Summary

Yağ Doku Bağışıklık Hücre İzolasyonu

Published: May 22, 2013
doi:

Summary

Yağ dokusu (AT) yoğun bağışıklık hücre aktivasyonu ve etkileşim bir sitedir. Bağışıklık sisteminin hemen hemen tüm hücreleri AT mevcut olan oranını obezite etkilenir. Bağışıklık hücre popülasyonlarının AT uygun izolasyon, miktar ve karakterizasyonu immunometabolic hastalık rolleri anlamak için önemlidir.

Abstract

Obez kemirgenler ve insanların yağ dokusunda artış makrofaj infiltrasyonu (AT) keşfinden lokal ve sistemik insülin direnci ile bağışıklık hücre katkı ilgi yoğunlaşmasına yol açmıştır. Yalın ve obez AT farklı bağışıklık hücre popülasyonlarının izolasyonu ve miktar şimdi immunometabolism laboratuvarlarda yaygın olarak kullanılan bir tekniktir; henüz çok dikkatli elde edilen verilerin güvenilir ve yorumlanabilir bir şekilde stromal vasküler hücre izolasyonu ve akım sitometri analizi hem alınmalıdır . Bu videoda, kıyma sindirmek ve bağışıklık hücre ile zenginleştirilmiş stromal vasküler kısmını izole nasıl gösterilmektedir. Daha sonra, biz antikor etiket makrofajlar ve T lenfositler ve nasıl akım sitometri deneylerde onlara doğru kapı için nasıl gösterir. Az yağlı beslenen yalın ve yüksek yağ ile beslenen obez fareler Temsilcisi akım sitometri araziler sağlanmaktadır. Bu analizin önemli bir unsuru, mutlaka antikorların kullanımımakrofajlar AT doğal autofluorescent kanallar, hem de uygun tazminat kontrollerin kullanımı floresan değil.

Introduction

Tarihsel olarak, yağ dokusu (AT) enerji dengesi yanıt olarak genişler ve sözleşmeleri lipid depo, bir asal organı olarak incelendi. Şimdi AT aktif doğrudan beslenme davranışları ve sistemik glikoz dengesini etkileyen hormonlar, bir dizi salgılar dinamik bir endokrin organı temsil anlıyorum. Buna ek olarak, son on yıl içinde stromal vasküler fraksiyonu (SVF) yanı sıra, homeostasis katkıları için AT ikamet eden bağışıklık hücrelerinin çok sayıda nüfus için artan bir takdir olmuştur.

Ilk olarak 1964 1'de Rodbell tarafından tanımlanmıştır adiposit ve SVF bir kollajenaz sindirimi kullanma yeteneği ayrı ve ardından diferansiyel santri. Kollajenaz II genellikle adiposit insülin reseptörlerinin 1 bakım nedeniyle adiposit ve SVF ayrılması için kullanılır. AT erken, enzimatik fraksiyon öncelikle adipo çalışma istihdam edildimetabolizması Eritrosit ve preadipositlerden izole etmek. Daha yakın zamanlarda, akış sitometrelerinde yaygın olarak kullanılması ve ticari fluorofor-konjuge antikor giderek artan sayıda ile birlikte bu teknik, bağışıklık hücrelerinin AT karakterizasyonu kolaylaştırmıştır.

AT iltihaplı bağışıklık hücrelerinin varlığı daha önce 2 tarif edilmiş olmasına rağmen, Weisberg ve arkadaşlarının seminal kağıtları. Xu ve ark. yayınlanan 2003 yılında inflamatuvar sitokinler salgılarlar ve AT-özel ve sistemik insülin direnci 3,4 ile ilişkili obezitede makrofajlar AT birikimi (ATM), belgelemek için ilk idi. Bu gözlemler soruşturma yeni bir alan temelinde son zamanlarda, "immunometabolism," 5 icat olarak görev yaptı ve dendritik hücreler 6, mast hücreleri 7, T hücreleri 8 dahil olmak üzere çeşitli bağışıklık hücre popülasyonlarının, karıştığı çalışmalarla takip edilmiştir 10, 11 B hücreleri, NKT hücreleri, 12, 13 eozinofiller ve nötrofiller obezite ilişkili insülin direncinin geliştirilmesinde 14,15.

Bu makalenin amacı SVF AT hücreleri izole etmek ve ATM karakterize ve akış sitometri ile T hücreleri AT için kullanılan kollajenaz özeti tekniğin ayrıntılı bir açıklama sunmaktır. Bu protokol AT fare için optimize edilmiştir, ancak, izleyiciler 16 AT insan için bu tekniğin optimizasyonu hakkında geniş detay veren mükemmel bir makale okuyarak yararlanabilir. Bu makalenin hedef kitlesi sınırlı deneyimi AT fare ile çalışan ve akım sitometri performans ile araştırmacılar içerir. Zaman ve kaynak ile hücresel verim ve canlılığı dengelemek için birkaç pratik hususlar bağışıklık hücre popülasyonlarının AT tanımlamak için de en uygun akım sitometri kontrol grubu olarak sunulmaktadır. Protokolde ek olarak, okuyucu referr vardıruygun kontrolleri ve tazminatlar 17 dahil etmek akım sitometri teknik yönlerini bazı mükemmel bir tartışma için Basu ve ark. tarafından yapılan son vallahi makaleye ed.

