Summary

Ein<em> In vivo</em> Assay Blood Vessel Durchlässigkeitsprüfung

Published: March 16, 2013
doi:

Summary

Wir präsentieren ein<em> In vivo</em> Assay Blutgefäß Durchlässigkeit zu testen. Dieser Assay basiert auf intravenöse Injektion eines Farbstoffes und nachfolgender Visualisierung dessen Diffusion in Zwischenräume basiert.

Abstract

Dieses Verfahren basiert auf der intravenösen Injektion von Evans Blue in Mäusen als Versuchstiere Modell. Evans Blau ist ein Farbstoff, der Albumin bindet. Unter physiologischen Bedingungen das Endothel ist undurchlässig für Albumin, so Evans blue gebundene Albumin Überreste innerhalb von Blutgefäßen beschränkt. In pathologischen Bedingungen, die erhöhte Gefäßpermeabilität Endothelzellen fördern teilweise verlieren ihren engen Kontakt und das Endothel durchlässig wird, um kleine Proteine ​​wie Albumin. Dieser Zustand ermöglicht Extravasation von Evans Blue in den Geweben. Eine gesunde Endothel verhindert Extravasation des Farbstoffs in den benachbarten vaskularisierten Geweben. Organe mit einer erhöhten Permeabilität deutlich erhöht Blaufärbung Vergleich zu Organen mit intaktem Endothel zeigen. Das Niveau der Gefäßpermeabilität kann durch einfache Visualisierung oder durch quantitative Messung der Farbstoff pro Milligramm Gewebe Kontrolle gegenüber Versuchstier / Gewebe eingebaut beurteilt werden. Zwei powerful Aspekte dieses Assays sind seine Einfachheit und quantitativen Merkmalen. Evans Blau-Farbstoff kann aus Geweben, die durch Inkubieren eines bestimmten Menge an Gewebe in Formamid extrahiert werden. Evans Blue Absorptionsmaximum liegt bei 620 nm und Absorption Minimum bei 740 nm auf. Durch die Verwendung einer Standardkurve für Evans Blue, können Messungen der optischen Dichte in Milligramm Farbstoff pro Milligramm Gewebe eingefangen umgewandelt werden. Statistische Analyse sollte verwendet werden, um signifikante Unterschiede in Gefäßpermeabilität zu beurteilen.

Introduction

Bildung und Erhaltung der selektiven permeablen Barrieren für die richtige Entwicklung der Organe und Leistung 1,2 unerlässlich. Endothelzellen Linie das Blutgefäßlumen und bilden eine semi-permeable Barriere, die wesentlich in den selektiven Transport zwischen Blut und dem interstitiellen Raum aller Organe ist. Eine ausreichende Permeabilitätsbarriere wird durch enge Zell-zu-Zell-Verbindungen, die ausschließlich durch Wachstumsfaktoren, Zytokine und andere stressbedingte Moleküle 3 gesteuert werden beibehalten. Störung der Endothelzelle Barriere kann in erhöhter Permeabilität und vaskuläre Leckage führen. Diese Effekte sind in verschiedenen Krankheitsstadien gesehen und das Verständnis der Unterstreichung molekularen Signalwegen erfordert multidisziplinäre Methoden 4,5. In diesem Artikel beschreiben wir ein Verfahren zur In-vivo-Verwendung eines Gefäßpermeabilität Mausmodell messen.

Der Assay wir beschreiben, auch als Miles-Assay bezeichnet, ist ein gut establIshed Methode, um vaskuläre Permeabilität in vivo zu testen. Der Assay basiert auf der Tatsache, dass unter basalen physiologischen Bedingungen, Albumin passiert nicht die Endothelbarriere basiert. Evans Blue, ein Azofarbstoff mit hoher Affinität für Albumin, wird in den Blutstrom eines Versuchstiers injiziert werden, und unter physiologischen Bedingungen, so wird erwartet, dass sie innerhalb von Blutgefäßen beschränkt werden. Wenn ein Gefäßpermeabilität Reiz hinzugefügt wird, entweder lokal oder systemisch, beginnen die Blutgefäße zu Protein auslaufen und damit auch die Evans Blau, das an Albumin gebunden ist. Dies führt zu einem raschen bläuliche Färbung von Geweben durchlässigen Behälter haben.

