اویل رد (Oil Red) چیست؟
آشنایی با تمایز چربی و بررسی میزان لیپیدها oil red
تمایز چربی که کاربلدهای حوزه بیو از آن تحت عنوان تمایز سلول های مزانشیمی به چربی یاد می کنند، یکی از کاربردی ترین مباحث این علم محسوب می شود. بر اساس نتایج به دست آمده از مطالعاتی که طی دو دهه اخیر انجام شده، بافت چربی اندامی پویا با چندین فرآیند فیزیولوژیکی مهم می باشد. اگر درباره این اندام مطالعه کرده باشید؛ خوب می دانید که دارای دو طبقه بندی متمایز شامل بافت چربی سفید و بافت چربی قهوه ای است.
بیشترین میزان چربی موجود در بدن انسان بالغ از نوع چربی سفید است. جالب است بدانید که چربی سفید محلی حیاتی برای هموستاز انرژی، سیگنال دهی انسولین و عملکرد غدد درون ریز محسوب می شود. تکلیف چربی قهوه ای چیست؟!
بافت چربی قهوه ای که مقدار آن کمتر از چربی سفید است، وظیفه گرمازایی بدون لرز را بر عهده دارد. گفتنی است که این نوع چربی منبع ذخیره چربی در بدن نوزادان تازه متولد شده محسوب می شود. نتایج مطالعاتی که با استفاده از توموگرافی کامپیوتری انجام شده، حاکی از آنند که در نواحی قفسه سینه و فوق ترقوه انسان ذخایر بافت چربی قهوه ای وجود دارد. لازم به ذکر است که این نوع چربی در بدن موش نیز موجود می باشد.
آشنایی با انواع سلول های موجود در بافت چربی
شاید این سوال ذهنتان را به خود درگیر کرده باشد که سلول های موجود در بافت چربی چگونه سلول هایی هستند؟
جالب و در عین حال لازم است بدانید که بافت چربی متشکل از سلول های مختلفی است که نامشان را در ادامه آورده ایم:
- سلول اندوتلیال
- سلول های خونی
- سلول های فیبروبلاست
- سلول های پیش آدیپوسیت
- سلول های ماکروفاژ
- سایر سلول های ایمنی
- …
اگرچه تعداد سلول های فوق الذکر موجود در بافت چربی به طور قابل توجهی زیاد است، اما با این حال سلول های چربی بالغ عمده سلول هایی هستند که در این بافت یافت می شوند.
منشاء سلول های چربی کجاست؟!
اگر پنج سال پیش این سوال را می پرسیدید، قطعا جواب متفاوتی برایتان در چنته داشتیم. اما درک ما از منشاء سلول های چربی در پنج سال اخیر به طرز عجیب و غریبی تغییر کرده است. در گذشته های نه چندان دور اعتقاد بر این بود که سلول های بافت چربی سفید و قهوه ای از سلول های پیش ساز مزانشیمی که در بافت چربی موجود هستند، به وجود می آیند. باوری که امروزه علم و علما بر آن خط قرمز کشیده، آن را بوسیده و برای همیشه کنار گذاشته اند. پس اگر جایی شنیدید که سلول های قهوه ای و سفید منشاء مشابهی دارند، با گوینده جمله سخت برخورد کرده و بگویید که این باور مدت هاست منسوخ شده است.
اگر سلول های چربی از پیش سازهای مزانشیمی موجود در بافت چربی نمی آیند، پس از کجا می آیند؟!
سییل و همکارانش پس از مدت ها تلاش، آزمایش و سبک و سنگین کردن به این نتیجه رسیده اند که سلول های ذخیره بافت چربی قهوه ای از سلول های پیش ساز Myogenic بیان کننده Myf5 پدید می آیند.
