En iyi duruma getirilmiş bir Evans mavi Mouse vasküler sızıntı değerlendirmek için iletişim kuralı
Summary
Bu makalede, ekonomik, en iyi duruma getirilmiş ve basit bir protokol bu Evans mavi boya yöntemi diğer suşları, türler ve diğer organ veya doku kullanmak için adapte edilebilir FVBN farelerin organlarda plazma ekstravazasyonu değerlendirmek için kullandığı açıklanmıştır.
Abstract
Vasküler sızıntı veya plazma ekstravazasyonu, bir nedeni vardır ve ciddi sonucu veya bir enflamatuar yanıt belirtisi olabilir. Bu çalışmada sonuçta nedenleri ile ilgili yeni bilgi ya da inhibe veya plazma ekstravazasyonu tedavi etmek için yeni yollar açabilir. Araştırmacılar plazma ekstravazasyonu çalışmak için en iyi yöntemler kullanılabilir, dahil olmak üzere uygun araçlara sahip önemlidir. Bu makalede, biz FVBN farelerin organlarda plazma ekstravazasyonu değerlendirmek için Evans mavi boya yöntemini kullanarak bir protokol tanımlamak. Bu iletişim kuralı kasten basittir, için iyi bir derece, mümkün olduğunca ama sağlar yüksek kalitede veri. Evans mavi boya öncelikle çünkü kullanmak ortalama laboratuvar için kolay seçildi. Enzim neprilysin plazma ekstravazasyonu karşı damarlara korusun hipotez için kanıt ve destek sağlamak için bu protokolü kullanmış. Ancak, bu iletişim kuralını deneysel olarak kullanılan olabilir ve kolayca anlama, önlenmesi ve tedavisinde önemli diğer faktörler içerebilir çalışmaları için diğer suşların fareler veya diğer türler, birçok farklı organ veya doku, kullanılacak adapte plazma ekstravazasyonu. Bu iletişim kuralı kapsamlı bir şekilde optimize edilmiş ve kullanımı, ekonomi ve genel availability-in malzeme ve ekipman, bu iletişim kuralını kullanmak ortalama laboratuvar için üstün yapım kolaylığı varolan iletişim kuralları ve birleştiren güvenilirlik modifiye, plazma ekstravazasyonu düşük organlarını miktarının.
Introduction
Organlarda vasküler sızıntı ekstravazasyonu için başvurur veya kan plazma arasındaki endotel üretilen geçitlerden kaçağı sonrası kapiller venüller organlarda. Bu plazma ekstravazasyonu veya bazı tip bir enflamatuar yanıt ortaya çıkabilecek, artmış vasküler geçirgenliği ciddi sonuçlara yol açabilir. Bu nedenle, bu fenomen, nedenleri, modülatörler ve sonuçları, okudu ve anlaşılır, aynı şekilde, müfettişler kadrini ve araçları protokol önemli ve onları çalışma kullanılacak. Endotel boşluklar uyaran bir dizi üretilen ama genellikle peptid nörotransmitter ve/veya tachykinins endothelia üzerinde eylem tarafından üretilmektedir. Artmış plazma ekstravazasyonu oluşur, bu sürecin önemli doğal olarak meydana gelen arabulucular biridir undecapeptide tachykinin peptit, madde P1.
