Isolement îlots pancréatiques humaines: Partie I: La digestion et la perception des tissus pancréatiques
Summary
Atteindre de haute qualité et la quantité appropriée d'îlots humains est l'une des conditions préalables importantes pour la transplantation d'îlots de succès. Dans cette vidéo, nous décrire étape par étape les procédures pour l'isolement des îlots pancréatiques humains (partie I: la digestion et la collecte des tissus pancréatiques) en utilisant une méthode modifiée automatisés.
Abstract
Gestion diabète de type 1 est lourde, tant pour l'individu et la société, ce qui coûte plus de 100 milliards de dollars annuellement. Malgré l'utilisation répandue de la surveillance du glucose et des préparations d'insuline nouvelles, de nombreuses personnes encore développer des complications secondaires dévastateurs. Transplantation d'îlots pancréatiques peut restaurer à proximité de contrôle de la glycémie normale chez les patients diabétiques<sup> 1</sup>, Sans courir le risque d'épisodes hypoglycémiques graves qui sont associées à une insulinothérapie intensive. Fournir la masse des îlots suffisant est important pour la transplantation d'îlots de succès. Toutefois, caractéristique des donateurs, le prélèvement d'organes et de la préservation affecter le résultat d'isolement<sup> 2</sup>. À l'Université de l'Illinois à Chicago (UIC), nous avons développé un protocole d'isolement de succès avec un gradient de purification améliorée<sup> 3</sup>. Le programme a démarré en Janvier 2004, et plus de 300 isolements ont été effectuées jusqu'à Novembre 2008. Le pancréas ont été envoyés dans les solutions de conservation par le froid (UW, Université du Wisconsin ou de HTK, histidine-tryptophane cétoglutarate)<sup> 4-7</sup> À l'isolement des cellules en laboratoire à l'UIC pour l'isolement des îlots. Les îlots pancréatiques ont été isolés en utilisant la méthode de l'UIC qui est une version modifiée de la méthode initialement décrite par Ricordi<em> Et al</em><sup> 8</sup>. Brièvement, après le nettoyage du pancréas du tissu environnant, il a été perfusé avec une solution enzymatique (collagénase Serva + Neutre protéase ou Sigma enzymes V). Le pancréas distendu a ensuite été transféré à la chambre de digestion Ricordi, connecté à une modification, le système de circulation tube fermé et chauffé à 37 ° C. Pendant la digestion, la chambre a été secoué doucement. Les échantillons ont été prises en permanence pour surveiller la progression de digestion. Une fois les îlots libres ont été détectées sous le microscope, la digestion a été arrêtée par rinçage à froid (4 ° C) RPMI dilution solution (Mediatech, Herndon, VA) dans le système de circulation afin de diluer l'enzyme. Après avoir été recueilli et lavé au M199 milieux supplémentés avec l'albumine humaine, le tissu a été échantillonnée pour une pré-purification compter et incubées avec la solution UW avant purification. Processus de purification seront décrites dans la Partie II: Purification et culture d'îlots humains.
Protocol
Discussion
Il existe une variété de facteurs influant sur le résultat 9,10 isolement. Parmi eux, la digestion du tissu pancréatique joue un rôle de premier plan. Basé sur notre propre expérience d'isolement d'îlots humains, nous avons résumé ci-après les points critiques, qui pourraient potentiellement influencer le rendement de l'îlot et de qualité.
- Le temps de digestion est différente lorsque les différents types d'enzymes sont utilisés.
- Dès que 40-50% des îlots complètem…
Acknowledgements
Soutenu par un financement de l'Université de l'Illinois à Chicago ainsi que des cellules des îlots Resource Center NIH (RFA-05-003 RR), la Fondation Christopher, la Fondation Efroymson, et la Fondation Tellabs.
Materials
| Material Name | Tipo | Company | Catalogue Number | Comment |
|---|---|---|---|---|
| Ice Slush Machine | equipment | Taylor Company | K4036546 | make sterile ice |
| Centrifuge | equipment | Beckman Coulter | 424803 | |
| MZ6 Inverted Microscopy TLBD4.1 | equipment | Leica Diagnostic Instrument Co | 4103 | |
| Cell Culture Dish with 2 mm Grid | equipment | Nunc Brand Products | 174926 | islet counting |
| Digital Water Bath EX7 | equipment | NesLab | 105361058 | |
| Thermometer | equipment | IBI:IR | 60444 | |
| MonoBloc Balance AB 104-S | equipment | Metler Toledo | 1119430864 | measure pancreas weight |
| MasterFlex II Speed Controller | equipment | Cole Parmer Instrument Co | J00006445 | adjust flow speed during degestion |
| Digital Sight DS L1 | equipment | Nikon | 217267 | |
| Perfusion Unit | equipment | Custom Made/Swiss | n/a | |
| Cooler for perfusion unit | equipment | Fisher Scientific | 3013P | |
| Ricordi Chamber | equipment | University of Miami | n/a | |
| RPMI dilution solution | reagent | Mediatech Inc | 99783024 | |
| University of Wisconcin (UW) solution | reagent | DURAMED | 1000-46-06 | |
| Hank’s Buffered Salt Solution (HBSS) | reagent | Mediatech Inc | 99-597-CM | |
| 25% Human Albumin | reagent | GRIFOLS | NDC 61953-0002-2 | |
| M199 media (wash solution) | reagent | Mediatech Inc | 99-784-CM | |
| Collagenase NB1 GMP grade | reagent | SERVA Electrophoresis | N0002937 | |
| Neutral Protease NB1 GMP grade | reagent | SERVA Electrophoresis | N0002936 | |
| Betadine | reagent | Cardinal Health | 29906-004 | |
| Cefazolin | reagent | West-Ward Pharmaceutical | NDC 0143-9924-90 | |
| Dithizone | reagent | Sigma | D5130 |
Riferimenti
- Shapiro, A. M., et al. Islet transplantation in seven patients with type 1 diabetes mellitus using a glucocorticoid-free immunosuppressive regimen. N Engl J Med. 343, 230-238 (2000).
- Nano, R., et al. Islet isolation for allotransplantation: variables associated with successful islet yield and graft function. Diabetologia. 48, 906-912 (2005).
- Barbaro, B., et al. Improved human pancreatic islet purification with the refined UIC-UB density gradient. Transplantation. 84, 1200-1203 (2007).
- Lakey, J. R., Rajotte, R. V., Warnock, G. L., Kneteman, N. M. Human pancreas preservation prior to islet isolation. Cold ischemic tolerance. Transplantation. 59, 689-694 (1995).
- Fridell, J. A., et al. Comparison of histidine-tryptophan-ketoglutarate solution and University of Wisconsin solution for organ preservation in clinical pancreas transplantation. Transplantation. 77, 1304-1306 (2004).
- Potdar, S., et al. Initial experience using histidine-tryptophan-ketoglutarate solution in clinical pancreas transplantation. Clin Transplant. 18, 661-665 (2004).
- Salehi, P., et al. Human islet isolation outcomes from pancreata preserved with Histidine-Tryptophan Ketoglutarate versus University of Wisconsin solution. Transplantation. 82, 983-985 (2006).
- Ricordi, C., Lacy, P. E., Scharp, D. W. Automated islet isolation from human pancreas. Diabetes. 38, 140-142 (1989).
- Hanley, S. C., Paraskevas, S., Rosenberg, L. Donor and isolation variables predicting human islet isolation success. Transplantation. 85, 950-955 (2008).
- Toso, C., et al. Factors affecting human islet of Langerhans isolation yields. Transplant Proc. 34, 826-827 (2002).
