【摘要】 在Ursˇ ka Marolt等人的工作中,将工作扩展到组织切片中腺泡细胞的功能性多细胞钙成像。

胰腺外分泌的生理学和病理生理学与细胞内Ca2+浓度的变化密切相关。大部分知识都是基于对从周围环境中酶分离的腺泡细胞或腺泡的体外实验,这可能会改变它们的结构、生理学,并限制理解。由于这些限制,近20年前引入了急性胰腺组织切片技术,作为一种补充方法,在更保守的原位环境中评估内分泌和外分泌胰腺的形态和生理。在Ursˇ ka Marolt等人的工作中,将工作扩展到组织切片中腺泡细胞的功能性多细胞钙成像。实验思路思路如图1所示。

 

图1 研究小鼠胰腺组织切片中腺泡细胞钙反应的流程图,从将琼脂糖注射到小鼠胰腺的导管树和组织切片的制备,到具有数据分析的结构和功能成像。L肝脏;P胰腺;D十二指肠;星号,夹紧大十二指肠乳头[1]

 

使用LIVE/DEAD分析、透射电子显微镜和免疫荧光成像评估组织切片内腺泡细胞的活力和形态特征。其研究的主要目的是表征腺泡细胞对乙酰胆碱刺激的反应,并将其与胰腺组织切片中对蓝精灵的反应进行比较,特别强调细胞间和腺泡间的异质性和耦合性。为此,在用大范围的乙酰胆碱浓度和选定浓度的天蓝素刺激期间,使用共聚焦显微镜进行钙成像。

 

为了验证分离、切割和装载染料后急性小鼠胰腺组织切片中腺泡细胞的生存能力和形态完整性,对其结构和超微结构进行了一组四种不同且互补的评估。,OGB-1或Calbryte 520 AM负载组织的高分辨率成像显示,锥体状腺泡细胞同心分布在插入管或管腔周围,形成典型的腺泡(图2A和2B)。染料更强烈地定位在细胞的基极,而信号在顶端极较少,与腺泡细胞的极性一致。

 

其次,切片程序几乎不影响腺泡细胞的生存能力,因为在活/死分析中,大多数细胞看起来是活的,只有少数靠近切割表面的细胞看起来是死的(图2C)。第三,切片过程中保留了腺泡细胞的超微结构。

 

图2 小鼠胰腺组织切片中腺泡细胞的形态

 

研究发现,各种钙振荡参数单调地依赖于刺激浓度,并且在腺泡内,但在腺泡之间,钙振荡的活性是相当好地同步的。急性胰腺组织切片为评估腺泡细胞钙动力学的细胞内和细胞间信号特征提供了一种可行和可靠的实验方法。它可以用于以高时空分辨率同时评估许多细胞,从而为未来研究正常腺泡细胞生物学、病理生理学和筛选药理学物质提供一个高效、高产的平台。

 

[1] Marolt U, Paradizˇ Leitgeb E, Pohorec V, Lipovsˇek S, Venglovecz V, Ga´l E, et al. (2022) Calcium imaging in intact mouse acinar cells in acute pancreas tissue slices. PLoS ONE 17(6): e0268644. https://doi.org/10.1371/journal. pone.0268644.

 

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