Erfolgreiche Injektion des Farbstoffes in der Maus laterale Schwanzvene ist entscheidend für die gute Ergebnis des Experiments. Schwanzveneninjektion Technik erfordert umfangreiche Praxis und sollte vor dem Start des Experiments gemeistert werden.

Gefäßpermeabilität ist stark abhängig von dem Alter und dem Gewicht des eineimal, so beim Vergleich verschiedener Mausstämmen ist es unerlässlich, dass die Mäuse oder andere Probanden nahezu identisch Geburtsdaten und Gewicht haben. Andere Faktoren, die die Durchlässigkeit der Endothelbarriere beeinflussen Umgebungsbedingungen wie Temperatur, Feuchtigkeit, was sehr wichtig, die Handhabung Stress der Maus. Aufgrund der Vielzahl von Faktoren, die das Ergebnis des Experiments beeinflussen kann es immer ratsam, dass das Experiment wiederholt wird mindestens dreimal und statistische Analysen durchgeführt.

Dieser Assay kann oder verwendet werden, um Gefäßpermeabilität von Mäusen, die gentechnisch verändert wurden, sowie Mäuse mit unterschiedlichen genetischen Hintergründen vergleichen. Permeabilität kann in Gegenwart oder Abwesenheit eines Reizes bewertet werden, in Abhängigkeit von der Funktion des Gens, das moduliert ist. Dieser Assay kann auch verwendet werden, oder um die Wirkung von unterschiedlichen Verbindungen auf Gefäßpermeabilität testen.

Protocol

Ein. Intravenöse Injektion von Evans Blue in der Maus laterale Schwanzvene Bereiten Sie eine 0,5% sterile Lösung von Evans-Blau in PBS. Falls notwendig, Filter-sterilisiert die Lösung, um Partikel, die nicht aufgelöst hat, zu entfernen. Absaugen 200 ul Evans Blue-Lösung in einer Spritze. Vermeiden Sie alle Luftblasen, die in die Spritze entgangen sein könnte. Ort Mäusen, 8-12 Wochen alt sind in eine Rückhaltevorrichtung so dass das Tier nicht frei beweglich, sondern mit dem Schwanz…

Representative Results

Wir haben eine in vivo Durchlässigkeit Assay zum Schiff Leck in Mäusen 8-12 Wochen alt zu testen. Dieser Test ist nützlich beim Vergleich der relativen Gefäßpermeabilität zwischen Tieren unterschiedlicher genetischer Hintergrund oder in einem einzelnen Stamm von Mäusen unterworfen Behandlungen, die das Gefäßsystem beeinflussen. Unsere Ergebnisse zeigen, dass ein Stamm von genetisch veränderten Mäusen wir in unserem Labor erstellt eine durchlässige Endothel im Vergleich zu Wildtyp-Mäusen hat. Diese …

Discussion

Gefäßpermeabilität ist ein kritischer Marker für Blutgefäß-Status. Erhöhte Gefäßpermeabilität hat sich gezeigt, dass in mehreren systemischen Erkrankungen, wie Diabetes, Hypertension, und Autoimmunerkrankungen 6,7,8 vorliegt. Erhöhte Gefäßpermeabilität ist gezeigt worden, durch Scherbeanspruchung vermittelt werden, Wachstumsfaktoren wie vaskulären endothelialen Wachstumsfaktor und Fibroblasten-Wachstumsfaktor, Entzündungsmediatoren wie Serotonin, Histamin und Bradykinin 9. Extravasa…

Divulgazioni

The authors have nothing to disclose.

Acknowledgements

Diese Arbeit wurde durch ein Stipendium der National Institutes of Health, R01CA142928 unterstützt.

Materials

REAGENT
EVANS BLUE SIGMA E2129
FORMAMIDE INVITROGEN 15515-026
PBS 0.2M Phosphate
1.5M NaCl
pH 7.4
EQUIPMENT
SPECTROPHOTOMETER EPPENDORF 952000006
MOUSE RESTRAINT DEVICE HARVARD APPARATUS 340012
SYRINGE BD 309659
NEEDLES BD 305106 The gauge of the needle depends on the size of the animal.
BALANCE DENVER INSTRUMENT TP-64

Riferimenti

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Citazione di questo articolo
Radu, M., Chernoff, J. An in vivo Assay to Test Blood Vessel Permeability. J. Vis. Exp. (73), e50062, doi:10.3791/50062 (2013).

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