우리는 편집 도움 제니퍼 Petrosino 다윗 DiSilvestro에게 감사의 말씀을 전합니다. 이 연구는 미국의 계란 이사회와 노보 노 디스크 제약에서 상 번호 10040042에서뿐만 아니라 OSU에서 식품 혁신 센터, 사무실 국제 문제에 대한 고급 기능 식품 연구 센터 및 기업가 정신에 의해뿐만 아니라 같은 상 번호 20020728에 의해 지원되었다 국립 과학 재단 (National Science Foundation)은 EEC-0914790 (LJL)을 부여합니다. 의료 연구에 대한 NIH 로드맵에 의해 건강 (OD)의 이사, 국립 연구소의 사무실에 의해 투자 및 지원 연구 자원을위한 국가 센터에서 수상 번호 R21OD017244 (OZ)과 UL1RR025755 (OSUCCC)에 의해 지원되었다 기술 프로젝트, NCI P30CA16058. 내용은 전적으로 저자의 책임이며 반드시 연구 자원을위한 국가 센터 또는 국립 보건원의 공식 견해를 대변하지 않습니다.

연구 프로토콜은 오하이오 주립 대학 윤리위원회에 의해 승인되었다. 동물 실험은 IACUC 프로토콜에 의해 승인되었다. 모든 절차는 층류와 레벨 2 바이오 안전성 캐비닛에서 수행 하였다. 우리는 모든 표준 안전 요구 사항 및 절차를 따랐다. 마이크로 캡슐의 제조를위한 마이크로 캡슐화 기술은, (18) (17) 기재된 바와 같이 수행되었다. 재료 1. 준비 <ol><li> 멸균 생리 식염수 (물 중 0.9 % 염화나트륨)에 2 %의 알긴산 나트륨 용액 10 ㎖를 준비한다. 생리 식염수 0.05 % PLL 솔루션을 준비합니다. 전날 이러한 솔루션을 준비하고 밤새 교반. 사용하기 전에 0.22 μm의 필터를 사용하여 솔루션을 필터링합니다. </li><li> 50 mM의 시트르산 나트륨 0.9 % 염화나트륨 용액에 100 mM의 CaCl2를 준비하고이를 오토 클레이브. </li><li> 모든 솔루션, 바늘, 전극 및 비커를 압력솥. 막힘 방지하기 와이어 철저히 바늘. </li><li> (102 마이크로 캡슐이 아니라 모든 CM이 필요한 캡슐 (18) 당 500 세포가 약가된다) 캡슐에 사용할 세포의 적절한 양을 결정합니다. 이백만 세포 당 알긴산 나트륨 1 ㎖를 사용합니다. </li><li> 높은 혈당에 &#39;섬유 아세포 성장 보통&#39;포함 10 % 혈청, 100 U / ml의 페니실린 / 스트렙토 마이신을 준비 (4,500 ㎎ / ℓ의 포도당) 둘 베코의 수정 이글의 중간 (DMEM). <ol><li> DMEM에서 10 % 소 태아 혈청, 10 μg의 / ㎖ 인슐린, 1 μM 덱사메타손 (dexamethasone), 0.5 mM의 3- 이소 부틸 -1- 메틸 크 산틴, 100 U / ml의 페니실린 / 스트렙토 마이신을 함유하는 &#39;분화 중간 I&#39;를 준비한다. </li><li> DMEM에서 &#39;분화 중간 II&#39;함유 10 % 소 태아 혈청, 10 μg의 / ㎖ 인슐린, 100 U / ml의 페니실린 / 스트렙토 마이신을 준비한다. </li></ol></li><li> (RI를 10 ml의 라​​디오 - 면역 침전 분석 완충액 당 프로테아제 억제제 정제를 함유하는 용해 버퍼를 준비PA 버퍼). </li></ol> 2. 알긴산 마이크로 비드 준비 (그림 1A) <ol><li> 세포 배양 플라스크에서 오래된 매체를 제거합니다. PBS의 10 ㎖로 세포를 씻어. 0.25 % 트립신 - EDTA (일 합류 T175 플라스크 당 2 ml)로 서스펜션에 세포를 가져와. </li><li> 혈구를 사용하여 세포 현탁액에서 세포를 계산합니다. 세포 현탁액에서 10 ml의 나누어지는을 사용하여 제조업체의 지침에 따라 세포를 계산합니다. 5 분 동안 실온에서 480 XG에서 원심 분리 배지에 남아있는 세포를 원심 분리기. </li><li> 단계 1.4에 기재된 바와 같이 알긴산 나트륨의 세포 펠렛을 일시. 5 mL의 주사기에 알긴산 나트륨 용액 세포 이동. </li><li> 23 게이지 바늘을 추가, 용액의 기포를 제거하고 공기의 1 ml의 포켓을 만들 주사기를 반전. </li><li> 캡슐의 바늘 주둥이에서 100 mM의 염화칼슘 2 용액 144 ml의를 포함하는 작은 비커 (180 ml)에 놓습니다. 