,6 paralellikler bir fenotip ilerlemesi ile tip 2 diyabete kendiliğinden mutasyon olduğunu. diyabetik db / db farelerde adacık izolasyonu için burada sunulan protokol daha iyi verim, saflaştırma ve gelişmiş adacık hayatta kalmak için bazı iyileştirmeler ile diğer gruplarla ortak birçok adım vardır. 2 foton görüntüleme Burada anlatılan canlı hücre 2-foton tahlil sayısını ölçmek ve 7 ve yabani tip diyabetik 8,9 adacıklar birçok hücrelerinden insülin tek içeren granüllerin özelliklerini değerlendirmek için araştırmacılar sağlar.

<table><tbody><tr><td>Liberase TL 5 mg</td><td>Roche</td><td>-5401020001</td><td></td></tr><tr><td>Collagenase type IV-1g</td><td>Gibco-Life Technologies</td><td>17104-019</td><td></td></tr><tr><td>Histopaque 1077 500 ml</td><td>Sigma Aldrich</td><td>10771</td><td></td></tr><tr><td>RPMI 1640 Medium (10x) 1L</td><td>Sigma Aldrich</td><td>R1383</td><td>to prepare isolation media</td></tr><tr><td>RPMI 1640 (1x) 500 ml</td><td>Gibco-Life Technologies</td><td>21870-076</td><td>to prepare cultured media</td></tr><tr><td>Penicillin-Streptomycin 100 ml</td><td>Gibco-Life Technologies</td><td>15140-122</td><td>to prepare cultured media&amp;nbsp;</td></tr><tr><td>Fetal bovine serum 500 ml</td><td>Gibco-Life Technologies</td><td>10099-141</td><td>to prepare cultured media</td></tr><tr><td>DMEM (Dulbecco&#039;s Modified Eagle Medium)</td><td>Gibco-Life Technologies</td><td>11966-025</td><td>to dilute the liberase</td></tr><tr><td>Metamorph program</td><td>Molecular Devices, USA</td><td></td><td>to analyze the 2-photon images</td></tr></tbody></table>

leprdb mouse model of type 2 diabetes: pancreatic islet isolation and live-cell 2-photon imaging of intact islets

Tip 2 diyabet 2013 yılında 382 milyon kişiyi etkileyen kronik bir hastalıktır, ve, son 2 yıl boyunca. 2035 1 ile 592.000.000 açıkça 2 kurulmuştur tip 2 diyabette beta hücre disfonksiyonu rolünü artması bekleniyor. Araştırma ilerleme pankreas adacık izolasyonu için yöntemler gerektirmiştir. Adacık izolasyon protokolü yabani tip ve diyabetik Lepr db (db / db) fareler, hem izole adacıklar verim ve kalitesini artırmak için bazı değişikliklerle, hisseleri burada diğer gruplardan protokolleri ile birçok ortak adımlar sundu. Bir canlı hücre 2-foton görüntüleme yöntemi, daha sonra adacıklara olan insülin salgılanmasının kontrol araştırmak için kullanılabileceğini sunulmuştur.

Adacık verimi ve arıtma Normal bir vahşi tip fare, yaklaşık 200 adacık beklenmektedir. Sağlıklı adacıklar yuvarlak, parlak bir görünüm ve pürüzsüz bir sınır var. Bir altında sindirilmiş toplu az adacıklar ve asiner hücre ekli adacıklar (Şekil 3) sahipken aşırı sindirilmiş izolasyon toplu genellikle küçük ve bulanık adacıklar vardır. Daha iyi glisemik fareler 100&#39;ün altında (saydam bir görünüme sahip daha küçük adacıklar var köt...

Watch this Scientific Journal Video about Leprdb Mouse Model of Type 2 Diabetes: Pancreatic Islet Isolation and Live-cell 2-Photon Imaging Of Intact Islets at JoVE.com

Leprdb Mouse Model of Type 2 Diabetes: Pancreatic Islet Isolation and Live-cell 2-Photon Imaging Of Intact Islets

We present here a protocol for the isolation of islets from the mouse model of type 2 diabetes, Leprdb and details of a live-cell assay for measurement of insulin secretion from intact islets that utilizes 2 photon microscopy.

