Efficace isolamento di isole funzionali da neonatali mouse Pancreas
Summary
Descriviamo qui un protocollo per isolare isolotti intatti da topi neonati. Pancreas sono stati parzialmente digerito con collagenasi, seguita da lavaggio e raccolta manuale. 20 – 80 clusters insule possono essere ottenuti per pancreas da topi appena nati, che sono adatti per diversi studi insulari.
Abstract
protocolli isolotto-isolamento di perfusione a base di grandi dimensioni pancreas dei mammiferi sono ben stabiliti. Tali protocolli sono facilmente effettuate in molti laboratori causa delle grandi dimensioni del dotto pancreatico che permette iniettabile collagenasi pronta e successiva perfusione tissutale. Al contrario, isolamento delle isole dal pancreas piccolo, come quello dei topi neonatali, è impegnativo, perché la perfusione non è facilmente realizzabile nel piccolo pancreas. Qui si descrive una semplice procedura dettagliata che recupera un numero considerevole di isolotti da topi appena nati con assistenza visiva. Appena sezionato intero pancreas sono stati digeriti con 0,5 mg / ml di collagenasi IV disciolto in soluzione salina bilanciata Hanks '(HBSS) a 37 ° C, in tubi da microcentrifuga. I tubi sono stati sfruttato regolarmente per aiutare la dispersione dei tessuti. Quando la maggior parte del tessuto è stata dispersa per piccoli gruppi circa 1 mm lisati sono stati lavati tre a quattro volte con mezzo di coltura con siero fetale bovino 10% (FBS). cluster Islet,privo di tessuti acinar riconoscibili, possono poi essere recuperati sotto dissezione stereoscope. Questo metodo recupera 20 – 80 piccole e grandi dimensioni isolotti per pancreas di topo appena nato. Questi isolotti sono adatti per saggi a valle più immaginabili, tra cui la secrezione di insulina, l'espressione genica, e la cultura. Un esempio di saggio secrezione di insulina è presentato per convalidare il processo di isolamento. Il background genetico e il grado di digestione sono i maggiori fattori che determinano il rendimento. soluzione di collagenasi Appena fatto con alta attività è preferito, in quanto aiuta in isolamento endocrino-esocrina. La presenza di cationi [calcio (Ca 2+) e magnesio (Mg 2+)] in tutte le soluzioni e siero bovino fetale al lavaggio / sono necessari per una buona resa di isolotti con integrità supporto corretto prelievo. Un ambito dissezione con un buon contrasto e l'ingrandimento aiuterà anche.
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
Qui, forniamo un protocollo step-by-step su isolamento delle isole dal pancreas che sono troppo piccoli per la perfusione convenzionale. Si prevede di produrre isolotti pronti per tutti gli studi isolotto-based come la purificazione delle cellule beta, analisi di espressione genica, isolotto la maturazione delle cellule beta, la proliferazione, risposte allo stress cellulare, la sopravvivenza delle cellule, il metabolismo, e funzionale manutenzione GSIS, ecc. Questo sarà, al meglio delle nostre conoscenze, il …
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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