팁 approxim로 캡슐에 전극을 부착100 mM의 CaCl2를 용액의 표면 위 ately 2.5 cm. </li><li> 단단히 주사기 펌프에 알긴산 나트륨을 세포를 포함하는 용액을 주사기 놓는다. 주사기의 구멍에 고무 튜브를 연결합니다. 알긴산 나트륨 셀 솔루션은 튜브를 통해 중간에 들어갈 때까지 플런저를 밀어 넣습니다. 5.4 kV의에 전압을 조정합니다. 주사기 펌프에 12.06 mm 직경을 설정합니다. 3 ㎖ / 시간에 속도를 조정합니다. 펌프를 시작합니다. 캡슐의 전원을 켜고 5.4 kV로의 전압을 유지한다. </li><li> 후드의 창을 닫고 알긴산 마이크로 비드의 형성 끝날 때까지 불필요한 진동을 피하십시오. 모든 용액이 바늘을 통과 한 후, PLL로 코팅하기 전에 추가로 20 분 동안 100 mM의 CaCl2를 용액에 알긴산 공 모양의 마이크로 비드를 고화. </li></ol> PLL 3. 코팅 마이크로 비드 (그림 1B) <ol><li> 알긴산 나트륨 셀 볼 형상 마이크로 비드를 함유하는 비이커를 제거하고 이들 microb 전송할50 ㎖ 원심 분리 튜브에 EADS. 마이크로 비드 펠렛에서 염화칼슘 2 용액을 제거합니다. </li><li> 0.9 %의 NaCl 30 ㎖를 첨가하여 알긴산 세포 공 모양의 마이크로 비드를 씻는다. 부드럽게 손으로 튜브를 흔들어. 마이크로 비드가 중력에 의해 침전 한 후 25 mL를 피펫으로 0.9 %의 NaCl을 제거합니다. 3 세척 총 두 번 더 반복합니다. </li><li> 알긴산 나트륨 수용액의 각 1 ml를 0.05 %의 PLL 용액 10 ㎖을 사용한다. 10 분 동안 분당 1,000 회전에서 0.05 % PLL과 소용돌이를 추가합니다. 주 : 일반적으로, 10 분 PLL 코팅 충분하다. </li><li> PLL 코팅이 형성된 후에, PLL 용액을 제거하고, 3.2에 기재된 바와 같이 캡슐을 3 회 세척 하였다. </li></ol> 알긴산 코어 4. 제거 (그림 1C) <ol><li> 50 mM 시트르산 나트륨 용액 30 ㎖를 추가한다. 5 분 또는 모든 알긴산 나트륨이 용해 될 때까지 기다립니다. 단계 3.1.1에 기재된 바와 같이 세척 세 번 캡슐. </li><li> , 0.9 % NaCl을 제거 50 ML 튜브에 배지 20 ㎖를 추가및 세포 배양 용 플라스크에 세포를 포함하는 모든 캡슐을 전송. 표준 세포 배양 조건 18 세 미만의 캡슐화 된 세포를 처리합니다. </li></ol> 체외 응용 프로그램 5. 세포 사이의 이종 이식 및 숙주 세포의 상호 작용이나 대사 물질 유입의 속도론 / 유출을 연구하기 위해 (그림 2) <ol><li> 공동 문화에 대한 합류 할 때까지 24 웰 플레이트에 문화 숙주 세포. 배양 preadipocytes의 &#39;섬유 아세포 성장 매체&#39;를 사용합니다. </li><li> 24 웰 플레이트 함유 합류 숙주 세포 내로 전송 마이크로 캡슐. 단층을 달성하기 위해 마이크로 캡슐 (102 마이크로 캡슐 / 웰의 CM 2)를 추가합니다. </li><li> 육일에 대한 차별화 중간 II에 전 지방 세포의 분화 중간 I.와 차별화마다 48 시간, 변화 미디어를 유도한다. RIPA 완충액으로 세포를 Lyse. 웨스턴 블롯을 사용하여 단백질 발현을 분석 조건 당 50 μg의 단백질을 사용합니다. </li></ol> Treatm에 대한 생체 응용 프로그램 6.비만의 ENT (그림 3) <ol><li> 마취의 유지 보수를 위해 산소와 마취 2 % 이소 플루 란의 유도를위한 산소와 4 % 이소 플루 란을 섞는다. 발가락 핀치에 의한 적절한 마취 깊이를 확인합니다. <ol><li> 건조로부터 각막을 보호하기 위해 눈에 안티 가려움 연고를 적용합니다. </li></ol></li><li> 이러한 녹색 형광 단백질 (GFP)와 같은 영구적 인공 형광 단백질로 표시되어 캡슐화 된 세포를 사용합니다. </li><li> 3 ML의 주사기 및 캡슐화 된 세포를 주입하는 20 게이지 바늘을 사용합니다. <ol><li> 0.5 × 10 6 세포가도 3에 도시 된 바와 같이, 생식선 및 신장 사이 복강 지역에있는 각 IAB 지방 저장소 내로 PBS 0.2 ㎖에 현탁 분사.의 평균 중량 생쥐이 PBS의 부피와 세포 수를 사용 40g. 다른 중량 용량 의존적 효과의 측정을 위해이 생쥐의 세포 수와 볼륨을 조정합니다. </li></ol></li></ol>

