Name: a method for mouse pancreatic islet isolation and intracellular camp determination
Uploaded: 2014-06-25T13:00:00
Description: Watch this Scientific Journal Video about A Method for Mouse Pancreatic Islet Isolation and Intracellular cAMP Determination at JoVE.com

Nous tenons à remercier Renée L. Pasker et Harpreet K. Brar pour l&#39;assistance technique d&#39;experts sur les protocoles décrits dans ce travail. En outre, nous tenons à remercier le mentorat de Christopher B. Newgard à l&#39;Université Duke et Alan D. Attie à l&#39;Université de Wisconsin-Madison, avec le soutien des membres de leur laboratoire, qui nous ont permis le temps et le soutien nécessaires pour optimiser la protocoles décrits. En particulier, nous remercions Hans Hohmeier, Danhong Lu, et Helena Winfield dans le laboratoire Newgard et Marie Rabaglia dans le laboratoire Attie pour des discussions et des conseils productifs. Ce travail a été soutenu par le NIH DK080845 de subvention et le diabète juvénile 594 Fondation de la recherche subvention 17-2011-608 (MEK)

Toutes les expériences animales ont été exécutés en conformité avec toutes les directives, les règlements et les organismes de réglementation. Le protocole est démontré a été réalisée sous la direction et l&#39;approbation du soin et l&#39;utilisation des animaux Commission institutionnelle (IACUC) de l&#39;Université de Wisconsin-Madison. Une. Préparation des solutions <ol><li> La méthode d&#39;euthanasie dans ce protocole est exsanguination sous anesthésie Avertin (pour...

<ol>
	<li>Cryer, P. E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Hypoglycaemia:+the+limiting+factor+in+the+glycaemic+management+of+Type+I+and+Type+II+diabetes.">Hypoglycaemia: the limiting factor in the glycaemic management of Type I and Type II diabetes.</a> Diabetologia. 45, 937-948 (2002).</li><li>Alberti, K. G., Zimmet, P. Z. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Definition,+diagnosis+and+classification+of+diabetes+mellitus+and+its+complications.+Part+1:+diagnosis+and+classification+of+diabetes+mellitus+provisional+report+of+a+WHO+consultation.">Definition, diagnosis and classification of diabetes mellitus and its complications. Part 1: diagnosis and classification of diabetes mellitus provisional report of a WHO consultation.</a> Diabet Med. 15, 539-553 (1998).</li><li>Muoio, D. 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Avec la prévalence du diabète devrait affecter 7,7% de la population mondiale, l&#39;exigence de nouvelles techniques de recherche est impératif à la fois comprendre et traiter le diabète 18. L&#39;isolement des îlots présente est un protocole bien établi utilisés pour l&#39;expérimentation in vitro et a été présenté précédemment, avec de légères modifications 11,14,16. Bien que la sécrétion d&#39;insuline est une application en aval commun pour des îlots isolés, en s...

