Summary

Sıçan Adrenokortikal hücreleri ve deneyleri Steroidogenic fonksiyonların birincil kültür

Published: March 12, 2019
doi:

Summary

Adrenal korteks tarafından salgılanan hormon stres ve hastalıklara karşı hayvanlar için hayati önem taşımaktadır. Burada, adrenal hücreler kültür birincil fare için bir iletişim kuralı mevcut. Adrenal steroidogenesis ve lipit sentezi ilgi reaktif mekanizmalarının araştırılması için iyi bir tüp bebek platform olabilir.

Abstract

Adrenal korteks salgılar hormon stres ve hastalıklara karşı hayvanlar için hayati önem taşımaktadır. Burada açıklanan yordam birincil kültürlü sıçan adrenal hücrelerin ve ilgili fonksiyonel deneyleri (ayirt corticosterone analiz yanı sıra lipit damlacık yüzey proteini boyama) yöntemidir. İçinde vivo bir model, aksine interexperiments adrenal monolayer kültürlerde varyasyonu daha az ve deneysel durumu kontrol etmek kolaydır. Ayrıca, kaynağın Rats’in da daha sığır olanlar gibi diğer hayvanların daha kararlıdır. Aynı zamanda adrenal çalışmalarda kullanılan birçok insan adrenal hücre satır (ncı-H295, ncı-H295R, SW13, vb) vardır. Ancak, bu satırları steroid üretimi hala serum lot numarası, geçiş numarası, mutant/zarar farklı genler, vb içeren birçok faktör tarafından etkilenir. 17α-hidroksilaz eksik dışında birincil fare Adrenokortikal hücre adrenal Fizyoloji için daha iyi ve daha uygun bir yüntem kültürdür. Özet olarak, birincil fare adrenal kültürleri iyi bir tüp bebek platform mekanizmaları böbreküstü bezi sistemi ilgi reaktif araştırmak araştırmacılar için olabilir.

Introduction

Endokrin sistemi fizyolojik faaliyetleri ve homeostasis1düzenleyen sorumludur. Böbreküstü bezleri böbrekler kafatası kutbunda yer alan mineralocorticoids, glukokortikoid ve androjen2,3salgılar önemli endokrin organ biridir. Böbreküstü bezinin iki ayrı parçadan oluşur: korteks ve medulla. Adrenal korteks üç katmandan oluşur: dış glomerulosa, ara fasciculata ve iç reticularis3. Zona glomerulosa aldosteron, sodyum iyon ve su böbrekler3reabsorbing AIDS bir mineralocorticoid orijinal secreting sitedir. Zona fasciculata öncelikle glukokortikoid normal fizyolojik şartlarda3Bazal bir seviyede üretir. Kortikosteroidler rodents ve kortizol insanlarda kan glikoz3düzenleyerek vücudun stres ile başa çıkma yardımcı olan hareket. Bir dereceye kadar onlar inflamatuar yanıt inhibe ve bağışıklık sistemi4,5düzenler. Diğer memeliler, fare ve sıçanların aksine bir işlevsel zona reticularis 17α-hidroksilaz ifade eksikliği nedeniyle böbrek üstü bezi6,7‘ var mı. Böylece, adrenal fareler ve sıçanlar adrenal C-19 steroidler (kortizol ve adrenalin androjenler) salgılanmasını yoksun bulunmaktadır.

Birincil kültürlü Adrenokortikal hücreler adrenal Fizyoloji8kontrol mekanizmaları araştıran için yararlı olduğu gösterilmiştir. Steroidogenic diğer dokular gibi adrenal her bölge kendi steroid ücretsiz kolesterol9sentezler. Adrenocorticotropic hormon (ACTH) stimülasyon, üzerine ücretsiz kolesterol arıza lipid damlacıkları serbest bırakmak ve böylece, steroid üretim fasciculata ve reticularis10artırır.