آشنایی با مفهوم آدیپوژنز
شاید تا به حال بارها و بارها این اصطلاح قلمبه سلمبه را شنیده باشید؛ بدون آن که بدانید معنای آن چیست و در چه حوزه هایی کاربرد دارد؟
آدیپوژنز بر خلاف نامش یک فرآیند نه چندان پیچیده است. فرآیندی که در طی آن سلول های بنیادی مزانشیمی که با اختصار MSCS نیز شناخته می شوند، به منظور کسب ویژگی های فنوتیپی سلول های چربی بالغ تمایز می یابند. به عبارت ساده تر و قابل درک تر؛ به پروسه تشکیل بافت یا سلول های چربی آدیپوژنز گفته می شود. نتایج تحقیقاتی که گروه های مختلف در این رابطه انجام داده اند، حاکی از آن است که سلول های بنیادی چربی های انسانی امکان تمایز در شرایط آزمایشگاهی را دارند. البته با استفاده از سیگنال های القایی حاوی انسولین، هیدروکورتیزون، دگزامتازون یا متیل ایزوبوتیل گزانتین. در صورتی که شرایط تمایز چربی مهیا باشد، سلول های بنیادی چربی در حال تکثیر به سلول های بنیادی مزانشیمی تمایز پیدا می کنند.
سلول های بنیادی مزانشیمی یا پیش آدیپوسیت ها پس از پشت سر گذاشتن مرحله دوم تمایز چربی، پروسه تجمع لیپید به شکل واکوئل های کوچک را استارت می زنند. این سلولها می توانند چربی های اضافی را جذب کرده و بدین ترتیب زمینه بزرگ شدن خود در طی فرآیند تمایز چربی را فراهم سازند. لازم به ذکر است که فرآیند آدیپوژنز در صورتی که تحت شرایط آزمایشگاهی صورت بپذیرد، از یک توالی زمانی فوق العاده منظم پیروی می نماید.
پس از گذشت مدت زمانی بالغ بر یک هفته الی ده روز سلول های بنیادی چربی موفق به افزایش ذخایر چربی خنثی درون سلولی خود می شوند.
اگر اهل انجام مطالعات زیستی باشید، حتما می دانید که تمایزهای بسیاری وجود دارند؛ از تمایز استخوان گرفته تا غضروف و چربی و…! جالب است بدانید که تمایز چربی در شرایط آزمایشگاهی در مقایسه با تمایز سایر دودمان های سلولی، شباهت بیشتری به فرآیند آدیپوژنز رخ داده در داخل بدن دارد. ویژگی های مشترک میان نمونه آزمایشگاهی و واقعی این فرآیند آنقدر زیاد است که باورتان نمی شود. مهم ترین این ویژگی ها عبارتند از:
- تغییرات مورفولوژیکی
- توقف رشد سلولی
- بیان بسیاری از آنزیم های لیپوژنیک
- تجمع وسیع لیپید
- ایجاد حساسیت به بیشتر هورمون های کلیدی نظیر انسولین
- …
بررسی دوره ای میزان لیپیدها؛ ضرورتی که غفلت از آن مرگبار است!
شاید این سوال ذهنتان را به خود درگیر کرده باشد که چگونه می توان میزان لیپیدها را بررسی نمود؟!
به احتمال قریب به یقین برای یک بار هم که شده، راهتان به آزمایشگاه های تشخیص طبی افتاده و تجربه خون دادن و آزمایش دادن را دارید. آزمایش چربی خون که یکی از ضروری ترین آزمایش های تشخیصی محسوب می شود، درست همان روشی است که برای بررسی میزان لیپیدها مورد استفاده قرار می گیرد. در صورتی که چربی خون بالا باشد، احتمال ابتلا به بیماری های قلبی و عروقی شدت می گیرد. در این شرایط می توان به روی آوردن به ورزش، تغییر رژیم غذایی، استفاده از دارو و روش هایی از این قبیل از میزان لیپیدها کاست و بدین ترتیب از وقوع اتفاقات ناخوشایند جلوگیری به عمل آورد!
بررسی میزان لیپیدها به روش Oil Red
تجمع چربی یا اصطلاحا لیپید اضافه در بافت های محیطی یکی از اصلی ترین دلایل بروز بیماری های خطرساز متابولیکی در انسان است. این موضوع موجب شده که بررسی میزان لیپیدها بسیار حائز اهمیت تر از تصورات ما باشد. اهمیت بررسی دقیق میزان لیپیدها در بافت های مختلف پای تکنیک های رنگ آمیزی را به ماجرا باز کرده است. تکنیک رنگ آمیزی روغن قرمز o یا اصطلاحا o Oil Red یکی از کاربردی ترین و مرسوم ترین روش هایی است که به وفور در آزمایشگاه های هیستوپاتولوژی مورد استفاده قرار می گیرد. با استفاده از این تکنیک می توان به ارزیابی میزان لیپید و توزیع چربی در بافت های مختلف پرداخت.
