Summary

Isolamento, coltura e induzione adipogenica di preadipociti derivati dalla frazione vascolare stromale dal tessuto adiposo periaortico di topo

Published: July 21, 2023
doi:

Summary

Qui, descriviamo l’isolamento, la coltura e l’induzione adipogenica di preadipociti derivati dalla frazione vascolare stromale dal tessuto adiposo periaortico di topo, consentendo lo studio della funzione del tessuto adiposo perivascolare e della sua relazione con le cellule vascolari.

Abstract

Il tessuto adiposo perivascolare (PVAT) è un deposito di tessuto adiposo che circonda i vasi sanguigni e presenta i fenotipi di adipociti bianchi, beige e marroni. Recenti scoperte hanno messo in luce il ruolo centrale del PVAT nella regolazione dell’omeostasi vascolare e nella partecipazione alla patogenesi delle malattie cardiovascolari. Una comprensione completa delle proprietà e della regolazione del PVAT è di grande importanza per lo sviluppo di future terapie. Le colture primarie di adipociti periaortici sono preziose per studiare la funzione PVAT e il crosstalk tra adipociti periaortici e cellule vascolari. Questo articolo presenta un protocollo economico e fattibile per l’isolamento, la coltura e l’induzione adipogenica di preadipociti derivati dalla frazione vascolare stromale dal tessuto adiposo periaortico di topo, che può essere utile per modellare l’adipogenesi o la lipogenesi in vitro. Il protocollo delinea l’elaborazione dei tessuti e la differenziazione cellulare per la coltura di adipociti periaortici da topi giovani. Questo protocollo fornirà la pietra angolare tecnologica a bordo banco per lo studio della funzione PVAT.

Introduction

Si ritiene che il tessuto adiposo perivascolare (PVAT), una struttura perivascolare composta da una miscela di adipociti maturi e una frazione vascolare stromale (SVF), interagisca con la parete del vaso adiacente tramite il suo secretomaparacrino 1. Come regolatore critico dell’omeostasi vascolare, la disfunzione PVAT è implicata nella patogenesi delle malattie cardiovascolari 2,3,4. La SVF del tessuto adipocitario è costituita da diverse popolazioni cellulari previste, tra cui cellule endoteliali, cellule immunitarie, cellule del mesotelio, cellule neuronali e cellule staminali e progenitrici adipose (ASPC)5,6. E’ noto che le ASPC che risiedono nella SVF del tessuto adiposo possono dare origine ad adipociti maturi5. Si ritiene che la SVF sia una fonte critica di adipociti maturi nel PVAT. Diversi studi hanno dimostrato che PVAT-SVF può differenziarsi in adipociti maturi in specifiche condizionidi induzione 6,7,8.

Attualmente, esistono due sistemi di isolamento per isolare SVF dal tessuto adiposo, uno è la digestione enzimatica e l’altro è non enzimatico9. I metodi enzimatici in genere determinano una maggiore resa di cellule progenitrici nucleate10. Ad oggi, i benefici della SVF nel promuovere la rigenerazione vascolare e la neovascolarizzazione nelle malattie della guarigione delle ferite, urogenitali e cardiovascolari sono stati ampiamente dimostrati11, in particolare in dermatologia e chirurgia plastica12,13. Tuttavia, le prospettive di applicazione clinica delle SVF derivate da PVAT non sono state ben esplorate, il che può essere attribuito alla mancanza di un metodo standardizzato per l’isolamento delle SVF da PVAT. L’obiettivo di questo protocollo è quello di stabilire un approccio standardizzato per l’isolamento, la coltura e l’induzione adipogenica di preadipociti derivati da SVF da PVAT di topo che circondano l’aorta toracica, consentendo ulteriori indagini sulla funzione di PVAT. Questo protocollo ottimizza le tecniche di processamento tissutale e di differenziamento cellulare per la coltura di adipociti periaortici ottenuti da topi giovani.

