Name: an efficient method to obtain dedifferentiated fat cells
Uploaded: 2016-07-15T13:00:00.000+00:00
Duration: 6 min 11 s
Description: Watch this Scientific Journal Video about An Efficient Method to Obtain Dedifferentiated Fat Cells at JoVE.com

This research was supported in part by Program for Creating Start-ups from Advanced Research and Technology (START Program) from the Japan Society for the Promotion of Science (ST261006IP, TM) and by Program for the Strategic Research Foundation at Private Universities (2014-2019) (S1411018, TM) from the Ministry of Education, Sports, Science and Technology.

وقد تم الحصول على عينات من الدهون تحت الجلد البشري من المرضى الذين يخضعون لجراحة في أقسام جراحة التجميل، جراحة المسالك البولية، جراحة الأطفال وجراحة العظام في مستشفى إيتاباشي جامعة نيهون (طوكيو، اليابان). المرضى أعطى موافقة خطية مطلعة، وافقت لجنة الأخلاقيات من جامعة نيهون كلية الطب الدراسة. 1. نسيج التحضير <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> جلب عينات الأنسجة من غرفة العمليات إلى المختبر. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> غسل 1-2 غرام من الأنسجة الدهنية مع 5 مل من برنامج تلفزيوني (-) في درجة حرارة الغرفة (RT) مرة واحدة، في أنبوب 50 مل ثم وضع العينة في طبق من البلاستيك 10 سم. </li></ol> 2. كولاجيناز الهضم <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> إزالة عينة من برنامج تلفزيوني (-)، ثم إضافة 10 مل من معقم 0.1٪ (ث / ت) حل كولاجيناز (كولاجيناز النوع الثاني) إلى الطبق الذي يحتوي على عينة الأنسجة. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> اللحم المفروم مع النسيج المقص الجراحي لحوالي 15 دقيقة، حتى تصل إلى المهروس تتألفency. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> وفي وقت لاحق، هضم الأنسجة المفروم في 0.1٪ (ث / ت) حل كولاجيناز عند 37 درجة مئوية لمدة 30 دقيقة (60 دورة في الدقيقة) في أنبوب 50 مل مع الإثارة لطيف على شاكر. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> تصفية العينة هضمها من خلال مرشح 100 ميكرومتر في أنبوب 50 مل. بعد ذلك، تمرير 10 مل من DCM (انظر الجدول المواد) تستكمل مع 2٪ FBS من خلال مرشح. </li></ol> عزل 3. خلية <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> الطرد المركزي الخلايا التي تمت تصفيتها في 100 x ج لمدة 1 دقيقة في RT. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> في هذه المرحلة، وإعداد 5 مل من DCM تستكمل مع 2٪ FBS في أنبوب 50 مل. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> بعد ذلك، وضع الخلايا الدهنية العائمة باستخدام ماصة ميكرولتر 1000 وإضافة الخلايا إلى 50 مل أنبوب يحتوي المتوسطة. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> وفي وقت لاحق، هز أنبوب 50 مل بلطف لمزج المتوسطة DCM مع الخلايا. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> ثم، الطرد المركزي الأنبوب في 100 x ج لمدة 1 دقيقة في RT. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> تجاهل المتوسطة في الجزء السفلي من الأنبوب باستخدام 18 G إبرة وحقنة 20 مل. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> المقبل، إضافة 10 مل من DCM الصورةupplemented مع 2٪ FBS إلى الخلايا التي تم جمعها. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> خلط DCM مع الخلايا عن طريق هز أنبوب 50 مل بلطف. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> أنبوب الطرد المركزي في 100 x ج لمدة 1 دقيقة في RT. </li></ol> 4. خلايا التصفيحات <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> إضافة 41 مل من DCM أو DMEM تستكمل مع FBS 20٪ إلى 12.5 سم قارورة. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> بعد ذلك، باستخدام ماصة 200 ميكرولتر إضافة 40 ميكرولتر من الخلايا الدهنية إلى القارورة. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> ثم، تملأ القارورة مع DCM أو DMEM تستكمل مع FBS 20٪. خطوة حاسمة: عند هذه النقطة، وضمان أن الخلايا تنتشر في جميع أنحاء المتوسط. بصريا فحص خلايا منفصلة، ​​وبعد ذلك الحفاظ على قارورة على غطاء طبق بتري مستديرة للحفاظ على انها مسطحة. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> وأخيرا، ضع قارورة داخل الحاضنة وترك الأمر دون عائق في 5٪ CO 2 حاضنة عند 37 درجة مئوية لمدة 7 أيام. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> بعد أسبوع من الحضانة، عكس القارورة والتحقق من وجود خلايا DFAT. بعد ذلك، تقييم DFAT جيل خلية الكفاءة كما هو موضح 10 منذ في هذا fibrobl نقطةوتقع خلايا مثل AST (خلايا DFAT) في مناطق مختلفة من الخلايا الدهنية. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> تستكمل إضافة 5 مل من DCM أو DMEM مع FBS 20٪ إلى قارورة بعد إزالة خلية ثقافة المتوسط ​​السابق. السماح للخلايا DFAT لتنمو لمدة أسبوع آخر بعد تغيير المتوسطة. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> باستخدام عداد الخلية، وحساب عدد الخلايا DFAT ولدت في ظل ظروف مختلفة الثقافة الخلية (DCM مقابل DMEM). </li></ol>

