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Artigo de método

Isolamento dos núcleos tecilódico adiposos para aplicações genômicas unicelulares

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DOI:

10.3791/61230

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12 de junho de 2020

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Neste artigo

Resumo

Esta publicação descreve um protocolo para o isolamento de núcleos de adipócitos maduros, purificação por classificação ativada por fluorescência e transcrição de nível unicelular.

Resumo

A gordura marrom e bege são tecidos adiposos especializados que dissipam energia para termogênese pela UCP1 (Uncoupling Protein-1) -dependent and independent pathways. Até recentemente, os adipócitos termogênicos eram considerados uma população homogênea. No entanto, estudos recentes indicaram que existem múltiplos subtipos ou subpopulações que são distintos na origem do desenvolvimento, uso de substrato e transcriptome. Apesar dos avanços na genômica unicelular, a decomposição imparcial dos tecidos adiposos em subtipos celulares tem sido desafiadora devido à natureza frágil dos adipócitos preenchidos com lipídios. O protocolo apresentado foi desenvolvido para contornar esses obstáculos pelo isolamento efetivo de núcleos únicos do tecido adiposo para aplicações a jusante, incluindo sequenciamento de RNA. A heterogeneidade celular pode então ser analisada por sequenciamento de RNA e análises bioinformáticas.

Introdução

Estudos mostraram que o tecido adiposo marrom (BAT) tem uma capacidade notável de dissipar energia. Dois tipos de adipócitos termogênicos com características distintas do desenvolvimento existem tanto em roedores quanto em humanos: adipócitos bege e adipócitos marrons clássicos. Enquanto os adipócitos marrons clássicos estão localizados principalmente em depósitos de BAT interscapulares, adipócitos beges emergem esporadicamente em tecido adiposo branco (WAT) em resposta a certos sinais fisiológicos, como exposição ao frio crônico, um processo chamado de "browning" ou "beiging". Através do uso de imagens avançadas, agora está claro que os seres humanos adultos possuem ....

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Protocolo

O cuidado e a experimentação em animais foram realizados de acordo com os procedimentos aprovados pelo Comitê Institucional de Cuidados e Uso de Animais da Faculdade de Medicina Albert Einstein.

1. Preparação de tampões de digestão tecidual e lise

  1. Prepare o tampão de digestão do tecido.
    1. Prepare ~1 mL de tampão de digestão para cada grama de tecido adiposo.
    2. Pesar 1,5 U/mL colagenase D e 2,4 U/mL dispase II e adicionar soro fisiológico tamponado fosfato (PBS).
  2. Prepare o tampão de preparação dos núcleos (NPB).
    1. Prepare 10 mM HEPES, 1,5 mM cloreto de magnésio, cloreto de potássio de 10 ....

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Resultados

Núcleos adipócitos não variados contêm detritos e doublets que criam ruído e fundo alto no sequenciamento de RNA de célula única a jusante. A estratégia representativa do portão FACS é mostrada na Figura 1. Os núcleos foram selecionados primeiro com base na dispersão dianteira (FSC) e dispersão lateral (SSC) (A),depois, apenas singlets foram selecionados com base na combinação de largura e alturas de SSC (B). Finalmente, apen.......

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Discussão

Um método simples e robusto para isolar núcleos únicos e estudar a heterogeneidade do tecido adiposo é apresentado. Comparado ao sequenciamento de RNA de tecido inteiro, este fluxo de trabalho oferece uma visão imparcial da heterogeneidade celular e marcadores específicos da população. Isso é significativo e inovador para o avanço da biologia adipócito, metabolismo molecular e pesquisa sobre obesidade.

Este protocolo é particularmente otimizado para a aplicação a jusante de snRNA-seq. O passo .......

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Divulgações

Os autores declaram que não têm interesses financeiros concorrentes.

Agradecimentos

Gostaríamos de agradecer a David Reynolds do núcleo de Genômica Albert Einstein e Jinghang Zhang do Núcleo de Citometria de Fluxo pelo apoio técnico. Reconhecemos o apoio dos Institutos Nacionais de Saúde (NIH) (DK110426) e do Pilot and Feasibility Grants do Einstein-Mount Sinai Diabetes Research Center (DK020541) e do New York Obesity Research Center (DK026687) (todos para K.S.). Também gostaríamos de agradecer ao Albert Einstein Cancer Center (CA013330) pelo apoio do núcleo.

....

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Materiais

Lista de materiais utilizados neste artigo
NomeEmpresaNúmero de catálogoComentários
Solução de Enxágue autoMACSMiltenyi Biotec130-091-222PBS com EDTA; filtro de
BSASigmaA1595
CaCl2Sigma21115
estéril 100 μ mCorning431752
Cell filter 40μ mCorning431750
CellTrics (30 μ m)Sysmex04-004-2326
Collagenase DRoche11088866001
Condessa II FL Contador de Células AutomatizadoInvitrogenAMQAF1000
DAPISigmaD9542
Dispase IIRoche4942078001
HEPESSigmaH4034
KClFisherP217-3
MACS SmartStrainers (30 µ m)Miltenyi Biotec130-098-458Filtros empilháveis
MgCl2SigmaM1028
MoFloXDP Cell SorterBeckman CoulterML99030
NP-40Sigma74385
Protetor Inibidor de RNaseRoche3335402001
SacaroseFisherS5-3
célula com filtro

Referências

  1. Cypess, A. M., et al. Identification and importance of brown adipose tissue in adult humans. The New England Journal of Medicine. 360 (15), 1509-1517 (2009).
  2. van Marken Lichtenbelt, W. D., et al. Cold-activated brown adipose tissue in....

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Reimpressões e permissões

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