Le maintien strict de euglycémie est impératif de prévenir les pathologies telles que la neuropathie, la néphropathie et la rétinopathie, qui sont toutes des caractéristiques de la pathologie de incontrôlée de type 1 et 2 de diabète 1. Fonction β-cellulaire réduite et la masse à la fois de type 1 et diabète de type 2 perturbent les concentrations de glucose dans le sang 2. Alors que le type auto-immune 1 diabète résulte d&#39;une perte dévastatrice de cellules β productrices d&#39;insuline, troubles de β-cellulaire sécrétion d&#39;insuline et périphérique signalisation de l&#39;insuline dans le diabète de type 2, ainsi que de promouvoir l&#39;hyperglycémie, la dyslipidémie, et augmentation de la production hépatique de glucose, ce qui entraîne par la suite dans à la fois la perte de masse β-cellulaire et de l&#39;insuline sécrétoire capacité de β-cellules individuelles 3. Comprendre les mécanismes sous-jacents β-cellules dans la progression de type 1 et diabète de type 2, nous l&#39;espérons donner lieu à de nouvelles thérapies pour prévenir et traiter ces maladies. Dans ti vitrodes modèles de culture uestion, tels que l&#39;INS-1 et MIN6 immortalisés lignes β-cellulaires, peuvent être des outils utiles pour la compréhension des fonctions spécifiques β-cellules. Cependant, les interactions entre les différents types de cellules au sein de l&#39;îlot peut se réguler la fonction β-cellulaire. Par exemple, l&#39;influence paracrine de glucagon (libérée à partir de cellules-α) et la somatostatine (libéré à partir des cellules-δ) en augmentant et en diminuant la sécrétion d&#39;insuline, respectivement, démontre l&#39;importance de la proximité de la cellule de la cellule dans la réponse endocrinienne 4. En outre, les jonctions communicantes entre les cellules-β potentialisent la libération d&#39;insuline 5. En outre, bien que des progrès ont été réalisés dans la génération de lignées insulinome que mieux reproduits la réponse physiologique des îlots isolés au glucose (par exemple, l&#39;INS-1 dérivé 832/13 et 832/3 lignées cellulaires), leur réactivité de glucose diffère encore de rat normal îlots 6,7. En outre, la réponse de ces lignées cellulaires d&#39;insulinome clonalesde peptide-1 (GLP-1) des agonistes du glucagon-like peuvent différer considérablement les uns des autres, ainsi que de six îlots normaux. Par conséquent, les lignées cellulaires immortalisées peuvent ne pas représenter le meilleur modèle pour les agents de dosage ayant un impact sur la production d&#39;AMPc. Par contraste avec les lignées cellulaires dérivées insulinome, l&#39;étude de la fonction β-cellulaire uniquement dans des modèles animaux entiers offre sa propre série de complications. Un des plus grands défis dans le travail avec le tissu endocrinien est de mesurer la concentration précise de l&#39;hormone libérée. Plus précisément, le foie joue un rôle majeur métaboliser l&#39;insuline, et le flux sanguin du pancréas va directement vers le foie. Ainsi, une mesure de l&#39;insuline dans le plasma peut ne pas représenter avec précision les quantités d&#39;insuline est sécrétée par le pancréas lui-même ou de l&#39;incidence des différents traitements sur le taux de sécrétion de l&#39;insuline 8. En outre, le métabolisme rénal de glucagon peut limiter la fiabilité de la production de glucagon par α-cellules d&#39;îlots 9. Par conséquent, l&#39;isolement d&#39;îlots de souris primaires pour l&#39;expérimentation in vitro fournit une compréhension plus précise de la façon dont l&#39;îlot est de répondre à des stimuli spécifiques pour compléter les mesures effectuées in vivo. Le présent protocole pour l&#39;isolement des îlots de souris est un protocole bien établi utilisé par un certain nombre de groupes (avec de légères modifications qui peuvent aider à accroître la réussite) 10,11. En outre, la détermination de la production d&#39;AMPc permet une lecture directe de la capacité de réponse des cellules incrétine-β. En conjonction avec la mesure de l&#39;AMPc, la teneur en protéines et la sécrétion d&#39;insuline peut également être quantifié à partir de la même préparation de l&#39;échantillon de l&#39;AMPc, aidant à déterminer si un défaut de la fonction β-cellule se trouve proximal ou distal par rapport à l&#39;AMPc 10. La teneur en AMPc finale et l&#39;insuline demande de sécrétion dans ce protocole peut être un outil très puissant pour comprendre l&#39;influence des constituants pharmaceutiques et alimentaires, entre autres,s, sur l&#39;AMPc et la sécrétion d&#39;insuline. En plus de la stimulation de glucose seul, d&#39;autres composés peuvent être utilisés pour mesurer les changements dans l&#39;AMPc et la sécrétion d&#39;insuline 10,11. Enfin, bien que l&#39;insuline est l&#39;hormone principale nous dosage à partir de d&#39;îlots isolés, d&#39;autres hormones, telles que le glucagon et la somatostatine, ainsi que des cytokines, des eicosanoïdes, et l&#39;adénosine monophosphate cyclique, peut également être mesuré, soit par un test de stimulation transitoire ou par quantification de leurs niveaux dans un milieu de culture 12. Enfin, bien que hors de la portée de ce manuscrit, l&#39;isolement d&#39;îlots avec le procédé d&#39;isolement de la collagénase décrit permet une préservation des îlots de sorte que de nombreuses autres applications en aval peuvent être poursuivis, tels que la greffe d&#39;îlots, l&#39;isolement de l&#39;ARN pour le temps réel de PCR quantitative ou microréseau analyses, protéine l&#39;isolement de transfert de Western, îlot plongement et l&#39;imagerie par immunofluorescence, et l&#39;incorporation de [3H]-thymidine en tant que mesure de repli des cellules des îlotscation, dont certains ont été décrits dans les articles de JoVE précédentes 13 à 16. Dans l&#39;ensemble, la suite de la procédure d&#39;isolement des îlots décrite dans le protocole peut fournir un chercheur de l&#39;information importante et utile pour le développement de thérapies et de promouvoir la découverte de médicaments visant à améliorer la fonction β-cellulaire.

