Summary

العزلة من الأنسجة الدهنية خلايا المناعة

Published: May 22, 2013
doi:

Summary

الأنسجة الدهنية (AT) هو موقع على مكثفة تنشيط الخلايا المناعية والتفاعل. تقريبا جميع خلايا الجهاز المناعي موجودة في AT ويتم تغيير النسب من خلال السمنة. العزلة المناسبة، القياس الكمي، وتوصيف AT السكان الخلايا المناعية تعتبر بالغة الأهمية لفهم دورها في مرض immunometabolic.

Abstract

وقد أدى اكتشاف تسلل زيادة البلاعم في الأنسجة الدهنية (AT) من القوارض والبشر يعانون من السمنة المفرطة إلى تكثيف الاهتمام مساهمة الخلايا المناعية لمقاومة الانسولين وجهازية. العزلة والكمي لمختلف السكان الخلايا المناعية في العجاف والسمنة AT الآن تقنية تستخدم عادة في المختبرات immunometabolism، ويجب توخي الحذر الشديد حتى الآن سواء في انسجة الخلايا الوعائية والعزلة في تحليل التدفق الخلوي بحيث البيانات التي تم الحصول عليها هو موثوق بها والتأويل . في هذا الفيديو نحن لشرح كيفية اللحم المفروم، هضم، وعزل الخلايا المناعية التخصيب انسجة جزء الأوعية الدموية. وفي وقت لاحق، وتبين لنا كيفية الضامة تسمية الأجسام المضادة والخلايا الليمفاوية T وكيفية البوابة بشكل صحيح عليها في تجارب التدفق الخلوي. يتم توفير تدفق ممثل المؤامرات الخلوي من الدهون التي تغذيها الهزيل وارتفاع الدهون في الفئران السمينة التي تغذيها منخفضة. وثمة عنصر حاسم من هذا التحليل هو استخدام الأجسام المضادة التي تفعللا يتألق في القنوات حيث في الضامة هي autofluorescent بشكل طبيعي، فضلا عن استخدام ضوابط التعويض المناسب.

Introduction

تاريخيا، كان ينظر إلى الأنسجة الدهنية (AT) كجهاز تخزين خاملة من الدهون، والذي يوسع والعقود ردا على توازن الطاقة. ونحن نفهم الآن أن AT يمثل جهازا الغدد الصماء التي تفرز ديناميكية بنشاط عدد من الهرمونات التي تؤثر تأثيرا مباشرا سلوك التغذية والنظامية توازن الجلوكوز. وبالإضافة إلى ذلك، على مدى العقد الماضي كان هناك تقدير متزايد لسكان العديد من الخلايا المناعية المقيمين في AT جزء الأوعية الدموية اللحمية (صندوق التبرعات الخاص)، فضلا عن مساهمتها في AT التوازن.

القدرة على فصل AT خلية شحمية وصندوق التبرعات الخاص باستخدام هضم كولاجيناز تليها الطرد المركزي المغاير وقد وصفت لأول مرة في عام 1964 رودبيل 1. غالبا ما يتم استخدام كولاجيناز الثاني للفصل خلية شحمية وصندوق التبرعات الخاص بسبب الصيانة من مستقبلات الانسولين خلية شحمية 1. في وقت مبكر، وتجزيء الأنزيمية من AT كان يعمل في المقام الأول لدراسة الشحمcyte الأيض وعزل preadipocytes. وفي الآونة الأخيرة، وهذا الأسلوب، جنبا إلى جنب مع توافر نطاق واسع من أجهزة قياس التدفق الخلوي وعدد متزايد من المتاحة تجاريا الأجسام المضادة fluorophore مترافق، يسرت توصيف AT الخلايا المناعية.

على الرغم من وجود الخلايا المناعية في التهاب AT وقد وصفت سابقا وأوراق المنوية بواسطة يسبيرج وآخرون. وشو وآخرون. نشرت في عام 2003 كانت أول لتوثيق تراكم AT الضامة (الصراف الآلي) في السمنة، والتي تفرز السيتوكينات الالتهابية وترتبط مع المقاومة AT-محددة والنظامية الأنسولين 3،4. خدم هذه الملاحظات كأساس لحقل جديد من التحقيقات التي صيغت مؤخرا، "immunometabolism،" 5 و تم متابعتها من قبل دراسات تورط مختلف السكان الخلايا المناعية، بما في ذلك الخلايا الجذعية 6، 7 الخلايا البدينة، الخلايا T 8 –10، خلايا B 11، خلايا NKT 12، 13 الحمضات، والعدلات 14،15 في تطوير البدانة ترتبط مقاومة الأنسولين.