Protocol

I protocolli sugli animali sono stati approvati dal Comitato Istituzionale per la Cura e l’Uso degli Animali presso l’Ospedale Toracico di Shanghai affiliato alla Scuola di Medicina dell’Università Jiao Tong di Shanghai (numero di approvazione: KS23010) ed erano conformi alle normative etiche pertinenti. I topi C57BL/6 maschi e femmine di età compresa tra 4 e 8 settimane sono da preferire per questo esperimento. 1. Preparazione di strumenti chirurgici, tamponi e terreni di coltura</str…

Representative Results

Utilizzando questo protocollo sopra descritto, abbiamo isolato accuratamente i PVAT che circondano l’aorta toracica del topo (Figura 1A-D). Dopo aver lavato e tritato i PVAT in piccoli pezzi utilizzando forbici sterili (Figura 1E,F), i frammenti di tessuto sono stati digeriti in una soluzione digestiva contenente collagenasi di tipo 1 (1 mg/mL) e dispasi II (4 mg/mL) e incubati a 37 °C su uno shaker per 30-45 minuti (Fi…

Discussion

Proponiamo un approccio pratico e fattibile per l’isolamento e l’induzione adipogenica di preadipociti derivati da SVF dal tessuto adiposo periaortico di topo. I vantaggi di questo protocollo sono che è semplice ed economico. Un numero adeguato di topi è fondamentale per il successo dell’isolamento, poiché un tessuto insufficiente può causare una bassa densità di SVF e uno scarso stato di crescita, influenzando in ultima analisi l’efficienza lipogenica. Inoltre, l’età del topo è un fattore importante da considerar…

Disclosures

The authors have nothing to disclose.

Acknowledgements

Questo lavoro è stato sostenuto dalla National Natural Science Foundation of China (82130012 e 81830010) e dai progetti Nurture per la ricerca di base dello Shanghai Chest Hospital (Grant Number: 2022YNJCQ03).

Materials

0.2 μm syringe filters PALL 4612
12-well plate  Labselect 11210
15 mL centrifuge tube Labserv 310109003
3,3',5-triiodo-L-thyronine (T3) Sigma-Aldrich T-2877 1 nM
50 mL centrifuge tube Labselect CT-002-50A
anti-adiponectin Abcam ab22554 1:1,000 working concentration
anti-COX IV CST 4850 1:1,000 working concentration
anti-FABP4 CST 2120 1:1,000 working concentration
anti-PGC1α Abcam ab191838 1:1,000 working concentration
anti-PPARγ Invitrogen MA5-14889 1:1,000 working concentration
anti-UCP1 Abcam ab10983 1:1,000 working concentration
anti-α-Actinin CST 6487 1:1,000 working concentration
BSA Beyotime ST023-200g 1%
C57BL/6 mice aged 4-8 weeks of both sexes Shanghai Model Organisms Center, Inc.
Cell Strainer 70 µm, nylon Falcon 352350
Collagen from calf skin Sigma-Aldrich C8919
Collagenase, Type 1 Worthington LS004196 1 mg/mL
Dexamethasone Sigma-Aldrich D1756 1 μM
Dispase II Sigma-Aldrich D4693-1G 4 mg/mL
Fetal bovine serum  Gibco 16000-044 10%
HEPES Sigma-Aldrich H4034-25G 20 mM
High glucose DMEM Hyclone SH30022.01
IBMX  Sigma-Aldrich I7018 0.5 mM
Incubator with orbital shaker Shanghai longyue Instrument Eruipment Co.,Ltd. LYZ-103B
Insulin (cattle)  Sigma-Aldrich 11070-73-8 1 μM
Isoflurane RWD R510-22-10
Krebs-Ringer's Solution Pricella  PB180347 protect from light 
Microsurgical forceps Beyotime FS233
Microsurgical scissor Beyotime FS217
Oil Red O  Sangon Biotech (Shanghai) Co., Ltd A600395-0050
PBS (Phosphate-buffered saline) Sangon Biotech (Shanghai) Co., Ltd B548117-0500
Penicillin-Streptomycin Gibco 15140122
Peroxidase AffiniPure Goat Anti-Mouse IgG (H+L) Jackson ImmunoResearch  115-035-146 1:5,000 working concentration
Peroxidase AffiniPure Goat Anti-Rabbit IgG (H+L) Jackson ImmunoResearch  111-035-144 1:5,000 working concentration
Rosiglitazone Sigma-Aldrich R2408 1 μM
Standard forceps Beyotime FS225
Surgical scissor Beyotime FS001

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Cite This Article
Liang, M., Huang, Y., Jiang, Y., Hu, Y., Cai, Z., He, B. Isolation, Culture, and Adipogenic Induction of Stromal Vascular Fraction-derived Preadipocytes from Mouse Periaortic Adipose Tissue. J. Vis. Exp. (197), e65703, doi:10.3791/65703 (2023).

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