Protocol

1. Reaktifler ve Malzemeleri Bundan önce deneysel protokol başlamadan, aşağıdaki reaktifler hazırlamak: % 70 etanol 1X PBS 1X DPBS (Ca ve Mg olmadan),% 0.5 BSA ile takviye edilmiş FACS tamponu: 1X DPBS (Ca ve Mg), 2 mM EDTA,% 1 FCS ACK tamponu: 150 mM NH4CI, 10 mM KHCO 3 ve su içinde 0.1 mM EDTA Na2 2. Yağ Doku Hasat ve Hazırlık Her kurumun özel IACUC …

Representative Results

Diferansiyel santrifüj takip AT kollajenaz sindirim az yağlı (yağ% 10 kcal) veya yüksek yağ (yağ% 60 kcal) diyet (LFD ve YYD beslenen erkek C57BL/6J farelerin epididim yağ yastıkları gelen SVF izole etmek için kullanıldı sırasıyla) 16 hafta boyunca. SVF hücreleri, daha sonra FACS analizi ile uygun bir ATM (Şekil 1) ve T-hücreleri (Şekil 2) oranını ölçmek için bir fluorofor konjuge primer antikorlar ile işaretlenmiştir. Işık yayılımı, çift ayrımcılık ve…

Discussion

Obezite metabolik sonuçlara bağışıklık sisteminin rolü artan ilgi AT bağışıklık hücreleri karakterize etmek için flow sitometri yaygın kullanımı yol açmıştır. Tam protokolü kendi deneyim ve ekipmanları mevcut dayalı laboratuarlar arasında farklılık olsa da, kritik adımlar kollajenaz sindirim, diferansiyel santrifüj, ve hücre yüzey antijeni etiketleme içerir. Bu makalenin amacı AT ve / veya akım sitometri performans ile çalışan sınırlı deneyimi ile araştırmacılara SVF AT ve izol…

Disclosures

The authors have nothing to disclose.

Acknowledgements

JSO bir NIH Ruth L. Kirschstein NRSA (F32 DK091040) tarafından desteklenen, AK Amerikan Diyabet Derneği (7-10-MI-05) bir Doktora Sonrası Araştırma Bursu tarafından desteklenen ve AHH bir Amerikan Kalp Derneği Kurulmuş Araştırmacı Ödülü tarafından desteklenmektedir (12EIA8270000). Akış sistometri deneyleri VMC Sitometrisi paylaşılan kaynak yapılmıştır. VMC Sitometrisi Paylaşılan Kaynak Vanderbilt Sindirim Hastalıkları Araştırma Merkezi (DK058404) tarafından desteklenmektedir.

Materials

Name Company Catalog #
DPBS (no Ca or Mg) 10 x 500 ml Life Technologies 14190-250
DAPI Life Technologies D3571
BSA Sigma A2153-100G
collagenase Sigma C6885-5G
propidium iodide solution Sigma P4864-10 ml
stable stack 20 microliter Rainin SS-L10
20 microliter filter tips Rainin SRL10F
stable stack 250 microliter tips Rainin SS-L250
1000 microliter tips Rainin GPS-L1000
1000 microliter filter tips Rainin GP-L1000F
250 microliter Filter Tips Rainin SR-L200F
FC Block BD Biosciences 553142
fisher 100mn strainers Fisherbrand 22-363-549
medium weigh dish Fisherbrand 02-202B
aluminum foil Fisherbrand 1213100
mincing scissors Fisherbrand 089531B
Vortex Fisherbrand 2215365
50 ml conical tubes BD Falcon 14-959-49A
filter top FACS tubes BD Falcon 352235
10 ml pipette case 200 BD Falcon 1367520
round bottom tubes BD Falcon 352058
5 ml syringe BD Falcon 309646
V Bottom Plates Costar 07-200-107
transfer bulb pipette Thermo Scientific 13-711-22
Shaker Thermo Scientific 11 676 071
Adhesive mat Thermo Scientific 1368750
Cell Culture Centrifuge Sorvall 75253839
Adapters Sorvall 75003723
Rat anti-mouse CD16/CD32 BD Biosciences 553142 Concentration: 0.5 – 1 μg/ 106 cells
Rat anti-mouse F4/80 eBioscience 17-4801 Fluorophore conjugate: APC
Concentration: 0.2 μg/ 106 cells
Isotype control catalog number: 17-4321
Rat anti-mouse CD11b eBioscience 11-0112 Fluorophore conjugate: FITC
Concentration: 0.5 μg/ 106 cells
Isotype control catalog number: 11/1/4031
Armenian Hamster anti-mouse CD11c eBioscience 12-0114 Fluorophore conjugate: PE
Concentration: 0.8 μg/ 106 cells
Isotype control catalog number: Dec-88
Goat anti-mouse MGL1/2 R&D Systems FAB4297P Fluorophore conjugate: PE
Concentration: 0.1 μg/ 106 cells
Isotype control catalog number: IC108P
Goat anti-mouse CD206 R&D Systems FAB2535P Fluorophore conjugate: PE
Concentration: 0.1 μg/ 106 cells
Isotype control catalog number: IC108P
Rat anti-mouse CCR2 R&D Systems FAB5538P Fluorophore conjugate: PE
Concentration: 0.1 μg/ 106 cells
Isotype control catalog number: IC013P
Armenian Hamster anti-mouse TCRβ BD Biosciences 553174 Fluorophore conjugate: APC
Concentration: 0.2 μg/ 106 cells
Isotype control catalog number: 553956
Rat anti-mouse CD8a BD Biosciences 552877 Fluorophore conjugate: PE-Cy7
Concentration: 0.8 μg/ 106 cells
Isotype control catalog number: 552784
Rat anti-mouse CD4 BD Biosciences 557956 Fluorophore conjugate: Alexa Fluor 700
Concentration: 0.2 μg/ 106 cells
Isotype control catalog number: 557963