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No conflicts of interest declared.

다양한 건조 방법, 압출, 및 에멀젼을 포함하여 19 세포를 캡슐화하는데 사용되어왔다. 이 방법에서는, 알기 네이트 비드는 PLL로 코팅 및 알지네이트 코어 캡슐화를 완료 용해되고, 바늘 통해 압출된다. 이 방법이 수년 동안 사용되었지만, 원하는 크기와 형상으로 구형 비드의 형성은 여전히​​ 도전. 캡슐의 크기는 알긴산 나트륨 용액, 압출기는 직경 바늘 끝과 CaCl2를 용액 (2...

만성 질환 1의 증가 빈도는 치료 세포 인구 2의 이식에 대한 연구를 자극했다. Syngenic 동종 또는 줄기 세포는 이러한 애플리케이션 2에 대한 가장 일반적으로 사용되는 세포 유형이다. 그러나 이러한 치료는 이식 후 분화 줄기 세포의 이동의 제어를 허용하지 않는 효율적인 비용이되지 않습니다. 유익한 기능을 가진 유전자 변형 세포의 이식은 많은 질병의 치료 개선을 기대하고있다. 그러나, 유전자 세포 변형이 호스트의 면역 시스템에 의해 인식되고, 따라서, 이러한 치료는 면역 3이 필요합니다. 인슐린 생성 세포의 캡슐화 박사 창 (4)에 의해 개발되었다. 기술은 염화칼슘 수용액에 침지 알긴산 방울 세포의 캡슐화에 기초한다. 알긴산 분자 (G) (M) 만누 및 guluronic 산 구성 및 CA로 연결 될 수 2+. 겔화 후, 비드를 폴리 -L- 라이신 (PLL) 용액에 현탁된다. 이 단계에서, PLL은 캡슐의 멤브레인을 설정 알지네이트 분자에 G와 M에 결합한다. 캡슐의 막의 다공성은 M 및 PLL 농도, 인큐베이션 시간, 온도 변화에 의해 조절 될 수있다. PLL의 결합도 유형과 알긴산의 농도에 따라 달라집니다. 칼슘 이온과 가교 알긴산 행렬, 생리 학적 환경이나 인산과 구연산 이온의 농도가 높은 일반적인 버퍼 솔루션의 불안정하다. 이 버퍼는 알긴산에서 칼슘을 추출하고 핵심을 녹일 수 있습니다. 알지네이트 코어의 액화는 세포 이동과 성장을위한 캡슐 내부에 공간을 제공합니다. 폴리 양이온 폴리 -L- 라이신 (APL)와 음이온 알지네이트에 캡슐화 된 세포는 면역 글로불린에 대한 침투하지만 독소의 영양소의 유입과 유출이 있습니다. 이 APL의 특성은 장기 SU 가능유 전적으로 서로 다른 호스트로 이식 후 캡슐화 된 세포의 rvival. 엘리엇 등 알. 구년 주입 후 5 인간의 환자에서 캡슐 돼지의 췌장 세포 기능의 생존을보고했다. 캡슐화 기술은 마이크로 캡슐화 (3-800 μm의) 및 macroencapsulation (1000 μm의보다 큰)로 분류 될 수있다. 마이크로 캡슐은 macrocapsules 6보다 더 내구성. 박사 장과 1964 년 동료의 발견 이후, 마이크로 캡슐화 널리 인슐린을 생산하는 근육 세포, 다른 호르몬 및 생리 활성 분자 (7)의 캡슐화를 위해 사용되어왔다. 이러한 치료는 섬유화 및 면역 반응 (8)를 포함하는 호스트 조직의 여러 도전에 직면했다. 우선, 생체 고분자의 품질과 관련된 부작용이 해결되었다. 그러나, 근육 세포의 이식은 여전히​​ 호르몬 overpr의 결과로서, 예컨대 섬유증과 같은 부작용을 개시전문 동맥의 외부 PREPARATION 기초 조작 ADVANCED. 최근 수십 년간, 비만과 제 2 형 당뇨병은 전염병 비율 9에 도달했습니다. 성인 사람들의 30 % 이상은 전 세계적으로 과체중과 비만 (10)이다. 증가 된 복강 (IAB) 지방 형성은 만성 염증의 발생 빈도를 증가시키고, 제 2 형 당뇨병, 심혈관 질환, 특정 암 및 기타 합병증 11-13을 촉진합니다. 증거의 여러 라인은 IAB 지방과 관련된 기전이 특정 지방 세포에 의해 피할 수 있음을 제안했다. 최근의 연구는 신진 대사를 개선하고 생체 (14) 설치류에서 비만과 인슐린 저항을 줄일 수 IAB 영역으로 피하 지방 세포의 이식을 보여 주었다. 비만과 인슐린 저항성의 효과적인 감소는 열 (15, 16)의 형태로 에너지를 방출 할 수있는 열 발생 지방 세포와 연결되었습니다. 지방 세포의 열 발생은 안정한 형질 변형함으로써 달성 될 수있다이러한 언 커플 링 단백질 1 (UCP1)로서 또는 다른 열 발생 및 UCP1 유전자 15,16의 발현을 조절하는 유전자의 미토콘드리아의 언 커플 링 프로톤, 참여 유전자. 우리의 최근의 연구는 알데히드 탈수소 효소 (1) A1 (Aldh1a1)의 결핍이 쥐 17, 18에서 비만과 인슐린 저항을 감소 IAB 지방의 열 발생 리모델링에 이르게 것으로 나타났다. 특히, 열 발생 Aldh1a1 결핍의 캡슐화 (Aldh1a1는 - / -) preadipocytes는 IAB 지방 (18)의 치료를위한 새로운 치료 기회를 제안, 비만 야생형 마우스에 IAB 지방에 같은 치료 효과를 매개한다. 실험 설정에서 캡슐화 된 세포는 비용 효과적인 방법으로 19에서 특정 세포 집단의 효과를 연구하기 위해 연구자 수 있습니다. 여기에서는 비만의 마우스 모델에서 열 발생 이화 세포주의 캡슐화 및 실험실 및 치료 적용 방법을 논의한다. 이 프로토콜은 T를 설명마이크로 캡슐의 제조 (도 1)에 대한하는 hree 단계 : 알지네이트 마이크로 비드 (도 1a), 폴리 양이온 성 폴리 -L- 라이신 (PLL) 마이크로 비드의 표면 (도 1b)에 멤브레인의 형성 및 제거의 형성 알지네이트 코어 (그림 1C).

