Summary

Intramikroskopi og Trombevekten Induksjon i øreflippen av en naken Mouse

Published: April 02, 2017
doi:

Summary

Øret modell av den hårløse SKH1-Hr hr mus gjør det mulig for intravital fluorescens mikroskopi av mikrosirkulasjonen og fototoksisk trombe induksjon uten forutgående kirurgisk preparering i den undersøkte mikrovaskulær sengen. Derfor, er en utmerket in vivo modell for å studere de komplekse interaksjoner i løpet av mikrovaskulær trombe-dannelse, trombe evolusjon, og trombolyse øret av den hårløse mus.

Abstract

Trombotiske komplikasjoner av vaskulære sykdommer er en ledende årsak til morbiditet og mortalitet i industrilandene. På grunn av de komplekse interaksjoner mellom cellulære og ikke- cellulære blodkomponenter i løpet av trombedannelse, kan pålitelige undersøkelser av fysiologi og patofysiologi av trombose bare bli utført in vivo. Derfor er denne artikkelen presenterer et øre modell i hårløse mus og fokuserer på in vivo-analyse av mikrosirkulasjonen, trombedannelse, og trombe evolusjon. Ved å bruke intravital fluorescens mikroskopi og intravenøs (iv) anvendelse av de respektive fluorescerende fargestoffer, kan en repeterende analyse av mikrosirkulasjonen i atriet lett utføres, uten behov for kirurgisk preparering. Videre kan denne modellen være tilpasset for in vivo studier av forskjellige problemer, inkludert sårheling, reperfusjonsskade, eller angiogenese. Oppsummert øret av hårløse mus er en ideell modell for i vivo studium av hud mikrosirkulasjon i fysiologiske eller patofysiologiske tilstander og for evaluering av dens reaksjon til forskjellige systemiske eller topiske behandlinger.

Introduction

Formålet med den foreliggende artikkelen er å beskrive teknikken for intravital mikroskopi brukes på atriet av den hårløse mus for direkte observasjon og analyse av mikrosirkulasjonen, trombedannelse, og trombe evolusjon. Med insidens av en i 1000, er venøs trombose fortsatt en vanlig årsak til morbiditet. Selv om diagnostikk, forebyggende strategier og behandlinger har blitt utviklet de siste årene, en tredjedel av venøs trombose manifesterer seg som en lungeemboli en. Arteriell trombose spiller en avgjørende rolle i hjerte-og karsykdommer, som er den vanligste dødsårsaken i industrilandene. Arteriell trombose, basert på ruptur av aterosklerotisk plakk er involvert i hjerteinfarkt, mesenteriske infarkter, og apopleksi. Hver operasjon utsetter subendoteliale strukturer til blodkomponenter, endrer dynamikken i blodstrømmen, og immobilizes pasienten. I endoproteseanordninger operasjon av den nedre lem, organ transplantation og klaff kirurgi trombose er hyppige årsaker til komplikasjoner. Mikrovaskulær trombose særlig ofte forårsaker irreversibel skade, på grunn av mangel på kliniske symptomer. Likeledes spiller mikrovaskulær trombose en avgjørende regel i flere sykdommer, inkludert trombotisk trombocytopenisk purpura, sepsis, disseminert intravaskulær koagulasjon, antifosfolipid syndrom, og kronisk venøs insuffisiens, blant andre.

Flere nye medikamenter for terapi og forebyggelse av trombose ble utviklet i de senere år, men antiblodplatemidler og antikoagulasjonsmidler har fortsatt bivirkninger, mangel-antagonister, og har langvarige virkninger. Disse manglene fører til problemer i medisinsk nødhjelp. Således trengs mer forskning for å avdekke de komplekse prosesser som skjer i løpet av trombose, noe som neppe kan simuleres in vitro.

Den hårløse SKH1-Hr hr mus ble oppdaget 1926 i en dyrehage i London.På grunn av en defekt gen på kromosom 14, mistet dyr pelsen etter postnatal dag 10. Dette gjør det godt vaskularisert forkammer tilgjengelig for intravital mikroskopi av fartøyene. Den midlere tykkelse av øret er 300 pm. Den består av to lag av dermis, som er atskilt av brusk. På den konvekse ryggsiden av brusk, 3 vaskulære bunter går inn i øreflippen. Apikale vaskulære buer og basale shunter koble de tre bunter. Venylene har diametre mellom 200 um (basal) og 10 um (apikal). Finmaskede kapillærer omgir den tomme hårsekkene to. Anatomi av hårløse SKH1-Hr hr mus gjør atriet en kraftig og kostnadseffektiv modell for trombose forskning.