Lepr<sup&gt; Db</sup&gt; Tip 2 Diyabet Fare Modeli: Bozulmamış Islets Of Pankreas Adacık İzolasyonu ve Canlı hücre 2-Foton Görüntüleme

Type 2 diabetes is a chronic disease affecting 382 million people in 2013, and is expected to rise to 592 million by 2035 1. During the past 2 decades, ...

leprdb-mouse-model-type-2-diabetes-pancreatic-islet-isolation-live

Research

JoVE Journal

Medicine

Leprdb Mouse Model of Type 2 Diabetes: Pancreatic Islet Isolation and Live-cell 2-Photon Imaging Of Intact Islets

9.4K Görüntüleme.  The University of Queensland. We present here a protocol for the isolation of islets from the mouse model of type 2 diabetes, Leprdb and details of a live-cell assay for measurement of insulin secretion from intact islets that utilizes 2 photon microscopy.

Video: Leprdb Mouse Model of Type 2 Diabetes: Pancreatic Islet Isolation and Live-cell 2-Photon Imaging Of Intact Islets

Near Infrared Optical Projection Tomography for Assessments of &beta;-cell Mass Distribution in Diabetes Research

By adapting OPT to include the capability of imaging in the near infrared (NIR) spectrum, we here illustrate the possibility to image larger bodies of pancreatic tissue, such as the rat pancreas, and to increase the number of channels (cell types) that may be studied in a single specimen. We further describe the implementation of a number of computational tools that provide: 1/ accurate positioning of a specimen's (in our case the pancreas) centre of mass (COM) at the axis of rotation (AR)2; 2/ improved algorithms for post-alignment tuning which prevents geometric distortions during the tomographic reconstruction2 and 3/ a protocol for intensity equalization to increase signal to noise ratios in OPT-based BCM determinations3. In addition, we describe a sample holder that minimizes the risk for unintentional movements of the specimen during image acquisition. Together, these protocols enable assessments of BCM distribution and other features, to be performed throughout the volume of intact pancreata or other organs (e.g. in studies of islet transplantation), with a resolution down to the level of individual islets of Langerhans.

Near Infrared Optical Projection Tomography for Assessments of &#946;-cell Mass Distribution in Diabetes Research

We describe the adaptation of optical projection tomography (OPT)1 to imaging in the near infrared spectrum, and the implementation of a number of computational tools. These protocols enable assessments of pancreatic &beta;-cell mass (BCM) in larger specimens, increase the multichannel capacity of the technique and increase the quality of OPT data.

Diyabet Araştırma β-hücre Kütle Dağılımı değerlendirmelerinde Kızılötesi Optik Projeksiyon Tomografi civarında

By adapting OPT to include the capability of imaging in the near infrared (NIR) spectrum, we here illustrate the possibility to image larger bodies of ...

Tıp

A Method for Mouse Pancreatic Islet Isolation and Intracellular cAMP Determination

Uncontrolled glycemia is a hallmark of diabetes mellitus and promotes morbidities like neuropathy, nephropathy, and retinopathy. With the increasing prevalence of diabetes, both immune-mediated type 1 and obesity-linked type 2, studies aimed at delineating diabetes pathophysiology and therapeutic mechanisms are of critical importance. The &#946;-cells of the pancreatic islets of Langerhans are responsible for appropriately secreting insulin in response to elevated blood glucose concentrations. In addition to glucose and other nutrients, the &#946;-cells are also stimulated by specific hormones, termed incretins, which are secreted from the gut in response to a meal and act on &#946;-cell receptors that increase the production of intracellular cyclic adenosine monophosphate (cAMP). Decreased &#946;-cell function, mass, and incretin responsiveness are well-understood to contribute to the pathophysiology of type 2 diabetes, and are also being increasingly linked with type 1 diabetes. The present mouse islet isolation and cAMP determination protocol can be a tool to help delineate mechanisms promoting disease progression and therapeutic interventions, particularly those that are mediated by the incretin receptors or related receptors that act through modulation of intracellular cAMP production. While only cAMP measurements will be described, the described islet isolation protocol creates a clean preparation that also allows for many other downstream applications, including glucose stimulated insulin secretion, [3H]-thymidine incorporation, protein abundance, and mRNA expression.