<table><tbody><tr><td>Encapsulation device (VAR V1)</td><td>Nisco</td><td>LIN-0042</td><td>None</td></tr><tr><td>KD scientific syringe pump</td><td>KD scientific</td><td>780100Y</td><td>None</td></tr><tr><td>Olympus microscope&amp;nbsp;</td><td>Olympus Optical</td><td>IX70-S8F2</td><td>None</td></tr><tr><td>Sodium alginate</td><td>Sigma</td><td>MKBP8122V</td><td>None</td></tr><tr><td>Poly-L-lysine hydrobromide (PLL)</td><td>Sigma</td><td>020M5006V</td><td>None</td></tr><tr><td>Calcium chloride</td><td>Sigma</td><td>SLBJ2662V</td><td>None</td></tr><tr><td>Sodium citrate tribasic dihydrate</td><td>Sigma</td><td>030M0200</td><td>None</td></tr><tr><td>Sodium chloride</td><td>Sigma</td><td>SLBD2595V</td><td>None</td></tr><tr><td>Mini-PROTEAN TGX Gels</td><td>Bio-Rad</td><td>456-1093</td><td>None</td></tr><tr><td>ATGL primary antibody (from rabbit)</td><td>Cell Signaling</td><td>2138S</td><td>None</td></tr><tr><td>Secondary anti body (anti rabbit)</td><td>LI-COR</td><td>926-68071</td><td>None</td></tr><tr><td>Radio-Immunoprecipitation Assay (RIPA) buffer</td><td>Boston BioProducts</td><td>D25Y6Z</td><td>None</td></tr><tr><td>Phosphate buffered saline (PBS)</td><td>Sigma</td><td>RNBD2893</td><td>None</td></tr><tr><td>Trypsin</td><td>Gibco</td><td>25200-056</td><td>None</td></tr><tr><td>Cortizone 10 anti-itch ointment</td><td>Cortizone 10</td><td>C4029138</td><td>None</td></tr><tr><td>Dulbecco&#039;s Modified Eagle Medium (DMEM)</td><td>Gibco</td><td>11965-092</td><td>None</td></tr><tr><td>Newborn calf serum (CS)</td><td>Sigma</td><td>N4762</td><td>None</td></tr><tr><td>Fetal bovine serum (FBS)</td><td>Sigma</td><td>F4135</td><td>None</td></tr><tr><td>3-Isobutyl-1-methylxanthine (IBMX)</td><td>Sigma</td><td>I0516</td><td>None</td></tr><tr><td>Dexamethasone</td><td>Sigma</td><td>D4902</td><td>None</td></tr><tr><td>Insulin (bovine)</td><td>Sigma</td><td>I5879</td><td>None</td></tr><tr><td>Protease inhibitor cocktail tablets</td><td>Roche</td><td>4693159001</td><td>None</td></tr></tbody></table>

