쥐 Adrenocortical 셀 및 Steroidogenic 기능의 분석 실험의 기본 문화
Summary
부 신 피 질에서 분 비 하는 호르몬은 스트레스와 질병에 대 한 동물에 대 한 중요 합니다. 여기, 우리는 문화 기본 쥐 프로토콜 부 신 셀을 제시. 그것은 부 신 steroidogenesis와 지질 생 합성의 약의 메커니즘을 조사 하기 위한 좋은 생체 외에서 플랫폼을 수 있습니다.
Abstract
부 신 피 질에서 분 비 하는 호르몬은 스트레스와 질병에 대 한 동물에 대 한 중요 합니다. 여기에 설명 된 메서드는 기본 교양된 쥐 부 신 세포와 관련 된 기능 분석 실험 (corticosterone 분석 뿐 아니라 지질 작은 물방울 표면 단백질, 면역 형광 얼룩)의. Vivo에서 모델과 달리 단층 부 신 문화에 interexperiments의 변이 덜 이며 실험 조건을 제어 하기 쉽습니다. 게다가, 쥐의 소스 소 것 들과 같은 다른 동물 보다 더 안정적 이기도합니다. 또한 부 신 연구에 사용할 수 있는 여러 인간의 부 신 셀 라인 (NCI H295, NCI-H295R, SW13, 등)이 있다. 그러나,이 선의 스테로이드 생산 여전히 혈 청 로트 번호, 통로 번호, 돌연변이/손실 고유 유전자 등의 수많은 요인에 의해 좌우 됩니다. 17α-hydroxylase 부족, 제외한 쥐 adrenocortical 셀의 기본 문화 부 신 생리학을 공부 하는 더 편리 하 고 더 나은 기술 이다. 요약 하자면, 기본 쥐 부 신 문화 연구자 조사 부 신 시스템에 대 한 관심의 시 약의 메커니즘에 대 한 좋은 생체 외에서 플랫폼 수 있습니다.
Introduction
내 분 비 시스템은 생리 활동 및 항상성1규제에 대 한 책임. 두개골의 장 대는 신장에 있는 부 신 땀 샘 분 비 mineralocorticoids, 스테로이드 제제, 그리고 안 드로 겐2,3주요 내 분 비 장기 중 하나입니다. 부 신 동맥의 2 개의 명백한 부품이 있다: 피 질 하 고 모 수. 부 신 피 질은 3 개의 층으로 이루어져: 외부 glomerulosa, 중간 fasciculata 및 내부 reticularis3. Zona glomerulosa 호르몬, reabsorbing 나트륨 이온과 신장3물에서 에이즈는 mineralocorticoid의 원래 은닉 사이트입니다. Zona fasciculata 주로 정상적인 생리 적인 조건3스테로이드 제제의 기초 수준을 생성합니다. 설치류에서 코르 티 코 스테로이드 및 인 간에 있는 코 티 솔 통제 혈액 포도 당3스트레스 대처에 시체를 돕기 위해 행동. 어느 정도까지, 그들은 선 동적인 응답을 억제 하 고 면역 시스템4,5조절 수 있습니다. 다른 포유류, 쥐 및 쥐와 달리 필요가 없습니다 기능 zona reticularis 17α-hydroxylase 식의 부족으로 인해 부 신6,7. 따라서, 쥐 및 쥐에서 adrenals 없는 부 신 C-19 스테로이드 (코 티 솔 그리고 부 신 안 드로 겐)의 분 비는.
기본 교양된 adrenocortical 셀 부 신 생리학8제어 메커니즘을 조사 하는 데 유용 해야 표시 되었습니다. Steroidogenic 다른 조직 처럼 각 부 신 존 무료 콜레스테롤9에서 스테로이드 합성. Adrenocorticotropic 호르몬 (ACTH) 자극, 무료 콜레스테롤 고장 지질 작은 물방울에서 출시 고, 따라서, fasciculata 및 reticularis10스테로이드 생산을 향상 시킵니다.
많은 그룹은 adrenocortical carcinomas에서 안정적인 셀 라인을 설정 하려고 했습니다. 그러나, 몇 가지 우려 체 외 모델8에서 adrenocortical 셀 라인의 사용을 제한 했다. 세포의 스테로이드 응답 구절, 혈 청의 많은 수와 혈 청, 등의 품질 간에 달라질 수 있습니다. 또한, 상업 부 신 셀 라인 (y 1과 SW13) corticosterone, 부 신 steroidogenesis8공부 하기 더 어렵게 만드는 분 비 하지 않습니다. 사용 소 및 말 adrenals ex vivo 모델 좋은 선택이 될 수 있습니다 비록 조직이이 시장에서 몇 가지 알 수 없는 위험 모호한 수 있습니다. 그들에 비해, 쥐 아드레날린 관리 쉽게 이며 소스는 상대적으로 더 안정 되 고 병원 체-무료. 함께 찍은, 여기 설명 하는 현재 방법은 corticosterone 합성 쥐 부 신 fasciculata 세포에서의 관련된 메커니즘을 조사 하 사용 될 수 있습니다.
Protocol
Representative Results
Discussion
아드레날린은 환경 적응3에서 핵심 역할을 한다. 부 신 피 질에서 분 비는 호르몬 조절 하 고 생리 기능 및 항상성3조정 수 있습니다. Vivo에서 모델 본문에 진짜 생리 적 효과 반영 한다. 그러나, 그것은 여전히 실험에서 불안정 한 효과 일으키는 많은 복잡 한 요인에 의해 좌우 된다. 대조적으로, 생체 외 세포 모델 때문에 동물 모델에 비교할 수 없는 이점이 있다…
Disclosures
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
이 작품은 국가 과학 위원회 대만 (NSC102-2320-B-037-008-MY3)와 국립 쳉 쿵 대학 병원 연구 부여 (NCKUH-10102045)에서 교부 금에 의해 지원 되었다.