<ol>
	<li>Lanzoni, G., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Concise+review:+clinical+programs+of+stem+cell+therapies+for+liver+and+pancreas.">Concise review: clinical programs of stem cell therapies for liver and pancreas.</a> Stem Cells. 31 (10), 2047-2060 (2013).</li><li>de Girolamo, L., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Mesenchymal+stem/stromal+cells:+a+new+"cells+as+drugs"+paradigm.+Efficacy+and+critical+aspects+in+cell+therapy.">Mesenchymal stem/stromal cells: a new "cells as drugs" paradigm. Efficacy and critical aspects in cell therapy.</a> Curr. Pharm. Des. 19 (13), 2459-2473 (2013).</li><li>Lindroos, B., Suuronen, R., Miettinen, S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+potential+of+adipose+stem+cells+in+regenerative+medicine.">The potential of adipose stem cells in regenerative medicine.</a> Stem Cell. Rev. 7 (2), 269-291 (2011).</li><li>Yan, J., Tie, G., Xu, T. Y., Cecchini, K., Messina, L. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Mesenchymal+stem+cells+as+a+treatment+for+peripheral+arterial+disease:+current+status+and+potential+impact+of+type+II+diabetes+on+their+therapeutic+efficacy.">Mesenchymal stem cells as a treatment for peripheral arterial disease: current status and potential impact of type II diabetes on their therapeutic efficacy.</a> Stem Cell. Rev. 9 (3), 360-372 (2013).</li><li>Ringden, O., Keating, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Mesenchymal+stromal+cells+as+treatment+for+chronic+GVHD.">Mesenchymal stromal cells as treatment for chronic GVHD.</a> Bone Marrow Transplant. 46 (2), 163-164 (2011).</li><li>Matsumoto, T., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Mature+adipocyte-derived+dedifferentiated+fat+cells+exhibit+multilineage+potential.">Mature adipocyte-derived dedifferentiated fat cells exhibit multilineage potential.</a> J. Cell. Physiol. 215 (1), 210-222 (2008).</li><li>Lessard, J., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Generation+of+human+adipose+stem+cells+through+dedifferentiation+of+mature+adipocytes+in+ceiling+cultures.">Generation of human adipose stem cells through dedifferentiation of mature adipocytes in ceiling cultures.</a> J. Vis. Exp. (97), (2015).</li><li>Lessard, J., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Characterization+of+dedifferentiating+human+mature+adipocytes+from+the+visceral+and+subcutaneous+fat+compartments:+fibroblast-activation+protein+alpha+and+dipeptidyl+peptidase+4+as+major+components+of+matrix+remodeling.">Characterization of dedifferentiating human mature adipocytes from the visceral and subcutaneous fat compartments: fibroblast-activation protein alpha and dipeptidyl peptidase 4 as major components of matrix remodeling.</a> PLoS One. 10 (3), 0122065 (2015).</li><li>Peng, X., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Phenotypic+and+Functional+Properties+of+Porcine+Dedifferentiated+Fat+Cells+during+the+Long-Term+Culture+In+Vitro.">Phenotypic and Functional Properties of Porcine Dedifferentiated Fat Cells during the Long-Term Culture In Vitro.</a> Biomed. Res. Int. 2015, 673651 (2015).</li><li>Kono, S., Kazama, T., Kano, K., Harada, K., Uechi, M., Matsumoto, T. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Phenotypic+and+functional+properties+of+feline+dedifferentiated+fat+cells+and+adipose-derived+stem+cells.">Phenotypic and functional properties of feline dedifferentiated fat cells and adipose-derived stem cells.</a> Vet. J. 199 (1), 88-96 (2014).</li><li>Bellin, M., Marchetto, M. C., Gage, F. H., Mummery, C. L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Induced+pluripotent+stem+cells:+the+new+patient.">Induced pluripotent stem cells: the new patient.</a> Nat. Rev. Mol. Cell Biol. 13 (11), 713-726 (2012).</li></ol>