encapsulation thermogenic preadipocytes for transplantation into adipose tissue depots

세포 캡슐화 반투막 내에 생존 세포를 포획하기 위해 개발되었다. 접목 캡슐화 된 세포를 장기 생존율을 달성하기 위해 처리 된 숙주의 조직에 저 분자량 대사를 교환 할 수있다. 반투막 면역계에 의해 거부를 피하기 위하여 캡슐화 된 세포를 접목 허용한다. 캡슐화 과정은 인슐린과 같은 생체 활성 화합물, 기타 호르몬, 사이토 카인의 방출을 제어 할 수 있도록 설계되었다. 여기서 우리는 비만 마우스의 복강 지방 조직에 열 발생과 에너지 손실 (열 발생)에 대한 지질 소비 이화 세포 캡슐화하는 방법을 설명한다. 열 발생 이화 세포의 캡슐화는 비만의 예방 및 치료에 잠재적으로 적용 가능하고 2 형 당뇨병있다. 이화 셀들의 또 다른 잠재적 인 애플리케이션은 알코올 대사 또는 기타 독성 및 환경 오염 물질의 해독을 포함 할 수있다.

도 1은 마이크로 비드 제조의 모든 단계가 현미경으로 제어 될 수 있음을 나타낸다.도 2a는 공동 배양하는 방법을 지방 세포를 캡슐화 된 세포의 단층으로 도시한다.도 2b는 지방 세포 / 마이크로 공동 배양을 이용하여 정량적 연구의 대표적인 예이며 그 지방 세포는 웨스턴 블롯을 이용하여 분석 하였다 제 5 해물에 설명했다. 캡슐화 된 세포는 본 실험에서 분...

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Encapsulation Thermogenic Preadipocytes for Transplantation into Adipose Tissue Depots

Here, we present a protocol for encapsulation of catabolic cells, which consume lipids for heat production in intra-abdominal adipose tissue and increase energy dissipation in obese mice.

지방 조직의 종점에 이식 캡슐화 열 발생 Preadipocytes

Cell encapsulation was developed to entrap viable cells within semi-permeable membranes. The engrafted encapsulated cells can exchange low molecular ...

encapsulation-thermogenic-preadipocytes-for-transplantation-into

Universidad de Cartagena UDEC

Research

JoVE Journal

Medicine

9.3K 조회수.  The Ohio State University. Here, we present a protocol for encapsulation of catabolic cells, which consume lipids for heat production in intra-abdominal adipose tissue and increase energy dissipation in obese mice.

비디오: Encapsulation Thermogenic Preadipocytes for Transplantation into Adipose Tissue Depots

A Microphysiologic Platform for Human Fat: Sandwiched White Adipose Tissue

White adipose tissue (WAT) plays a crucial role in regulating weight and everyday health. Still, there are significant limitations to available primary culture models, all of which have failed to faithfully recapitulate the adipose microenvironment or extend WAT viability beyond two weeks. The lack of a reliable primary culture model severely impedes research in WAT metabolism and drug development. To this end we have utilized NIH's standards of a microphysiologic system to develop a novel platform for WAT primary culture called 'SWAT' (sandwiched white adipose tissue). We overcome the natural buoyancy of adipocytes by sandwiching minced WAT clusters between sheets of adipose-derived stromal cells. In this construct, WAT samples are viable over eight weeks in culture. SWAT maintains the intact ECM, cell-to-cell contacts, and physical pressures of in vivo WAT conditions; additionally, SWAT maintains a robust transcriptional profile, sensitivity to exogenous chemical signaling, and whole tissue function. SWAT represents a simple, reproducible, and effective method of primary adipose culture. Potentially, it is a broadly applicable platform for research in WAT physiology, pathophysiology, metabolism, and pharmaceutical development.