Evans mavi boya albümin-bağlama özelliği kullanmak, araştırmak ve vasküler geçirgenliği veya plazma ekstravazasyonu, ölçmek için yöntemler geliştirilmiştir ve genellikle onların doğruluğu, basitlik, ekonomi, güvenlik ve izin yeteneği için bilinen Hemen, plazma ekstravazasyonu birkaç doku üzerinden belirlenmesi Eğer öyleyse istenen2,3,4,5,6,7,8,9 . Plazma ekstravazasyonu organlarda FVBN farelerin değerlendirmek için bu Evans mavi iletişim kuralı tüm bunlar kullanır, ancak genellikle yararlı ve gelecekteki araştırmalar yapar veya olacak ortalama laboratuvar içeren, uyarlanabilir olsun bazı önemli değişiklikler ekler plazma ekstravazasyonu veya vasküler geçirgenliği ile ilişkili faktörler önemli çalışmalar yapmak. Bu protokol için madde P 1 nmol/kg, hangi 1.5-fold tarafından plazma ekstravazasyonu zenginleştirerek fareler için verilir. Bu daha kolay gözlemlenebilir ve elde edilebilecek sonuçlarında ortaya çıkan protokolü, hassasiyeti artırır. Geçirgenliği gibi çeşitli diğer peptidler, kimyasal madde veya toksik yaralanma, bazı türlerinin etkileyen diğer faktörler kullanılan ya da istediğiniz gibi diğer laboratuvarlar tarafından okudu. Juguler ven enjeksiyonları terminal ameliyat gerektiren Evans mavi ve madde P sistemik, tanıtmak için bu protokol için kullanılır. Ancak, juguler ven enjeksiyonları5,7,10, hatta gerekli terminal cerrahi teknikleri, dikkate sonra daha kolay usta ve diğerinden daha tutarlı sonuçlar üretim yol venöz enjeksiyonu, kuyruk dahil olmak üzere enjeksiyonları4,9damar. Retro-orbital venöz sinüs enjeksiyonları tarafından teslim edilmek üzere mavi Evans için mümkün olabilir, ancak hiçbir başvuru literatürde teslimat Evans mavi bu yöntemi kullanan tespit edilmiştir. Ancak, kuyruk ven enjeksiyon gelince, yüksek seviyede uzmanlık ve büyük ölçüde bu tekniği tekrarlanarak master için pratik kullanımı başarılı Evans mavi enjeksiyonlar için sınırlar. Buna ek olarak, alternatif juguler ven enjeksiyon yöntemi bizim iletişim kuralında, açıklandığı gibi teknik olarak elde edilebilecek bir çözüm sunar. Bir çok önemli fare damar, perfüzyon için müdahalede sonra sadece mavi periosteum Evans fare kurban aşırı Evans mavi boya kaldırır ve bu protokol için standart. Perfüzyon, önceden açıklanan yöntemleri dikkatle inceledi ve mevcut prosedür elde etmek için değiştirilebilir. Burada açıklanan diğer değişiklikler tüm en iyi duruma getirilmiş, basit ve ucuz.
Evans mavi boya yönteminin önemli bazı sınırlamalar vardır. Örneğin, bazen bu yöntemle ilişkili düşük duyarlılık Evans mavi enjekte hayvanlardan dokuların bazı ek brüt patolojik ve histolojik muayene engelleyebilir. Ancak, bu ve diğer sınırlamalar alternatif yöntemler ve yine de, hala Evans mavi kullanan modelleri gelişmesine yol açmıştır. Evans mavi ölçümü Floresan (yerine göre görsel menzilli) spektroskopisi yönteminin duyarlılığını artabilir. Ayrıca, floresans mikroskobu Evans mavi lekeli dokuların daha farklı yerlerde11vasküler sızıntı gözlenmesi için izin vermek için geliştirilmiştir. Ayrıca, tüm vücut görüntüleme ve yaşayan bir hayvan tarama daha önce mavi12 Evans mavi konsantrasyonları incelenmesi için sürekli bir şekilde sağlar Evans ile enjekte yerine bir belirli zaman seçilmiş deneme üzerine gelin. Ancak, bu yöntem uygun görüntüleme özellikleri gerektirir ve çok pahalı olabilir. Değişiklikler, Evans mavi ve gerçekleştirilen bir vitro tür modeli içeren gibi bir hücreye kültür ya da piliç chorioallantoic modeli13 (CAM) Ayrıca tarif edilmiştir. Bu modeller floresans ve intravital14 mikroskobu, tarafından izlenir ve vasküler permeabilite değişiklikleri miktar, zaman içinde izin ama doğru modelleme ile ilgili sorular vivo durumlardan artırabilir ve de kullanabilirsiniz pahalı.
Evans mavi yönetim içermeyen diğer yöntemleri belirlemek ve vasküler sızıntı veya geçirgenliği, ölçmek için geliştirilmiş oldu. Bu Yöntemler (örneğin, albümin veya fluoresein) uygun bir floresan molekül veya canlı hayvanlar için bir isotopically etiketli veya başka bir şekilde etiketlenmiş molekül istihdam (veya modelleri13non-invaziv tarafından takip, kültür veya chorioallantoic (CAM) hücre için görüntüleme (PET tarama, MRI, intravital mikroskobu, tüm vücut tarama) veya invaziv görüntüleme (Floresan Mikroskobu)3,12,15. Her ne kadar bu teknikler mavi yöntemleri bir dizi diğer Evans avantajlar sunabilir, aynı zamanda onların önemli karmaşıklığı, gerekli uzmanlık, kaynak ve yüksek parasal maliyeti içerebilir dezavantajları var.
