Floresan izleyiciler kullanan açık damar-pencere yaklaşımı, koklear kan akışı (CoBF) ölçümü için yeterli çözünürlük sağlar. Yöntem, normal ve patolojik koşullar altında farede CoBF’deki yapısal ve fonksiyonel değişikliklerin incelenmesini kolaylaştırır.
Sesin iletimi metabolik olarak zordur ve mikrovaskülatürün lateral duvardaki normal fonksiyonu endokoklear potansiyeli, iyon taşınımını ve sıvı dengesini korumak için kritik öneme sahiptir. İşitme bozukluklarının farklı formlarının kokleada anormal mikrosirkülasyon içerdiği bildirilmiştir. Koklear kan akımı (CoBF) patolojisinin işitme fonksiyonunu nasıl etkilediğinin araştırılması, uygulanabilir sorgulama yöntemlerinin eksikliği ve iç kulağa erişimdeki zorluk nedeniyle zordur. Lateral koklear duvardaki açık bir damar penceresi, floresan intravital mikroskopi ile birlikte, CoBF değişikliklerini in vivo olarak incelemek için kullanılmıştır, ancak çoğunlukla kobayda ve sadece son zamanlarda farede. Bu makale ve ilgili video, fare kokleasındaki kan akışını görselleştirmek için açık damar penceresi yöntemini açıklamaktadır. Ayrıntılar arasında 1) farelerden floresan etiketli kan hücresi süspansiyonunun hazırlanması; 2) anestezi uygulanan bir farede intravital mikroskopi için açık bir damar penceresinin oluşturulması ve 3) görüntülemenin çevrimdışı bir kaydını kullanarak kan akış hızının ve hacminin ölçülmesi. Yöntem, normal ve patolojik koşullar altında koklear mikrosirkülasyondaki yapısal ve fonksiyonel değişiklikleri araştırmak için farede açık pencere yaklaşımının nasıl kullanılacağını göstermek için video formatında sunulmuştur.
Lateral koklear duvardaki mikrosirkülasyonun normal fonksiyonu (spiral ligament ve stria vascularis’teki kılcal damarların çoğunluğunu içerir) işitme fonksiyonunun korunması için kritik öneme sahiptir1. Anormal CoBF, gürültüye bağlı işitme kaybı, kulak hidrops ve presbycusis 2,3,4,5,6,7,8,9 dahil olmak üzere birçok iç kulak bozukluğunun patofizyolojisinde rol oynar. İntravital CoBF’nin görselleştirilmesi, işitme fonksiyonu ile koklear vasküler patoloji arasındaki bağlantıların daha iyi anlaşılmasını sağlayacaktır.
Kokleanın temporal kemik içindeki karmaşıklığı ve yeri, CoBF’nin doğrudan görüntülenmesini ve ölçülmesini engellese de, CoBF’nin değerlendirilmesi için lazer-doppler flowmetri (LDF)10,11,12, manyetik rezonans görüntüleme (MRG)13, floresan intravital mikroskopi (FIVM)14, floresan mikroendoskopi (FME)15, endoskopik lazer benek kontrast görüntüleme (LSCI)16 gibi çeşitli yöntemler geliştirilmiştir. ve etiketli belirteçlerin ve radyoaktif olarak etiketlenmiş mikrosferlerin kan dolaşımına enjeksiyonuna dayanan yaklaşımlar (optik mikroanjiyografi, OMAG)17,18,19,20. Bununla birlikte, bu yöntemlerden hiçbiri, FIVM hariç, CoBF’deki değişikliklerin in vivo olarak mutlak gerçek zamanlı izlenmesini sağlamamıştır. FIVM, lateral koklear duvardaki bir damar penceresi ile birlikte, çeşitli laboratuvarlar tarafından farklı deney koşulları altında kobaylarda kullanılan ve doğrulanan bir yaklaşımdır 14,21,22.
Kontrast madde olarak floresein izotiyosiyanat (FITC)-dekstran ve bir floresan boya (3, 3′-dioktadesiloksakarbosiyanin perklorat, yeşil) veya Dil (1,1-dioktadecyl-3,3,3,3-tetramethylindocarbocyanine perchlorate, red) kullanılarak faredeki koklear mikrosirkülasyondaki yapısal ve fonksiyonel değişiklikleri incelemek için bir FIVM yöntemi başarıyla oluşturulmuştur. Bu çalışmada, normal ve patolojik koşullar altında (gürültüye maruz kaldıktan sonra olduğu gibi) farede CoBF’deki değişiklikleri görüntülemek ve ölçmek için bu yöntemin protokolü tanımlanmıştır. Bu teknik, araştırmacıya, özellikle hazır transgenik fare modelleriyle birlikte uygulandığında, stria vascularis’teki işitme disfonksiyonu ve patoloji ile ilgili CoBF’nin altta yatan mekanizmalarını araştırmak için gereken araçları sağlar.
Bu yazıda, bir fare modelinin koklear lateral duvarındaki (ve stria vascularis’teki) kılcal damarların, bir FIVM sistemi altında açık bir kap penceresi hazırlığında florofor etiketleme ile nasıl görselleştirilebileceği gösterilmektedir. Fare modeli, insan sağlığı ve hastalıklarının araştırılmasında memeli modeli olarak yaygın olarak kullanılmakta ve tercih edilmektedir. Burada açıklanan protokol, FIVM sistemi altında açık bir damar penceresi kullanarak fare lateral duvarında (özellikle…
The authors have nothing to disclose.
Bu araştırma NIH / NIDCD R21 DC016157 (X.Shi), NIH / NIDCD R01 DC015781 (X.Shi), NIH / NIDCD R01-DC010844 (X.Shi) ve Oregon Sağlık ve Bilim Üniversitesi’nden (OHSU) Tıbbi Araştırma Vakfı (X.Shi) tarafından desteklenmiştir.
0.9% Sodium Chloride | Hospira | NDC 0409-1966-02 | 0.6 mL (for 1 mL) |
1,1′-Dioctadecyl-3,3,3′,3′-tetramethylindocarbocyanine perchlorate | Sigma Aldrich | 468495 | 20 µM |
3,3′-Dioctadecyloxacarbocyanine perchlorateDio (3,3′-Dioctadecyloxacarbocyanine perchlorate | Sigma Aldrich | D4292 | 20 µM |
CODA Monitor system | Kent scientific | CODA Monitor, for monitoring blood pressure and heartbeat | |
Coverslip | Fisher Scientific | 12-542A | |
DC Temperature Controller | FHC | 40-90-8D | |
Fiji/ImageJ | NIH | Measurement of vessel diameter | |
FITC-dextran (2000 kDa) | Sigma Aldrich | FD2000s | 40 mg/mL |
Heparin Sodium Injection, USP MDV | Mylan | NDC 67457-374-12 | 5000 USP units/mL |
Katathesia (100 mg/mL) | Henry Schein | NDC 11695-0702-1 | 0.2 mL (for 1 mL) |
Microscope Objective | Mitutoyo | 378-823-5 | Model: M Plan Apo NIR 10x |
ORCA-ER Camera | Hamamatsu | Model: C4742-80-12AG | |
PBS | Gibco | 2085387 | |
Xyzaine (100 mg/ml, 5x diluted for use ) | Lloyd | LPFL04821 | 0.2 mL (for 1 mL) |
Zoom Stereo Microscope | Olympus | Model: SZ61, fluorescent microscope |