White adipose tissue (WAT) has critical deficiencies in its current primary culture models, hindering pharmacological development and metabolic studies. Here, we present a protocol to produce an adipose microphysiological system by sandwiching WAT between sheets of stromal cells. This construct provides a stable and adaptable platform for primary WAT culture.

인간 지방 Microphysiologic 플랫폼: 백색 지방 조직에 끼여

White adipose tissue (WAT) plays a crucial role in regulating weight and everyday health.  Still, there are significant limitations to available primary ...

연구

행동분석학

Isolation, Expansion, and Adipogenic Induction of CD34+CD31+ Endothelial Cells from Human Omental and Subcutaneous Adipose Tissue

Obesity is accompanied by an extensive remodeling of adipose tissue primarily via adipocyte hypertrophy. Extreme adipocyte growth results in a poor response to insulin, local hypoxia, and inflammation. By stimulating the differentiation of functional white adipocytes from progenitors, radical hypertrophy of the adipocyte population can be prevented and, consequently, the metabolic health of adipose tissue can be improved along with a reduction of inflammation. Also, by stimulating a differentiation of beige/brown adipocytes, the total body energy expenditure can be increased, resulting in weight loss. This approach could prevent the development of obesity co-morbidities such as type 2 diabetes and cardiovascular disease.
This paper describes the isolation, expansion, and differentiation of white and beige adipocytes from a subset of human adipose tissue endothelial cells that co-express the CD31 and CD34 markers. The method is relatively cheap and is not labor-intensive. It requires access to human adipose tissue and the subcutaneous depot is suitable for sampling. For this protocol, fresh adipose tissue samples from morbidly obese subjects [body mass index (BMI) &#62;35] are collected during bariatric surgery procedures. Using a sequential immunoseparation from the stromal vascular fraction, enough cells are produced from as little as 2&#8211;3 g of fat. These cells can be expanded in culture over 10&#8211;14 days, can be cryopreserved, and retain their adipogenic properties with passaging up to passage 5&#8211;6. The cells are treated for 14 days with an adipogenic cocktail using a combination of human insulin and the PPAR&#947; agonist-rosiglitazone.
This methodology can be used for obtaining proof of concept experiments on molecular mechanisms that drive adipogenic responses in adipose endothelial cells, or for screening new drugs that can enhance the adipogenic response directed either towards white or beige/brown adipocyte differentiation. Using small subcutaneous biopsies, this methodology can be used to screen out non-responder subjects for clinical trials aimed to stimulate beige/brown and white adipocytes for the treatment of obesity and co-morbidities.

The differentiation of white and beige adipocytes from adipose tissue vascular progenitors bears potential for metabolic improvement in obesity. We describe protocols for a CD34+CD31+ endothelial cell isolation from human fat and for a subsequent in vitro expansion and differentiation into white and beige adipocytes. Several downstream applications are discussed.

절연, 확장, 및 Adipogenic CD34 + CD31 + 인간의 Omental 및 피하 지방 조직에서 내 피 세포의 유도

Obesity is accompanied by an extensive remodeling of adipose tissue primarily via adipocyte hypertrophy. Extreme adipocyte growth results in a poor ...

면역학 및 감염병학

Isolation and Differentiation of Stromal Vascular Cells to Beige/Brite Cells

Brown adipocytes have the ability to uncouple the respiratory chain in mitochondria and dissipate chemical energy as heat. Development of UCP1-positive brown adipocytes in white adipose tissues (so called beige or brite cells) is highly induced by a variety of environmental cues such as chronic cold exposure or by PPAR&gamma; agonists, therefore, this cell type has potential as a therapeutic target for obesity treatment. Although most immortalized adipocyte lines cannot recapitulate the process of "browning" of white fat in culture, primary adipocytes isolated from stromal vascular fraction in subcutaneous white adipose tissue (WAT) provide a reliable cellular system to study the molecular control of beige/brite cell development. Here we describe a protocol for effective isolation of primary preadipocytes and for inducing differentiation to beige/brite cells in culture. The browning effect can be assessed by the expression of brown fat-selective markers such as UCP1.

Primary white preadipocytes isolated from white adipose tissues in mice can be differentiated into beige/brite cells. Presented here is a reliable cellular model system to study the molecular regulation of "browning" of white fat.

베이지 / Brite 셀에 Stromal 혈관 세포의 분리와 차별화

Brown adipocytes have the ability to uncouple the  respiratory chain in mitochondria and dissipate chemical energy as heat.  Development of UCP1-positive ...