The authors have nothing to disclose.

الخلايا الشحمية الناضجة التي تخضع لها فقد التمايز في المختبر، وهي عملية تعرف باسم الثقافة السقف، قد العودة إلى النمط الظاهري أكثر بدائية واكتساب قدرات التكاثري. ويشار إلى هذه الخلايا إلى خلايا الدهون كما dedifferentiated (DFAT). تم تقييم إمكانات multilineage تمايز الخلايا...

العلاج بالخلايا وهندسة الأنسجة هي المواضيع الساخنة في مجال الطب التجديدي 1-5. في حين أن هذه الطرائق العلاجية على وعود كبيرة، العديد من القضايا الفنية تعرقل حاليا استخدام السريري. في هذا الصدد، كما هو الحال في توليد خلايا الجذع، يجب على جميع العلاجات هندسة الأنسجة تنتج خلايا خالية من transductions الجين الخارجية من أجل الحفاظ على سلامة المرضى. وفقا لذلك، كنا المجموعة الأولى لإنتاج خلايا DFAT الإنسان 6 بنجاح. وقد تبنت عدة مجموعات بحثية أخرى منذ أسلوبنا على توليد خلايا DFAT من أصل الثدييات 7-9، إلقاء مزيد من الضوء على فائدة نموذجنا. على مدى العديد من الدراسات، وجدنا أن نوعية البيئة زراعة الخلايا يمكن تعديلها عن طريق ضبط محتوى المتوسطة الخلية. وقد أدى هذا الاكتشاف إلى زيادة في معدل النجاح من إنتاج خلايا DFAT وتحسنت نوعية الخلية؛ كل من العوامل الحاسمة فيتوليد كفاءة الخلايا للتجارب السريرية في المستقبل. في هذا الصدد، وتحسين DFAT الثقافة المتوسطة (DCM، وسيلة مماثلة لالجذعية الوسيطة المتوسطة الخلية، والتي تحتوي على الانسولين المؤتلف البشري، الزلال في الدم، وحمض-L الجلوتاميك، والعديد من الأحماض الدهنية، والكولسترول) وطريقة لتوليد الخلايا DFAT و وقد وضعت انتشار (للمزيد من المعلومات عن محتويات DCM متاحة عند الطلب). تم إنشاء استخدام هذا الأسلوب جودة عالية خلايا DFAT مع القدرة على التمايز إلى عدة أنواع الخلايا بما في ذلك مكون الشحم، عظمية، والخلايا المولدة للغضروف. وإجمالا، هذا البروتوكول زراعة الخلايا التحقق من صحة يحسن نوعية الخلايا DFAT وقد تكون مفيدة للغاية لتعزيز التطبيقات السريرية لعلاج الخلايا وهندسة الأنسجة.