Neprilysin16 (peptidaz enzim NEP, olarak da bilinen CD10, MME veya Enkephalinase) plazma ekstravazasyonu, en azından bölümünde, enzimatik metabolizma ve endojen madde p. inactivation inhibe içinde dahil olmak için önerilen Böylece, hücre yüzey peptidaz NEP oluşmasına neden olan dokularda olabilir bir zayıflama etkisinin bir madde P, muhtemelen NEP. peptidaz etkinliği tarafından
Başlangıçta, madde P kaynaklı plazma ekstravazasyonu bu değiştirilmiş Evans mavi iletişim kuralı, FVBN vahşi türü (WT) ve NEP nakavt (KO) fare ile kullanmak için test ettik. Madde P artar plazma ekstravazasyonu NEP katılımı bu ilk çalışmalardan şüphelenildi ve bunlar tarif ve daha fazla plazma ekstravazasyonu içeren NEP’ın rolü deneyler. Ancak, bu yazının odak NEP veya plazma ekstravazasyonu rolü değil, ama oldukça plazma ekstravazasyonu kendilerini deneyler. Değiştirilmiş bu iletişim kuralı kullanımı ile elde edilen sonuçlar tür temsilcisi NEP sonuçlarıdır. Evans mavi yöntem plazma ekstravazasyonu ölçmek için en iyi duruma getirilmiş ve FVBN fareler için ayrıntılı olarak açıklandığı gibi değiştirilebilir.
Protocol
Representative Results
Discussion
Yukarıda da açıklandığı gibi plazma ekstravazasyonu çalışmanın sonuçta nedenleri ile ilgili yeni bilgi ya da inhibe veya plazma ekstravazasyonu tedavi etmek için yeni yollar açabilir. Başarılı kullanımı, plazma ekstravazasyonu Protokolü (üstte), Evans mavi boya, kullanarak geçerli el yazması kanıtlanmıştır. Her ne kadar gösterilen verileri NEP damarlara korusun hipotez plazma ekstravazasyonu karşı bu bir ikincil halen, kolayca ortalama laboratuvar için kullanılabilir en iyi duruma getirilmi…
Disclosures
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
Yazarlar Andy Poczobutt ve Dr. Jori Leszczynski onların değerli yardım ve düzenlemeleri için bu el yazması için teşekkür etmek istiyorum. Ulusal Kalp, akciğer ve kan Enstitüsü (NHLBI RO1 HL078929, PPG HL014985 ve RO3 HL095439) ve gazileri departmanı işleri (Merit Review) alınan hibe tarafından desteklenen.
Materials
| isoflurane | Vet One | 200-070 | inhaled anesthetic |
| ketamine | Vet One | 200-055 | injectable anesthetic |
| xylazine | Lloyd Laboratories | 139-236 | injectable anesthetic |
| syringes (10,3 & 1 cc) | Becton Dickinson | 309604, 309657, 309659 | |
| needles (20G1,23G1 & 26G1/2) | Becton Dickinson | 305178, 305193, 305111 | |
| isoflurane induction chamber | VetEquip | 941443 | 1 Liter |
| nosecone breathing circuits | VetEquip | RC2 | Rodent Circuit Controller 2 |
| oxygen tank | Airgas | UN 1072 | 100% medical |
| heating pad | CWE Inc. | TC-1000 | temperature controller |
| rectal temperature probe | CWE Inc. | 10-09012 | mouse |
| balance (for rodents) | Ohaus | CS 2000 | |
| surgical tools-scissors | Fine Science tools | 15000-00 | Vannas Spring scissors 3mm straight blade (cutting vessels) |
| surgical tools-forceps | Fine Science tools | 11151-10 | Graefe extra fine forceps (isolating mouse vessels) |
| surgical tools-hemostats | Fine Science tools | 13009-12 | Halstead-mosquito hemostats (blunt dissect, hold tissue) |
| surgical tools -suture drivers | Fine Science tools | 12502-12 | Olsen-Hegar suture drivers (suturing) |
| surgical tools-forceps | Fine Science tools | 11627-12 | Adson-Brown alligator forceps (tissue grasping suturing, rat) |
| surgical tools-scissors | Fine Science tools | 14110-15 | Mayo tough cut scissors 15 cm (surgery, dissection, bones, rat) |
| surgical tools-forceps | Fine Science tools | 18025-10 | suture tying forceps (used for Millar cath) |
| surgical tools-scissors | Fine Science tools | 14078-10 | Lexer Baby scissors straight (surgery, mouse) |
