Un abonnement JoVE est requis pour visualiser ce contenu. Connectez-vous ou commencez votre période d'essai gratuite.

Article de méthode

Mesure de l'absorption de glucose et réponse à la stimulation de l'insuline dans

19.9K vues

⸱

DOI :

10.3791/55743

⸱

25 juin 2017

 ,  ,  ,  ,  ,  , 

Dans cet article

Résumé

Dans cette méthode, les cellules musculaires primaires humaines sont cultivées in vitro pour obtenir des myotubes différenciés et les taux d'absorption du glucose sont mesurés. Nous fournissons un protocole détaillé pour quantifier les taux dans les états basal et stimulés par l'insuline en utilisant du [ 3 H] 2-désoxy-D-Glucose radiomarqué.

Résumé

Le muscle squelettique est le plus grand dépôt de glucose chez les mammifères et contribue largement à l'homéostasie du glucose. L'évaluation de la sensibilité à l'insuline des cellules musculaires est d'une importance majeure pour toutes les études consacrées à l'exploration du métabolisme du glucose musculaire et à la caractérisation des altérations métaboliques. Dans les cellules musculaires, les protéines de transporteur de glucose de type 4 (GLUT4) se transposent vers la membrane plasmique en réponse à l'insuline, ce qui permet une entrée massive de glucose dans la cellule. La capacité des cellules musculaires à répondre à l'insuline en augmentant le taux d'absorption de glucose est l'une des lectures standard pour quantifier la sensibilité des cellules musculaires à l'insuline. Les myotubes primaires humains sont un modèle in vitro approprié, car les cellules conservent de nombreuses caractéristiques du phénotype du donneur, y compris la sensibilité à l'insuline. Ce modèle in vitro convient également pour le test de tout composé susceptible d'avoir une incidence sur la réactivité de l'insuline. Les mesures du taux d'absorption de glucose dans les myotubes différenciés reflètentSensibilité à l'insuline.

Dans cette méthode, les cellules musculaires primaires humaines sont cultivées in vitro pour obtenir des myotubes différenciés, et les taux d'absorption de glucose avec et sans stimulation par l'insuline sont mesurés. Nous fournissons un protocole détaillé pour quantifier les taux de transport de glucose passifs et actifs en utilisant [ 3 H] 2-désoxy-D-Glucose ([ 3 H] 2dG radiomarqué [2H]. Des méthodes de calcul sont fournies pour quantifier les taux basiques actifs et stimulés par l'insuline, ainsi que le pli de stimulation.

Introduction

Le muscle squelettique est le plus grand dépôt de glucose chez les mammifères et contribue largement à l'homéostasie du glucose. Ce tissu sensible à l'insuline est le site principal de l'absorption de glucose qui est déclenchée par la stimulation de l'insuline 1 .

Dans le diabète de type 2, la résistance à l'insuline est observée dans plusieurs tissus, y compris le muscle squelettique, et conduit à une concentration de glucose sanguin supérieure à la normale. Ainsi, il est très important de déterminer le niveau de sensibilité à l'insuline de ce tissu et de ses cellules, qu'il s'agiss....

Accès restreint. Veuillez vous connecter ou commencer un essai pour afficher ce contenu.

Protocole

1. Préparation des supports de culture cellulaire et des solutions

  1. Préparation des milieux de culture
    1. Préparer le milieu de prolifération (PM) en complétant le milieu F-10 de jambon avec de la glutamine (2 mM), de la pénicilline / streptomycine (5 ug / ml de finale), 2% de sérum de veau fœtal (FCS) et 2% de substitut de sérum.
    2. Préparer le milieu de différenciation (DM) en complétant le milieu Eagle modifié (DMEM) de Dulbecco avec de la glutamine (2 mM), de la pénicilline / streptomycine (5 μg / mL) et 2% de FCS.
  2. Préparation des solutions d'absorption du glucose
    Attention: l....

Accès restreint. Veuillez vous connecter ou commencer un essai pour afficher ce contenu.