<table><tbody><tr><td>CSTI303-MSC medium&amp;nbsp;</td><td>CSTI</td><td>87-671</td><td>This medium is defined as DCM in the text</td></tr><tr><td>PBS(-)</td><td>Wako</td><td>166-23555</td><td>It does not contain Mg&lt;sup&gt;2+&lt;/sup&gt; and Ca&lt;sup&gt;2+&lt;/sup&gt;</td></tr><tr><td>DMEM medium</td><td>Gibco</td><td>11965-092</td><td></td></tr><tr><td>Fetal Bovine Serum</td><td>Sigma</td><td>172012</td><td></td></tr><tr><td>Collagenase type II</td><td>Sigma</td><td>C-6885</td><td></td></tr><tr><td>Scissors</td><td>Takasago Medical Industry Co., Ltd</td><td>TKZ-F2194-1</td><td></td></tr><tr><td>Shaker</td><td>TAITEC</td><td>Bioshaker V.BR-36</td><td></td></tr><tr><td>Falcon Cell Strainer 100 &amp;mu;m Yellow</td><td>CORNING LIFE SCIENCES&amp;nbsp;</td><td>DL 352360</td><td></td></tr><tr><td>Falcon 12.5 cm&amp;sup2; Rectangular Canted Neck Cell Culture Flask with Blue Vented Screw Cap</td><td>CORNING LIFE SCIENCES&amp;nbsp;</td><td>353107</td><td></td></tr><tr><td>18 G needle</td><td>NIPRO</td><td>02-002</td><td></td></tr><tr><td>20 ml Syringe&amp;nbsp;</td><td>NIPRO</td><td>08-753</td><td></td></tr><tr><td>Z Series Coulter Counter</td><td>BECKMAN COULTER</td><td>383550</td><td></td></tr></tbody></table>

an efficient method to obtain dedifferentiated fat cells

هندسة الأنسجة والعلاج بالخلايا على وعود كبيرة سريريا. في هذا الصدد، وخلايا متعددة القدرات، مثل الخلايا الجذعية الوسيطة (اللجان الدائمة)، ويمكن استخدام العلاجي، في المستقبل القريب، لاستعادة وظيفة لأعضاء تالفة. ومع ذلك، العديد من القضايا الفنية، بما في ذلك إجراء الغازية للغاية من عزل اللجان الدائمة وعدم الكفاءة المحيطة التضخيم، وتعيق حاليا استخدام السريرية المحتملة لهذه الطرائق العلاجية. هنا، ونحن نقدم طريقة فعالة للغاية لتوليد الخلايا الدهنية dedifferentiated (DFAT)، وخلايا لجنة السلامة البحرية الشبيهة. ومن المثير للاهتمام، وخلايا DFAT يمكن التفريق إلى عدة أنواع الخلايا بما في ذلك مكون الشحم، عظمية، والخلايا المولدة للغضروف. على الرغم من أن مجموعات أخرى قد قدمت سابقا أساليب مختلفة لتوليد خلايا DFAT من الأنسجة الدهنية ناضجة، يسمح لدينا وسيلة لنا لإنتاج خلايا DFAT أكثر كفاءة. وفي هذا الصدد، علينا أن نبرهن على ثقافة DFAT المتوسطة (DCM)، تستكمل مع 20٪ FBS،هو أكثر فعالية في توليد خلايا DFAT من DMEM، على أن تستكمل مع FBS 20٪. بالإضافة إلى ذلك، فإن الخلايا DFAT التي تنتجها طريقة لدينا ثقافة الخلية يمكن redifferentiated إلى عدة أنواع الأنسجة. على هذا النحو، وقدم نموذجا مثيرة جدا للاهتمام ومفيدة للدراسة فقد التمايز الأنسجة.

