Fare Kan Gemilerinin Yüz Yüzey Hazırlığı
Summary
Fare karotid arteri ve aortanın yüz öncesi hazırlıkları yapmak için bir prosedür anlatılmıştır. Bu preparatlar, immünofloresan olarak spesifik antikorlarla boyandığında, konfokal mikroskopi ile proteinlerin lokalizasyonu ve tüm vasküler duvar içindeki hücre tiplerinin tanımlanmasını sağlar.
Abstract
Parafin gömülü dokuların bölümleri doku histolojisini ve histopatolojiyi incelemek için rutin olarak kullanılır. Bununla birlikte, bu tür bölümlerden üç boyutlu doku morfolojisinin ne olduğunu belirlemek zordur. Buna ek olarak, incelenen dokuların kesitleri, devam eden çalışmanın amacı için gerekli doku içindeki bölgeyi içermeyebilir. Bu ikinci sınırlama, damar lezyonlarının fokalize bir şekilde gelişmesi nedeniyle kan damarlarının histopatolojik çalışmalarını engellemektedir. Bu, kan damarı duvarının geniş bir alanını, yüzeyinden derin bölgelerine kadar araştırmamızı sağlayan bir yöntem gerektirir. Kan dolaşımlarının tümüne monte edilmek üzere hazırlanması bu gereksinimi karşılar. Bu makalede, fare aortu ve karotis arterinin yüz hazırlıklarının nasıl yapılacağını ve konfokal mikroskopi ve diğer floresan bazlı görüntüleme türleri için immünofloresan olarak lekelenmelerini göstereceğiz.
Introduction
Işık mikroskopisi ile yapılan histopatolojik çalışmalar için biyolojik dokuların üç boyutlu parçaları düzenli olarak parafin yerleştirilmesi için işlenir ve bunu bölümleme ve boyama izler. Parafinle gömülmüş olan bir doku örneği üç boyutta da birkaç milimetre olabilir. Bununla birlikte, ışık mikroskopisi amacıyla, ışığın geçebileceği ve daha sonra ince bölümün görüntüleme için yeterli kontrast sağlayacak şekilde lekelenmesi için ilk kesit verilmelidir. Kesit örnekleri genelde kalınlığı 5-10 μm olduğundan, her seferinde iki boyutta tüm numunenin çok küçük bir fraksiyonu görülebilir. Sıralı bölümler toplamak ve her bölümü tek tek görüntülemenin ardından 3D görüntülerin bilgisayar destekli yeniden yapılandırılması yapmak mümkündür, ancak bu gerçekten sıkıcı bir iştir. Kan damarlarının histopatolojisi, özellikle ateroskleroz patogenezinin incelenmesi için benzersiz problemler bulunmaktadır. Ateroskleroz gelişen fokalize bir hastalıktırKan akımının bozulduğu yerlerde lokal olarak. Dahası, hastalık, intima içinde, endotel hücrelerinin tek katmanı ve hücre artı matrisinden oluşan ince bir dokuda, büyük arterlerde başlatılır. Bu nedenlerden dolayı, lezyonun kesilmesini kolaylıkla kaçırabileceği için, kesit kan damarları kullanarak erken lezyonları bulmak ve incelemek bir zorluktur. Bir bölüm hastalıklı bir alanı içerse bile, medyada ve adventitide endotel hücreleri ve diğer vasküler duvar hücreleri içeren sadece 5-10 μm'lik bir bölüm göreceksiniz.
Bütün yüzeye monte edilmiş preparatlar (fäs olarak telaffuz edilir) hazırlıkları, aort kökünden genel iliyak arterlere kadar tüm aort gibi kan damarı yüzeyinin geniş bir alanını araştırmamızı sağlar. Spesifik antikorlarla ve diğer spesifik problarla lekelenen böyle bir örneği kullanarak, lezyonların yerini ve aynı zamanda endotel hücrelerinde çeşitli moleküler olayların meydana geldiği noktaları kesin olarak belirleyebilirLokalizasyonu ve proteinlerin post-translasyonel modifikasyonlarındaki değişiklikler gibi aterogenezis. Aterojenezi incelemenin yanı sıra, yüz yüze yapılan preparatlarda gözlemlenen endotel hücre şekli, bölgesel zaman ortalamalı kan akış modelinin bir göstergesi olarak kullanılır. Bu veriler, in situ endotel hücrelerinin mekanik işaretlenmesinin incelenmesi için önemlidir. Bu amaçla, rutin histolojik kesitsel kan damarları yararlı değildir. Dolayısıyla, damar tıbbı ve biyolojisi için, damar yüzeyinin geniş bir alanının yanı sıra teknenin daha derin yüzey altı alanlarını gözlemlemenize olanak sağlayan, kan damarlarının yüz yüze hazırlıkları yapmak için bir teknik edinmek için özellikle önemlidir.