Protocol

Alle in vivo eksperimenter (7221.3-1-006 / 15) ble utført i samsvar med den tyske lovgivningen om vern av dyr og NIH Guide for omsorg og bruk av forsøksdyr (Institute of Laboratory Animal Resources, National Research Council). 1. Generelt Føring av dyrene Utføre forsøkene med hann SKH1-Hr hr hunnmus, 4 til 6 uker. Bruke dyr med en vekt på mellom 20 og 25 g. Holde dyr i en patogen-fri anlegget og under standardiserte forhold av 24 til 26 ° C og …

Representative Results

Effekter av cannabinoidtest behandling på trombogenese Ved injeksjon av 0,05 ml av FITC-dekstran, fører fototoksisk trombe induksjon til en endotelial lesjon og dannelsen av en parietal blodplateplugg (figurene 2 og 3). I den foreliggende undersøkelse, trombe induksjon etter IP-injeksjon av cannabinoider (5 mg / kg) eller bærer resulterte i en trombotisk okklusjon kar i alle venyler (…

Discussion

Det er flere kritiske trinn for vellykket trombe induksjon i øreflippen av SKH1-Hr hr mus. For feilsøking, blir de respektive trinnene i protokollen angitt i parentes.

Eksamens forholdene er ideelle i unge dyr i en alder av 4 – 6 uker og med lav horndannelse av epidermis. I eldre dyr, er kvaliteten på visualiseringen av fartøyene dårligere og mindre sammenlignbare på grunn av den større avstand mellom hudoverflaten og de aktuelle fartøy (trinn 1.1).

<p class="jove_cont…

Divulgations

The authors have nothing to disclose.

Acknowledgements

Forfatterne har ingen bekreftelser.

Materials

SKH-1/hr mice Charles River 477 can be purchased from other vendors 
standard laboratory food ssniff Spezialdiaeten V1594-0  can be purchased from other vendors 
operation stereomicroscope Leica  M651/M655  can be purchased from other vendors 
intravital microscope Zeiss Axiotech Vario 100  can be purchased from other vendors 
objective (20x/0.95)  Zeiss 20x/0,50 W; Plan-NEOFLUAR  can be purchased from other vendors 
objective (63x/0.95) Zeiss 63x/0,95 W; ACHROPLAN  can be purchased from other vendors 
black and white CCD-camera  Pieper  FK 6990 IQ-S  can be purchased from other vendors 
DVD-recorder Panasonic DMR-EX99V  can be purchased from other vendors 
sodium chloride Braun 5/12612055/1011 can be purchased from other vendors 
Ketamine 10% Bela pharm F3901-6 can be purchased from other vendors 
Xylazine 2% Bayer 6293841.00.00 can be purchased from other vendors 
FITC-dextran 5% Sigma  46945-100MG-F can be purchased from other vendors 
dexapanthenol 5% eye ointment Bayer 6029009.00.00 can be purchased from other vendors 
formaldehyde 4% Sigma HT501128-4L can be purchased from other vendors 
DMSO Sigma 472301 can be purchased from other vendors 
coverslips 5 x 5 x 1 mm Menzel L4339 can be purchased from other vendors 
plasters Leukosilk 4683400 can be purchased from other vendors 
centrifuge Beckman Coulter CLGS 15 can be purchased from other vendors 
hematology analyzer Sysmex KX-21 A6980 can be purchased from other vendors 
EDTA-blood tube Sarstedt 201,341 can be purchased from other vendors 
cotton swabs Sanyo 604-A-1 can be purchased from other vendors 
infrared light Beurer 5/13855 can be purchased from other vendors 
single use synringe Braun  2020-08 can be purchased from other vendors 
insulin syringe Braun 9161502 can be purchased from other vendors 
disposable hypodermic needles Braun 465 7640 can be purchased from other vendors 
end-to-end capillary Sarstedt 19,447 can be purchased from other vendors 
heating plate Klaus Effenberg OP-T 185/03 can be purchased from other vendors 
scissors 14,5 cm Aesculap BC259R can be purchased from other vendors 
needle Holder Aesculap BM081R can be purchased from other vendors 
microforceps Aesculap BD331R can be purchased from other vendors 
microscissors Aesculap OC496R can be purchased from other vendors 
scalpel 21 Dahlhausen 11.000.00.511 can be purchased from other vendors 
Prolene 7-0 Ethicon XNEH7470 can be purchased from other vendors 
Prolene 6-0 Ethicon XN8706.P33 can be purchased from other vendors 
electrocautery Servoprax H40140 can be purchased from other vendors 
acrylglass pad integrated heating, 0,5 cm high plane 

