Isolation efficace des îlots fonctionnels de néonatales Pancréas souris
Summary
Nous décrivons ici un protocole pour isoler les îlots intacts de souris néonatales. Pancreata ont été partiellement digéré avec de la collagénase, suivi d'un lavage et cueillette à la main. 20 – 80 amas d'îlots peuvent être obtenus par le pancréas de souris nouveau-nés, qui sont appropriés pour de nombreuses études d'îlots.
Abstract
protocoles îlot-isolement à base Perfusion-de grande pancreata mammifères sont bien établis. De tels protocoles sont facilement réalisées dans de nombreux laboratoires en raison de la grande taille du canal pancréatique qui permet une injection de collagénase prête et la perfusion tissulaire subséquente. En revanche, l'isolement des îlots de la petite pancreata, comme celui des souris néonatales, est difficile parce que la perfusion ne sont pas facilement réalisables dans la petite pancreata. Nous décrivons ici une simple procédure détaillée qui récupère un nombre important d'îlots de souris nouveau-nés avec une aide visuelle. Des pancréas entier fraîchement disséqués ont été digérés avec 0,5 mg / mL de collagénase IV dissous dans une solution saline équilibrée de Hanks (HBSS) à 37 ° C dans des tubes de microcentrifugation. Les tubes ont été exploitées régulièrement pour faciliter la dispersion des tissus. Quand la majeure partie du tissu a été dispersé de petits amas d'environ 1 mm, les lysats ont été lavées trois à quatre fois avec un milieu de culture avec 10% de sérum de fœtus bovin (FBS). grappes Islet,dépourvue de tissus acineuses reconnaissables, peut ensuite être récupéré sous la dissection stéréoscope. Cette méthode récupère 20 – 80 petites et grandes îlots par le pancréas de souris nouveau-né. Ces îlots sont appropriés pour des dosages plus en aval concevables, y compris la sécrétion d'insuline, l'expression génique et la culture. Un exemple de dosage de sécrétion d'insuline est présenté pour valider le processus d'isolement. Le fond génétique et le degré de digestion sont les plus grands facteurs qui déterminent le rendement. Fraîchement solution de collagénase avec une activité élevée est préférable, car elle contribue à l'isolement du système endocrinien exocrine. La présence de cations [calcium (Ca 2+) et le magnésium (Mg 2+)] dans toutes les solutions et de sérum bovin fœtal dans le lavage / media cueillette sont nécessaires pour un bon rendement d'îlots avec intégrité adéquate. Un champ de dissection avec un bon contraste et le grossissement aidera également.
Introduction
Isolating pure pancreatic islets is essential for assaying glucose stimulated insulin secretion (GSIS) of beta cells and for islet transplantation from cadaveric donors 1-3. It is also necessary to establish endocrine gene expression in islet cells 4, 5. For this purpose, detailed protocols have been established to allow for isolation of pancreatic islets from large pancreata (6 and references therein). These methods are based on enzymatic perfusion to dissociate acinar from islet tissues, coupled with gradient separation and hand picking. Thus, islet isolation from large pancreas can be performed readily in most laboratories. On the other hand, no detailed step-by-step protocol exists to allow for the isolation of islets from pancreata that are too small to perfuse.
Studying gene expression and function of neonatal islets is important. Neonate islets have different properties from adults in insulin secretion and proliferation capability 7, 8. However, isolating islets from newly born animals, especially mice is challenging due to the small size of the newly born pancreas. The size prevents the usual perfusion process when collagenase is injected though the pancreatic duct. Indeed, several papers have presented studies along these lines, with enzyme or non-enzyme aided isolation procedures 7, 9, 10. However, detailed description of the islet isolation process with visual aid is lacking 7, 9, making it a challenge for most researchers to perform similar studies.
We have explored several different conditions that yield high quality islets from neonatal mice. Here we present a protocol that is expected to help researchers learn the key details in the islet isolation process. This protocol is applicable to mouse pancreas up to two weeks of age, after which perfusion can be performed for routine islet isolation. Islets can be directly used for insulin secretion and gene expression assays.
Protocol
Representative Results
Discussion
Ici, nous fournissons un protocole étape par étape sur l'isolement des îlots de pancréas qui sont trop petites pour perfusion conventionnelle. Il est prévu pour produire des îlots préparés pour toutes les études en fonction des îlots tels que la purification des cellules bêta, l' analyse de l' expression génique, des îlots de maturation des cellules bêta, la prolifération, la réponse au stress cellulaire, la survie cellulaire, le métabolisme et le maintien fonctionnel GSIS, etc. Ce …
Disclosures
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
This work was supported by grant from NIDDK (DK065949 for GG). We thank Dr. Brenda M. Jarvis and Jeff Duryea Jr. for reading the manuscript.
Materials
| Collagenase Type IV | Sigma Aldrich, St Louis, MO | C5138 | |
| 1X HBSS with Ca2+/Mg2+ | Mediatech/Cellgro, Manassas, VA | MT21020CV | If HBSS wihout Ca2+/Mg2+ is obtained, CaCl2 and MgSO4 can be added to 1.26 and 0.5 mM, respectively. |
| RPMI 1640 w/o glucose | Thermo Fisher Scientific/Life Technologies, Waltham, MA | 11879-020 | Glucose needs to be added to specific levels to not interfere with seusequent islet usage. |
| Glucose | Sigma Aldrich, St Louis, MO | G-7021 | |
| polysucrose and sodium diatrizoate solution | Sigma Aldrich, St Louis, MO | Histopaque-10771 | |
| Stereoscope | Carl-Zeiss, Oberkochen, Germany | Stemi2000 | |
| Stereoscope | Leica, Wetzlar, Germany | Leica M165 | |
| Microcentrifuge | Eppendorf, Hauppauge, NY | Centrifuge 5417C | |
| Centrfuge | Eppendorf, Hauppauge, NY | Centrifuge 5810R | |
| 15-ml centrfuge tubes | VWR, Radnor, PA | 89039-666 | |
| 50-ml centrfuge tubes | VWR, Radnor, PA | 89039-658 | |
| Precision balance | VWR, Radnor, PA | VWR-225AC | |
| Microfuge tubes | VWR, Radnor, PA | 87003-294 | |
| Pipetman P1000 | Fisher Scientific, Waltham, MA | F123602 | |
| Pipetman P20 | Fisher Scientific, Waltham, MA | F123600 | |
| 100X15 millimeter dish | VWR, Radnor, PA | 25384-088 | |
| 60X15 millimeter dish | VWR, Radnor, PA | 25384-168 | |
| 12-well plates | VWR, Radnor, PA | 665-180 | |
| Scissor | Fine Scientific Tools, Foster City, CA | 14080-11 | |
| Tweezers | Fine Scientific Tools, Foster City, CA | 5708-5 | |
| CD1 mice | Charles River Laboratories, Wilminton, MA | CD-1 | |
| C57BL/6J | The Jackson laboratory, Farmington, CT | C57BL/6J | |
| B6CBAF1/J | The Jackson laboratory, Farmington, CT | B6CBAF1/J |
References
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