الهدف من هذه المقالة هو أن تقدم وصفا مفصلا لتقنية هضم كولاجيناز تستخدم لعزل خلايا AT صندوق التبرعات الخاص لتوصيف وأجهزة الصراف الآلي وAT خلايا T عن طريق التدفق الخلوي. وقد تم تحسين هذا البروتوكول للماوس AT، ومع ذلك، يمكن أن تستفيد من المشاهدين قراءة مقال ممتاز تقديم تفاصيل مستفيضة حول الاستفادة المثلى من هذه التقنية للإنسان في 16. الجمهور المستهدف من هذه المادة يتضمن محققين من ذوي الخبرة المحدودة والعاملة مع الماوس AT وأداء التدفق الخلوي. وتعرض العديد من الاعتبارات العملية لتحقيق التوازن بين العائد الخلوية وقدرتها على البقاء مع الوقت والموارد، فضلا عن الضوابط المثلى التدفق الخلوي لوصف AT السكان الخلايا المناعية. بالإضافة إلى بروتوكول لدينا، والقراء هي referrإد إلى المادة إن الرب مؤخرا من قبل باسو وآخرون. لمناقشة ممتازة لبعض الجوانب الفنية من التدفق الخلوي لتشمل الضوابط المناسبة والتعويضات 17.

Protocol

1. الكواشف واللوازم قبل الشروع في هذا البروتوكول التجريبي، وإعداد الكواشف التالية: 70٪ من الإيثانول 1X PBS 1X DPBS (بدون الكالسيوم ?…

Representative Results

وقد استخدم الهضم كولاجيناز من AT تليها الطرد المركزي المغاير لعزل صندوق التبرعات الخاص من منصات الدهون بربخي من الفئران C57BL/6J ذكر تغذية قليلة الدهون (10٪ سعر حراري من الدهون)، أو ارتفاع الدهون (60٪ سعر حراري من الدهون) النظام الغذائي (LFD وHFD ، على التوالي) لمدة 16 أسبوعا. ثم ?…

Discussion

وقد أدى الاهتمام المتزايد في دور الجهاز المناعي في العواقب الأيضية من السمنة إلى الاستخدام الواسع النطاق للالتدفق الخلوي لتحديد خصائص الخلايا المناعية من AT. على الرغم من أن بروتوكول الدقيقة تختلف بين المختبرات على أساس الخبرة الخاصة بهم والمعدات المتاحة، وتشمل الخ…

Disclosures

The authors have nothing to disclose.

Acknowledgements

معتمد من قبل المعاهد الوطنية للصحة JSO روث L. كيرشتاين NRSA (F32 DK091040)، معتمد من قبل AK زمالة ما بعد الدكتوراه من جمعية السكري الأمريكية (7-10-MI-05)، ومعتمد من قبل آه جمعية القلب الأمريكية تأسست جائزة الباحث (12EIA8270000). وقد أجريت تجارب التدفق الخلوي في التدفق الخلوي VMC مورد مشترك. يتم اعتماد التدفق الخلوي VMC مورد مشترك من قبل الجهاز الهضمي مركز بحوث أمراض فاندربيلت (DK058404).

Materials

Name Company Catalog #
DPBS (no Ca or Mg) 10 x 500 ml Life Technologies 14190-250
DAPI Life Technologies D3571
BSA Sigma A2153-100G
collagenase Sigma C6885-5G
propidium iodide solution Sigma P4864-10 ml
stable stack 20 microliter Rainin SS-L10
20 microliter filter tips Rainin SRL10F
stable stack 250 microliter tips Rainin SS-L250
1000 microliter tips Rainin GPS-L1000
1000 microliter filter tips Rainin GP-L1000F
250 microliter Filter Tips Rainin SR-L200F
FC Block BD Biosciences 553142
fisher 100mn strainers Fisherbrand 22-363-549
medium weigh dish Fisherbrand 02-202B
aluminum foil Fisherbrand 1213100
mincing scissors Fisherbrand 089531B
Vortex Fisherbrand 2215365
50 ml conical tubes BD Falcon 14-959-49A
filter top FACS tubes BD Falcon 352235
10 ml pipette case 200 BD Falcon 1367520
round bottom tubes BD Falcon 352058
5 ml syringe BD Falcon 309646
V Bottom Plates Costar 07-200-107
transfer bulb pipette Thermo Scientific 13-711-22
Shaker Thermo Scientific 11 676 071
Adhesive mat Thermo Scientific 1368750
Cell Culture Centrifuge Sorvall 75253839
Adapters Sorvall 75003723
Rat anti-mouse CD16/CD32 BD Biosciences 553142 Concentration: 0.5 – 1 μg/ 106 cells
Rat anti-mouse F4/80 eBioscience 17-4801 Fluorophore conjugate: APC
Concentration: 0.2 μg/ 106 cells
Isotype control catalog number: 17-4321
Rat anti-mouse CD11b eBioscience 11-0112 Fluorophore conjugate: FITC
Concentration: 0.5 μg/ 106 cells
Isotype control catalog number: 11/1/4031
Armenian Hamster anti-mouse CD11c eBioscience 12-0114 Fluorophore conjugate: PE
Concentration: 0.8 μg/ 106 cells
Isotype control catalog number: Dec-88
Goat anti-mouse MGL1/2 R&D Systems FAB4297P Fluorophore conjugate: PE
Concentration: 0.1 μg/ 106 cells
Isotype control catalog number: IC108P
Goat anti-mouse CD206 R&D Systems FAB2535P Fluorophore conjugate: PE
Concentration: 0.1 μg/ 106 cells
Isotype control catalog number: IC108P
Rat anti-mouse CCR2 R&D Systems FAB5538P Fluorophore conjugate: PE
Concentration: 0.1 μg/ 106 cells
Isotype control catalog number: IC013P
Armenian Hamster anti-mouse TCRβ BD Biosciences 553174 Fluorophore conjugate: APC
Concentration: 0.2 μg/ 106 cells
Isotype control catalog number: 553956
Rat anti-mouse CD8a BD Biosciences 552877 Fluorophore conjugate: PE-Cy7
Concentration: 0.8 μg/ 106 cells
Isotype control catalog number: 552784
Rat anti-mouse CD4 BD Biosciences 557956 Fluorophore conjugate: Alexa Fluor 700
Concentration: 0.2 μg/ 106 cells
Isotype control catalog number: 557963