Jelev ve Surchev 1 tarafından gözden geçirildiğinde, vasküler biyologlar, kan damarlarının yüzeyi gözlemlemek için çeşitli yöntemler geliştirmiştir. Bazı ustaca yöntemler 1940'larda ve 1950'lerde geliştirildi. Bu yöntemleri kullanarak, Kan damarlarının iç yüzeyini çizen endotel hücrelerinin temel organizasyonunu inceleyebilme yeteneği. Bununla birlikte, bu yüzey preparatlarının hazırlanma şekli (Hautchen yöntemi 2 , 3 , 4 olarak adlandırılan veya kap yüzeyinden 5 soyulması) ve numunenin lekelenme şekli nedeniyle kesintisiz morfolojik Damar yüzeyinden kan damarı duvarının daha derin bölgelerine bilgi. İmmünofloresan boyayla birleştirilen tüm yüzeye bakan gemi hazırlığı sadece endotel hücresi morfolojisi ve protein ekspresyonu ve lokalizasyonu bu hücrelerde değil, aynı zamanda bu tür çalışmaları damar duvarının subendotel bölgesine de genişletmemizi sağladı. Erken yapılan çalışmalar, immünfüzesensif olarak lekelenmiş kan damarı yüzey preparatlarını kullanarak 1980'li yıllarda ortaya çıkmaya başladı 6 ,F "> 7. Lazer tarama konfokal mikroskobu ve son zamanlarda çok ışıklı mikroskopi ile birlikte, canlı fotosentez lekeli yüz gemi örneklerinde kan damarı duvar yapısının net görüntüleri ve canlı hayvanlardaki vasküler ağ görüntüleri elde edilebilir 8 , 9 , 10 , 11. Bu bilgisayar tabanlı görüntüleme teknikleri odak içi optik kesitli görüntüler oluşturur ve bu görüntüleri bir araya getirerek damar duvarının ve dokulardaki vasküler ağın yeniden yapılandırılmış 3D görüntüsünü elde edebilirsiniz. Yeniden yapılandırılmış görüntünün 12 , 13 Z-ekseni boyunca yapılmış bir bölüm görüntüleri üretebilir.
Bu yazıda, immünofloresan boyama için fare aortu ve karotis arterinin yüz preparatlarının hazırlanması için bir yöntem gösterilecektir. Yüzü hazırlıklarBu kaplar deneysel olarak manipüle edildikten sonra bile yapılabilir. Örneğin, bir karotis arteri kısmen bağlanabilir ve daha sonra böyle bir ameliyattan sonra bir yüz hazırlığı yapılabilir. Bu nedenle, bu makalede karotis atardamarında kısmi ligasyon yapmayı da anlatacağız. Sıçanlar, tavşanlar ve insanlar gibi daha büyük hayvanlardan benzer preparatlar yapmakla karşılaştırıldığında, fare kapları boyutları küçüktür ve daha kırılgandır, bu nedenle damarların cerrahi yalıtımı sırasında ele alınması ve antikor boyama ve mikroskopisi için hazırlanması için ek bakım gerektirir. Genetik modifikasyon için en yaygın kullanılan hayvan modeli fare olduğundan, birçok araştırmacı için fare damarlarına zarar vermeksizin onları ele alması kritik hale gelir. Bu yazıda, fare aortu ve karotis atardamarının yüz hazırlıkları yaparken fare kan damarlarının nasıl işleneceğini anlatacağız. Gösterim amacıyla, vahşi tip C57 / b6 fareler kullanacağız.
Protocol
Representative Results
Discussion
Fare kan damarlarını tutarken, endotelin kırılgan olduğunu ve aşırı mekanik kuvvetin endotel hücrelerine zarar vereceğini unutmamak önemlidir. Örneğin, damar çok güçlü bir şekilde perfüze edildiğinde endotel hücreleri damar duvarından kopar veya ayrılır; vaskülatür elle çalıştırılan bir şırınga ile perfüze edildiğinde kolayca olabilir.
Sabit perfüzyon basıncını elde etmek için, 120 cm su sütunu basıncına sahip bir yerçekimi perfüzyon sistemi kull…
Divulgations
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
Yazarların araştırma faaliyetleri Ulusal Sağlık Enstitüsünden Dr. Abe'ye (HL-130193, HL-123346, HL-118462, HL-108551) hibelerle desteklenmektedir.
