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Articolo metodologico

Longitudinale in Vivo Imaging e quantificazione dell'isolotto pancreatico umano Innesto e contribuendo cellule ospitanti nella camera occhio anteriore

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DOI:

10.3791/61234

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11 giugno 2020

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In questo articolo

Sommario

L'obiettivo di questo protocollo è quello di monitorare continuamente le dinamiche del processo di innesto dell'isolotto pancreatico umano e delle cellule che contribuiscono tra l'ospite e il donatore. Ciò si ottiene trapiantando isolotti umani nella camera anteriore dell'occhio (ACE) di un NOD. (Cg)-Gt(ROSA)26Sortm4-Rag2-/-destinatario del mouse seguito da ripetute immagini a 2 fotoni.

Abstract

L'imaging delle cellule beta è un passo fondamentale verso la comprensione del trapianto di islet. Anche se diverse piattaforme di imaging per la registrazione della biologia delle cellule beta sono state sviluppate e utilizzate in vivo,sono limitate in termini di possibilità di risoluzione a singola cellula e registrazioni longitudinali continue. A causa della trasparenza della cornea, la camera anteriore dell'occhio (ACE) nei topi è adatta a studiare la biologia delle cellule dell'isolotto pancreatico umano e topo. Ecco una descrizione di come questo approccio può essere utilizzato per eseguire registrazioni longitudinali continue di innesto e revascolarizzazione di singoli innesti di isolotto umano. Gli innesti di isolotto umano vengono inseriti nell'ACE, utilizzando NOD. (Cg)-Gt(ROSA)26Sortm4-Rag2-/-topi come destinatari. Ciò consente di sondare l'espansione delle cellule del ricevente rispetto a quelle del donatore e il contributo delle cellule riceventi nella promozione dell'incapsulamento e della vascolarizzazione dell'innesto. Inoltre, viene delineato un approccio passo-passo per l'analisi delle immagini e la quantificazione del volume dell'isolotto o della vascolatura segmentata e della capsula dell'isolotto che formano le cellule riceventi.

Introduzione

Il diabete mellito descrive un gruppo di malattie metaboliche caratterizzate da livelli elevati di glucosio nel sangue come risultato di una produzione insufficiente di insulina da perdita o disfunzione delle cellule beta delle isole pancreatiche, spesso accompagnate da insulino-resistenza. Il diabete di tipo 1 (T1D) e il diabete di tipo 2 (T2D) sono malattie complesse in cui la progressiva disfunzione delle cellule beta causa lo sviluppo della malattia. T1D è precipitato da un attacco autoimmune sulle cellule beta, mentre T2D è considerato guidato da fattori metabolici, anche se con crescente evidenza di infiammazione sistemica di bassogrado 1....

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Protocollo

Il Comitato Etico Regionale di Lund, Svezia, ha approvato lo studio secondo la legge riguardante la revisione etica della ricerca che coinvolge gli esseri umani. Esperimenti sugli animali sono stati eseguiti in stretta conformità con l'etica svedese degli esperimenti sugli animali e approvati dai comitati etici di Malma e Lund. NOD immunodeficiente di 6-8 settimane. (Cg)-Gt(ROSA)26Sortm4-Rag2-/- (NOD. ROSA-pomodoro. Rag2-/-) topi ricevente sono stati utilizzati come destinatari per il trapianto di isolottiumani 10.

1. Preparazione dell'isolot....

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Risultati

Le isole umane non etichettate sono state trapiantate nell'ACE di NOD femmina di 8 settimane. (Cg)-Gt(ROSA)26Sortm4-Rag2-/-(NOD. ROSA- pomodoro. Rag2- / )topi destinatari. Per prevenire il rigetto del tessuto umano, sono stati scelti come destinatari i topi da urlo Rag2 immunodeficienti. In questi topi transgenici, tutte le cellule e i tessuti hanno espresso una proteina di fluorescenza di pomodoro mirata alla membrana (mT) che consente una chi.......

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Discussione

Viene presentato un metodo per studiare il processo di innesto delle cellule dell'isolotto pancreatico umano osservando il coinvolgimento del tessuto del ricevente e del donatore. Dopo un intervento chirurgico mini-invasivo che impianta isolotti umani nella camera anteriore di un occhio di topo immunodeficiente, il topo si riprende rapidamente pochi minuti dopo l'intervento chirurgico. La procedura viene eseguita su un occhio. Generalmente, da 5-7 giorni dopo la postimplantazione in poi la cornea è sufficientemente guari.......

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Dichiarazioni

Gli autori non hanno nulla da rivelare.

Ringraziamenti

Questo studio è stato sostenuto dal Consiglio svedese per la ricerca, dall'Area strategica di ricerca Exodiab, dal Dnr 2009-1039, dalla Fondazione svedese per la ricerca strategica Dnr IRC15-0067 alla LUDC-IRC, alla Royal Physiographic Society di Lund, Al diabetesf-rbundet e Barndiabetesf-rbundet.

....