Table 1. List of Materials and Reagents.

References

  1. Rodbell, M. Metabolism of Isolated Fat Cells. I. Effects of Hormones on Glucose Metabolism and Lipolysis. The Journal of Biological Chemistry. 239, 375-380 (1964).
  2. Danse, L. H., Verschuren, P. M. Fish oil-induced yellow fat disease in rats. III. Lipolysis in affected adipose tissue. Veterinary Pathology. 15, 544-548 (1978).
  3. Weisberg, S. P., et al. Obesity is associated with macrophage accumulation in adipose tissue. The Journal of Clinical Investigation. 112, 1796-1808 (2003).
  4. Xu, H., et al. Chronic inflammation in fat plays a crucial role in the development of obesity-related insulin resistance. The Journal of Clinical Investigation. 112, 1821-1830 (2003).
  5. Mathis, D., Shoelson, S. E. Immunometabolism: an emerging frontier. Nature Reviews. Immunology. 11, 81 (2011).
  6. Stefanovic-Racic, M., et al. Dendritic cells promote macrophage infiltration and comprise a substantial proportion of obesity-associated increases in CD11c+ cells in adipose tissue and liver. Diabetes. 61, 2330-2339 (2012).
  7. Liu, J., et al. Genetic deficiency and pharmacological stabilization of mast cells reduce diet-induced obesity and diabetes in mice. Nature Medicine. 15, 940-945 (2009).
  8. Feuerer, M., et al. Lean, but not obese, fat is enriched for a unique population of regulatory T cells that affect metabolic parameters. Nature Medicine. 15, 930-939 (2009).
  9. Nishimura, S., et al. CD8+ effector T cells contribute to macrophage recruitment and adipose tissue inflammation in obesity. Nature Medicine. 15, 914-920 (2009).
  10. Winer, S., et al. Normalization of obesity-associated insulin resistance through immunotherapy. Nature Medicine. 15, 921-929 (2009).
  11. Winer, D. A., et al. B cells promote insulin resistance through modulation of T cells and production of pathogenic IgG antibodies. Nature Medicine. 17, 610-617 (2011).
  12. Wu, L., et al. Activation of invariant natural killer T cells by lipid excess promotes tissue inflammation, insulin resistance, and hepatic steatosis in obese mice. Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America. 109. , 1143-1152 (2012).
  13. Wu, D., et al. Eosinophils sustain adipose alternatively activated macrophages associated with glucose homeostasis. Science. 332, 243-247 (2011).
  14. Elgazar-Carmon, V., Rudich, A., Hadad, N., Levy, R. Neutrophils transiently infiltrate intra-abdominal fat early in the course of high-fat feeding. Journal of Lipid Research. 49, 1894-1903 (2008).
  15. Talukdar, S., et al. Neutrophils mediate insulin resistance in mice fed a high-fat diet through secreted elastase. Nature Medicine. 18, 1407-1412 (2012).
  16. Hagman, D. K., et al. Characterizing and quantifying leukocyte populations in human adipose tissue: impact of enzymatic tissue processing. Journal of Immunological Methods. 386, 50-59 (2012).
  17. Basu, S., Campbell, H. M., Dittel, B. N., Ray, A. Purification of specific cell population by fluorescence activated cell sorting (FACS). J. Vis. Exp. (41), e1546 (2010).
  18. Kotecha, N., Krutzik, P. O., Irish, J. M. Web-based analysis and publication of flow cytometry experiments. Current Protocols in Cytometry. Chapter 10, Unit 10 (2010).
  19. Cho, C. H., et al. Angiogenic role of LYVE-1-positive macrophages in adipose tissue. Circulation Research. 100, e47-e57 (2007).
  20. Roederer, M. Spectral compensation for flow cytometry: visualization artifacts, limitations, and caveats. Cytometry. 45, 194-205 (2001).

Play Video

Cite This Article
Orr, J. S., Kennedy, A. J., Hasty, A. H. Isolation of Adipose Tissue Immune Cells. J. Vis. Exp. (75), e50707, doi:10.3791/50707 (2013).

View Video