Assaying in vitro &#946;-cell function using isolated mouse islets of Langerhans is an important component in the study of diabetes pathophysiology and therapeutics. While many&#160;downstream applications are available, this protocol specifically describes the measurement of intracellular cyclic adenosine monophosphate (cAMP) as an essential parameter determining &#946;-cell function.

Fare Pankreas Adacık İzolasyonu ve hücre içi cAMP Belirlenmesi için Bir Yöntem

Uncontrolled glycemia is a hallmark of diabetes mellitus and promotes morbidities like neuropathy, nephropathy, and retinopathy. With the increasing ...

Biyoloji

Observing Islet Function and Islet-Immune Cell Interactions in Live Pancreatic Tissue Slices

Live pancreatic tissue slices allow for the study of islet physiology and function in the context of an intact islet microenvironment. Slices are prepared from live human and mouse pancreatic tissue embedded in agarose and cut using a vibratome. This method allows for the tissue to maintain viability and function in addition to preserving underlying pathologies such as type 1 (T1D) and type 2 diabetes (T2D). The slice method enables new directions in the study of the pancreas through the maintenance of the complex structures and various intercellular interactions that comprise the endocrine and exocrine tissues of the pancreas. This protocol demonstrates how to perform staining and time-lapse microscopy of live endogenous immune cells within pancreatic slices along with assessments of islet physiology. Further, this approach can be refined to discern immune cell populations specific for islet cell antigens using major histocompatibility complex-multimer reagents.

This study presents the application of live pancreatic tissue slices to the study of islet physiology and islet-immune cell interactions.

Canlı Pankreas Doku Dilimlerinde Adacık fonksiyonu ve Adacık-İmmün Hücre Etkileşimlerinin Gözlemlenmesi

Live pancreatic tissue slices allow for the study of islet physiology and function in the context of an intact islet microenvironment. Slices are prepared ...

İmmünoloji ve Enfeksiyon

Longitudinal In Vivo Imaging and Quantification of Human Pancreatic Islet Grafting and Contributing Host Cells in the Anterior Eye Chamber

Imaging beta cells is a key step towards understanding islet transplantation. Although different imaging platforms for the recording of beta cell biology have been developed and utilized in vivo, they are limited in terms of allowing single cell resolution and continuous longitudinal recordings. Because of the transparency of the cornea, the anterior chamber of the eye (ACE) in mice is well suited to study human and mouse pancreatic islet cell biology. Here is a description of how this approach can be used to perform continuous longitudinal recordings of grafting and revascularization of individual human islet grafts. Human islet grafts are inserted into the ACE, using NOD.(Cg)-Gt(ROSA)26Sortm4-Rag2-/-mice as recipients. This allows for the investigation of the expansion of recipient versus donor cells and the contribution of recipient cells in promoting the encapsulation and vascularization of the graft. Further, a step-by-step approach for image analysis and quantification of the islet volume or segmented vasculature and islet capsule forming recipient cells is outlined.

The goal of this protocol is to continuously monitor the dynamics of the human pancreatic islet engraftment process and the contributing host versus donor cells. This is accomplished by transplanting human islets into the anterior chamber of the eye (ACE) of an NOD.(Cg)-Gt(ROSA)26Sortm4-Rag2-/-mouse recipient followed by repeated 2-photon imaging.

Anterior Göz Odasında İnsan Pankreas Adacık Greftleme ve Katkıda Bulunan Konak Hücrelerinin Vivo Görüntüleme ve Nicelleştirmesinde Boylamsal

Imaging beta cells is a key step towards understanding islet transplantation. Although different imaging platforms for the recording of beta cell biology ...

