Sıçan Cremaster'ın kas iskemi-reperfüzyon Hasarı içinde Lökosit-endotelyal Etkileşim Gerçek zamanlı Dijital Görüntüleme (IRI)
Summary
Kremasterik mikrosirkülasyonda postkapiller venüllerde Dijital intravital Epifloresans mikroskopi lökosit-endotel etkileşimi içgörü kazanmak için uygun bir yöntemdir<em> In vivo</em> Çizgili kas dokusunda iskemi-reperfüzyon (IRI) içinde. Biz burada güvenle tekniği gerçekleştirmek ve uygulamaları ve sınırlamaları tartışmak için ayrıntılı bir protokol sağlar.
Abstract
Tersinmez önlenmesi için gerekli süre işemi-reperfüzyon yaralanması (IRI), serebral inme, miyokard enfarktüsü, bağırsak iskemi yanı sıra, daha önce iskemik doku transplantasyonu ve kardiyovasküler cerrahi. 1 Reperfüzyon aşağıdaki gibi patolojik durumların büyük bir dizi rolü de ortaya konmuştur doku hasarı, etkilenen doku aşırı enflamasyon ortaya çıkarır. Reaktif oksijen türlerinin, tamamlayıcı sisteminin aktivasyonu üretimine ve mikrovasküler geçirgenliğin artış bitişik, lökositlerin aktivasyonu reperfüzyon esnasında inflamatuar doku hasarının patolojik basamağında prensibi oyuncular biridir. 2, 3 Leukocyte aktivasyonu kapsayan çok aşamalı bir işlemdir , haddeleme firma adezyon ve göçü ve bu tür tamamlayıcı faktörleri, kemokinleri veya trombosit aktive edici faktör olarak chemoattractants yanıt olarak adezyon molekülleri arasındaki karmaşık bir etkileşim aracılık eder. 4
<p class = "jove_content"> postkapiller venlerde lökosit yuvarlanmasını ağırlıklı olarak kendi sayacı ligandlar, endotele lökositlerin sıkı adezyon adezyon molekülleri (ICAM) ve vasküler hücresel bağlama yoluyla selektin-kontrollü ile selektinler 5 etkileşimi aracılık ederken yapışma molekülleri (VCAM). 6, 7Lökosit-endotel etkileşimi in vivo gözlem için altın standart olarak ilk kez 1968 yılında tanımlanan intravital mikroskopi tekniğidir. 8
IRI (iskemi-reperfüzyon) çeşitli modelleri çeşitli organları için tarif edilmiş olsa da, 9-12 sadece birkaç görüntü kalitesi yüksek bir seviyede mikrovasküler yatakta lökosit göçünün doğrudan görüntülenmesi için uygundur. 8
Biz burada kremasterik mikrosirkülasyonda postkapiller venül sayısal intravital Epifloresans mikroskopi teşvikkalitatif ve kantitatif olarak çizgili kas dokusunda IRI-araştırma için lökosit göçünün analiz ve tekniği gerçekleştirmek için ayrıntılı bir el kitabı sunmak için uygun bir yöntem olarak sıçan 13. Biz daha fazla ortak tuzaklar göstermek ve okuyucu gerçekten takdir sağlamak ve güvenli bir yöntem yapmalıdır yararlı ipuçları sunmaktadır.
Adım protokol tarafından bir adımda biz daha uzun süre için hayvan sıkıca anestezi altında tutmak için yeterli gözetim altında solunum kontrollü anestezi ile başlamak nasıl betimliyor. Daha sonra üstün optik çözünürlük için bir ince düz bir levha olarak kremasterik hazırlık tanımlamak ve iyi laboratuarımızda kurulmuştur IRI lökosit görüntüleme için bir protokol sağlar.
Protocol
Discussion
Lökosit-endotel etkileşimi, reaktif oksijen türlerinin üretimi ve kompleman sisteminin aktivasyonu IRI bağlı doku disfonksiyonunun temel özellikleridir. Etkilenen doku 26 mikrosirkülasyon inflamatuar başlangıcı için ayrılmaz yeri olarak kabul edilir. Dışında bu akış odası deneyleri 27, 28, ex vivo deneyler daha da in vivo alaka içinde değerlendirmek intravital görüntüleme köklü modelleri sağlamak zorunludur. IRI çeşitli organ sistemlerine suç…
Disclosures
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
Bu çalışma SU Eisenhardt için "Deutsche Forschungsgemeinschaft" (EI 866/1-1) bir hibe ile desteklenmiştir.