Materials
| female/ male, SD/Wistar rats (8-12 wk) | BioLASCO | male or femal rats are suitable for experiments. Female's adrenal glands are larger than male rats, however, female rats own the oestrous cycles that may influence the experiments | |
| collagenase, type II | Sigma | C-6885 | isolation of adrenal cells |
| DMEM | ThermoFisher | 12800-017 | powder media for adrenal cells |
| Ham's F12 | ThermoFisher | 21700-075 | powder media for adrenal cells |
| HEPES | JT.baker | 4018 | buffer (powder) |
| NaHCO3 | JT.baker | 3506-1 | |
| Horse serum | Hyclone | 16050014 | |
| Fetal bovine serum | SAFC | 12103C | |
| penicillin (10,000 U)-streptomycin (10,000 ug/ml) | Corning | 30-002-Cl | antibiotics |
| curved forceps | BRAUN | BD343R | |
| forceps | BRAUN | BD331R | |
| scissor | BRAUN | BC224R | cut rat skin and muscle |
| delicate scissor | BRAUN | BC101R | cut adrenal glands |
| adipose-differentiation related protein | Abcam | ab108323 | antibody for lipid droplet associated protein |
| corticosterone ELISA kit | cayman | 500655 | assay for corticosterone synthesis |
| inverted light microscopy | Leica | ||
| fluorescence microscope | Nikon | ||
| Triton X-100 | JT.baker | X198-07 | for immunofluorescence staining |
| goat anti-rabbit IgG Alexa 488 Fluor secondary antibody | ThermoFisher | A-11034 | for immunofluorescence staining |
| anti-ADFP | Abcam | 108323 | for immunofluorescence staining |
| ProLong Gold antifade mountant | ThermoFisher | P36935 | for immunofluorescence staining |
References
- Frith, C. H., Jones, T. C., Mohr, U., Hunt, R. D., Capen, C. C. Histology, Adrenal Gland, Mouse. Endocrine System. Monographs on Pathology of Laboratory Animals. , 8-12 (1983).
- Keegan, C. E., Hammer, G. D. Recent insights into organogenesis of the adrenal cortex. Trends in Endocrinology Metabolism. 13 (5), 200-208 (2002).
- Marieb, E., Wilhelm, P. B., Mallatt, J. . Chapter 17: The Endocrine System. , 558-581 (2017).
- Chrousos, G. P. The hypothalamic-pituitary-adrenal axis and immune-mediated inflammation. New England Journal Medicine. 332 (20), 1351-1362 (1995).
- Bornstein, S. R., Rutkowski, H., Vrezas, I. Cytokines and steroidogenesis. Molecular and Cellular Endocrinology. (1-2), 135-141 (2004).
- Bielohuby, M., et al. Growth analysis of the mouse adrenal gland from weaning to adulthood: time- and gender-dependent alterations of cell size and number in the cortical compartment. American Journal of Physiology-Endocrinology Metabolism. 293 (1), E139-E146 (2007).
- van Weerden, W. M., Bierings, H. G., van Steenbrugge, G. J., de Jong, F. H., Schroder, F. H. Adrenal glands of mouse and rat do not synthesize androgens. Life Sciences. 50 (12), 857-861 (1992).
- Wang, T., Rainey, W. E. Human adrenocortical carcinoma cell lines. Molecular and Cellular Endocrinology. 351 (1), 58-65 (2012).
- Payne, A. H., Hales, D. B. Overview of steroidogenic enzymes in the pathway from cholesterol to active steroid hormones. Endocrine Review. 25 (6), 947-970 (2004).
- Ruggiero, C., Lalli, E. Impact of ACTH Signaling on Transcriptional Regulation of Steroidogenic Genes. Frontiers in Endocrinology. 7, 24 (2016).
- Chen, Y. C., Liang, Y. L., Huang, Y. L., Huang, B. M. Mechanism of Toona sinensis-stimulated adrenal steroidogenesis in primary rat adrenal cells. Journal of Functional Foods. 14 (2015), 318-323 (2015).
- Rybak, S. M., Ramachandran, J. Primary culture of normal rat adrenocortical cells. I. Culture conditions for optimal growth and function. In Vitro. 17 (7), 599-604 (1981).
- Rybak, S. M., Ramachandran, J. Primary culture of normal rat adrenocortical cells. II. Quantitation of steroid dehydrogenase stain. In Vitro. 17 (7), 605-611 (1981).
- O’Hare, M. J., Neville, A. M. Steroid metabolism by adult rat adrenocortical cells in monolayer culture. Journal of Endocrinology. 58 (3), 447-462 (1973).
- Di Blasio, A. M., Fujii, D. K., Yamamoto, M., Martin, M. C., Jaffe, R. B. Maintenance of cell proliferation and steroidogenesis in cultured human fetal adrenal cells chronically exposed to adrenocorticotropic hormone: rationalization of in vitro and in vivo findings. Biology of Reproduction. 42 (4), 683-691 (1990).
- Brasaemle, D. L. Thematic review series: adipocyte biology. The perilipin family of structural lipid droplet proteins: stabilization of lipid droplets and control of lipolysis. Journal of Lipid Research. 48 (12), 2547-2559 (2007).
- Hoeflich, A., Bielohuby, M. Mechanisms of adrenal gland growth: signal integration by extracellular signal regulated kinases1/2. Journal of Molecular Endocrinology. 42 (3), 191-203 (2009).
- O’Hare, M. J., Neville, A. M. Morphological responses to corticotrophin and cyclic AMP by adult rat adrenocortical cells in monolayer culture. Journal of Endocrinology. 56 (3), 529-536 (1973).