Birçok grup Adrenokortikal Karsinom istikrarlı hücre satırlarından kurmaya çalıştılar. Ancak, birkaç endişeleri Adrenokortikal hücre hatları vitro modelleri8olduğu gibi kullanımı sınırlı olabilir. Hücre hatları steroid yanıt pasajlar, serum lot numarası ve serum kalitesi arasında farklı olabilir. Ayrıca, ticari adrenal hücre hatları (Y1 ve SW13) corticosterone, adrenal steroidogenesis8çalışmaya daha zor hale salgılar değil. Düz-se bile bu pazarlara dokulardan bilinmeyen bazı riskler belirsiz sığır ve at adrenal kullanarak ex vivo modelleri iyi bir seçim olabilir. Onlara göre sıçan böbrek üstü bezleri yönetmek daha kolaydır ve nispeten daha istikrarlı ve patojen ücretsiz kaynağıdır. Birlikte ele alındığında, burada mevcut olan yöntemi sıçan adrenal fasciculata hücre corticosterone sentezinde ilgili mekanizması araştırmak için kullanılabilir.

Protocol

Hayvan konular da dahil olmak üzere tüm yordamları kurumsal hayvan bakım ve kullanım Komitesi Kaohsiung Tıp Üniversitesi tarafından onaylanmıştır. 1. deneysel bir işlem Yetişkin (8-12 haftalık) kadın/erkek SD fareler CO2 ötenazi tarafından kurban. % 70 etanol uygulamak ve cilt içine emilir ve kağıt mendil ile cildinizi silin sağlar. Sırtüstü pozisyonda temiz plastik tabakta sıçan koymak. Orta çizgi, “dış” kavisli F…

Representative Results

Burada açıklanan yordamı kullanarak, birincil kültürlü adrenal hücreleri (şekil 1A) faz kontrast mikroskop altında seçkin. Daha fazla veziküller içinde sitoplazma lipid damlacıkları olduğunu doğrulamak için ayirt adipose farklılaşma ile ilgili protein (ADRP) Boyama gün-3 kültürler (şekil 1B) yürütülen. Hücreleri üzerinde cam coverslips yetiştirilmiştir. Hücreler fosfat tamponlu tuz (PBS) ile üç ke…

Discussion

Böbreküstü bezleri çevresel adaptasyon3‘ te önemli bir rol oynar. Hangi tarafından adrenal korteks salgılar hormon düzenleyen ve fizyolojik fonksiyonları ve homeostasis3ayarlayın. İçinde vivo modeli gerçek fizyolojik etkileri vücuttaki yansıtır. Ancak, o hala kararsız etkileri deneylerde neden birçok karmaşık faktörlerden etkilenir. Buna ek olarak, in vitro hücre modeli hayvan modeli için eşsiz kılan avantajları vardır. İlk olarak, çevre koşulu…

Disclosures

The authors have nothing to disclose.

Acknowledgements

Bu eser Ulusal Bilim Konseyi Tayvan (NSC102-2320-B-037-008-MY3) ve bir ulusal Cheng-Kung Üniversitesi Hastanesi araştırma bursu (NCKUH-10102045) bir hibe tarafından desteklenmiştir.

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

  1. 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).
  2. Keegan, C. E., Hammer, G. D. Recent insights into organogenesis of the adrenal cortex. Trends in Endocrinology Metabolism. 13 (5), 200-208 (2002).
  3. Marieb, E., Wilhelm, P. B., Mallatt, J. . Chapter 17: The Endocrine System. , 558-581 (2017).
  4. Chrousos, G. P. The hypothalamic-pituitary-adrenal axis and immune-mediated inflammation. New England Journal Medicine. 332 (20), 1351-1362 (1995).
  5. Bornstein, S. R., Rutkowski, H., Vrezas, I. Cytokines and steroidogenesis. Molecular and Cellular Endocrinology. (1-2), 135-141 (2004).
  6. 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).
  7. 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).
  8. Wang, T., Rainey, W. E. Human adrenocortical carcinoma cell lines. Molecular and Cellular Endocrinology. 351 (1), 58-65 (2012).
  9. 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).
  10. Ruggiero, C., Lalli, E. Impact of ACTH Signaling on Transcriptional Regulation of Steroidogenic Genes. Frontiers in Endocrinology. 7, 24 (2016).
  11. 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).
  12. 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).
  13. 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).
  14. 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).
  15. 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).
  16. 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).
  17. 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).
  18. 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).
check_url/kr/59016?article_type=t

Play Video

Cite This Article
Chen, Y., Huang, B. Primary Culture of Rat Adrenocortical Cells and Assays of Steroidogenic Functions. J. Vis. Exp. (145), e59016, doi:10.3791/59016 (2019).

View Video