Summary

Préparation des cellules acineuses pancréatiques à des fins d'imagerie calcique, mesures de blessures cellulaires, et les infections à adénovirus

Published: July 05, 2013
doi:

Summary

Nous décrivons une méthode reproductible de préparation de cellules acineuses pancréatiques de souris à partir d'une souris dans le but d'examiner les signaux calciques des cellules acineuses et des lésions cellulaires avec physiologiquement et pathologiquement stimuli pertinents. Une méthode d'infection par adénovirus de ces cellules est également fournie.

Abstract

Les cellules acineuses du pancréas est la principale cellule parenchymateuse du pancréas exocrine et joue un rôle primordial dans la sécrétion d'enzymes pancréatiques dans le canal pancréatique. Il est également le site pour l'initiation d'une pancréatite. Nous décrivons ici comment les cellules acineuses sont isolés de signaux intracellulaires de calcium tout le tissu du pancréas et sont mesurées. En outre, nous décrivons les techniques de transfection de ces cellules avec des constructions adénoviraux, et mesurer ensuite la fuite de lactate déshydrogénase, un marqueur de lésion des cellules, dans des conditions qui induisent des lésions des cellules acineuses in vitro. Ces techniques constituent un outil puissant pour caractériser la physiologie des cellules acineuses et la pathologie.

Introduction

Changements dynamiques de calcium cytosolique sont nécessaires pour les événements de cellules acineuses la fois physiologiques et pathologiques. Ces effets divergents de calcium sont censés résulter de configurations spatiales et temporelles distinctes de la signalisation calcique 1. Par exemple, une enzyme et la sécrétion d'un fluide à partir de la cellule des cellules acineuses sont liés à des pics de calcium à partir d'une région limitée du pôle apical où la sécrétion a lieu 2. En revanche, une vague de calcium global, suivi par des signaux calciques non oscillatoires intense est associé à des événements pathologiques précoces qui conduisent à une pancréatite aiguë 3,4. Il s'agit notamment de l'activation intra-acinaire protéase, la sécrétion de l'enzyme réduite, et la lésion des cellules acineuses. Notre laboratoire utilise isolé acini pancréatiques pour étudier ces événements pathologiques précoces qui conduisent à la maladie à la fois in vivo et in vitro 5-7. Les méthodes décrites ci-dessous décrivent l'isolement des cellules acineuses primaires dans le but de mesurer cyles niveaux de calcium tosolic et lésions cellulaires. Une méthode d'infection par adénovirus de ces cellules est également fournie.

Protocol

1. Préparer les cellules acineuses pancréatiques pour l'imagerie calcique Préparer le tampon d'incubation HEPES contenant HEPES 20 mM, NaCl 95 mM, 4,7 mM de KCl, 0,6 mM MgCl2, 1,3 mM CaCl2, 10 mM de glucose, glutamine 2 mM, et 1 × acides aminés non essentiels moyen de minimum aigle. Ajustez la solution finale à pH 7,4 avec NaOH. Préparation d'un tampon d'incubation par addition de BSA (BSA 1% p / v final) à 25 ml du tampon d'incubation HEPES (décrit…

Representative Results

Un exemple de mesures de calcium des cellules acineuses en réponse à des stimuli physiologiques est fourni à la figure 3. cellules acineuses ont été chargés avec le calcium colorant Fluo-4 et perfusé avec l'acétylcholine, un analogue carbachol (CCH; 1 M)) 8. Les cellules ont réagi, sous la forme d'une onde de calcium qui déclenche dans la région apicale et se propage dans la région basolatérale 3,9. tracés représentatifs illustré à la figure 3B</str…

Discussion

La méthode d'isolement cellulaire et des essais ultérieurs décrits ici sont des outils puissants pour étudier les caractéristiques physiologiques et physiopathologiques du pancréas exocrine. La méthode pour isoler des cellules acineuses dispersées a été décrite par Amsterdam et Jamieson en 1972 11. Les méthodes présentées ici ont été adaptés à partir de méthodes d'isolement plus récents décrits par Van Acker et ses collègues 12. Bien que ces techniques sont hautement r…

Disclosures

The authors have nothing to disclose.

Acknowledgements

Ce travail a été soutenu par un National Institutes of Health Grant DK083327 et DK093491 (à SZH).

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

References

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Orabi, A. I., Muili, K. A., Wang, D., Jin, S., Perides, G., Husain, S. Z. Preparation of Pancreatic Acinar Cells for the Purpose of Calcium Imaging, Cell Injury Measurements, and Adenoviral Infection. J. Vis. Exp. (77), e50391, doi:10.3791/50391 (2013).

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