Herstellung von Azinuszellen des Pankreas für die Zwecke von Calcium Imaging, Cell Verletzung Messungen und Adenovirus-Infektion

Summary

Wir beschreiben ein reproduzierbares Verfahren zur Herstellung von Maus Azinuszellen des Pankreas von einer Maus für die Zwecke der Prüfung Azinuszelltumoren Calcium-Signale und zelluläre Schädigung mit physiologisch und pathologisch relevanten Reize. Verfahren für die adenovirale Infektion dieser Zellen wird ebenfalls bereitgestellt.

Abstract

Das Pankreas Azinuszelltumoren ist die wichtigste Parenchymzelle des exokrinen Pankreas und spielt eine führende Rolle bei der Sekretion von Pankreas-Enzyme in den Pankreasgang. Es ist auch der Ort für die Einleitung der Pankreatitis. Hier beschreiben wir, wie Azinuszellen isoliert werden aus ganzen Pankreasgewebe und intrazellulären Calcium-Signale werden gemessen. Darüber hinaus beschreiben wir die Techniken der Transfektion dieser Zellen mit adenoviralen Konstrukte und anschließend Messung der Leckage von Laktat-Dehydrogenase, ein Marker der Zellschädigung, während die Bedingungen Azinuszelltumoren Verletzungen in vitro zu induzieren. Diese Techniken bieten ein leistungsfähiges Werkzeug, um Azinuszelltumoren Physiologie und Pathologie zu charakterisieren.

Introduction

Dynamische Veränderungen in zytosolischen Kalzium sind notwendig sowohl für physiologische und pathologische Azinuszelltumoren Veranstaltungen. Diese unterschiedlichen Effekte von Calcium werden gedacht, um aus unterschiedlichen räumlichen und zeitlichen Muster der Calcium-Signalgebung ¹ führen. Zum Beispiel werden Enzym und Sekretion aus der Azinuszelltumoren Calcium Spikes aus einem begrenzten Bereich des apikalen Pol, wo Sekretion erfolgt ² verbunden. Im Gegensatz dazu ist ein globales Calcium Welle durch intensive nicht-oszillierende Kalzium-Signale verfolgt mit frühen pathologischen Ereignissen, die zu einer akuten Pankreatitis führen ^3,4 zugeordnet. Dazu gehören intra-acinar Proteaseaktivierung, reduzierte Enzym-Sekretion und Azinuszelltumoren Verletzungen. Unser Labor verwendet isoliert Pankreasazini diese frühen pathologischen Ereignissen, die Krankheit sowohl in vivo und in vitro ^5-7 führen zu studieren. Die Methoden detailliert beschreiben Isolierung von primären Azinuszellen zum Zweck der Messung cytosolic Kalziumspiegel und Zellschäden. Verfahren für die adenovirale Infektion dieser Zellen wird ebenfalls bereitgestellt.

Protocol

1. Vorbereiten Azinuszellen des Pankreas für Calcium Imaging Bereiten HEPES Inkubationspuffer enthaltend 20 mM HEPES, 95 mM NaCl, 4,7 mM KCl, 0,6 mM MgCl 2, 1,3 mM CaCl 2, 10 mM Glucose, 2 mM Glutamin und 1 × Minimum Eagle-Medium nicht-essentiellen Aminosäuren. Stellen Sie die endgültige Lösung auf pH 7,4 mit NaOH. Vorbereiten einer BSA Inkubationspuffer indem BSA (1% w / v Endkonzentration) unter 25 ml HEPES Inkubationspuffer (oben beschrieben). Vorbereiten eine…

Representative Results

Ein Beispiel Azinuszelltumoren Calcium, welche in Reaktion auf physiologische Stimuli ist in 3 bereitgestellt. Acinar Zellen wurden mit dem Calcium geladen Farbstoff Fluo-4 und durchströmt mit dem Acetylcholin analogen Carbachol (CCH, 1 uM)) 8. Zellen reagierten in Form eines Calcium-Welle, die in dem apikalen Bereich initiiert und breitet sich zur basolateralen Bereich 3,9. Repräsentative Kurven in 3B gezeigt zeigen die typische Peak-Plateau-Muster häufig mit 1…

