स्थानीयकरण, पहचान, और छांटना Murine वसा डिपो की
Summary
कारण मोटापा और अन्य comorbidities के बीच कठोर और नकारात्मक कनेक्शन के लिए, भूमिका वसा पर अनुसंधान रोग में खेलता है और समग्र स्वास्थ्य warranted है। हम अलगाव और बगल में उपयोग करते हुए वसा के अध्ययन के लिए अनुमति वसा डिपो के छांटना के लिए और इन विट्रो विधियों में एक प्रोटोकॉल प्रस्तुत करते हैं।
Abstract
Obesity has increased dramatically in the last few decades and affects over one third of the adult US population. The economic effect of obesity in 2005 reached a staggering sum of $190.2 billion in direct medical costs alone. Obesity is a major risk factor for a wide host of diseases. Historically, little was known regarding adipose and its major and essential functions in the body. Brown and white adipose are the two main types of adipose but current literature has identified a new type of fat called brite or beige adipose. Research has shown that adipose depots have specific metabolic profiles and certain depots allow for a propensity for obesity and other related disorders. The goal of this protocol is to provide researchers the capacity to identify and excise adipose depots that will allow for the analysis of different factorial effects on adipose; as well as the beneficial or detrimental role adipose plays in disease and overall health. Isolation and excision of adipose depots allows investigators to look at gross morphological changes as well as histological changes. The adipose isolated can also be used for molecular studies to evaluate transcriptional and translational change or for in vitro experimentation to discover targets of interest and mechanisms of action. This technique is superior to other published techniques due to the design allowing for isolation of multiple depots with simplicity and minimal contamination.
Introduction
वसा की वजह से 20 वीं सदी के पिछले कुछ दशकों के दौरान मोटापे की नाटकीय वृद्धि करने के लिए, मीडिया की सुर्खियों में एक उल्लेखनीय उपस्थिति बनाया है। मोटापे की वजह से वर्तमान में वयस्कों में से एक-तिहाई और संयुक्त राज्य अमेरिका (अमेरिका) 1 में बच्चों और किशोरों के 17% से अधिक प्रभावित करता है। सभी जातीय समूहों फैले, मोटापा महामारी आसपास के सांख्यिकीय अनुसंधान मैक्सिकन अमेरिकियों (40.4%), सभी हिस्पैनिक्स (39.1%), और गैर के साथ तुलना में गैर हिस्पैनिक अश्वेतों मोटापा (49.5%) के उच्चतम आयु-समायोजित दर है कि दिखाया गया है हिस्पैनिक सफेद (34.3%) 2। मोटापे के आर्थिक प्रभाव भी स्वास्थ्य देखभाल प्रणाली के लिए एक बढ़ती चिंता का विषय है। 2012 में, यह 2005 में अमेरिका में मोटापे के लिए देखभाल की वार्षिक चिकित्सा लागत $ 190,200,000,000, समग्र चिकित्सा खर्च के बजट का लगभग 21% था कि अनुमान लगाया गया था। अफसोस की बात है, बचपन का मोटापा अकेले प्रत्यक्ष चिकित्सा लागत 14 अरब डॉलर के लिए जिम्मेदार होने का अनुमान लगाया गया था। सांख्यिकीय, यह की औसत चिकित्सा लागत कि निर्धारित किया गया थामोटापे के साथ व्यक्तियों को इस रुग्णता 3-5 बिना उन लोगों की तुलना में अधिक $ 2741 एक वर्ष था।
टाइप 2 मधुमेह, dyslipidemia, हृदय रोग, कैंसर, मांसपेशियों कंकाल विकारों और जीर्ण सूजन: मोटापा जैसे स्थितियों की एक किस्म के लिए एक बड़ा जोखिम कारक है। मोटापे की वजह से गहरा उपापचयी सिंड्रोम और अन्य पुरानी बीमारियों 6-8 के रोगजनन से जुड़ा हुआ है। मोटापा और अन्य comorbidities के बीच इस तरह के कठोर और नकारात्मक कनेक्शन के साथ, वैज्ञानिक अनुसंधान बेहतर मौजूदा महामारी और वसा द्वारा निभाई विविध और निर्णायक भूमिका को समझने के लिए ध्यान केंद्रित किया है।