<html> في هذه الدراسة، تم تحسين طريقة وأدوات لتوليد الخلايا DFAT (الشكل 1). لدينا وسيلة تسمح لنا لتوليد خلايا DFAT باستخدام كل DCM والمتوسطة DMEM تحتوي على 20٪ FBS (الشكل 2A). على هذا النحو، قارنا كفاءة DCM وDMEM في توليد خلايا DFAT. في هذا الصدد، وتعزيز DC...

Watch this Scientific Journal Video about An Efficient Method to Obtain Dedifferentiated Fat Cells at JoVE.com

An Efficient Method to Obtain Dedifferentiated Fat Cells

We have modified the conditions for DFAT cell generation and provide herein information regarding the use of an improved growth medium for the production of these cells.

وسيلة فعالة للحصول على خلايا Dedifferentiated الدهون

Tissue engineering and cell therapy hold great promise clinically. In this regard, multipotent cells, such as mesenchymal stem cells (MSCs), may be used ...

an-efficient-method-to-obtain-dedifferentiated-fat-cells

Universidad San Sebastian

Research

JoVE Journal

Developmental Biology

7.9K Views.  Nihon University. We have modified the conditions for DFAT cell generation and provide herein information regarding the use of an improved growth medium for the production of these cells.

Video: An Efficient Method to Obtain Dedifferentiated Fat Cells

Generation of Human Adipose Stem Cells through Dedifferentiation of Mature Adipocytes in Ceiling Cultures

Mature adipocytes have been shown to reverse their phenotype into fibroblast-like cells in vitro through a technique called ceiling culture. Mature adipocytes can also be isolated from fresh adipose tissue for depot-specific characterization of their function and metabolic properties. Here, we describe a well-established protocol to isolate mature adipocytes from adipose tissues using collagenase digestion, and subsequent steps to perform ceiling cultures. Briefly, adipose tissues are incubated in a Krebs-Ringer-Henseleit buffer containing collagenase to disrupt tissue matrix. Floating mature adipocytes are collected on the top surface of the buffer. Mature cells are plated in a T25-flask completely filled with media and incubated upside down for a week. An alternative 6-well plate culture approach allows the characterization of adipocytes undergoing dedifferentiation. Adipocyte morphology drastically changes over time of culture. Immunofluorescence can be easily performed on slides cultivated in 6-well plates as demonstrated by FABP4 immunofluorescence staining. FABP4 protein is present in mature adipocytes but down-regulated through dedifferentiation of fat cells. Mature adipocyte dedifferentiation may represent a new avenue for cell therapy and tissue engineering.

Mature adipocytes may represent an abundant source of stem cells through dedifferentiation, which leads to a homogenous population of fibroblast-like cells. Collagenase digestion is used to isolate mature adipocytes from human fat. The goal of our protocol is to obtain multipotent, dedifferentiated fat cells from human mature adipocytes.

جيل من الخلايا الجذعية الدهنية لجسم الإنسان من خلال فقد التمايز من الناضجة الخلايا الشحمية في الثقافات السقف

Mature adipocytes have been shown to reverse their phenotype into fibroblast-like cells in vitro through a technique called ceiling culture. Mature ...

Immunomagnetic Separation of Fat Depot-specific Sca1high Adipose-derived Stem Cells (ASCs)

The isolation of adipose-derived stem cells (ASCs) is an important method in the field of adipose tissue biology, adipogenesis, and extracellular matrix (ECM) remodeling. In vivo, ECM-rich environment consisting of fibrillar collagens provides a structural support to adipose tissues during the progression and regression of obesity. Physiological ECM remodeling mediated by matrix metalloproteinases (MMPs) plays a major role in regulating adipose tissue size and function1,2. The loss of physiological collagenolytic ECM remodeling may lead to excessive collagen accumulation (tissue fibrosis), macrophage infiltration, and ultimately, a loss of metabolic homeostasis including insulin resistance3,4. When a phenotypic change of the adipose tissue is observed in gene-targeted mouse models, isolating primary ASCs from fat depots for in vitro studies is an effective approach to define the role of the specific gene in regulating the function of ASCs. In the following, we define an immunomagnetic separation of Sca1high ASCs.

