Summary

<em> 전의 VIVO</em> 방법 배양 된 쥐 장간막 미세 혈관 네트워크의 타임 랩스 영상에 대한

Published: February 09, 2017
doi:

Summary

Angiogenesis involves multi-cell, multi-system interactions that need to be investigated in a physiologically relevant environment. The objective of this study is to demonstrate the ability of the rat mesentery culture model to make time-lapse comparisons of intact microvascular networks during angiogenesis.

Abstract

혈관 신생은 기존의 혈관으로부터 새로운 혈관의 성장과 같이 정의, 내피 세포, 혈관 주위 세포, 평활근 세포, 면역 세포 및 림프관 및 신경과 조정을 포함한다. 멀티 셀, 멀티 시스템의 상호 작용은 생리 학적으로 관련 환경에서 혈관 신생의 조사를 필요로한다. 시험관 내 세포 배양 모델의 사용은 기계적인 통계를 제공 한 상태 즉, 일반적인 비판은 미세 혈관 네트워크와 연관된 복잡성 요점을 되풀이하지 않는다는 것이다. 이 프로토콜의 목적은 전 배양 된 쥐 장간막 조직에서 혈관 신생을 자극 한 후 그대로 미세 혈관 망의 경과 비교를 할 수있는 능력을 입증하는 것이다. 배양 된 조직은 계층 구조를 유지하는 미세 혈관 네트워크를 포함한다. 면역 표지 내피 세포, 평활근 세포, 혈관 주위 세포, 혈관과 림프관의 존재를 확인한다. 안에ddition는 BSI-렉틴과 조직을 라벨은 이전과 증가 된 모세 혈관의 발아 및 혈관 밀도를 특징으로 혈청 성장 인자의 자극 후 로컬 네트워크 영역의 시간 경과 비교를 할 수 있습니다. 일반적인 세포 배양 모델에 비해,이 방법은 생리 학적으로 관련 미세 혈관 내피 세포 네트워크의 계통 연구 및 조직 특이 적 혈관 형성 약물 평가하는 툴을 제공한다.

Introduction

미세 혈관 망의 성장 및 리모델링 조직 기능의 공통 분모, 상처 치유, 및 여러 병리이며 주요 공정은 기존의 1, 2에서 새로운 혈관의 성장으로 정의 혈관이다. 새로운 혈관을 엔지니어링 또는 혈관 신생에 관여하는 세포 역학의 중요성을 이해 혈관 기초 요법을 설계 조직 중요하다. 그러나이 프로세스는 복잡하다. 이것은 미세 혈관 망의 특정 위치에서 변화 여러 종류의 세포 (즉, 내피 세포, 평활근 세포, 혈관 주위 세포, 대식 세포, 줄기 세포) 및 여러 시스템 (림프 네트워크, 신경 네트워크)을 포함 할 수있다. 시험관 내 혈관 신생 모델 (3)에 관련된 다른 셀들 간의 관계를 검사에 엄청난 공헌하지만, 생리 학적 관련성 파묻혀 인해 훼손 될 수있다 제한된 복잡하고 밀접 생체 시나리오를 반영하지 않는다는 사실을 r에. 이러한 한계의 3 차원 배양 시스템을 극복하기 위해 3, 생체 조직의 모델 (4), 마이크로 유체 시스템의 5, 6, 최근 개발되어 소개되었다 7 계산 모델. 그러나, 미세 혈관 손상 네트워크 생체의 혈관 신생을 조사하는 저속 기능이 모델에 대한 필요성이 여전히 존재한다. 복잡성의 수준과 혈관 신생 연구를위한 새로운 시간 경과 모델의 설립은 혈관 신생을 조절하는 기본 메커니즘을 이해하는 귀중한 도구를 제공하고 치료법을 개선 할 수 있습니다.

손상되지 않은 미세 혈관 네트워크를 통해 혈관 신생의 생체 조사를 가능하게하는 잠재적 인 모델은 쥐 장간막 문화 모델> 8. 최근 연구에서, 우리는 혈액과 림프 미세 혈관 네트워크는 문화 후 가능한 남아 있음을 증명하고있다. 더 중요한 것은, 래트 장간막 배양 모델은 기능적 주연 세포 – 내피 세포 상호 작용, 혈액 및 림프관 내피 세포 연결, 저속 촬상을 조사하는데 사용될 수있다. 본 연구의 목적은 시간 경과 영상 법을위한 우리의 프로토콜을 제공하는 것이다. 우리의 대표적인 결과는 혈청과 혈관의 자극 후 생존을 유지하고 조직 특이 적 혈관 반응뿐만 아니라 내피 세포 추적 연구를 정량화이 방법을 사용 예제를 제공하는 여러 세포 유형을 문서화합니다.