Stabilized Longitudinal In Vivo Cellular-Level Visualization of the Pancreas in a Murine Model with a Pancreatic Intravital Imaging Window

Direct in vivo cellular-resolution imaging of the pancreas in a live small animal model has been technically challenging. A recent intravital imaging study, with an abdominal imaging window, enabled visualization of the cellular dynamics in abdominal organs in vivo. However, due to the soft sheet-like architecture of the mouse pancreas that can be easily influenced by physiologic movement (e.g., peristalsis and respiration), it was difficult to perform stabilized longitudinal in vivo imaging over several weeks at the cellular level to identify, track, and quantify islets or cancer cells in the mouse pancreas. Herein, we describe a method for implanting a novel supporting base, an integrated pancreatic intravital imaging window, that can spatially separate the pancreas from the bowel for longitudinal time-lapse intravital imaging of the pancreas microstructure. Longitudinal in vivo imaging with the imaging window enables stable visualization, allowing for the tracking of islets over a period of 3 weeks and high-resolution three-dimensional imaging of the microstructure, as evidenced here in an orthotopic pancreatic cancer model. With our method, further intravital imaging studies can elucidate the pathophysiology of various diseases involving the pancreas at the cellular level.

Stabilized Longitudinal In Vivo Cellular-Level Visualization of the Pancreas in a Murine Model with a Pancreatic Intravital Imaging Window

In vivo high-resolution imaging of the pancreas was facilitated with the pancreatic intravital imaging window.

Pankreas intravital görüntüleme penceresine sahip bir Murine Modelinde Pankreasın Stabilize Boyuna In Vivo Hücresel Düzey Görselleştirmesi

Direct in vivo cellular-resolution imaging of the pancreas in a live small animal model has been technically challenging. A recent intravital imaging ...

Confocal Imaging of Neuropeptide Y-pHluorin: A Technique to Visualize Insulin Granule Exocytosis in Intact Murine and Human Islets

Insulin secretion plays a central role in glucose homeostasis under normal physiological conditions as well as in disease. Current approaches to study insulin granule exocytosis either use electrophysiology or microscopy coupled to the expression of fluorescent reporters. However most of these techniques have been optimized for clonal cell lines or require dissociating pancreatic islets. In contrast, the method presented here allows for real time visualization of insulin granule exocytosis in intact pancreatic islets. In this protocol, we first describe the viral infection of isolated pancreatic islets with adenovirus that encodes a pH-sensitive green fluorescent protein (GFP), pHluorin, coupled to neuropeptide Y (NPY). Second, we describe the confocal imaging of islets five days after viral infection and how to monitor the insulin granule secretion. Briefly, the infected islets are placed on a coverslip on an imaging chamber and imaged under an upright laser-scanning confocal microscope while being continuously perfused with extracellular solution containing various stimuli. Confocal images spanning 50 &#181;m of the islet are acquired as time-lapse recordings using a fast-resonant scanner. The fusion of insulin granules with the plasma membrane can be followed over time. This procedure also allows for testing a battery of stimuli in a single experiment, is compatible with both mouse and human islets, and can be combined with various dyes for functional imaging (e.g., membrane potential or cytosolic calcium dyes).

We describe a protocol for visualization of insulin exocytosis in intact islets using pHluorin, a pH-sensitive green fluorescent protein. Isolated islets are infected with adenovirus encoding pHluorin coupled to the vesicle cargo neuropeptide Y. This allows for the detection of insulin granule fusion events by confocal microscopy.

Confocal peptit Y-pHluorin, görüntüleme: insülin granül ekzositozu olduğu gibi fare ve insan adacıkları görselleştirmek için bir teknik

Insulin secretion plays a central role in glucose homeostasis under normal physiological conditions as well as in disease. Current approaches to study ...

A Method for Islet Transplantation to the Omentum in Mouse

Islet transplantation has been proposed to be a potential treatment for type 1 diabetes. Recent compelling evidence indicates that intravascular islet infusion is far from ideal and therefore, the omentum is re-emerging as a potentially valuable site for islet transplantation. This experiment requires the isolation of high quality islets and the implantation of the islets to the diabetic recipients. Transplantation to the omentum requires surgical steps that can be better demonstrated visually. Here, the detailed steps for this procedure are presented. Two methods of mixing the isolated islets with hydrogel before placing the mixture into the omental pouch of diabetic mice are described here. Different hydrogels are used for the different conditions. Blood glucose levels of diabetic mouse recipients of syngeneic islets in the omentum were monitored for up to 35 days. Some animals were sacrificed after 14 days to perform immuno-histochemical analysis. This pre-clinical transplantation approach can be used as preliminary data leading up to translation to clinical transplantation.