생물학

Three-Dimensional Culture of Vascularized Thermogenic Adipose Tissue from Microvascular Fragments

Engineering thermogenic adipose tissue (e.g., beige or brown adipose tissues) has been investigated as a potential therapy for metabolic diseases or for the design of personalized microtissues for health screening and drug testing. Current strategies are often quite complex and fail to accurately fully depict the multicellular and functional properties of thermogenic adipose tissue. Microvascular fragments, small intact microvessels comprised of arteriole, venules, and capillaries isolated from adipose tissue, serve as a single autologous source of cells that enable vascularization and adipose tissue formation. This article describes methods for optimizing culture conditions to enable the generation of three-dimensional, vascularized, and functional thermogenic adipose tissues from microvascular fragments, including protocols for isolating microvascular fragments from adipose tissue and culture conditions. Additionally, best practices are discussed, as are techniques for characterizing the engineered tissues, and sample results from both rodent and human microvascular fragments are provided. This approach has the potential to be utilized for the understanding and development of treatments for obesity and metabolic disease.

Here, we present a detailed protocol outlining the use of microvascular fragments isolated from rodent or human fat tissue as a straightforward approach to engineer functional, vascularized beige adipose tissue.

Microvascular Fragments에서 Vascularized Thermogenic Adipose Tissue의 3차원 배양

Engineering thermogenic adipose tissue (e.g., beige or brown adipose tissues) has been investigated as a potential therapy for metabolic diseases or for ...

생체공학

Fat-Covered Islet Transplantation Using Epididymal White Adipose Tissue

Islet transplantation is a cellular replacement therapy for severe diabetes mellitus. The intraperitoneal cavity is typically the transplant site for this procedure. However, intraperitoneal islet transplantation has some limitations, including poor transplant efficacy, difficult graft detection ability, and a lack of graftectomy capability for post-transplant analysis. In this paper, "fat-covered islet transplantation", an intraperitoneal islet transplantation method that utilizes epididymal white adipose tissue, is used to assess the therapeutic effects of bioengineered islets. The simplicity of the method lies in the seeding of islets onto epididymal white adipose tissue and using the tissue to cover the islets. While this method can be categorized as an intraperitoneal islet transplantation technique, it shares characteristics with intra-adipose tissue islet transplantation. The fat-covered islet transplantation method demonstrates more robust therapeutic effects than intra-adipose tissue islet transplantation, however, including the improvement of blood glucose and plasma insulin levels and the potential for graft removal. We recommend the adoption of this method for assessing the mechanisms of islet engraftment into white adipose tissue and the therapeutic effects of bioengineered islets.

This fat-covered islet transplantation method is suitable for the detection of engrafted islets in the intraperitoneal cavity. Notably, it does not require the use of biobinding agents or suturing.

부고환 백색 지방 조직을 이용한 지방으로 덮인 췌도 이식

Islet transplantation is a cellular replacement therapy for severe diabetes mellitus. The intraperitoneal cavity is typically the transplant site for this ...

의학

Human Adipose Tissue Micro-fragmentation for Cell Phenotyping and Secretome Characterization

In the past decade, adipose tissue transplants have been widely used in plastic surgery and orthopaedics to enhance tissue repletion and/or regeneration. Accordingly, techniques for harvesting and processing human adipose tissue have evolved in order to quickly and efficiently obtain large amounts of tissue. Among these, the closed system technology represents an innovative and easy-to-use system to harvest, process, and re-inject refined fat tissue in a short time and in the same intervention (intra-operatively). Adipose tissue is collected by liposuction, washed, emulsified, rinsed and minced mechanically into cell clusters of 0.3 to 0.8 mm. Autologous transplantation of mechanically fragmented adipose tissue has shown remarkable efficacy in different therapeutic indications such as aesthetic medicine and surgery, orthopedic and general surgery. Characterization of micro-fragmented adipose tissue revealed the presence of intact small vessels within the adipocyte clusters; hence, the perivascular niche is left unperturbed. These clusters are enriched in perivascular cells (i.e., mesenchymal stem cell (MSC) ancestors) and in vitro analysis showed an increased release of growth factors and cytokines involved in tissue repair and regeneration, compared to enzymatically derived MSCs. This suggests that the superior therapeutic potential of microfragmented adipose tissue is explained by a higher frequency of presumptive MSCs and enhanced secretory activity. Whether these added pericytes directly contribute to higher growth factor and cytokine production is not known. This clinically approved procedure allows the transplantation of presumptive MSCs without the need for expansion and/or enzymatic treatment, thus bypassing the requirements of GMP guidelines, and reducing the costs for cell-based therapies.

Here, we present human adipose tissue enzyme-free micro-fragmentation using a closed system device. This new method allows the obtainment of sub-millimeter clusters of adipose tissue suitable for in vivo transplantation, in vitro culture, and further cell isolation and characterization.

세포 표현형 및 분비 특성화를 위한 인간 지방 조직 미세 단편화

In the past decade, adipose tissue transplants have been widely used in plastic surgery and orthopaedics to enhance tissue repletion and/or regeneration. ...