Protocol

모든 동물 실험 및 절차는 튤 레인 대학의 기관 동물 관리 및 사용위원회 (IACUC)에 의해 승인되었다. 1. 수술 절차 설정 오토 클레이브 기기, 수술 소모품 및 수술 이전에 문화 용품. 각각의 쥐에 대한 외과 용품은 다음과 같습니다 : 1 드레이프, 사전 절단 구멍 1 드레이프 (0.5 X 1.5) 중앙에, 거즈 패드, 1 흡수 underpad. 수술 도구는 다음과 같습니다 숫자 10 블레이드 1 메스, …

Representative Results

문화 3 일 후, 조직은 쥐 장간막 문화 모델 (그림 2A)의 미세 혈관의 가능성을 입증하는 라이브 / 죽은 생존 / 세포 독성 키트와 함께 표시 하였다. 장간막에 존재하는 세포의 대부분은 미세 혈관 내피 세포에서 세그먼트의 위치에 기초하여 식별 된 배양 가능한 남았다. 내피 세포의 증식은 렉틴 / BrdU의 라벨링 (도 2D)에 의하여 확인 하였다. 따라서 ?…

Discussion

이 프로토콜은 미세 혈관 망 성장 저속 촬상 용 생체 도구 래트 장간막 배양 모델을 사용하는 방법을 설명합니다. 우리 실험실에서 이전 작업은 1 우리의 모델) 혈관 신생 (8), 2) 림프관 8, 3) 주연 세포 – 내피 세포 상호 작용 8, 4) 항 혈관 약물 검사 (9)의 사용을 설립했다. 여러 시점에서 배양 된 쥐 장간막 조직을 이미징 …

Disclosures

The authors have nothing to disclose.

Acknowledgements

This work was supported by National Institutes of Health Grant 5-P20GM103629 to WLM and the Tulane Center for Aging. We would like to thank Matthew Nice for his help with editing the protocol text.

Materials

Drape Cardinal Health 4012 12”x12” Bio-Shield Regular Sterilization Wraps
Scalpel Handle Roboz Surgical Instrument RS-9843 Scalpel Handle, #3; Solid; 4" Length
Sterile Surgical Blade Cincinnati Surgical 0110 Stainless Steel; Size 10
Culture Dish (60mm) Thermo Scientific 130181 10/Sleeve
Graefe Forcep (curved tweezers) Roboz Surgical Instrument RS-5135 Micro Dissecting Forceps; Serrated; Slight Curve; 0.8mm Tip Width; 4" Length
Graefe Forcep (straight tweezers) Roboz Surgical Instrument RS-5130 Micro Dissecting Forceps; Serrated, Straight; 0.8mm Tip Width; 4" Length
Noyes Micro Scissor Roboz Surgical Instrument RS-5677 Noyes Micro Dissecting Spring Scissors;
Straight, Sharp-Blunt Points; 13mm Cutting Edge; 0.25mm Tip Width, 4 1/2" Overall Length
Gauze Pads FisherBrand 13-761-52 Non-Sterile Cotton Gauze Sponges; 4"x4" 12-Ply
Cotton-Tippled Applicators FisherBrand 23-400-124 6" Length; Wooden Shaft; Single Use Only
6-Well Plate Fisher Scientific 08-772-49 Flat Bottom with Low Evaporation Lid; Polystyrene; Non-Pyrogenic
Sterile Syring 5ml Fisher Scientific 14-829-45 Luer-Lok Tip
Sterile Bowl Medical Action Industries Inc. 01232 32 oz. Peel Pouch; Blue; Sterile Single Use
6-Well Plate Inserts (CellCrown Inserts) SIGMA Z681792-3EA 6-Well Plate Inserts; Non-Sterile
Polycarbonate Filter Membrane SIGMA TMTP04700 Isopore Membrane Filter; Polycarbonate; Hydrophilic; 5.0 µm, 47 mm, White Plain
Name Company Catalog Number Comments/Description
Beuthanasia Schering-Plough Animal Health Corp. Union (Ordered from MWI Veterinary Supply) MWI #: 011168 Active Ingredient: Per 100mL, 390 mg pentobarbital sodium, 50mg phenytoin sodium 
Ketamine Fort Dodge Animal Health (Ordered from MWI Veterinary Supply) MWI #: 000680 Kateset 100 mg/ml
Xylazine LLOYD. Inc. (Ordered from MWI Veterinary Supply) MWI #: 000680 Anased 100 mg/ml
Saline Baxter 2F7122
PBS Invitrogen 14040-133
MEM Invitrogen 11095080
PenStrep Invitrogen 15140-122
FBS Invitrogen 16000-044
BSA Jackson ImmunoResearch 001-000-162
Saponin  SIGMA S7900-100G
Isopropyl Alcohol Fisher Scientific S25372
Povidone-Iodine Operand 82-226
Hydrochloric Acid SIGMA 320331
Methanol Fisher Scientific 67-56-1
Glycerol Fisher Scientific 56-81-5
FITC-conjugated Lectin SIGMA L9381-2MG
Anti-NG2 Chondroitin Sulfate Proteoglycan Antibody SIGMA AB5320
PECAM (CD31) Antibody BD Biosciences 555026
LYVE-1 Antibody AngioBio Co. 11-034
Goat Anti-Rabbit Cy2-conjugated Antibody Jackson ImmunoResearch 111-585-144
Goat Anti-Mouse Cy3-conjugated Antibody Jackson ImmunoResearch 115-227-003
Streptavidin Cy3-conjugated Antibody Jackson ImmunoResearch 016-160-084
Live/Dead Viability/Cytotoxicity Kit Invitrogen L3224
Normal Goat Serum  Jackson ImmunoResearch 005-000-121
5-Bromo-2'-Deoxyuridine SIGMA B5002
Monoclonal Mouse Anti-Bromodeoxyuridine                        Clone Bu20a Dako M074401-8
Mouse Anti-Rat CD11b  AbD Serotec MCA275R

References

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Cite This Article
Azimi, M. S., Motherwell, J. M., Murfee, W. L. An Ex Vivo Method for Time-Lapse Imaging of Cultured Rat Mesenteric Microvascular Networks. J. Vis. Exp. (120), e55183, doi:10.3791/55183 (2017).

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