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Protocolo mejorado para microdisección láser de islotes pancreáticos humanos a partir de muestras quirúrgicas

DOI:

10.3791/50231

January 6th, 2013

In This Article

Summary

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Microdisección por láser es una técnica que permite la recuperación de células seleccionados a partir de cantidades mínimas de parénquima. Aquí se describe un protocolo para la obtención islotes pancreáticos humanos a partir de especímenes quirúrgicos para su uso para transcriptomic estudios. Nuestro protocolo mejora la autofluorescencia intrínseca de las células beta humanas, lo que facilita su recogida.

Abstract

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Microdisección por láser (LMD) es una técnica que permite la recuperación de células y tejidos seleccionados de pequeñas cantidades de parénquima 1,2. Las células disecadas se puede utilizar para una variedad de investigaciones, tales como transcriptomic estudios o proteómica o análisis de evaluación de ADN cromosómico de 2,3. Una aplicación especialmente difícil de LMD es el análisis de transcriptoma, que, debido a la labilidad del ARN 4, puede ser particularmente importante cuando las células se disecan a partir de tejidos que son ricos de RNasas, tales como el páncreas. Un protocolo de microdisección que permite una rápida identificación y colección de las células diana es esencial en este contexto con el fin de acortar el tiempo de la manipulación de tejidos y, en consecuencia, para garantizar la conservación de ARN.

Aquí se describe un protocolo para la obtención humanos las células beta pancreáticas a partir de especímenes quirúrgicos para su uso para los estudios de transcriptomic 5. Pequeños trozos de páncreas de aproximadamente 0.5-1 c3 m se cortaron de los márgenes sanos que aparecen de páncreas especímenes resecados, embebidos en Tissue-Tek compuesto OCT, se congeló inmediatamente en 2-metilbutano enfriado, y se almacenó a -80 ° C hasta el corte. Cuarenta secciones en serie de 10 m de espesor se cortaron en un criostato en virtud de un ajuste de -20 ° C, se transfirieron individualmente a portaobjetos de vidrio, se seca el interior del criostato durante 1-2 min, y se almacenaron a -80 ° C.

Inmediatamente antes de que el procedimiento de microdisección por láser, las secciones fueron fijadas en hielo frío, recién preparada 70% de etanol durante 30 segundos, se lavó por 5-6 inmersiones en hielo frío agua tratada con DEPC, y se deshidrató por dos incubaciones de un minuto en hielo frío 100% etanol seguido de xileno (que se utiliza para la deshidratación de los tejidos) durante 4 min; secciones de tejido fueron entonces secados al aire después de 3-5 min. Es importante destacar que todas las etapas, excepto la incubación en xileno, se realizaron con reactivos de agua helada - una modificación más de un protocolo descrito previamente 6. Utahilization de reactivos de hielo frío resultó en un aumento pronunciado de la autofluorescencia intrínseca de las células beta, y facilitar su reconocimiento. Para la microdisección, cuatro secciones se deshidrataron cada vez: dos fueron colocados en un tubo de ml envueltas en papel aluminio 50, para proteger el tejido de la humedad y el blanqueo; los dos restantes se microdissected inmediatamente. Este procedimiento se realizó con un PALM MicroBeam instrumento (Zeiss) que utiliza el láser de presión automático Catapulting (AutoLPC) de modo. La finalización de las células beta / islotes disección a partir de cuatro secciones criogénicas requeridos no más de 40-60 min. Las células se recogen en una AdhesiveCap y se lisaron con 10 l de tampón de lisis. Cada espécimen único ARN para el análisis transcriptomic se obtuvo mediante la combinación de 10 muestras de células microdisecadas, seguido de extracción de ARN usando el Pico Pure RNA Isolation Kit (Arcturus). Este protocolo mejora la autofluorescencia intrínseca de las células beta humanas, lo que facilita su reconocimiento rápido y preciso y collection. Nuevas mejoras en este procedimiento podría permitir la disección de las células beta fenotípicamente diferentes, con posibles consecuencias para la mejor comprensión de los cambios asociados con la diabetes tipo 2.