Immunomagnetic Separation of Fat Depot-specific Sca1high Adipose-derived Stem Cells ASCs

We present the techniques required to isolate the stromal vascular fraction (SVF) from mouse inguinal (subcutaneous) and perigonadal (visceral) adipose tissue depots to assess their gene expression and collagenolytic activity. This method includes the enrichment of Sca1high adipose-derived stem cells (ASCs) using immunomagnetic cell separation.

الفصل Immunomagnetic من Sca1 الدهون مستودع محددة<sup&gt; عالية</sup&gt; الدهنية المشتقة من الخلايا الجذعية (مخولا لصيانة طائرات)

The isolation of adipose-derived stem cells (ASCs) is an important method in the field of adipose tissue biology, adipogenesis, and extracellular matrix ...

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.

منصة ميكروفيسيولوجيك للدهون البشرية: تقع في الأنسجة الدهنية البيضاء

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

Behavior

Robust Differentiation of Human iPSCs into a Pure Population of Adipocytes to Study Adipocyte-Associated Disorders

Recent advances in induced pluripotent stem cell (iPSC) technology have allowed the generation of different cell types, including adipocytes. However, the current differentiation methods have low efficiency and do not produce a homogenous population of adipocytes. Here, we circumvent this problem by using an all-trans retinoic-based method to produce mesenchymal stem cells (MSCs) in high yield. By regulating pathways governing cell proliferation, survival, and adhesion, our differentiation strategy allows the efficient generation of embryonic bodies (EBs) that differentiate into a pure population of multipotent MSCs. The high number of MSCs generated by this method provides an ideal source for generating adipocytes. However, sample heterogeneity resulting from adipocyte differentiation remains a challenge. Therefore, we used a Nile red-based method for purifying lipid-bearing mature adipocytes using FACS. This sorting strategy allowed us to establish a reliable way to model adipocyte-associated metabolic disorders using a pool of adipocytes with reduced sample heterogeneity and enhanced cell functionality.

The protocol allows the generation of a pure adipocyte population from induced pluripotent stem cells (iPSCs). Retinoic acid is used to differentiate iPSCs into mesenchymal stem cells (MSCs) which are used for producing adipocytes. Then, a sorting approach based on Nile red staining is used to obtain pure adipocytes.

تمايز قوي ل iPSCs البشرية إلى مجموعة نقية من الخلايا الشحمية لدراسة الاضطرابات المرتبطة بالخلايا الشحمية

Recent advances in induced pluripotent stem cell (iPSC) technology have allowed the generation of different cell types, including adipocytes. However, the ...

<meta charset="utf8"></head><body>قلب الفأر وهضم العضلات الهيكلية لثقافة السلف الليفي

Fibro-Adipogenic Progenitor Isolation, Expansion, and Differentiation from the Spiny Mouse Model

Due to its exceptional repair program, the spiny mouse is an emerging research model for regenerative medicine. Fibro-adipogenic progenitors are tissue-resident cells that are able to differentiate into adipocytes, fibroblasts, and chondrocytes. Fibro-adipogenic progenitors are fundamental for orchestrating tissue regeneration as they are responsible for extracellular matrix remodeling after injury. This study focuses on investigating the specific role of fibro-adipogenic progenitors in spiny mouse cardiac repair and skeletal muscle regeneration. To this end, a protocol has been optimized for the purification of spiny mouse fibro-adipogenic progenitors by flow cytometry from enzymatically dissociated skeletal and cardiac muscle. The population obtained from this protocol is capable of expanding in vitro, and can be differentiated to myofibroblasts and adipocytes. This protocol offers a valuable tool for researchers to examine the distinctive properties of spiny mouse, and to compare them to the Mus musculus. This will provide insights that could advance the understanding of regenerative mechanisms in this intriguing model.