<table border="0" cellpadding="0" cellspacing="0" width="502">
	<colgroup>
		<col />
		<col />
		<col />
	</colgroup>
	<tbody>
		<tr height="64">
			<td height="64" style="height:64px;width:235px;">Collagenase: Collagenase from Clostridium histolyticum suitable for isolating active islets</td>
			<td style="width:131px;">Sigma-Aldrich</td>
			<td style="width:136px;">C7657</td>
		</tr>
		<tr height="22">
			<td height="22" style="height:22px;width:235px;">Ficoll 400</td>
			<td style="width:131px;">Sigma-Aldrich</td>
			<td>F9378</td>
		</tr>
		<tr height="22">
			<td height="22" style="height:22px;width:235px;">Hanks Balanced Salt Solution 10X</td>
			<td style="width:131px;">Invitrogen (Gibco)</td>
			<td>14065-056</td>
		</tr>
		<tr height="22">
			<td height="22" style="height:22px;width:235px;">Hepes</td>
			<td style="width:131px;">Sigma-Aldrich</td>
			<td>H3375</td>
		</tr>
		<tr height="22">
			<td height="22" style="height:22px;width:235px;">RPMI 1640 (powder)</td>
			<td style="width:131px;">Invitrogen (Gibco)</td>
			<td style="width:136px;">31800-022</td>
		</tr>
		<tr height="22">
			<td height="22" style="height:22px;width:235px;">Albumin from Bovine Serum (BSA)</td>
			<td style="width:131px;">Sigma-Aldrich</td>
			<td>A7888</td>
		</tr>
		<tr height="22">
			<td height="22" style="height:22px;width:235px;">3/0 Silk Suture Thread</td>
			<td style="width:131px;">Fine Science Tools</td>
			<td>18020-30</td>
		</tr>
		<tr height="22">
			<td height="22" style="height:22px;width:235px;">Dumont #5 Forceps</td>
			<td style="width:131px;">Fine Science Tools</td>
			<td>11251-10</td>
		</tr>
		<tr height="22">
			<td height="22" style="height:22px;width:235px;">0.8 mm Forceps&#160;&#160;</td>
			<td style="width:131px;">Fine Science Tools&#160;&#160;</td>
			<td style="width:136px;">11050-10</td>
		</tr>
		<tr height="22">
			<td height="22" style="height:22px;width:235px;">Curved Scissors</td>
			<td style="width:131px;">Fine Science Tools&#160;&#160;</td>
			<td style="width:136px;">14061-10</td>
		</tr>
		<tr height="64">
			<td height="64" style="height:64px;width:235px;">Vannas-T&#252;bingen Spring Scissors - Straight/Sharp/8.5 cm/5 mm Cutting Edge</td>
			<td style="width:131px;">Fine Science Tools</td>
			<td style="width:136px;">15003-08</td>
		</tr>
		<tr height="22">
			<td height="22" style="height:22px;width:235px;">Dissecting Scissors</td>
			<td style="width:131px;">Fine Science Tools&#160;&#160;</td>
			<td style="width:136px;">14002-14</td>
		</tr>
		<tr height="22">
			<td height="22" style="height:22px;width:235px;">5ml BD Luer-Lok Syringe</td>
			<td style="width:131px;">BD</td>
			<td style="width:136px;">309646</td>
		</tr>
		<tr height="22">
			<td height="22" style="height:22px;width:235px;">1ml BD syringe</td>
			<td style="width:131px;">BD</td>
			<td style="width:136px;">309628</td>
		</tr>
		<tr height="22">
			<td height="22" style="height:22px;width:235px;">30 G BD Needle 1/2&#34; Length</td>
			<td style="width:131px;">BD</td>
			<td style="width:136px;">305106</td>
		</tr>
		<tr height="22">
			<td height="22" style="height:22px;width:235px;">27 G BD Needle 1/2&#34; Length</td>
			<td style="width:131px;">BD</td>
			<td style="width:136px;">305109</td>
		</tr>
		<tr height="22">
			<td height="22" style="height:22px;width:235px;">Sharpening Stone</td>
			<td style="width:131px;">Fine Science Tools</td>
			<td style="width:136px;">29008-01</td>
		</tr>
		<tr height="22">
			<td height="22" style="height:22px;width:235px;">2-2-2 tribromoethanol</td>
			<td style="width:131px;">Sigma-Aldrich</td>
			<td style="width:136px;">T48402-25G</td>
		</tr>
		<tr height="22">
			<td height="22" style="height:22px;width:235px;">2-methyl-2-butanol</td>
			<td style="width:131px;">Sigma-Aldrich</td>
			<td>240486-100mL</td>
		</tr>
		<tr height="22">
			<td height="22" style="height:22px;width:235px;">Sodium Chloride (NaCl)</td>
			<td style="width:131px;">Sigma-Aldrich</td>
			<td>S9888</td>
		</tr>
		<tr height="22">
			<td height="22" style="height:22px;width:235px;">Potassium Chloride</td>
			<td style="width:131px;">Sigma-Aldrich</td>
			<td>P3911</td>
		</tr>
		<tr height="47">
			<td height="47" style="height:47px;width:235px;">Monopotassium Phosphate (KH2PO4)</td>
			<td style="width:131px;">Sigma-Aldrich</td>
			<td style="width:136px;">P0662</td>
		</tr>
		<tr height="26">
			<td height="26" style="height:26px;width:235px;">Sodium Bicarbonate (NaCHO3)</td>
			<td style="width:131px;">Sigma-Aldrich</td>
			<td style="width:136px;">S6014</td>
		</tr>
		<tr height="26">
			<td height="26" style="height:26px;width:235px;">CaCl2 *2H2O</td>
			<td style="width:131px;">Sigma-Aldrich</td>
			<td style="width:136px;">C3881</td>
		</tr>
		<tr height="26">
			<td height="26" style="height:26px;width:235px;">MgSO4 *7H2O</td>
			<td style="width:131px;">Sigma-Aldrich</td>
			<td style="width:136px;">M9397</td>
		</tr>
		<tr height="22">
			<td height="22" style="height:22px;width:235px;">Penicillin-Streptomycin</td>
			<td style="width:131px;">Invitrogen (Gibco)</td>
			<td style="width:136px;">15140-122</td>
		</tr>
		<tr height="43">
			<td height="43" style="height:43px;width:235px;">Heat Inactivated Fetal Bovine Serum (H.I. FBS)</td>
			<td style="width:131px;">Fisher Scientific</td>
			<td style="width:136px;">SH30088.03HI</td>
		</tr>
		<tr height="22">
			<td height="22" style="height:22px;width:235px;">3-Isobutyl-1-methylxanthine (IBMX)</td>
			<td style="width:131px;">Sigma-Aldrich</td>
			<td style="width:136px;">5879-100MG</td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

