Aislamiento humanos islote pancreático: Parte I: La digestión y la acumulación de tejido pancreático
Summary
Lograr una alta calidad y la cantidad adecuada de islotes humanos es uno de los requisitos importantes para el trasplante de islotes exitosos. En este video se describe paso a paso los procedimientos para el aislamiento de los islotes pancreáticos humanos (I parte: la digestión y la acumulación de tejido de páncreas), utilizando un método modificado automatizado.
Abstract
Gestión de la diabetes tipo 1 es una carga, tanto para el individuo y la sociedad, con un costo de más de 100 millones de dólares anuales. A pesar del uso generalizado de la monitorización de la glucosa y las nuevas formulaciones de insulina, muchas personas aún se desarrollan devastadoras complicaciones secundarias. El trasplante de islotes pancreáticos puede restaurar un control casi normal a la glucosa en pacientes diabéticos<sup> 1</sup>, Sin el riesgo de episodios hipoglucémicos graves que se asocian a la terapia intensiva de insulina. Proporcionar la masa suficiente de islotes es importante para el trasplante de islotes exitosos. Pero lo más característico de los donantes, la obtención de órganos y la preservación de afectar el resultado de aislamiento<sup> 2</sup>. En la Universidad de Illinois en Chicago (UIC), hemos desarrollado un protocolo de éxito en el aislamiento con un gradiente de depuración mejorada<sup> 3</sup>. El programa se inició en enero de 2004, y más de 300 aislamientos se realizaron hasta noviembre de 2008. El páncreas se enviaron en soluciones de preservación en frío (UW de la Universidad de Wisconsin o HTK, histidina-triptófano-cetoglutarato)<sup> 7.4</sup> Para el Laboratorio de aislamiento de células en la UIC para el aislamiento de los islotes. Islotes pancreáticos fueron aislados usando el método de la UIC, que es una versión modificada del método descrito originalmente por Ricordi<em> Et al</em><sup> 8</sup>. En pocas palabras, después de limpiar el páncreas del tejido circundante, que fue perfundido con solución enzimática (colagenasa Serva + neutro de la proteasa o enzima Sigma V). El páncreas distendido fue trasladado a la cámara de digestión Ricordi, conectado a una modificación, el sistema de tubería cerrada la circulación, y calentado a 37 ° C. Durante la digestión, la cámara se agita suavemente. Las muestras se toman de forma continua para controlar el progreso de digestión. Una vez islotes libres fueron detectados en el microscopio, la digestión fue detenido por lavado en frío (4 ° C) RPMI solución de dilución (Mediatech, Herndon, VA) en el sistema de circulación para diluir la enzima. Después de ser recogidos y lavados en los medios de comunicación M199 suplementado con albúmina humana, el tejido se tomaron muestras para el recuento de pre-purificación y se incubaron con solución UW antes de la purificación. Proceso de purificación se describe en la Parte II: el saneamiento y la cultura de los islotes.
Protocol
Discussion
Hay una variedad de factores que afectan el resultado de aislamiento 9,10. Entre ellos, la digestión del tejido pancreático desempeña un papel destacado. Con base en nuestra propia experiencia humana aislamiento de islotes, se resumieron los siguientes puntos críticos, que podrían influir en el rendimiento y la calidad de los islotes.
- El tiempo de digestión es diferente cuando los diferentes tipos de enzimas que se utilizan.
- Tan pronto como el 40-50% de los islotes completamente separados de…
Acknowledgements
Apoyado con fondos de la Universidad de Illinois en Chicago, así como células de los islotes del Centro de Recursos NIH (RFA-05-003 RR), la Fundación Christopher, la Fundación Efroymson, y la Fundación Tellabs.
Materials
| Material Name | Type | Company | Catalogue Number | Comment |
|---|---|---|---|---|
| Ice Slush Machine | equipment | Taylor Company | K4036546 | make sterile ice |
| Centrifuge | equipment | Beckman Coulter | 424803 | |
| MZ6 Inverted Microscopy TLBD4.1 | equipment | Leica Diagnostic Instrument Co | 4103 | |
| Cell Culture Dish with 2 mm Grid | equipment | Nunc Brand Products | 174926 | islet counting |
| Digital Water Bath EX7 | equipment | NesLab | 105361058 | |
| Thermometer | equipment | IBI:IR | 60444 | |
| MonoBloc Balance AB 104-S | equipment | Metler Toledo | 1119430864 | measure pancreas weight |
| MasterFlex II Speed Controller | equipment | Cole Parmer Instrument Co | J00006445 | adjust flow speed during degestion |
| Digital Sight DS L1 | equipment | Nikon | 217267 | |
| Perfusion Unit | equipment | Custom Made/Swiss | n/a | |
| Cooler for perfusion unit | equipment | Fisher Scientific | 3013P | |
| Ricordi Chamber | equipment | University of Miami | n/a | |
| RPMI dilution solution | reagent | Mediatech Inc | 99783024 | |
| University of Wisconcin (UW) solution | reagent | DURAMED | 1000-46-06 | |
| Hank’s Buffered Salt Solution (HBSS) | reagent | Mediatech Inc | 99-597-CM | |
| 25% Human Albumin | reagent | GRIFOLS | NDC 61953-0002-2 | |
| M199 media (wash solution) | reagent | Mediatech Inc | 99-784-CM | |
| Collagenase NB1 GMP grade | reagent | SERVA Electrophoresis | N0002937 | |
| Neutral Protease NB1 GMP grade | reagent | SERVA Electrophoresis | N0002936 | |
| Betadine | reagent | Cardinal Health | 29906-004 | |
| Cefazolin | reagent | West-Ward Pharmaceutical | NDC 0143-9924-90 | |
| Dithizone | reagent | Sigma | D5130 |
References
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- Barbaro, B., et al. Improved human pancreatic islet purification with the refined UIC-UB density gradient. Transplantation. 84, 1200-1203 (2007).
- Lakey, J. R., Rajotte, R. V., Warnock, G. L., Kneteman, N. M. Human pancreas preservation prior to islet isolation. Cold ischemic tolerance. Transplantation. 59, 689-694 (1995).
- Fridell, J. A., et al. Comparison of histidine-tryptophan-ketoglutarate solution and University of Wisconsin solution for organ preservation in clinical pancreas transplantation. Transplantation. 77, 1304-1306 (2004).
- Potdar, S., et al. Initial experience using histidine-tryptophan-ketoglutarate solution in clinical pancreas transplantation. Clin Transplant. 18, 661-665 (2004).
- Salehi, P., et al. Human islet isolation outcomes from pancreata preserved with Histidine-Tryptophan Ketoglutarate versus University of Wisconsin solution. Transplantation. 82, 983-985 (2006).
- Ricordi, C., Lacy, P. E., Scharp, D. W. Automated islet isolation from human pancreas. Diabetes. 38, 140-142 (1989).
- Hanley, S. C., Paraskevas, S., Rosenberg, L. Donor and isolation variables predicting human islet isolation success. Transplantation. 85, 950-955 (2008).
- Toso, C., et al. Factors affecting human islet of Langerhans isolation yields. Transplant Proc. 34, 826-827 (2002).