Preparation of Adipose Progenitor Cells from Mouse Epididymal Adipose Tissues

Obesity and metabolic disorders such as diabetes, heart disease, and cancer, are all associated with dramatic adipose tissue remodeling. Tissue-resident adipose progenitor cells (APCs) play a key role in adipose tissue homeostasis and can contribute to the tissue pathology. The growing use of single cell analysis technologies &#8211; including single-cell RNA-sequencing and single-cell proteomics &#8211; is transforming the stem/progenitor cell field by permitting unprecedented resolution of individual cell expression changes within the context of population- or tissue-wide changes. In this article, we provide detailed protocols to dissect mouse epididymal adipose tissue, isolate single adipose tissue-derived cells, and perform fluorescence activated cell sorting (FACS) to enrich for viable Sca1+/CD31-/CD45-/Ter119- APCs. These protocols will allow investigators to prepare high quality APCs suitable for downstream analyses such as single cell RNA sequencing.

We present a simple method to isolate highly viable adipose progenitor cells from mouse epididymal fat pads using fluorescence activated cell sorting.

마우스 전형 지방 조직에서 지방 전구의 준비

Obesity and metabolic disorders such as diabetes, heart disease, and cancer, are all associated with dramatic adipose tissue remodeling. Tissue-resident ...

<meta charset="utf8"></head><body>인간 SATMVEC: 분리 및 지방세포 누화 연구

Studying Adipose Endothelial Cell/Adipocyte Cross-Talk in Human Subcutaneous Adipose Tissue

Microvascular endothelial cells (MVECs) have many critical roles, including control of vascular tone, regulation of thrombosis, and angiogenesis. Significant heterogeneity in endothelial cell (EC) genotype and phenotype depends on their vascular bed and host disease state. The ability to isolate MVECs from tissue-specific vascular beds and individual patient groups offers the opportunity to directly compare MVEC function in different disease states. Here, using subcutaneous adipose tissue (SAT) taken at the time of insertion of cardiac implantable electronic devices (CIED), we describe a method for the isolation of a pure population of functional human subcutaneous adipose tissue MVEC (hSATMVEC) and an experimental model of hSATMVEC-adipocyte cross-talk.
hSATMVEC were isolated following enzymatic digestion of SAT by incubation with anti-CD31 antibody-coated magnetic beads and passage through magnetic columns. hSATMVEC were grown and passaged on gelatin-coated plates. Experiments used cells at passages 2-4. Cells maintained classic features of EC morphology until at least passage 5. Flow cytometric assessment showed 99.5% purity of isolated hSATMVEC, defined as CD31+/CD144+/CD45-. Isolated hSATMVEC from controls had a population doubling time of approximately 57 h, and active proliferation was confirmed using a cell proliferation imaging kit. Isolated hSATMVEC function was assessed using their response to insulin stimulation and angiogenic tube-forming potential. We then established an hSATMVEC-subcutaneous adipocyte co-culture model to study cellular cross-talk and demonstrated a downstream effect of hSATMVEC on adipocyte function.
hSATMVEC can be isolated from SAT taken at the time of CIED insertion and are of sufficient purity to both experimentally phenotype and study hSATMVEC-adipocyte cross-talk.

<meta charset="utf8"></head><body>저자 스포트라이트: 피하 지방 조직 미세혈관 연구를 통한 심장 대사 질환에 대한 통찰력

Here, we describe a protocol for isolating, culturing, and phenotyping microvascular endothelial cells from human subcutaneous adipose tissue (hSATMVECs). Additionally, we describe an experimental model of hSATMVEC-adipocyte cross-talk.

지방 조직의 종점에 이식 캡슐화 열 발생 Preadipocytes

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인간 지방 Microphysiologic 플랫폼: 백색 지방 조직에 끼여

절연, 확장, 및 Adipogenic CD34 + CD31 + 인간의 Omental 및 피하 지방 조직에서 내 피 세포의 유도

베이지 / Brite 셀에 Stromal 혈관 세포의 분리와 차별화

Microvascular Fragments에서 Vascularized Thermogenic Adipose Tissue의 3차원 배양

부고환 백색 지방 조직을 이용한 지방으로 덮인 췌도 이식

세포 표현형 및 분비 특성화를 위한 인간 지방 조직 미세 단편화

마우스 전형 지방 조직에서 지방 전구의 준비

인간 피하 지방 조직에서 지방 내피 세포/지방 세포 누화 연구

인간 피하 지방 조직에서 지방 내피 세포/지방 세포 누화 연구

인간 피하 지방 조직에서 지방 내피 세포/지방 세포 누화 연구