Materials
| Name of the equipment: | Company: | Catalogue No.: | Comments: |
| Forene 100% (V/V) | Abbot | B506 | API isoflurane |
| Terylene Suture | Serag Weissner | OC108000 | |
| Portex Fine Bore Polythene Tubing | Smiths Medical | 800/100/100 | 0.28 mm inner Diameter |
| 0,9% saline solution | Fresinus Kabi | 808771 | |
| Change-A-tip deluxe cautery kit | Bovie Medical | DEL1 | |
| Abbocath -T 14G | Venisystems | G713 – A01 | used as lens tube |
| Servo Ventilator 900C | Maquet | used as animal ventialtor | |
| Logical pressure transducer | Smiths Medical | MX1960 | |
| Sirecust 404 Monitor | Siemens | ||
| ABL 700 Benchtop Analyzer | Radiometer | for blood gas measurement | |
| Heating pad | Effenberger | 8319 | |
| Aluminum stage | Alfun | AW7022 | |
| Surgical microscope OPMI 6-SDFC | Carl Zeiss | ||
| Microsurgical instruments lab set | S&T | 767 | |
| Biemer vessel clip | Diener | 64.562 | |
| Applying forceps | Diener | 64.568 | for Biemer vessel clip |
| Rhodamine 6G | Sigma-Aldrich | R4127 | |
| Vaseline white DAB | Winthrop | 2726853 | |
| Cover glasses | 32×32 mm | ||
| Intravital setup | |||
| Zeis Axio Scope A-1 MAT | Carl Zeis | 490036 | epifluorescence microscope |
| 470 nm LED | Carl Zeis | 423052 | fluorescence light source |
| Colibri 2 System | Carl Zeis | 423052 | |
| W Plan-Apochromat 20x/1,0 DIC | Carl Zeis | 421452 | water immersion objective |
| AxioCam MRm Rev. 3 FireWire | Carl Zeis | 426509 | high resolution digital camera |
| Axio vision LE software | Carl Zeis | 410130 | use for offline analysis |
References
- Cetin, C. Protective effect of fucoidin (a neutrophil rolling inhibitor) on ischemia reperfusion injury: experimental study in rat epigastric island flaps. Ann. Plast. Surg. 47, 540-546 (2001).
- Granger, D. N. Role of xanthine oxidase and granulocytes in ischemia-reperfusion injury. Am. J. Physiol. 255, H1269-H1275 (1988).
- Lazarus, B. The role of mast cells in ischaemia-reperfusion injury in murine skeletal muscle. J Pathol. 191, 443-448 (2000).
- van den Heuvel, M. G. Review: Ischaemia-reperfusion injury in flap surgery. J. Plast. Reconstr. Aesthet. Surg. 62, 721-726 (2009).
- Rosen, S. D. Cell surface lectins in the immune system. Semin. Immunol. 5, 237-247 (1993).
- van der Flier, A., Sonnenberg, A. Function and interactions of integrins. Cell Tissue Res. 305, 285-298 (2001).
- Panes, J., Perry, M., Granger, D. N. Leukocyte-endothelial cell adhesion: avenues for therapeutic intervention. Br. J. Pharmacol. 126, 537-550 (1999).
- Gavins, F. N., Chatterjee, B. E. Intravital microscopy for the study of mouse microcirculation in anti-inflammatory drug research: focus on the mesentery and cremaster preparations. J. Pharmacol. Toxicol. Methods. 49, 1-14 (2004).
- Sutton, T. A. Injury of the renal microvascular endothelium alters barrier function after ischemia. Am. J. Physiol. Renal. Physiol. 285, 191-198 (2003).
- Serracino-Inglott, F. Differential nitric oxide synthase expression during hepatic ischemia-reperfusion. Am. J. Surg. 185, 589-595 (2003).