Résultats

Le jour 3, les myoblastes atteignent la confluence ( figure 1A ). Les myoblastes à ce stade sont typiquement mononucléés. Le moyen a été changé et, au jour 8, la différenciation a été complétée ( figure 1B ) (protocole section 2). Après 5 jours de différenciation, les myotubes sont alignés et typiquement polynucléés. Les myotubes primaires humains ont été soumis à un traitement par le palmitate ou un BSA uniquement avant la mesu.......

Accès restreint. Veuillez vous connecter ou commencer un essai pour afficher ce contenu.

Discussion

L'absorption de glucose est une mesure biologique clé pour tester les activateurs ou les inhibiteurs de la culture cellulaire et leur impact sur l'utilisation du glucose et la capacité de la cellule à répondre à l'insuline. La méthode décrite ici s'est révélée rapide et fiable et a été largement utilisée dans de nombreuses études utilisant des myotubes primaires de sujets sains et / ou métaboliquement affectés 6 , 7 ,

Accès restreint. Veuillez vous connecter ou commencer un essai pour afficher ce contenu.

Déclarations de divulgation

Les auteurs n'ont rien à dévoiler.

Remerciements

Les auteurs reconnaissent Anne Charrié au service de Radiobiologie (hôpital de Lyon-Sud) et Fond National Suisse (FNS) pour leur soutien financier.

....

Accès restreint. Veuillez vous connecter ou commencer un essai pour afficher ce contenu.

Matériaux

Liste des matériaux utilisés dans cet article
NomEntrepriseNuméro de catalogueCommentaires
Préparationmaison à partir de biopsies des muscles squelettiques humainsPréparation maison à partir de biopsies des muscles squelettiques humainsSi elle n’est pas disponible, utilisez une source commerciale
Cellule musculaire primaire humainePromocellC-12530Doit être cultivée avec les milieux associés C23060 et C23061
Plaque à 6 puitsCorning356400BioCoat Collagen I Plaques
multipuitsHam’s F10DutscherL0145-5001 g/L de glucose
GlutamineDutscherX0551-100
péniciline/streptomycine 100xThermo fisher scientific15140122
Substitut de sérum UltroserGPall France15950.017substitut de sérum dans le texte
DMEM faible teneur en glucoseDutscherL0064-5001 g/L de glucose
Sérum de veau fœtalEurobioCVFSVF00-01
Dulbecco’s Phosphate-Buffered SalineDutscherL0625-500Contient Mg2+ (0,5 mM) et Ca2+ (0,9 mM)
Solution d’insuline humaineSigma-AldrichI9278
2-désoxy-D-glucose  ;Sigma-AldrichD6134
Albumine bovineeuromedex04-100-812-E
sans acides gras BSARoche10,775,835,001
palmitateSigma-AldrichP0500
Deoxy-D-glucose, 2-[1,2-3H (N)]PerkinElmerNET328A001MCActivité spécifique : 5 - 10 Ci (185-370GBq)/mmol, 1 mCi (37MBq
Cytochalasine BSigma-Aldrichc2743
PICO PRIAS FLACON 6 mLPerkinElmer6000192
ultima gold MW CA  ;PerkinElmer6013159liquide à scintillation
bê ; Compteur TA  ;PerkinElmer2900TR

Références

  1. Stump, C. S., Henriksen, E. J., Wei, Y., Sowers, J. R. The metabolic syndrome: role of skeletal muscle metabolism. Ann Med. 38 (6), 389-402 (2006).
  2. DeFronzo, R. A., Tobin, J. D., Andres, R. Glucose clamp technique: a method for quantifying insulin secretion and resistance. ....

Accès restreint. Veuillez vous connecter ou commencer un essai pour afficher ce contenu.

Réimpressions et autorisations

Explorer plus d’articles

Mélange de 2-désoxy-D-glucose radiomarquée et de cytochalasine Bcomptage par scintillation liquidedifférenciation des cellules musculairesessai de sensibilité à l'insulinetransport basal du glucosecaptation stimulée par l'insuline