Summary

מיקרוסקופית Intravital ו אינדוקציה פקיק ב התנוך של עכבר חסר שיער

Published: April 02, 2017
doi:

Summary

המודל האוזן של העכבר SKH1-HR HR שיער מאפשר מיקרוסקופ פלואורסצנטי intravital מיקרו מחזורי ואינדוקציה פקיק phototoxic בלי הכנה כירורגית מוקדמת במיטה בחן כלי הדם. לכן, האוזן של העכבר ללא שיער היא מעולה במודל vivo ללמוד את יחסי הגומלין המורכבים במהלך היווצרות פקיק כלי דם, התפתחות פקיק, ו thrombolysis.

Abstract

סיבוכים טרומבוטיים של מחלות כלי דם הם גורם מוביל אחד לתחלואה ולתמותה במדינות מתועשות. בשל יחסי הגומלין המורכבים בין מרכיבי דם הסלולר בלתי תאיים במהלך היווצרות פקיק, מחקרים אמינים של הפיסיולוגיה והפתופיזיולוגיה של פקק יכולים להתבצע רק in vivo. לכן, במאמר זה מציג מודל האוזן בעכברים חסרי שיער ומתמקדת in vivo ניתוח מיקרו מחזורי, היווצרות קריש דם, והאבולוציה פקיק. באמצעות מיקרוסקופ פלואורסצנטי intravital ואת תוך הוורידים (iv) היישום של צבעי ניאון בהתאמה, ניתוח חוזר של מייקרו ב האפרכסת יכול להתבצע בקלות, ללא צורך בהכנה כירורגי. יתר על כן, המודל הזה ניתן להתאים ללימודי in vivo של נושאים שונים, כולל ריפוי פצעים, פגיעה reperfusion, או אנגיוגנזה. לסיכום, האוזן של עכברים חסרי שיער הוא מודל אידיאלי עבור ב vivמחקר o מייקרו מחזור עור בתנאים פיסיולוגיים או pathophysiological ועבור ההערכה של התגובה שלה לטיפולים מערכתיים או אקטואליים שונים.

Introduction

מטרת המאמר הנוכחי היא לתאר את הטכניקה של מיקרוסקופיה intravital להחיל את אפרכסת עכבר ללא שיער עבור תצפית ישירה וניתוח מיקרו מחזורי, היווצרות קריש דם, והאבולוציה פקיק. עם שיעור ההיארעות של 1 ב 1000, פקקת ורידים היא עדיין גורם שכיח לתחלואה. למרות אבחון, אסטרטגיות מניעות, טיפולים פותחו בשנים האחרונות, שליש פקק ורידים מבטאים כמו תסחיף ריאתי 1. פקק עורקים משחק תפקיד קריטי מחלות לב וכלי דם, אשר הם הגורם השכיח ביותר למוות במדינות תעשייתיות. פקקת עורקים מבוסס על קרע של פלאק טרשת עורקים מעורב התקפי לב, אוטם mesenteric, חרון וחמה. כל ניתוח חושף מבני subendothelial לרכיבי דם, משנה את הדינמיקה של זרימת דם, ומשתק את החולה. בניתוח endoprosthetic של הגפיים התחתונות, לא איברransplantation ו פקק דש ניתוח הם גורמים שכיחים של סיבוכים. פקקת כלי הדם בפרט לעיתים קרובות גורם לנזק בלתי הפיך, בשל היעדר סימפטומים קליניים. כמו כן, פקקת כלי הדם ממלא שלטון מכריע בכמה מחלות, כולל ארגמנת תרומבוציטופנית טרומבוטיים, אלח דם, קרישה תוך-כלית מפושטת, תסמונת antiphospholipid, ו-ספיקה ורידית כרונית, בין היתר.

תרופות חדשות אחדות עבור הטיפול והמניעה של פקק פותחו בשנים האחרונות, אבל טסיות תרופות נגד קרישת דם עדיין יש תופעות לוואי, אנטגוניסטים חוסר, וכוללות תופעות משך זמן. ליקויים אלה להוביל לבעיות בטיפול רפואי דחוף. לפיכך, יש צורך במחקר נוסף כדי לחשוף את התהליכים המורכבים המתרחשים במהלך פקק, אשר בקושי ניתן לדמות במבחנה.

עכבר hr SKH1-HR השיער התגלה 1926 בגן חיות בלונדון.בשל פגם גנטי בכרומוזום 14, החיה מאבדת את הפרווה שלה אחרי יום הלידה 10. זה הופך את מיקרוסקופיה היטב vascularized אפרכסת נגישה intravital של כלי. העובי הממוצע של האוזן הוא 300 מיקרומטר. הוא מורכב משתי שכבות של הדרמיס, אשר מופרדים על ידי סחוס. בצד הגב הקמור של הסחוס, 3 חבילות וסקולרית להיכנס התנוך. קשתות וסקולריים Apical ו shunts הבסיס לחיבור שלושת חבילות. Venules יש בקטרים ​​בין 200 מיקרומטר (basal) ו 10 מיקרומטר (פסגה). נימים-מרושתים לסגור המקיפים את השיער הריק זקיקי 2. האנטומיה של העכבר hr SKH1-HR שיער הופכת את אפרכסת מודל עוצמה וחסכוני למחקר פקקת.

Protocol

כל הניסויים vivo ב (7221.3-1-006 / 15) נערכו בהתאם לחקיקה גרמנית על הגנה על בעלי חיים מדריך NIH לטיפול ושימוש בחיות מעבדה (Institute of Resources בחיות מעבדה, המועצה הלאומית למחקר). שמירת 1. כללי של בעלי החיים <li style=";text-align:righ…

Representative Results

ההשפעות של טיפול הקנבינואידיים Thrombogenesis לאחר הזרקה של 0.05 מ"ל של FITC-dextran, אינדוקציה פקיק phototoxic מוביל הנגע האנדותל היווצרות תקע טסיות הקודקודית (איורים 2 ו 3). במחקר הנוכחי, אינדו…

Discussion

ישנם מספר שלבים קריטיים עבור אינדוקצית פקיק המוצלחת התנוך של עכברי hr SKH1-HR. לפתרון בעיות, את הצעדים המתאימים של הפרוטוקול מסומנים בסוגריים.

תנאי בחינה הם אידיאליים בחיות צעירות בגיל 4 – 6 שבועות עם cornification הנמוכה של האפידרמיס. …

Divulgazioni

The authors have nothing to disclose.

Acknowledgements

יש המחברים שום תודות.

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 

Riferimenti

  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/it/55174?article_type=t

Play Video

Citazione di questo articolo
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