Lipidtropfen

Lipidtropfen Quantifizierung

Lipidtropfen spielen eine entscheidende Rolle bei der Knochenmarktransplantation, weil sie eine angemessene Immunantwort verzögern und dadurch die Intensivbetreuung verlängern können.

Einmalige Vorteile des Lyncée Tec DHM®

  • Mit herkömmlicher Mikroskopietechnik erfordert die Differenzierung von Fettzellen das Markieren und Waschen derselben, und mit Durchflusszytometrie brauchts eine Zellsuspensionskultur. Alle diese Methoden sind nicht frei von Verzerrungen und daher schwierig zu wiederholen, verlangen nach nur mühsam zu erreichenden Optimierungen und verursachen Verbrauchsmaterialkosten wie Fluoreszenzfarbstoff.
  • Das DHM bietet eine labelfreie, nicht-invasive Methode zur Quantifizierung von Lipidtropfen zur Ausdifferenzierung von Adipozyten in einem stabilen, zuverlässigen Mittel- bis Hochdurchsatz-Prozess.
  • Räumliche Übereinstimmung mit Fluoreszenz erlaubt die Identifizierung spezifischer Strukturen (Lipidtropfen).
  • Fluoreszenz dient nur zur Validierung wenn allein Phasen-Imaging verwendet wird.
Oben: Lipidtropfen-Imaging mit dem DHM, Validierung mit dem spezifischen Fluoreszenzfärbmittel LipidTox. Unten: Quantifizierung des Effekts bekannter Inhibitoren und Verstärkern von Adipogenese. Modifiziert aus Campos V., J Lipid Res. 2018

Material und Methoden

  • Biologisches Modell: OP9 Knochenmark-Mesenchymal-Stromazelle (Maus).
  • DHM®: T1000, 10x/0.3 NA, 20x/0.4 NA mit automatischem Verfahrtisch , Fluoreszenzmodul und Klimakammer.
  • Datenanalyse: Automatisierte Aufnahme & Quantifizierung der Lipidtropfen (basierend auf deren höherem Brechungsindex). Zusätzlich wurden weitere morphologische Indizien wie Zellkonfluenz und Zelltod aus dem DHM-Phasenbild zur Beurteilung des physiologischen Zustands der Zellen herangezogen.

Resultate

Das Screening zeigte neue Inhibitoren und Verstärker von Adipogenese und identifizierte potenzielle neue Therapiemöglichkeiten.

Die Spezifizität des DHM-Signals wurde mit spezifischer Lipid-Fluoreszenz validiert. Danach wurden alle Messungen ohne Fluoreszenz gemacht (Kosteneinsparung und die unerwünschte Ablösung von Zellen durch den Waschvorgang gemäss Fluoreszenz-Färbungsprotokoll).

Die Studie wurde von der Gruppe von Prof. Naveiras von der EPFL und dem CHUV Spital, Schweiz, durchgeführt.

Publikation

High-throughput, nonperturbing quantification of lipid droplets with digital holographic microscopy

V. Campos et al., J Lipid Res. 2018 Jul; 59(7): 1301–1310

My laboratory works on the regulation of the reversible transition between mammalian yellow (adipocyitic) and red bone marrow (hematopoietic), as this naturally occurring process can be enhanced to increase safety and efficacy of hematopoietic stem cell (HSC) transplantation.
We recently developed a novel assay with DHM to easily assess the production of intracellular lipid droplets. Lyncée Tec microscope provide a boost in the identification of potential modulators of adipogenesis that would be impossible to obtain with other techniques.

Prof. Olaia Naveiras. Laboratory of Regenerative Hematopoiesis, EPFL-CHUV, Switzerland