| surgical tools-forceps | Fine Science tools | 11254-20 | Dumont #5 fine-tip forceps (rat vessels, dissection) |
| surgical tools-scissors | Fine Science tools | 14082-09 | Dissector scissors 12 mm (surgery, rat mouse) |
| surgical tools-forceps | Fine Science tools | 11051-10 | 10 cm Graefe forceps (tissue grasping, rat mouse) |
| surgical tools-forceps | Fine Science tools | 11251-35 | Dumont 5/45 forceps (introducer for vessels) |
| surgical tools-retractors | Fine Science tools | 17012-11 | Weitlaner retractors 2/3 tooth (rat surgical) |
| surgical tools-forceps | Fine Science tools | 11294-00 | Dumont #4 forceps (vessel isolation rats, mice) |
| surgical tools-forceps | Fine Science tools | 11297-00 | Dumont #7 forceps (tissue grasping, dissection) |
| surgical tools-scissors | Fine Science tools | 14058-11 | tough cut iris scissors (mouse dissection, bones) |
| surgical tools-forceps | Fine Science tools | 11009-13 | serrated, curved Semken forceps (tissue grasping, mouse rat) |
| surgical tools-hemostats | Fine Science tools | 13003-10 | Hartman curved hemostats (blunt dissect, hold tissue) |
| surgical tools-forceps | Fine Science tools | 11006-12 | Adson serrated forceps (tissue grasping) |
| clippers | Oster | A5 | |
| tape | Fisherbrand | 159015G | |
| artificial tear ointment | Akorn Inc | 13985-600-03 | |
| lidocaine | Hospira | 0409-4277-01 | 2% injectable |
| polyvinyl catheters | Tygon | PV-1 | |
| Evans blue | Sigma Aldrich | E2129 | |
| Substance P | Bachem | H-1890 | |
| heparin | Sagent Pharmaceuticals | 25201-400-10 | 1000 U/ml |
| saline solution | Hospira | 0409-7138-09 | 0.9% sodium chloride |
| phenobarbital | Vortech | 0298-9373-68 | |
| sodium citrate | Fisher Scientific | BP327-1 | |
| PBS | Sigma Aldrich | P4417-50TAB | |
| Kimwipes for blotting | Fisher Scientific | 06-666A | |
| formamide | Sigma Aldrich | 47670 | |
| microbalance | Denver Instrument | APX-60 | |
| microfuge tubes | Fisher Scientific | 07-200-534 | |
| polystyrene 96 well plate | Becton Dickenson | 351172 | |
| absorbance plate reader | BioTek | Synergy 2 | |
| polyacrylamide gels | Bio-Rad | 3450014 | |
| protein molecular weight standard | Bio-Rad | 1610374 | |
| Protran supported nitrocellulose | Amersham (GE) | 10600015 | |
| gel box | Bio-Rad | 1658005 | |
| Tris | Fisher Scientific | BP152-1 | |
| Tween20 | Sigma Aldrich | P-1379 | |
| sodium chloride | Fisher Scientific | S271-1 | |
| primary NEP polyclonal antibody | R & D Systems | AF1182 | |
| doxycycline chow | Teklad (HARLAN) | TD.130750 | |
| FVB/NJ wild type mice | Jackson | 001800 | |
| secondary antibody (goat anti-rabbit) | ZyMed | 81-6120 | |
| ECL solution-Western Lightening Plus | PerkinElmer | NEL104001EA | |
| film | Pierce | 34091 |
References
- Snijdelaar, D. G., Dirksen, R., Slappendel, R., Crul, B. J. Substance P. Eur J Pain. 4 (2), 121-135 (2000).
- Rubinstein, I., Iwamoto, I., Ueki, I. F., Borson, D. B., Nadel, J. A. Recombinant neutral endopeptidase attenuates substance P-induced plasma extravasation in the guinea pig skin. Int Arch Allergy Appl Immunol. 91 (3), 232-238 (1990).
- Szabo, A., Menger, M. D., Boros, M. Microvascular and epithelial permeability measurements in laboratory animals. Microsurgery. 26 (1), 50-53 (2006).
- Radu, M., Chernoff, J. An in vivo assay to test blood vessel permeability. J Vis Exp. (73), e50062 (2013).
- Moitra, J., Sammani, S., Garcia, J. G. Re-evaluation of Evans Blue dye as a marker of albumin clearance in murine models of acute lung injury. Transl Res. 150 (4), 253-265 (2007).