ऐतिहासिक, वसा ऊतकों अप्रासंगिक माना जाता था और एक साधारण भरने के ऊतकों के रूप में केवल देखा गया था। चयापचय, हार्मोन विनियमन, सूजन, संरक्षण और इन्सुलेशन 9: वर्तमान में, वसा में शरीर के समारोह में कई आवश्यक भूमिका निभाने के लिए दिखाया गया है। वसा ऊतकों में मुख्य रूप से बना हैadipocytes लेकिन यह भी pericytes, endothelial कोशिकाओं, monocytes, मैक्रोफेज और स्टेम सेल आठ में शामिल है। वसा ऊतकों अलग डिपो में पूरे शरीर में वितरित किया जाता है। प्रिंसिपल डिपो subcutaneously, intramuscularly, subdermally पाया, और viscerally 10 किया जा सकता है। वसा डिपो विकारों 8 मोटापे के लिए एक डिपो विशिष्ट संवेदनशीलता दिखाया गया है और संबंधित है जो डिपो विशिष्ट चयापचय प्रोफाइल, है करने के लिए दिखाया गया है।
परंपरागत रूप से, वसा ऊतकों के दो प्रमुख प्रकार में वर्गीकृत किया गया है: सफेद वसा ऊतकों (वाट) और भूरे वसा ऊतकों (बैट); हाल ही में साहित्य को इंगित करता है, हालांकि एक तीसरा समूह की मौजूदगी Brite या बेज वसा 11 नाम। वसा ऊतकों अलग अलग रंग, morphologies, चयापचय कार्यों, जैव रासायनिक सुविधाओं और अभिव्यक्ति 10 की आनुवंशिक पैटर्न है दिखाया गया है। वाट में adipocytes एक एकल, बड़े लिपिड छोटी बूंद और माइटोकॉन्ड्रिया के चर मात्रा में है। वाटमुख्यतः शरीर के चमड़े के नीचे और आंत इलाकों में पाया जाता है। मुख्य रूप से ऊर्जा भंडारण और अंग सुरक्षा की एक साइट के रूप में वाट कार्य करता है। बल्लेबाजी में adipocytes एक multilocular आकृति विज्ञान और प्रचुर मात्रा में माइटोकॉन्ड्रिया है। बैट मुख्य रूप से गर्दन और छाती की बड़ी रक्त वाहिकाओं, साथ ही scapulae 12 में स्थित है। Thermogenesis के 7 कि विनियमित ऊर्जा खपा व्यवहार में बैट मुख्य रूप से कार्य करता है। ब्राइट या बेज वसा बल्लेबाजी करने के लिए एक अनुरूप आकृति विज्ञान और अभिव्यक्ति का हिस्सा दिखाया गया है, लेकिन सफेद adipocytes 11 से उत्पन्न होने के लिए पाया गया है।
इस पांडुलिपि में वर्णित शल्य चिकित्सा पद्धति जैसे कारकों है कि अलग अलग प्रभाव का विश्लेषण करने की क्षमता के साथ शोधकर्ताओं प्रदान करता है: पर्यावरण, फार्मास्यूटिकल्स, और आनुवंशिकी, वसा पर है; के रूप में अच्छी तरह से फायदेमंद है या हानिकारक भूमिका वसा रोग और समग्र स्वास्थ्य में नाटकों के रूप में। इसके अलावा, एक तरीका प्रदान की पहचान करने के लिए और वसा ऊतकों के विभिन्न प्रकार के अलग करने के लिएबेहतर करने के लिए अनुमति देने के डिपो के बीच जैव रासायनिक रिश्ते और मतभेदों का समझते हैं। यह शरीर के भीतर स्थान, समारोह, और वसा के प्रकार के बीच संबंध का पता लगाने में सहायता कर सकते हैं। यह वर्णित विधि में इन विट्रो अध्ययन के लिए सकल दृश्य, जीन अभिव्यक्ति विश्लेषण, प्रोटीन अभिव्यक्ति विश्लेषण, histological परीक्षा, और प्राथमिक सेल लाइनों के अलगाव के लिए साधन उपलब्ध कराने के द्वारा इस accomplishes। वर्तमान में विभिन्न वसा डिपो, साथ ही उनके शारीरिक स्थानों के चयापचय व्यवहार में अंतर्दृष्टि प्रदान कि कई लेख हैं; लेकिन विशेष रूप से, स्थानीयकरण की पहचान है, और इन डिपो को अलग-थलग करने के लिए पर एक में गहराई से विधि प्रदान नहीं करते हैं। इस शल्य चिकित्सा पद्धति एक या दो डिपो 13-14 से अलग के लिए बनाया गया दूसरों के तरीकों की तुलना में विच्छेदन और प्रदूषण की एक न्यूनतम मात्रा के साथ कई डिपो के अलगाव के लिए अनुमति देता है कि एक सटीक तकनीक प्रदान करता है।
इस प्रोटोकॉल के लक्ष्य को प्रदान करने के लिए हैकई शारीरिक स्थानों से वसा डिपो के विभिन्न प्रकारों की पहचान और अलगाव के लिए एक सटीक तरीका।
Protocol
Representative Results
Discussion
मोटापा रुग्णता की एक बड़ी मेजबान और वसा को पूरी तरह से समझ नहीं है कि नाटकों भूमिका की पूरी समझ के लिए नेतृत्व कर सकते हैं; वसा के क्षेत्र में इसलिए जारी रखा अनुसंधान आवश्यक है। पशु मॉडल, विशेष रूप से murine म…
Divulgazioni
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
The authors have no acknowledgements.
Materials
| Name of Reagent/ Equipment | Company | Catalog Number | Comments/Description |
| isoflurane | Med-Vet International | #RXISO-250 | |
| 70% Ethanol | Fisher | 07-678-001 | |
| DMEF-12 | Sigma Aldrich | D-6421 | Warm in waterbath before putting on tissue |
| 2 mL microcentrifuge tubes | Midsci | MCT-200-C-S | |
| Phosphate buffered saline | Sigma Aldrich | P5368-10PAK |
Riferimenti
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