Identificação e dissecção de diversos depósitos de Adipose de camundongo
Summary
Os adipocytes existem em depósitos discretos e têm papéis diversos dentro de seus microambientes originais. Como as diferenças regionais no caráter e na função do adipócitos são descobertas, a identificação estandardizada e a isolação dos depósitos são cruciais para o avanço do campo. Nisto, nós apresentamos um protocolo detalhado para a excisão de vários depósitos adiposos do rato.
Abstract
Os tecidos adiposos são órgãos complexos com uma ampla gama de funções, incluindo armazenamento e mobilização de energia em resposta às necessidades locais e globais, desacoplamento do metabolismo para gerar calor, e secreção de adipocinas para regular a homeostase de corpo inteiro e respostas imunes. A pesquisa emergente está identificando diferenças regionais importantes nos perfis desenvolventes, moleculars, e funcionais dos adipócitos situados em depósitos discretos durante todo o corpo. As propriedades diferentes dos depósitos são medicamente relevantes desde que as doenças metabólicas demonstram frequentemente efeitos depósito-específicos. Este protocolo fornecerá investigadores com um guia anatômico detalhado do Atlas e da dissecção para a identificação e a excisão reprodutíveis e exatas de vários tecidos adiposos do rato. A dissecção padronizada de depósitos adiposos discretos permitirá comparações detalhadas de suas características moleculares e metabólicas e contribuições para estados patológicos locais e sistêmicos várias condições nutricionais e ambientais.
Introduction
Os tecidos adiposos desempenham papéis críticos na homeostase do corpo inteiro, incluindo armazenamento e liberação de energia em resposta às necessidades locais e globais, termorregulação e secreção de adipocinas para regular o equilíbrio energético, metabolismo e respostas imunes1 , 2. os adipócitos são distribuídos por todo o corpo em depósitos discretos, e em alguns casos servem papéis especializados dentro de seus microambientes3,4,5. Historicamente, o estudo do tecido adiposo centrou-se no tecido adiposo branco (WAT), e seu papel na manutenção da homeostase energética. A maioria dos adipócitos são distribuídos por todo o corpo em depósitos de WAT subcutâneos e viscerais. As características desses depósitos são importantes para a suscetibilidade diferencial às doenças metabólicas. Os adipócitos subcutâneos, localizados a pele, têm sido associados a efeitos metabólicos protetores5. Os adipócitos viscerais, que cercam os órgãos vitais e estão contidos dentro dos depósitos gonadal, perirenal, retroperitoneal, omental e pericárdico, estão comumente ligados a distúrbios metabólicos, incluindo diabetes tipo 2 e doença cardiovascular2 . Os tecidos adiposos marrons (BAT) também foram estudados extensivamente. Marrom e marrom-como adipócitos expressam desacoplamento proteína 1 (UCP1) e desempenham papéis importantes na termogênese adaptativa e homeostase de glicose6,7. Os adipócitos marrons clássicos estão contidos no depósito interescapular BAT8. Aglomerados de adipócitos marrons também são encontrados em outros locais, incluindo os depósitos supraclavicular, infra/subescapular, cervical, paravertebral e periaórtico8,9.
Além de sua localização em grandes depósitos de WAT e BAT, os adipócitos existem em nichos discretos em todo o corpo4, onde podem desempenhar funções especializadas dentro de seus respectivos microambientes. Por exemplo, o tecido adiposo da medula óssea (BMAT) serve como um reservatório lipídico, é uma importante fonte de Adiponectina circulante, e interage estreitamente com osteoblastos, osteoclastos e células hematopoiéticas10,11. Os adipócitos dérmicos contribuem para processos generalizados, incluindo cicatrização de feridas, resposta imune, termorregulação e crescimento do folículo piloso12,13. Além disso, os adipócitos epicárdicos podem produzir várias adipocinas e quimiocinas que exercem efeitos locais e sistêmicos no desenvolvimento e progressão da doença arterial coronariana14. A expansão do WAT inter/intramuscular tem sido positivamente correlacionada com aumento da adiposidade, resistência insulínica sistêmica e diminuição da força muscular e da mobilidade15. Além disso, os adipócitos poplíteo servem como um reservatório lipídico para expansão linfática durante a infecção16. Enquanto os papéis específicos de diferentes depósitos articulares são geralmente desconhecidos, o depósito de Hoffa (infrapatelar) dentro do joelho é agora pensado para contribuir para patologias, incluindo dor no joelho anterior e osteoartrite17.
Considerando que as diferenças regionais no caráter e na função do adipócitos estão o estudo intenso, o campo é limitado atualmente pela falta de um protocolo estandardizado para a identificação e a dissecção de depósitos de rato diversos. Os métodos previamente publicados descreveram tipicamente a isolação de um ou dois depósitos específicos e faltam o nível de detalhe exigido para a excisão uniforme18,19. O protocolo descrito neste manuscrito fornece um guia detalhado para as posições anatômicas específicas e as etapas da isolação de muitos depósitos adiposos diferentes do rato. Embora os depósitos de WAT sejam o foco preliminar deste manuscrito, a excisão do bastão interescapular é descrita igualmente em detalhe. Os tecidos adiposos extirpado usando este protocolo podem ser usados para uma grande variedade de pontos finais experimentais, incluindo estudos do explante, histologia, e análises da expressão de Gene.
O objetivo deste manuscrito é fornecer aos pesquisadores um protocolo detalhado para identificar e isolar de forma clara e precisa os depósitos de adiposo de camundongo proeminentes e menos estudados (Figura 1). Este recurso facilitará uma investigação mais completa das características desenvolventes, moleculars, e funcionais dos adipócitos dentro dos nichos diversos.
Figura 1: descrição esquemática dos depósitos adiposos do rato dissecados neste protocolo. Esta imagem foi adaptada de Bagchi et al., 20184. Por favor clique aqui para ver uma versão maior desta figura.
Protocol
Representative Results
Discussion
Como a importância das diversas características moleculares e funcionais de clusters de adipócitos discretos é cada vez mais reconhecida, é crucial que os investigadores dentro do campo identifiquem uniformemente e distribuam depósitos adiposos para análises complementares. Até o momento, existem poucos protocolos para localização padronizada e isolamento da ampla gama de depósitos adiposos do mouse. Os métodos previamente publicados são centrados primeiramente em um ou dois depósitos e faltam os detalhes n…
Divulgations
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
O.A.M. é apoiado por concessões de NIH DK062876 e DK092759; D.P.B. é apoiado pelo programa de treinamento de cientista médico da Universidade de Michigan (T32GM007863), programa de treinamento da Universidade de Michigan em organogênese (T32HD007605), Universidade de Michigan Rackham mérito Fellowship, e Tylenol futuro cuidados Fellowship.
Materials
| 10% neutral buffered formalin | Fisher Scientific | 22-110-869 | |
| 24-well plates, untreated | Sigma-Aldrich | CLS3738 | |
| 70% ethanol (dilute from 95%) | Fisher Scientific | 04-355-226 | |
| Dissecting forceps with curved tips | VWR | 89259-946 | |
| Dissecting pan | Carolina Biological Supply Company | 629004 | |
| Dissecting scissors (sharp/blunt tip) | VWR | 82027-588 | |
| Gauze sponges | Vitality Medical | 2634 | Curity 4 x 4 inch gauze sponge, 12 ply |
| Handi-Pins for dissection | Carolina Biological Supply Company | 629132 | |
| Iris scissors (straight) | VWR | 470018-890 | |
| Isoflurane | VetOne | 501017 | |
| Scalpel | VWR | 100499-578 | Feather scalpel handle with blade, disposable |
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