Summary

LEPR<sup> Db</sup> Mouse Modello di diabete di tipo 2: pancreas isolamento Islet e live-cella 2-Photon Imaging di isolotti Intact

Published: May 11, 2015
doi:

Summary

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.

Abstract

Il diabete di tipo 2 è una malattia cronica che colpisce 382 milioni di persone nel 2013, e si prevede un aumento di 592 milioni entro il 2035 1. Nel corso degli ultimi 2 decenni, il ruolo di una disfunzione delle cellule beta nel diabete di tipo 2 è stato chiaramente stabilito 2. Progresso della ricerca ha richiesto metodi per l'isolamento di isole pancreatiche. Il protocollo di isolamento delle isole qui presentata condivide molte fasi comuni con protocolli di altri gruppi, con alcune modifiche per migliorare la resa e la qualità delle isole isolate sia dal tipo selvatico e diabetico db LEPR (db / db) topi. Un live-cell imaging metodo 2-fotone è quindi presentata che può essere utilizzato per studiare il controllo della secrezione insulinica entro isolotti.

Introduction

Il ruolo della disfunzione delle cellule beta nella malattia è stato ampiamente riconosciuto 3,4. Le linee cellulari, come il MIN6 e INS-1 sono strumenti utili per comprendere la biologia del comportamento delle cellule beta. Tuttavia, il controllo fisiologico della secrezione di insulina avviene all'interno delle isole di Langerhans. Questi isolotti contengono migliaia di cellule beta fitte, così come i vasi sanguigni e di altri tipi di cellule endocrine. Questo ambiente all'interno dell'isolotto influenza la secrezione di insulina, ed è probabile che sia importante nel diabete. Pertanto, per comprendere il controllo fisiologico della secrezione di insulina, e la fisiopatologia della malattia, è essenziale studiare isolotti intatti.

Isolamento Islet

Isole umane vive e, in particolare, isolotti umani provenienti da pazienti affetti da diabete di tipo 2 sono difficili da ottenere. Inoltre, isole umane hanno limitate possibilità di manipolazione molecolare sperimentale. I ricercatori hanno quindi impiegato èlascia da animali e modelli animali di diabete di tipo 2. Un tale modello di malattia è il mouse db / db. Si tratta di una mutazione spontanea che i modelli di diabete di tipo 2 con una progressione fenotipo che ricorda molto da vicino la malattia umana 5,6. Il protocollo presentato qui per l'isolamento delle isole da diabetici db / db topo ha molti punti in comune con gli altri gruppi con alcuni filtri per migliorare la resa, la purificazione e la sopravvivenza delle isole migliorata.

Imaging 2 fotone

Il live-cella 2 fotoni test qui descritta permette ai ricercatori di quantificare il numero e valutare le caratteristiche dei singoli granuli insulina contenente da molte cellule del diabetico 7 e wild type isolotti 8,9.

Protocol

NOTA: Tutte le presenti esperimenti sono stati eseguiti secondo le locali procedure di etica animale dell'Università di Queensland (approvati dalla University of Queensland, anatomico Biosciences Comitato Etico). 1. Islet Isolamento Preparazione dei reagenti Miscela di enzimi Per la digestione pancreatica, utilizzare una miscela di liberase e collagenasi tipo IV. Diluire liberase TL (termolisina basso) 1 flacone di 5 mg con 26 ml di DMEM (Dulbecco Modified E…

Representative Results

Resa Islet e purificazione Per un normale topo wild-type, sono attesi circa 200 isolotti. Isolotti sani guardare luminoso, di forma circolare e un bordo liscio. Un lotto di isolamento su digerito di solito ha piccole e sfocate isolotti mentre un partita sotto-digerito ha meno isolette e isolotti di cellule attaccato acinar (Figura 3). Per diabetici db / db topo, la resa isolotto e l'aspetto dipende dalla progressione della malattia con migliori topi glicemico sono più g…

Discussion

Il fattore più critico nell'isolamento isolotto è la perfusione iniziale del pancreas; un sotto perfuso pancreas risultati in una resa isolotto notevolmente inferiore. Altri fattori influenzano anche la qualità di isolamento, come il tempo di digestione e il livello di agitazione che potrebbe in parte compensare il livello di perfusione. Ad esempio, un pancreas pienamente perfuso dovrà essere incubate a 37 ° C per ~ 18 min 30 sec agitatore, al contrario un sotto digerito pancreas possono richiedere ~ 20 min dig…

Divulgaciones

The authors have nothing to disclose.

Acknowledgements

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).

Materials

Name of Reagent/ Equipment Company Catalog Number Comments/Description
Liberase TL 5mg Roche -5401020001
Collagenase type IV-1g Gibco-Life Technologies 17104-019
Histopaque 1077 500ml Sigma Aldrich 10771
RPMI 1640 Medium (10X) 1L Sigma Aldrich R1383 to prepare isolation media
RPMI 1640 (1X) 500ml Gibco-Life Technologies 21870-076 to prepare cultured media
Penicillin-Streptomycin 100ml Gibco-Life Technologies 15140-122 to prepare cultured media 
Fetal bovine serum 500ml Gibco-Life Technologies 10099-141 to prepare cultured media
DMEM (Dulbecco's Modified Eagle Medium) Gibco-Life Technologies 11966-025 to dilute the liberase
Metamorph program Molecular Devices, USA to analyze the 2-photon images

Referencias

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Do, O. H., Low, J. T., Thorn, P. Leprdb Mouse Model of Type 2 Diabetes: Pancreatic Islet Isolation and Live-cell 2-Photon Imaging Of Intact Islets. J. Vis. Exp. (99), e52632, doi:10.3791/52632 (2015).

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