- Eppinger, M. J. Mediators of ischemia-reperfusion injury of rat lung. Am J Pathol. 150, 1773-1784 (1997).
- Dumont, E. A. Real-time imaging of apoptotic cell-membrane changes at the single-cell level in the beating murine heart. Nat Med. 7, 1352-1355 (2001).
- Baez, S. An open cremaster muscle preparation for the study of blood vessels by in vivo microscopy. Microvasc Res. 5, 384-394 (1973).
- Woeste, G. Octreotide attenuates impaired microcirculation in postischemic pancreatitis when administered before induction of ischemia. Transplantation. 86, 961-967 (2008).
- Schultz, J. E., Hsu, A. K., Gross, G. J. Morphine mimics the cardioprotective effect of ischemic preconditioning via a glibenclamide-sensitive mechanism in the rat heart. Circ. Res. 78, 1100-1104 (1996).
- Dobschuetz, E. v. o. n. Dynamic intravital fluorescence microscopy–a novel method for the assessment of microvascular permeability in acute pancreatitis. Microvasc Res. 67, 55-63 (2004).
- Vutskits, L. Adverse effects of methylene blue on the central nervous system. Anesthesiology. 108, 684-692 (2008).
- Takasu, A. Improved survival time with combined early blood transfusion and fluid administration in uncontrolled hemorrhagic shock in rats. J. Trauma. 8, 312-316 (2010).
- Proctor, K. G., Busija, D. W. Relationships among arteriolar, regional, and whole organ blood flow in cremaster muscle. Am. J. Physiol. 249, 34-41 (1985).
- Bagher, P., Segal, S. S. The Mouse Cremaster Muscle Preparation for Intravital Imaging of the Microcirculation. J. Vis. Exp. (52), e2874 (2011).
- Kanwar, S., Hickey, M. J., Kubes, P. Postischemic inflammation: a role for mast cells in intestine but not in skeletal muscle. Am. J. Physiol. 275, 212-218 (1998).
- Leoni, G. Inflamed phenotype of the mesenteric microcirculation of melanocortin type 3 receptor-null mice after ischemia-reperfusion. FASEB J. 22, 4228-4238 (2008).
- Simoncini, T. Interaction of oestrogen receptor with the regulatory subunit of phosphatidylinositol-3-OH kinase. Nature. 407, 538-541 (2000).
- Woollard, K. J. Pathophysiological levels of soluble P-selectin mediate adhesion of leukocytes to the endothelium through Mac-1 activation. Circ. Res. 103, 1128-1138 (2008).
- Mori, N. Ischemia-reperfusion induced microvascular responses in LDL-receptor -/- mice. Am. J. Physiol. 276, H1647-H1654 (1999).
- Eisenhardt, S. U. Monitoring Molecular Changes Induced by Ischemia/Reperfusion in Human Free Muscle Flap Tissue Samples. Ann. Plast. Surg. , (2011).
- Eisenhardt, S. U. Generation of activation-specific human anti-{alpha}M{beta}2 single-chain antibodies as potential diagnostic tools and therapeutic agents. Blood. 109, 3521-3528 (2007).
- Eisenhardt, S. U. Dissociation of pentameric to monomeric C-reactive protein on activated platelets localizes inflammation to atherosclerotic plaques. Circ Res. 105, 128-137 (2009).
- Eisenhardt, S. U. C-reactive protein: how conformational changes influence inflammatory properties. Cell Cycle. 8, 3885-3892 (2009).
- Granger, D. N. . Physiology and pathophysiology of leukocyte adhesion. , 520 (1995).
- Baatz, H. Kinetics of white blood cell staining by intravascular administration of rhodamine 6G. Int. J. Microcirc. Clin. Exp. 15, 85-91 (1995).
- Mempel, T. R. In vivo imaging of leukocyte trafficking in blood vessels and tissues. Curr. Opin. Immunol. 16, 406-417 (2004).
- Abbitt, K. B., Rainger, G. E., Nash, G. B. Effects of fluorescent dyes on selectin and integrin-mediated stages of adhesion and migration of flowing leukocytes. J. Immunol. Methods. 239, 109-119 (2000).