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Materiali

Elenco dei materiali utilizzati in questo articolo
NomeAziendaNumero di catalogoCommenti
Macchina per anestesia, ad es. Unità di anestesia U-400Agnthos8323001utilizzata per l'anestesia con isofluran durante l'intervento chirurgico e la
dell'imaging Agnthosda 1,4 L8329002collegare tramite tubo all'interruttore di
instradamento del gasAgnthos8433005collegare tramite tubo a U-400
AngioSense 680 EXPercin ElmerNEV10054EXagente di imaging per iniezione, utilizzato per l'imaging dei vasi sanguigni negli innesti di isole umane Gruppi
di tubi aspiratoreSigmaA5177-5EAsi collega con pipette capillari estratte per il prelievo manuale delle isole
Buprenorfina (Temgesic) 0,3 mg/mlSchering-Plough Europé64022fluido, per alleviare il dolore
Pipette capillariVWR321242Cutilizzate insieme ai gruppi di tubi di aspirazione
Dextran-Texas Red (TR), 70kDaInvitrogenD1830agente di imaging per iniezione
Cannula oculare, estremità smussata, 25 GBVI Visitec/BDBD585107realizzato su misura dal lineatore di idrodi conici [Blumenthal], dimensioni: 0,5 x 22 mm (25 G x 7/8 pollici) (45?), punta affusolata a 30 G ( 0,3 mm)
Gel per gli occhiNovartisViscotears, contiene Carbomer 2 mg/g
siringa Hamilton 0,5 ml, modello 1750 TPLTHamilton81242Siringa a tenuta di gas a stantuffo per iniezione di isole
Supporto per testi
Adattatore per il fissaggio della testaNarishigeSG-4N-Smontato su piastra metallica-maschera
antigasNarishigeGM-4-S-UST-2
Giunto universale solidoNarishigeUST-2assemblato su piastra metallica-piastra
metallica su misura per montaggio
#5,Agnthos0207-5TI-PS dritto o 0208-5-PScollegato a UST-2 (su misura)
Termoforo, sufissato con nastro adesivo alla piattaforma stereotassica
Terreni di coltura di isole umane
-CMRL 1066ICN Biomedicalsterreni di coltura cellulare per isole
umane-HEPESGIBCO
GIBCO BRL-Gentamicina
GIBCO BRL-Fungizone
GIBCO BRL
-CiproxfloxacinaBayer healthcare AG-Nicotinamide
Sigma
Software di analisi delle immaginiBitplaneImaris 9
Software di acquisizione delle immaginiZeissZEN 2010
Lampada a infrarossiVWR1010364937utilizzata per mantenere gli animali al caldo nella gabbia di risveglio
Isoflurano IsofloAbott Scandinavia/Apotekfluido, per anestesia
Ago 25 G (0,5 x 16 mm), arancioneBD10442204utilizzato come bisturi
Piastre di Petri, 90 mmVWR391-0440
2-Microscopio confocale
-LSM7 MP Microscopio verticaleZeiss-Ti
:Sapphire laser TsunamiSpectra-Physics, Mai Tai-lente
immersione in acqua a lunga distanza 20x/NA1.0
/40m (Angiosense 680)Chroma
/65m-2p (TR)Chroma
/50 (GFP)
/75 (pomodoro)Chroma-main
beam splitter T680lpxxrChromaT680lpxxrSpecchio dicroico per trasmettere 690 nm e oltre e riflettere da 440 a 650 nm Dimensioni 25,5 x 36 x 1 mm
Tubo in polietilene (0,38 mm ID, 1,09 mm OD)Smiths Medical Danmark800/100/120per il collegamento con la siringa Hamilton e la canula
oculare StereomicroscopioNikonModello SMZ645, per il prelievo di isolotti
Stereomicroscopio (fluorescenza)per l'imaging dell'innesto di
MultizoomNikona campo largo e a lunga
distanza-AZ Plan Apo 1xNikon-AZ
Plan Apo 4xNikon-AZ-FL
Epifluorescenza con lampada C-LHGFI HGNikon-HG
Manuale Nuovo IntensilightNikon
- Blocco filtro Epi-FL TEXAS REDNikoncontiene EX540-580, DM595 e BA600-660-Epi-FL
Blocco filtro G-2ANikon(EX510-560, DM575 e BA590)
-Blocco filtro Epi-FL B-2ANikon(EX450-490, DM505 e BA520)
-DS-Fi1 Fotocamera digitale a colori (5MP)Siringa Nikon
1 ml, OmnitixBraun9161406Vper iniezione di buprenorfina, utilizzato con ago da 27 G
Nastro chirurgico3M
camera di induzione U-400 portatesta-Dumont misura BRL-L-glutammina per Zeiss-ET710 288003-ET645 NC528423-ET525Chroma-ET610 isole-AZ100

Riferimenti

  1. Kharroubi, A. T., Darwish, H. M. Diabetes mellitus: The epidemic of the century. World Journal of Diabetes. 6 (6), 850-867 (2015).
  2. Kanak, M. A., et al. Inflammatory response in islet transplantation. International Journal of Endocrinology. 2014,....

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Ristampe e permessi

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