Table 1. List of Materials and Reagents.

References

  1. Rodbell, M. Metabolism of Isolated Fat Cells. I. Effects of Hormones on Glucose Metabolism and Lipolysis. The Journal of Biological Chemistry. 239, 375-380 (1964).
  2. Danse, L. H., Verschuren, P. M. Fish oil-induced yellow fat disease in rats. III. Lipolysis in affected adipose tissue. Veterinary Pathology. 15, 544-548 (1978).
  3. Weisberg, S. P., et al. Obesity is associated with macrophage accumulation in adipose tissue. The Journal of Clinical Investigation. 112, 1796-1808 (2003).
  4. Xu, H., et al. Chronic inflammation in fat plays a crucial role in the development of obesity-related insulin resistance. The Journal of Clinical Investigation. 112, 1821-1830 (2003).
  5. Mathis, D., Shoelson, S. E. Immunometabolism: an emerging frontier. Nature Reviews. Immunology. 11, 81 (2011).
  6. Stefanovic-Racic, M., et al. Dendritic cells promote macrophage infiltration and comprise a substantial proportion of obesity-associated increases in CD11c+ cells in adipose tissue and liver. Diabetes. 61, 2330-2339 (2012).
  7. Liu, J., et al. Genetic deficiency and pharmacological stabilization of mast cells reduce diet-induced obesity and diabetes in mice. Nature Medicine. 15, 940-945 (2009).
  8. Feuerer, M., et al. Lean, but not obese, fat is enriched for a unique population of regulatory T cells that affect metabolic parameters. Nature Medicine. 15, 930-939 (2009).
  9. Nishimura, S., et al. CD8+ effector T cells contribute to macrophage recruitment and adipose tissue inflammation in obesity. Nature Medicine. 15, 914-920 (2009).
  10. Winer, S., et al. Normalization of obesity-associated insulin resistance through immunotherapy. Nature Medicine. 15, 921-929 (2009).
  11. Winer, D. A., et al. B cells promote insulin resistance through modulation of T cells and production of pathogenic IgG antibodies. Nature Medicine. 17, 610-617 (2011).
  12. Wu, L., et al. Activation of invariant natural killer T cells by lipid excess promotes tissue inflammation, insulin resistance, and hepatic steatosis in obese mice. Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America. 109. , 1143-1152 (2012).
  13. Wu, D., et al. Eosinophils sustain adipose alternatively activated macrophages associated with glucose homeostasis. Science. 332, 243-247 (2011).
  14. Elgazar-Carmon, V., Rudich, A., Hadad, N., Levy, R. Neutrophils transiently infiltrate intra-abdominal fat early in the course of high-fat feeding. Journal of Lipid Research. 49, 1894-1903 (2008).
  15. Talukdar, S., et al. Neutrophils mediate insulin resistance in mice fed a high-fat diet through secreted elastase. Nature Medicine. 18, 1407-1412 (2012).
  16. Hagman, D. K., et al. Characterizing and quantifying leukocyte populations in human adipose tissue: impact of enzymatic tissue processing. Journal of Immunological Methods. 386, 50-59 (2012).
  17. Basu, S., Campbell, H. M., Dittel, B. N., Ray, A. Purification of specific cell population by fluorescence activated cell sorting (FACS). J. Vis. Exp. (41), e1546 (2010).
  18. Kotecha, N., Krutzik, P. O., Irish, J. M. Web-based analysis and publication of flow cytometry experiments. Current Protocols in Cytometry. Chapter 10, Unit 10 (2010).
  19. Cho, C. H., et al. Angiogenic role of LYVE-1-positive macrophages in adipose tissue. Circulation Research. 100, e47-e57 (2007).
  20. Roederer, M. Spectral compensation for flow cytometry: visualization artifacts, limitations, and caveats. Cytometry. 45, 194-205 (2001).

Play Video

Cite This Article
Orr, J. S., Kennedy, A. J., Hasty, A. H. Isolation of Adipose Tissue Immune Cells. J. Vis. Exp. (75), e50707, doi:10.3791/50707 (2013).

View Video