Materials
| 0.9% Sodium Chloride injection solution USP 500ml bag | Fisher Scientific | NC9788429 |
| 12-well plates | Fisher Scientific | 12556005 |
| 6-0 coated vicryl suture | Ethicon | J833G |
| AF488 goat anti-rat IgG | Life Technologies | A11006 |
| AF546 goat anti-rabbit IgG | Life Technologies | A11035 |
| Anti-CD144 (Ve-Cad) | BD Biosciences | BD555289 |
| Anti-VCAM-1 (H-276) Rabbit polyclonal IgG | Santa Cruze Biotechnology | Sc-8304 |
| Aoto Flow System | Braintree Scientific | EZ-AF9000 |
| Autoclave Wrap. 24x24in | Cardinal Health | 4024 |
| Blunt retractors, 2.5mm wide | Fine Science Tools | 18200-10 |
| Caprofen (Rimadyl) | zoetis | NADA#141-199 |
| Chlorhexidine Scrub, 2% | Med-Vet International | RXCHLOR2-PC |
| Curity gauze sponges 2×2 | Cardinal Health | KC2146 |
| Electric heating pad, 12X14 | Fisher Scientific | NC0667724 |
| Extra Fine Graefe Forceps | Fine Science Tools | 11152-10 |
| Iris Scissors | Fine Science Tools | 14090-11 |
| Micro cover glass 22x50mm | VWR | 48393059 |
| Microscope Slides | Fisher Scientific | 12-550-18 |
| normal goat serum | Equitech-Bio | GS05 |
| Paraformaldehyde Solution 4% in PBS | Santa Cruze Biotechnology | SC-281692 |
| Petri Dishes 100x15mm | Fisher Scientific | FB0875713 |
| Prolong Gold Antifade mountant with DAPI | Life Technologies | P-36935 |
| Puritan cortton swabs | VWR | 10806-005 |
| Puritan Mini cotton tipped aplicators | VWR | 82004-050 |
| Round handled Needle Holder | Fine Science Tools | 12076-12 |
| Silk Suture 6/0 | Fine Science Tools | 18020-60 |
| Spring scissors | ROBOZ | RS-5601 |
| Strabismus Scissors | Fine Science Tools | 14075-09 |
| Super Grip Forceps | Fine Science Tools | 00649-11 |
| Transparent Dressing | Cardinal Health | TD-26C |
| Triton X-1000 | Fisher Scientific | AC327371000 |
References
- Jelev, L., Surchev, L. A novel simple technique for en face endothelial observations using water-soluble media -‘thinned-wall’ preparations. J Anat. 212 (2), 192-197 (2008).
- Neill, J. F. The effect on venous endothelium of alterations in blood flow through the vessels in vein walls, and the possible relation to thrombosis. Ann Surg. 126 (3), 270-288 (1947).
- Rogers, K. A., Kalnins, V. I. A method for examining the endothelial cytoskeleton in situ using immunofluorescence. J Histochem Cytochem. 11 (11), 1317-1320 (1983).
- Poole, J. C. F., Sanders, A. G., Florey, H. W. The regeneration of aortic endothelium. J Pathol Bacteriol. 75, 133-143 (1958).
- Sade, R. M., Folkman, J. En face stripping of vascular endothelium. Microvasc Res. 4, 77-80 (1972).
- White, G. E., Gimbrone, M. A., Fujiwara, K. Factors influencing the expression of stress fibers in vascular endothelial cells in situ. J Cell Biol. 97 (2), 416-424 (1983).
- Kim, D. W., Gotlieb, A. I., Langille, B. L. In vivo modulation of endothelial F-actin microfilaments by experimental alterations in shear stress. Arteriosclero. 9, 439-445 (1989).
- Haka, A., Potteaux, S., Fraser, H., Randolph, G., Maxfield, F. Quantitative analysis of monocyte subpopulations in murine atherosclerotic plaques by multiphoton microscopy. Plos ONE. 7 (9), 244823e (2012).
- Chèvre, R., et al. High-Resolution imaging of intravascular atherogenic inflammation in live mice. Circ Res. 114, 770-779 (2014).
- Heo, K. -. S., et al. Disturbed flow-activated p90RSK kinase accelerates atherosclerosis by inhibiting SENP2 function. J Clin Invest. 125 (3), 1299-1310 (2015).
- Le, N. -. T., et al. A crucial role for p90RSK-mediated reduction of ERK5 transcriptional activity in endothelial dysfunction and atherosclerosis. Circ. 127, 486-499 (2013).
- Kano, Y., Katoh, K., Masuda, M., Fujiwara, K. Macromolecular composition of stress fiber-plasma membrane attachment sites in endothelial cells in situ. Circ Res. 79, 1000-1006 (1996).
- Nigro, P., et al. Cyclophilin A is an inflammatory mediator that promotes atherosclerosis in apolipoprotein E-dependent mice. J Exp Med. 208 (1), 53-66 (2011).
- Mattson, D. L. Comparison of arterial blood pressure in different strains of mice. Am J Hypertens. 14 (5), 405-408 (2001).
- Jinguji, Y., Fujiwara, K. Stress fiber dependent axial organization of fibronectin fibrils in the basal lamina of the chick and mesenteric artery. Endothelium. 2, 35-47 (1994).
- Neckel, P. H., Mattheus, U., Hirt, B., Lust, L., Mack, A. F. Large-scale tissue clearing (PACT): Technical evaluations and new perspectives in immunofluorescence, histology, and ultrastructure. Sci Rep. 6, 34331 (2016).