A method for the omental transplantation of islets in a mouse is introduced. The isolated islets are mixed with hydrogel and the mixture is placed into the omental pouch of a diabetic mouse. Then, the blood glucose is monitored, and immuno-histochemical analysis is performed.

Adacık nakli için Mouse omentumun için bir yöntemi

Islet transplantation has been proposed to be a potential treatment for type 1 diabetes. Recent compelling evidence indicates that intravascular islet ...

Confocal Laser Scanning Microscopy of Calcium Dynamics in Acute Mouse Pancreatic Tissue Slices

The acute mouse pancreatic tissue slice is a unique in situ preparation with preserved intercellular communication and tissue architecture that entails significantly fewer preparation-induced changes than isolated islets, acini, ducts, or dispersed cells described in typical in vitro studies. By combining the acute pancreatic tissue slice with live-cell calcium imaging in confocal laser scanning microscopy (CLSM), calcium signals can be studied in a large number of endocrine and exocrine cells simultaneously, with a single-cell or even subcellular resolution. The sensitivity permits the detection of changes and enables the study of intercellular waves and functional connectivity as well as the study of the dependence of physiological responses of cells on their localization within the islet and paracrine relationship with other cells. Finally, from the perspective of animal welfare, recording signals from a large number of cells at a time lowers the number of animals required in experiments, contributing to the 3R-replacement, reduction, and refinement-principle.

We present the preparation of acute pancreatic tissue slices and their use in confocal laser scanning microscopy to study calcium dynamics simultaneously in a large number of live cells, over long time periods, and with high spatiotemporal resolution.

Akut Fare Pankreas Doku Dilimlerinde Kalsiyum Dinamiğinin Konfokal Lazer Tarama Mikroskopisi

The acute mouse pancreatic tissue slice is a unique in situ preparation with preserved intercellular communication and tissue architecture that entails ...

Grafting Pancreatic Islets: A Method to Implant Pancreatic Islets into the Anterior Chamber of the Mouse Eye for In Vivo Imaging

Source: Nilsson, J.et. al.&#160;<a href="https://www.jove.com/v/61234/" target="_blank">A Longitudinal In Vivo Imaging and Quantification of Human Pancreatic Islet Grafting and Contributing Host Cells in the Anterior Eye Chamber</a>. J. Vis. Exp. (2020).
This video describes the protocol for grafting human pancreatic islets into the anterior chamber of the mouse&#8217;s eye to monitor revascularization of human islet grafts in vivo. It also helps to understand the contribution of recipient versus donor cells in promoting the encapsulation and vascularization of the graft.

Pankreas Adacıklarının Aşılanması: İn Vivo Görüntüleme için Pankreas Adacıklarını Fare Gözünün Ön Odasına İmplante Etme Yöntemi

Source: Nilsson, J.et. al.&#160;A Longitudinal In Vivo Imaging and Quantification of Human Pancreatic Islet Grafting and Contributing Host Cells in the ...

JoVE Encyclopedia of Experiments

Kanser Araştırmaları

Pankreas Kanseri

Analizler ve teknikler

Intravital Imaging: A Method for Cellular Level Observation of the Mouse Pancreas Through a Stabilized Imaging Window

Source: Park, I. and Kim, P. <a href="https://www.jove.com/v/62538">Stabilized Longitudinal In Vivo Cellular-Level Visualization of the Pancreas in a Murine Model with a Pancreatic Intravital Imaging Window.</a> J. Vis. Exp. (2021).
In this video, we describe the intravital imaging of a mouse pancreas through a stabilized window for long-term visualization of cellular dynamics.

İntravital görüntüleme: Stabilize bir görüntüleme penceresi aracılığıyla fare pankreasının hücresel düzeyde gözlemlenmesi için bir yöntem

Source: Park, I. and Kim, P. Stabilized Longitudinal In Vivo Cellular-Level Visualization of the Pancreas in a Murine Model with a Pancreatic Intravital ...

Lepr

Özet

Daha Fazla Video Keşfet

Bu videodaki bölümler