Osservazione microscopica multifotona dei vasi nel tessuto epatico del topo
Summary
In questo esperimento, un topo viene iniettato nella sua vena di coda con isotiocianato-dextran rhodamina B che può macchiare i vasi sanguigni. Dopo che il fegato è stato esposto e fissato, una parte specifica del fegato può essere selezionata per osservare il tessuto profondo nel corpo vivente utilizzando la microscopia multifotona.
Abstract
Osservare la dinamica intravascolare del tessuto epatico del topo ci consente di condurre ulteriori osservazioni e studi approfonditi sulle malattie legate ai tessuti del fegato di topo. Un topo viene iniettato con un colorante in grado di macchiare i vasi sanguigni. Per osservare il fegato di topo in vivo, è esposto e fissato in una cornice. Immagini bidimensionali e tridimensionali dei vasi sanguigni nel tessuto epatico sono ottenute utilizzando un microscopio multifotono. Le immagini dei tessuti nei siti selezionati vengono continuamente acquisite per osservare cambiamenti a lungo termine; si osservano anche i cambiamenti dinamici dei vasi sanguigni nei tessuti epatici. La microscopia multifotona è un metodo per osservare la funzione cellulare e cellulare in sezioni o organi di tessuti profondi. La microscopia multifotona ha sensibilità alla microstruttura tissutale e consente l’imaging di tessuti biologici ad alta risoluzione spaziale in vivo, fornendo la capacità di catturare le informazioni biochimiche dell’organizzazione. La microscopia multifotona viene utilizzata per osservare parte del fegato, ma fissare il fegato per rendere l’immagine più stabile è problematico. In questo esperimento, una speciale ventosa sottovuoto viene utilizzata per fissare il fegato e ottenere un’immagine più stabile del fegato al microscopio. Inoltre, questo metodo può essere utilizzato per osservare cambiamenti dinamici di sostanze specifiche nel fegato contrassegnando tali sostanze con coloranti.
Introduction
I vasi sanguigni possono fornire nutrienti per vari tessuti d’organo del corpo umano e scambiare sostanze. Allo stesso tempo, molte citochine, ormoni, farmaci e cellule funzionano anche attraverso il trasporto vascolare in luoghi specifici. Osservare i cambiamenti vascolari nel tessuto epatico può aiutare a comprendere la distribuzione del flusso sanguigno nel tessuto epatico e il trasporto di sostanze e aiutare nell’analisi di alcune malattievascolari 1,2.
Ci sono molti modi per osservare i vasi sanguigni del fegato nei topi. Tra questi, la microscopia ottica ha molte limitazioni nell’osservare il tessuto vascolare opaco3. La microscopia multifotonina può essere utilizzata per immaginare i vasi sanguigni dei fegati viventi ad alta risoluzione non invasiva4. Non solo è possibile ottenere immagini tridimensionali dei vasi sanguigni, ma la tecnica può anche essere utilizzata per aiutare a organizzare il tessuto per osservarne gli effetti biologici; inoltre, l’intero tessuto può essere immaginato piuttosto che solo le microvessel come nella tomografia computerizzata e nella risonanza magnetica5.
La microscopia multifotona può essere utilizzata per rilevare efficacemente segnali fluorescenti sparsi nel tessuto vivente profondo, con meno fototossicità6. Pertanto, l’attività del tessuto vivente può essere garantita e la quantità di danno può essere ridotta. La microscopia multifotona ha una migliore potenza penetrante rispetto alla microscopia confocale, consentendo diosservare strati più profondi 7,fornendo immagini 3D uniche. La microscopia multifotonico è ora spesso utilizzata nell’imaging dei nervi cranici8 ed è stata estesa allo studio della dinamica neuronale nei topi vivi9,10,11.
In questo esperimento, dopo l’etichettatura fluorescente dei vasi sanguigni del topo, il fegato è fissato in una cornice e la dinamica dei vasi sanguigni nel tessuto epatico vivente può essere vista usando la microscopia multifotonici. Questo esperimento dimostra come contrassegnare sostanze specifiche, utilizzare la microscopia multifotona per aiutare a osservare una posizione all’interno del tessuto, osservare eventi cellulari nel tessuto intercellulare, effettuare misurazioni fotochimiche12,13,14e osservare la dinamica del materiale all’interno del tessuto vivente15. Ad esempio, il marcatore endoteliale tumorale 1 (TEM1) è stato identificato come un nuovo marcatore di superficie upregolato sui vasi sanguigni e sullo stroma in molti tumori solidi, segnando il frammento variabile a catena singola (scFv) 78 contro TEM1, e quindi la microscopia multifotona può essere utilizzata per la posizione dell’emangioma del topo e la valutazione dei tumori16.
Protocol
Representative Results
Discussion
Osservare uno specifico tessuto vivente è un mezzo efficace per comprendere i cambiamenti, la localizzazione e gli effetti biologici del materiale all’interno del tessuto17. In questo esperimento, i passaggi importanti sono fissare il fegato con un apparecchio di imaging di organi, che può risolvere il problema degli artefatti del movimento a causa della respirazione e dei battiti cardiaci e l’uso di un microscopio multifotono per l’osservazione. Utilizzando questo metodo, i tessuti interni del …
Disclosures
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
Questo lavoro è stato sostenuto dalla National Natural Science Foundation of China (81772133, 81902444), dal Fondo per le scienze naturali del Guangdong (2020A1515010269, 2020A1515011367), il Progetto di ricerca scientifica e tecnologica sulla salute dei cittadini di Guangzhou (201803010034, 201903010072) e il Progetto militare di innovazione medica (17CXZ008).
Materials
| 1 mL syringe x 2 | Hunan Pinan Medical Devices Technology | YA0551 | |
| 5 W heating pad | BiolinkOptics Technology | BL336 | |
| 75% absolute ethanol | Guangdong Guanghua Sci-Tech | 1.17113.023 | |
| Absorbent cotton ball | Healthy Sanitation Kingdom | ||
| Mouse surgical instrument | RWD Life Science | SP0001-G | Including scissors and tweezers |
| Multiphoton microscopy | Olympus | FV1200MPE | |
| Organ imaging fixture | BiolinkOptics Technology | BL336 | Including suction cup, hose, negative pressure pump and bracket |
| Rhodamine B isothiocyanate–Dextran | Sigma | R9379 | |
| Shaving machine | Lei Wa | RE-3201 | |
| Sodium pentobarbital | Sigma | P3761-25G |
References
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