Protocol

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1. La congelación de tejido pancreático humano

  1. Quitar el tejido adiposo, vasos sanguíneos, nervios y tejido no parenquimatoso con un bisturí y pinzas, y cortar el tejido pancreático en trozos (cubos ~ 0.5-1 cm).
  2. Colocar una pieza de tejido pancreático en el centro de un criomolde, y se cubre completamente con frío Tissue-Tek Compuesto octubre Ponga el criomolde en un frasco cuya parte inferior está cubierta con pre-enfriado 2-metilbutano y complemento de congelación en nitrógeno líquido. La tienda de la muestra congelada a -80 ° C.

2. Preparación de secciones congeladas

  1. Use guantes durante todas las m....

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Results

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Como se muestra en la Figura 1, el protocolo modificado de deshidratación conduce a una mejora de la autofluorescencia células beta en comparación con el anterior protocolo publicado 6. Aplicando el protocolo descrito, cada una de 39 muestras pancreáticas quirúrgicas se utilizó para generar 40 criosecciones en serie para un promedio de 3 micras 31'544'704 tejido / muestra de páncreas (rango: 8'742'390 - 81'522'153 m 3) como se muestra en la Tabla 1. Esto.......

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Discussion

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Se describe un método fiable para la microdisección láser (LMD) de los islotes de páncreas espécimen quirúrgico. Siempre que un microscopio LMD está disponible, este procedimiento podría aplicarse a cualquier institución de investigación la realización de pancreatectomías parciales, lo que aumenta el acceso a material de islotes humanos de ambos no diabéticos y diabéticos de tipo 2. Esto es especialmente relevante dada la escasez de páncreas ofrecido para el aislamiento de los islotes. Aspectos favorables de LMD en comp.......

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Disclosures

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No hay conflictos de interés declarado.

Acknowledgements

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Queremos agradecer a todos nuestros colegas que brindaron ayuda, consejo y aporte decisivo en diversas etapas de este proyecto. La producción de este artículo vídeo fue apoyado con fondos de IMIDIA ( http://www.imidia.org ), el Ministerio alemán de Educación e Investigación (BMBF) para el Centro Alemán para la Investigación de la Diabetes (DZD, http://www.dzd -ev.de ) y el Hospital Universitario Carl Gustav Carus en la Universidad de Tecnología de Dresde. El trabajo que lleva a esta publicación ha recibido apoyo de la Empresa iniciativa sobre medicamentos innovadore....

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Materials

Nombre del reactivo Empresa Número de catálogo Comentarios
2-metilbutano (isopentano) ROTH 3927.1
AdhesiveCap (opaco, 500 l) ZEISS 415190-9201-000
Cellstar Tubos (50 ml) Greiner Bio-One 210 261 falda con apoyo
Cellstar Tubos (50 ml) Greiner Bio-One 227,261
Pirocarbonato de dietilo (DEPC) SIGMA D 5758
El hielo seco
Etanol absoluto VWR 20821.310
Nitrógeno líquido
Pincel
PALM MicroBeam ZEISS
Peel-a-Way incrustación de moldes (truncado), 12 x 12 mm ProSciTech RR12 Top interna 22x22 mm, profundidad 21 mm
Arcturus PicoPure Frozen RNA Isolation Kit Applied Biosystems KIT 0204
Abrazadera de plástico
Maquinilla de afeitar
RNasa libre de DNasa Set Qiagen 79254
RNaseZAP SIGMA R 2020
Scalpel /cuchilla quirúrgica Techno Corte 2800111
Superfrost Plus diapositivas adhesión microscopio Thermo Scientific J1800AMNZ 25x75x1.0 mm
Tissue-Tek octubre Compuesto Sakura 4583 o 0807000022
Pinzas BRAUN BD168R
Xileno VWR 28975.291

References

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  1. Bonner, R. F., Emmert-Buck, M., et al. Laser capture microdissection: molecular analysis of tissue. Science. 278, 1481-1483 (1997).
  2. Suarez-Quian, C. A., Goldstein, S. R., et al. Laser capture microdissection of single cells from complex tissues. Biotechniques.

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Laser MicrodissectionPancreatic IsletsHuman TissueTissue PreparationCryosectioningAutofluorescence DetectionRNA PreservationTranscriptomic AnalysisPALM MicroBeamAdhesiveCap Collection

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