روش رنگ آمیزی روغن قرمز o برای بررسی میزان لیپید
مرحله اول
بافت های کرایواستات را روی لام آزمایشگاهی قرار می دهند. سپس لام را به مدت 15 دقیقه درون بافر فرمالین خنثی 10 درصد می گذارند تا کاملا فیکس شود. اکنون وقت آن است که بافت های فریز شده و فیکس شده در فرمالین را داخل آب گذاشته و سپس آن ها را روی یک لام آلبومینه قرار دهند تا پس از گذشت یک الی دو ساعت کاملا خشک شوند.
مرحله دوم
لام ها را با استفاده از آب مقطر آبکشی می کنند.
مرحله سوم
لام را در ایزوپروپیل 60% فرو برده و چندین بار این کار را تکرار می کنند.
مرحله چهارم
لام را درون روغن قرمز o قرارداده و پس از گذشت 20 دقیقه خارج می کنند.
مرحله پنجم
لام را مجددا در ایزوپروپیل الکل 60% فرو برده و این کار را چندین مرتبه تکرار می کنند.
مرحله ششم
لام را چندین بار با استفاده از آب مقطر آبکشی می نمایند.
مرحله هفتم
به مدت یک دقیقه رنگ آمیزی متقابل را با استفاده از رنگ هماتوکسیلین لیلی مایر اسیدی شده انجام می دهند.
مرحله هشتم
لام را سه مرتبه پشت سر هم با استفاده از آب مقطر آبکشی می نمایند.
مرحله نهم
لام را به مدت 15 دقیقه داخل سدیم بورات 3/0 می گذارند.
مرحله دهم
لام را چهارمرتبه پشت سر هم با استفاده از آب مقطر آبکشی می نمایند.
مرحله یازدهم
روی لام مقداری گلیسیرین ریخته، آن را زیر میکروسکوپ قرار داده و به بررسی نتیجه می پردازند. در زیر میکروسکوپ لیپیدها به رنگ قرمز و هسته ها به رنگ آبی در می آیند.
یکی از معیارهای مزانشیمی بودن سلولهای بنیادی استخراجی، قابلیت تمایز آنها به بافت چربی هست. هم چنین با افزایش مدت زمان کشت سلولها و افزایش پاساژ سلولی، قابلیت تمایزی سلولهای بنیادی کاهش می یابد و به همین دلیل معمولا باید
بلافاصله بعد از ریکاوری سلولها، قابلیت تمایزی آنها به بافتهای استخوانی، غضروفی و چربی ارزیابی شود و به همین دلیل سلولها
طی یک بازه زمانی ۲۱-۱۴ روزه تحت تیمار با محیط تمایز چربی قرار میگیرند. اویل رد (Oil Red) یک لیزوکروم محلول در چربی می باشد که حلالیت بسار بالایی در مواد لیپیدی دارد و قطرات روغن بوسیله این رنگ آمیزی به رنگ قرمز قابل رویت می باشند.
برای تایید تمایز چربی، سلولهای تمایز یافته بعد از فیکس شدن مورد رنگ آمیزی با رنگ اویل رد قرار میگیرند. پس از طی شدن مراحل رنگ آمیزی توسط میکروسکوپ اینورت از سلول های تمایز یافته عکسبردلری می شود و نتایج به صورت کیفی گزارش می شود . شدت رنگ با میزان واکوئل های چربی تشکیل شده در سلول نسبت مستقیم دارد.
آدیپوسیتها نقش حیاتی را در حفظ تعادل انرژی بازی میکنند. رشد بافت چربی شامل افزایش اندازه آدیپوسیت و تشکیل آدیپوسیتهای جدید از سلولهای پیش ساز است. طی فرایند تمایز آدیپوژنیک سلولهای بنیادی، رشد این سلولها متوقف میشود و آن ها دچار تغییراتی در سطح مولکولی و فنوتیپی میشوند. طی تمایز آدیپوژنیک در سطح مولکولی بیان ژنهای PPARγ و C/EBP افزایش مییابد. رشد و تمایز سلولها از نظر میکروسکوپی با تشکیل واکوئلهای مملو از چربی (از نوع تری گلیسرید) همراه است.
