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Artigo de método

Combinando a microscopia Intravital fluorescente (IVFM) com modelos genéticos para estudar a dinâmica de enxertia das células hematopoiéticas para nichos de medula óssea

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DOI:

10.3791/54253

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21 de março de 2017

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* These authors contributed equally

Neste artigo

Resumo

Microscopia de fluorescência intravital (IVFM) da calvária é aplicada em combinação com modelos de animais geneticamente para estudar o homing e enxertia das células hematopoiéticas em nichos de medula óssea (BM).

Resumo

Aumentando a evidência indica que hematopoiese normal é regulada por distintas pistas microenvironmental na BM, que incluem especializados nichos celulares modulando funções de células-tronco hematopoiéticas crítico (HSC)1,2. De fato, uma imagem mais detalhada do microambiente hematopoiético está a emergir, no qual o endosteal e nichos endoteliais formam unidades funcionais para a regulação da HSC normal e sua progênie3,4,5 . Novos estudos têm revelado a importância das células perivasculares, adipócitos e células neuronais para manutenção e regulamenta HSC função6,7,8. Além disso, há evidências de que células de linhagens diferentes, ou seja, células mieloides e linfoides, lar e residam em nichos específicos dentro do microambiente BM. No entanto, um mapeamento completo do microambiente BM e seus ocupantes ainda está em andamento.

Cepas de rato transgênicas expressando marcadores fluorescentes específicos de linhagem ou camundongos geneticamente modificados para falta de moléculas selecionadas em células específicas do nicho BM estão agora disponíveis. Mata-mata e linhagem rastreamento modelos, em combinação com abordagens de transplante, proporcionam a oportunidade de aperfeiçoar o conhecimento sobre o papel dos específicos "nicho" de células para populações hematopoiéticas definidas como HSC, células B, células T, células mieloides e eritroide de células. Esta estratégia pode ser ainda mais potencializada, mesclando-se o uso da microscopia de dois fotões da calvária. Fornecendo imagens de alta resolução na vivo e renderização 3D da calvária BM, agora podemos determinar precisamente o local onde subconjuntos específicos hematopoiéticos para casa em BM e avaliar a cinética de sua expansão ao longo do tempo. Aqui, Lys-GFP ratos transgénicos (marcação de células mieloides)9 e RBPJ mata-mata ratos (falta de sinalização de entalhe canônico)10 são usados em combinação com IVFM para determinar a enxertia das células mieloides de um microambiente BM defeituoso de entalhe.

Introdução

Microscopia de fluorescência do multiphoton intravital (IVFM) é uma poderosa técnica de imagem que permite para o de alta resolução, em tempo real de imagens de tecidos com profundidade de até 1mm, dependendo do tecido. Quando aplicado a calvária de rato, permite observar o comportamento das células hematopoiéticas dentro da BM de forma não-invasiva acima de 60-100 μm11. Esta abordagem é usada aqui para determinar a cinética de enxertia de progenitores mieloides normais nos ratos nocaute BM de RBPJ falta canônica de sinalização Notch.

Trabalho recente do nosso grupo demonstrou que defeituoso sinalização de entalhe ca....

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Protocolo

Todos os procedimentos que envolvem a utilização de animais foram realizados com autorização do cuidado Animal e usar o Comité da Indiana University School of Medicine. Certifique-se para aderir à legislação na experimentação animal do país onde o trabalho é realizado.

1. preparação dos ratos de destinatário Mx1CreRBPJ- / -

  1. Cruzar os ratos Mx1-Cre+ com RBPJsalmão/salmão ratos10 para obter Mx1-Crenegativo para positivo RBPJsalmão/salmão ratos12 e Mx1-Cre littermates desalmão/salmão RBPJ para usar como contro....

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Resultados

Coortes de 2 RBPJKO e 2 RBPJWT de destinatários foram fotografadas em uma sessão individual de imagens em pontos diferentes do tempo: 24h e 2, 4 e 6 semanas após o transplante de células de BM Lys-GFP (fluxo de trabalho é ilustrado na figura 1A).

Em cada rato, imagens foram adquiridas de 6 regiões padrão da calvária BM, identificado por sua posição em relação a bifurcação da veia central (Figura 2A

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Discussão

Este protocolo descreve um delineamento experimental otimizado para estudar a cinética da enxertia de células hematopoiéticas por microscopia Intravital fluorescente. Neste estudo, a expansão de células progenitoras mieloides em um BM WT ou em um entalhe sinalização defeituoso BM foi controlada a calvária óssea por células mieloides positivas seguintes de Lys-GFP após TMO em destinatários RBPJWT ou RBPJKO. Esta abordagem é proposta como um modelo que pode ser aplicado para responder a perguntas semelhantes, por exemplo: .......

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Divulgações

Os autores não têm nada para divulgar.

Agradecimentos

Imagem latente foi realizado no centro de Indiana para microscopia biológica na Universidade de Indiana, dirigido pelo Dr. Ken Dunn. O dispositivo estereotáxica é um protótipo projetado e feito por Mark Soonpaa, centro de poços de pesquisa pediátrica. Este trabalho foi financiado pelo NIH/R01DK097837-09 (NC), NIH/R01HL068256-05 (NC), NIH/NIDDK1U54DK106846-01 (NC), a pesquisa do MPN Foundation (NC) e o CTSI Collaborative projeto Importantíssima/Notre Dame (NC).

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Materiais

Lista de materiais utilizados neste artigo
NomeEmpresaNúmero de catálogoComentários
Coquetel de cetaminaIU School of MedicineCetamina 90-100 mg / kg, xilazina 2,5-5,0 mg / kg, Acepromazina 1,0-2,5 mg / kg
TRITC dextranoTdb ConsultoriaTD150-100mgOutra cor dextrana pode ser usada.
Aparador de cabelo AndisBraintree ScientificCLP-323 75
Esponja de gazeMed Vet InternationalPK2244 camadas, 2 x 2
Creme depilatório NairLoja
SalineMed Vet InternationalRXSAL-POD1LT0,9% Cloreto de sódio frasco poli
Seringa de insulinaFisher Scientific14-826-7928 g, 1/2 cc
Fórceps FinoFerramentas de Ciência Fina00108-11, 00109-11fórceps reto, fórceps angular
TesouraCiência Fina15018-10
Porta-agulhaFerramentas de Ciência Fina12002-14
5-0 sutura de sedaFisher ScientificMV-682Outra sutura não absorvível pode ser usada
WillCo- prato de fundo de vidroWillCoGWSt-5040
Óleo de microscópio ópticoLeica
Inserção de platina estereotáxica IU School of MedicineDesign
personalizado Olympus FV1000 sistema de microscópio confocal Objetivo Olympus
Olympus XLUMPLFL 20XW, NA 0.95Olympus
Pequena almofada de aquecimentoLojaZoo Med réptil almofada de
aquecimento Imaris 8.1 software de imagemBitplane3/4 D Software de visualização e análise de imagem
comercial Ferramentas de comercial

Referências

  1. Carlesso, N., Cardoso, A. A. Stem cell regulatory niches and their role in normal and malignant hematopoiesis. Curr Opin Hematol. 17 (4), 281-286 (2010).
  2. Lo Celso, C., Scadden, D. T. The haematopoietic stem cell niche at a glance. J Cell Sci. 124 (PT 21), 35....

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Reimpressões e permissões

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