Discussion

Die Zelle Isolierung Verfahren und anschließende Tests hier dargestellten stellen leistungsfähige Werkzeuge, mit denen die physiologische und pathophysiologische Funktionen des exokrinen Pankreas zu studieren. Das Verfahren zur Isolierung verteilt Azinuszellen des Pankreas wurde erstmals von Amsterdam und Jamieson 1972 ¹¹ beschrieben. Die hier vorgestellten Methoden aus neueren Methoden Isolierung von Van Acker und Kollegen ¹² beschrieben angepasst wurden. Obwohl diese Techniken gut reproduzierba…

Materials

Name	Company	Catalogue Number	Comments
Mice	NCI	N/A	Male 20-30 grams; virtually any strain should yield comparable results.
HEPES	American Bioanalytical	AB00892
Sodium Chloride	J.T. Baker	3624-05
Potassium Chloride	J.T. Baker	3040-01
Magnesium Chloride	Sigma	M-8266
Calcium Chloride	Fischer	C79
Dextrose	J.T. Baker	1916-01
L-Glutamine	Sigma	G-8540
1X minimum Eagle’s medium non-essential amino acid mixture	Gibco	11140-050
Sodium Hydroxide	EM	SX0593
Bovine Serum Albumin	Sigma	A7906
Collagenase	Worthington	4188
Soybean Trypsin Inhibitor	Sigma	T-9003
Carbon Dioxide	Matheson Gas	124-38-9
125 ml Erlenmeyer plastic flask	Crystalgen	26-0005
Dissection kit	Fine Science Tools	14161-10
70% Ethanol	LabChem	LC222102
P1000, P100, P10 pipettes	Gilson	FA10005P
Weighing boat	Heathrow Scientific	HS1420A
Plastic transfer pipettes	USA Scientific	1020-2500
15 ml conical tubes	BD Falcon	352095
50 ml conical tubes	BD Falcon	352070
1.5 ml micro-centrifuge tube	Fisher	05-408-129
0.65 ml micro-centrifuge tube	VWR	20170-293
22 x 22 mm glass coverslips	Fisher	032811-9
Nitric Acid	Fischer	A483-212
Hydrochloric Acid	Fischer	A142-212
Deionized water	N/A	N/A
18 x 18 mm coverslips	Fischer	021510-9
Laboratory film	Parafilm	PM-996
Fluo-4AM	Invitrogen	F14201
Dimethylsulfoxide	Sigma	D2650
Luer lock	Becton Dickinson	932777
60 ml syringe	BD Bioscience	DG567805
23 ¾ gauge needle	BD Bioscience	9328270
PE50 tubing	Clay Adam	PE50-427411
Flat head screwdriver	N/A	N/A
DMEM F-12, no Phenol Red	Gibco	21041-025
30.5 gauge needle	BD Bioscience	305106
5 CC syringe	BD Bioscience	309603
25 ml Erlenmeyer flask	Fischer	FB50025
Nylon mesh filter	Nitex	03-150/38	150 μm pore size
48 well tissue culture plate	Costar	3548
96 well tissue culture plate	Costar	3795
6 well tissue culture plate	Costar	3506
Liquid nitrogen	Matheson Gas	7727-37-9
Cytotoxicity assay kit	Promega	G1782
Adeno-GFP	N/A	N/A	Gift from J. Williams
			Equipment
Ring stand with clamps	United Scientific	SET462
Perifusion chamber	N/A	N/A	Designed by S.Z.H and colleagues at Yale University
Vacuum line	Manostat	72-100-000
Water bath with shaker	Precision Scientific	51220076
Confocal microscope	Zeiss	LSM 710
BioTek Synergy H1 plate reader	BioTek	11-120-534
Tissue culture hood	Nuaire	NU-425-600
Tissue culture Incubator	Thermo	3110