<meta charset="utf8"></head><body>تسليط الضوء على المؤلف: تبسيط تحليل الخلايا باستخدام بروتوكول مبتكر لدراسة نماذج الفئران الشوكية

This protocol outlines the isolation of skeletal and cardiac muscle fibro-adipogenic progenitors (FAPs) from spiny mouse (Acomys) via enzymatic dissociation and fluorescence-activated cell sorting. The FAPs obtained from this protocol can be effectively expanded and differentiated to myofibroblasts and adipocytes.

عزل السلف الليفي الأديبوجيني والتوسع والتمايز عن نموذج الفأر الشوكي

Due to its exceptional repair program, the spiny mouse is an emerging research model for regenerative medicine. Fibro-adipogenic progenitors are ...

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.

العزلة والتوسع وتحريض أديبوجينيك CD34 + CD31 + خلايا بطانية من الأنسجة الدهنية تحت الجلد وأومينتال البشرية

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

Immunology and Infection

A Human 3D Extracellular Matrix-Adipocyte Culture Model for Studying Matrix-Cell Metabolic Crosstalk

The extracellular matrix (ECM) plays a central role in regulating tissue homeostasis, engaging in crosstalk with cells and regulating multiple aspects of cellular function. The ECM plays a particularly important role in adipose tissue function in obesity, and alterations in adipose tissue ECM deposition and composition are associated with metabolic disease in mice and humans. Tractable in vitro models that permit dissection of the roles of the ECM and cells in contributing to global tissue phenotype are sparse. We describe a novel 3D in vitro model of human ECM-adipocyte culture that permits study of the specific roles of the ECM and adipocytes in regulating adipose tissue metabolic phenotype. Human adipose tissue is decellularized to isolate ECM, which is subsequently repopulated with preadipocytes that are then differentiated within the ECM into mature adipocytes. This method creates ECM-adipocyte constructs that are metabolically active and retain characteristics of the tissues and patients from which they are derived. We have used this system to demonstrate disease-specific ECM-adipocyte crosstalk in human adipose tissue. This culture model provides a tool for dissecting the roles of the ECM and adipocytes in contributing to global adipose tissue metabolic phenotype and permits study of the role of the ECM in regulating adipose tissue homeostasis.

We describe a 3D human extracellular matrix-adipocyte in vitro culture system that permits dissection of the roles of the matrix and adipocytes in contributing to adipose tissue metabolic phenotype.

A الإنسان 3D مصفوفة-الخلايا الشحمية نموذج ثقافة لدراسة مصفوفة خليه الأيض الأيضي

The extracellular matrix (ECM) plays a central role in regulating tissue homeostasis, engaging in crosstalk with cells and regulating multiple aspects of ...

Bioengineering

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.

إعداد الخلايا الدهنية بروجينيتور من ماوس Epididymal الأنسجة الدهنية

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

وسيلة فعالة للحصول على خلايا Dedifferentiated الدهون

Summary

Explore More Videos

Chapters in this video

جيل من الخلايا الجذعية الدهنية لجسم الإنسان من خلال فقد التمايز من الناضجة الخلايا الشحمية في الثقافات السقف

الفصل Immunomagnetic من Sca1 الدهون مستودع محددة

منصة ميكروفيسيولوجيك للدهون البشرية: تقع في الأنسجة الدهنية البيضاء

تمايز قوي ل iPSCs البشرية إلى مجموعة نقية من الخلايا الشحمية لدراسة الاضطرابات المرتبطة بالخلايا الشحمية

عزل السلف الليفي الأديبوجيني والتوسع والتمايز عن نموذج الفأر الشوكي

عزل السلف الليفي الأديبوجيني والتوسع والتمايز عن نموذج الفأر الشوكي

عزل السلف الليفي الأديبوجيني والتوسع والتمايز عن نموذج الفأر الشوكي

العزلة والتوسع وتحريض أديبوجينيك CD34 + CD31 + خلايا بطانية من الأنسجة الدهنية تحت الجلد وأومينتال البشرية

A الإنسان 3D مصفوفة-الخلايا الشحمية نموذج ثقافة لدراسة مصفوفة خليه الأيض الأيضي

إعداد الخلايا الدهنية بروجينيتور من ماوس Epididymal الأنسجة الدهنية