a method for mouse pancreatic islet isolation and intracellular camp determination

Glycémie non contrôlée est une caractéristique du diabète sucré et favorise morbidités comme la neuropathie, la néphropathie et la rétinopathie. Avec la prévalence croissante du diabète, à la fois auto-immune de type 1 et lié à l&#39;obésité de type 2, des études visant à délimiter le diabète physiopathologie et les mécanismes thérapeutiques sont d&#39;une importance critique. Les β-cellules d&#39;îlots pancréatiques de Langerhans sont responsables de la sécrétion de l&#39;insuline de façon appropriée en réponse à des concentrations élevées de glucose dans le sang. En plus du glucose et d&#39;autres nutriments, les cellules β sont également stimulés par des hormones spécifiques, appelées incrétines, qui sont sécrétées par l&#39;intestin en réponse à un repas et d&#39;agir sur les récepteurs β-cellulaires qui augmentent la production d&#39;adénosine monophosphate cyclique intracellulaire ( cAMP). Diminution de la fonction β-cellulaire, la masse, et la réactivité de l&#39;incrétine sont bien comprises de contribuer à la physiopathologie du diabète de type 2, et sont de plus en plus liés wile diabète de type 1 e. L&#39;isolement actuel de l&#39;îlot de la souris et de l&#39;AMPc protocole de détermination peut être un outil pour aider à délimiter les mécanismes favorisant la progression de la maladie et des interventions thérapeutiques, en particulier ceux qui sont médiés par les récepteurs de l&#39;incrétine ou récepteurs qui agissent par modulation de la production d&#39;AMPc intracellulaire liée. Bien que seules des mesures d&#39;AMPc vont être décrits, le protocole d&#39;isolement des îlots de Langerhans décrit crée une préparation propre, qui permet également de nombreuses autres applications en aval, y compris le glucose stimulé la sécrétion d&#39;insuline, la [3 H]-thymidine, abondance des protéines, et l&#39;expression de l&#39;ARNm.