References

  1. White, R. H. The epidemiology of venous thromboembolism. Circulation. 107 (23), I4-I18 (2003).
  2. Benavides, F., Oberyszyn, T. M., VanBuskirk, A. M., Reeve, V. E., Kusewitt, D. F. The hairless mouse in skin research. J Dermatol Sci. 53 (1), 10-18 (2009).
  3. Grambow, E., Strüder, D., Klar, E., Hinz, B., Vollmar, B. Differential effects of endogenous, phyto and synthetic cannabinoids on thrombogenesis and platelet activity. Biofactors. , (2016).
  4. Eriksson, E., Boykin, J. V., Pittman, R. N. Method for in vivo microscopy of the cutaneous microcirculation of the hairless mouse ear. Microvasc Res. 19 (3), 374-379 (1980).
  5. Barker, J. H., et al. The hairless mouse ear for in vivo studies of skin microcirculation. Plast Reconstr Surg. 83 (6), 948-959 (1989).
  6. Goertz, O., et al. Evaluation of a novel polihexanide-preserved wound covering gel on dermal wound healing. Eur Surg Res. 44 (1), 23-29 (2010).
  7. Goertz, O., et al. Determination of microcirculatory changes and angiogenesis in a model of frostbite injury in vivo. J Surg Res. 168 (1), 155-161 (2011).
  8. Roesken, F., et al. A new model for quantitative in vivo microscopic analysis of thrombus formation and vascular recanalisation: the ear of the hairless (hr/hr) mouse. Thromb Haemost. 78 (5), 1408-1414 (1997).
  9. Sorg, H., et al. Antithrombin is as effective as heparin and hirudin to prevent formation of microvascular thrombosis in a murine model. Thromb Haemos. 96 (3), 371-377 (2006).
  10. Sorg, H., et al. Efficacy of antithrombin in the prevention of microvascular thrombosis during endotoxemia: an intravital microscopic study. Thromb Res. 121 (2), 241-248 (2007).
  11. Kovács, I. B., Sebes, A., Trombitás, K., Csalay, L., Görög, P. Proceedings: Improved technique to produce endothelial injury by laser beam without direct damage of blood cells. Thromb Diath Haemorrh. 34 (1), 331 (1975).
  12. Laschke, M. W., Vollmar, B., Menger, M. D. The dorsal skinfold chamber: window into the dynamic interaction of biomaterials with their surrounding host tissue. Eur Cell Mat. 20 (22), 147-167 (2011).
  13. Grambow, E., et al. Effect of the hydrogen sulfide donor GYY4137 on platelet activation and microvascular thrombus formation in mice. Platelets. 25 (3), 166-174 (2014).
  14. Fiebig, E., Ley, K., Arfors, K. E. Rapid leukocyte accumulation by spontaneous rolling and adhesion in the exteriorized rabbit mesentery. Int J Microcirc Clin Exp. 10 (2), 127-144 (1991).
  15. Harder, Y., et al. Gender-specific ischemic tissue tolerance in critically perfused skin. Langenbecks. Arch Surg. 395 (1), 33-40 (2010).
  16. Langer, S., et al. Effect of polyvinylpyrrolidone-iodine liposomal hydrogel on wound microcirculation in SKH1-hr hairless mice. Eur Surg Res. 38 (1), 27-34 (2006).
  17. Saniabadi, A. R., Umemura, K., Matsumoto, N., Sakuma, S., Nakashima, M. Vessel wall injury and arterial thrombosis induced by a photochemical reaction. Thromb Haemost. 73 (5), 868-872 (1995).
  18. Herrmann, K. S., et al. Platelet aggregation induced in the hamster cheek pouch by a photochemical process with excited fluorescein isothiocyanate-dextran. Microvasc Res. 26 (2), 238-249 (1983).
  19. Rumbaut, R. E., Slaff, D. W., Burns, A. R. Microvascular thrombosis models in venules and arterioles in vivo. Microcirculation. 12 (3), 259-274 (2005).
  20. Lee, W. M., Lee, K. T. Advanced coronary atherosclerosis in swine produced by combination of balloon-catheter injury and cholesterol feeding. Exp Mol Pathol. 23 (3), 491-499 (1975).
  21. Callahan, A. B., Lutz, B. R., Fulton, G. P., Degelman, J. Smooth muscle and thrombus thresholds to unipolar stimulation of small blood vessels. Angiology. 11, 35-39 (1960).
  22. Rosen, E. D., et al. Laser-induced noninvasive vascular injury models in mice generate platelet- and coagulation-dependent thrombi. Am J Pathol. 158 (5), 1613-1622 (2001).
  23. Agero, U., et al. Effect of mutalysin II on vascular recanalization after thrombosis induction in the ear of the hairless mice model. Toxicon. 50 (5), 698-706 (2007).
  24. Menger, M. D., Rösken, M., Rücker, M., Seiffge, D., Vollmar, B. Antithrombotic and thrombolytic effectiveness of rhirudin in microvessels. Langenbecks Arch Chir. 115 (1), 19-20 (1998).
  25. Bilheiro, R. P., et al. The thrombolytic action of a proteolytic fraction (P1G10) from Carica candamarcensis. Thromb Res. 131 (4), 175-182 (2013).
  26. Kram, L., Grambow, E., Mueller-Graf, F., Sorg, H., Vollmar, B. The anti-thrombotic effect of hydrogen sulfide is partly mediated by an upregulation of nitric oxide synthases. Thromb Res. 132 (2), 112-117 (2013).
check_url/fr/55174?article_type=t

Play Video

Citer Cet Article
Strüder, D., Grambow, E., Klar, E., Mlynski, R., Vollmar, B. Intravital Microscopy and Thrombus Induction in the Earlobe of a Hairless Mouse. J. Vis. Exp. (122), e55174, doi:10.3791/55174 (2017).

View Video