- Figini, M., et al. Substance P and bradykinin stimulate plasma extravasation in the mouse gastrointestinal tract and pancreas. Am J Physiol. 272 (4), 785-793 (1997).
- Awad, A. S., et al. Selective sphingosine 1-phosphate 1 receptor activation reduces ischemia-reperfusion injury in mouse kidney. Am J Physiol Renal Physiol. 290 (6), 1516-1524 (2006).
- Lu, B., et al. The control of microvascular permeability and blood pressure by neutral endopeptidase. Nat Med. 3 (8), 904-907 (1997).
- Gendron, G., Simard, B., Gobeil, F., Sirois, P., D’Orleans-Juste, P., Regoli, D. Human urotensin-II enhances plasma extravasation in specific vascular districts in Wistar rats. Can J Physiol Pharmacol. 82 (1), 16-21 (2004).
- Xu, Q., Qaum, T., Adamis, A. P. Sensitive blood-retinal barrier breakdown quantitation using Evans blue. Invest Ophthalmol Vis Sci. 42 (3), 789-794 (2001).
- Saria, A., Lundberg, J. M. Evans blue fluorescence: quantitative and morphological evaluation of vascular permeability in animal tissues. J Neurosci Methods. 8 (1), 41-49 (1983).
- Fricke, I. B., et al. In vivo bioluminescence imaging of neurogenesis – the role of the blood brain barrier in an experimental model of Parkinson’s disease. Eur J Neurosci. 45 (7), 975-986 (2017).
- Pink, D. B., Schulte, W., Parseghian, M. H., Zijlstra, A., Lewis, J. D. Real-time visualization and quantitation of vascular permeability in vivo: implications for drug delivery. PLoS One. 7 (3), 33760 (2012).
- Jain, R. K., Munn, L. L., Fukumura, D. Dissecting tumour pathophysiology using intravital microscopy. Nat Rev Cancer. 2 (4), 266-276 (2002).
- Vandoorne, K., Addadi, Y., Neeman, M. Visualizing vascular permeability and lymphatic drainage using labeled serum albumin. Angiogenesis. 13 (2), 75-85 (2010).
- Turner, A. J., Nalivaeva, N. N. Proteinase dysbalance in pathology: the neprilysin (NEP) and angiotensin-converting enzyme (ACE) families. Cell Mol Biol (Noisy-le-grand). 52 (4), 40-48 (2006).
- Lu, B., Gerard, N. P., Kolakowski, L. F., Finco, O., Carroll, M. C., Gerard, C. Neutral endopeptidase modulates septic shock. Ann N Y Acad Sci. 780, 156-163 (1996).
- Dempsey, E. C., et al. Neprilysin null mice develop exaggerated pulmonary vascular remodeling in response to chronic hypoxia. Am J Pathol. 174 (3), 782-796 (2009).
- Karoor, V., Oka, M., Walchak, S. J., Hersh, L. B., Miller, Y. E., Dempsey, E. C. Neprilysin regulates pulmonary artery smooth muscle cell phenotype through a platelet-derived growth factor receptor-dependent mechanism. Hypertension. 61 (4), 921-930 (2013).
- Chu, P., Arber, D. A. Paraffin-section detection of CD10 in 505 nonhematopoietic neoplasms. Frequent expression in renal cell carcinoma and endometrial stromal sarcoma. Am J Clin Pathol. 113 (3), 374-382 (2000).
- Bircan, S., Candir, O., Kapucuoglu, N., Serel, T. A., Ciris, M., Karahan, N. CD10 expression in urothelial bladder carcinomas: a pilot study. Urol Int. 77 (2), 107-113 (2006).
- Koiso, K., Akaza, H., Ohtani, M., Miyanaga, N., Aoyagi, K. A new tumor marker for bladder cancer. Int J Urol. 1 (1), 33-36 (1994).
- Wick, M. J., et al. Protection against vascular leak in neprilysin transgenic mice with complex overexpression pattern. Transgenic Res. 25 (6), 773-784 (2016).
- Natah, S. S., Srinivasan, S., Pittman, Q., Zhao, Z., Dunn, J. F. Effects of acute hypoxia and hyperthermia on the permeability of the blood-brain barrier in adult rats. J Appl Physiol. 107 (4), 1348-1356 (2009).
- Scholzen, T. E., et al. Neutral endopeptidase terminates substance P-induced inflammation in allergic contact dermatitis. J Immunol. 166 (2), 1285-1291 (2001).