Pour assurer un rendement élevé au cours de l&#39;isolement des îlots, des techniques chirurgicales décrites dans le protocole devraient être suivis de près. Bien que les techniques présentées ici seront adaptés à chaque laboratoire, il ya quelques étapes essentielles qui conduiront à un isolement réussi. Afin de rendre le canal cholédoque facilement accessible, il est recommandé que les organes soient déplacés vers le côté droit de la souris (Figure 1). En outre, cela permettra le pa...

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A Method for Mouse Pancreatic Islet Isolation and Intracellular cAMP Determination

Le dosage in vitro la fonction β-cellulaire en utilisant des îlots isolés de souris de Langerhans est un élément important dans l&#39;étude du diabète physiopathologie et la thérapeutique. Alors que de nombreuses applications en aval sont disponibles, ce protocole décrit précisément la mesure intracellulaire d&#39;adénosine monophosphate cyclique (AMPc) comme un paramètre essentiel de déterminer la fonction β-cellulaire.

Une méthode pour la souris Isolement îlots pancréatiques et AMPc intracellulaire Détermination

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

Research

JoVE Journal

Biology

Murine Pancreatic Islet Isolation

Isolement murin îlots pancréatiques

Recherche

Biologie

Human Pancreatic Islet Isolation: Part I: Digestion and Collection of Pancreatic Tissue

Isolement îlots pancréatiques humaines: Partie I: La digestion et la perception des tissus pancréatiques

Management of Type 1 diabetes is burdensome, both to the individual and society, costing over 100 billion dollars annually. Despite the widespread use of ...

Human Pancreatic Islet Isolation: Part II: Purification and Culture of Human Islets

Isolement îlots pancréatiques humaines: Partie II: Purification et culture d&#39;îlots humains

Computer-assisted Large-scale Visualization and Quantification of Pancreatic Islet Mass, Size Distribution and Architecture

Assistée par ordinateur à grande échelle de visualisation et quantification de la messe des îlots pancréatiques, distribution de taille et d&#39;architecture

The pancreatic islet is a unique micro-organ composed of several hormone secreting endocrine cells such as beta-cells (insulin), alpha-cells (glucagon), ...

Mouse Islet of Langerhans Isolation using a Combination of Purified Collagenase and Neutral Protease

Souris îlot de Langerhans isolement à l&#39;aide d&#39;une combinaison de la collagénase purifiée et protéase neutre

The interrogation of beta cell gene expression and function in vitro has squarely shifted over the years from the study of rodent tumorigenic cell lines ...

Isolation and Culture of Mouse Primary Pancreatic Acinar Cells

Isolement et culture de cellules primaires de souris acineuses du pancréas

This protocol permits rapid isolation (in less than 1 hr) of murine pancreatic acini, making it possible to maintain them in culture for more than one ...

Near Infrared (NIr) Light Increases Expression of a Marker of Mitochondrial Function in the Mouse Vestibular Sensory Epithelium

Near Infrared NIr Light Increases Expression of a Marker of Mitochondrial Function in the Mouse Vestibular Sensory Epithelium

Proche infrarouge (NIR) Lumière augmente l&#39;expression d&#39;un marqueur de mitochondrial Fonction chez la souris vestibulaire sensoriel épithélium

Strategies for attenuating decline in balance function with increasing age are predominantly focused on physical therapies including balance tasks and ...

Isolation and Culture of Primary Mouse Keratinocytes from Neonatal and Adult Mouse Skin

Isolation et culture des kératinocytes de la souris primaire de la peau de souris néonatale et adulte

The keratinocyte (KC) is the predominant cell type in the epidermis, the outermost layer of the skin. Epidermal KCs play a critical role in providing skin ...

A Simple High Efficiency Protocol for Pancreatic Islet Isolation from Mice

Un protocole simple à haut rendement pour l'isolement des îlettes pancréatiques des souris

Pancreatic islets, also called the Islets of Langerhans, are a cluster of endocrine cells which produces hormones for glucose regulation and other ...

A Method for Islet Transplantation to the Omentum in Mouse

Une méthode pour la Transplantation d’îlots à l’épiploon dans la souris

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