Summary

Opklaren en Trombus inductie in de oorlel van een Hairless Mouse

Published: April 02, 2017
doi:

Summary

Het oor model van de kale SKH1-Hr uur muis maakt intravitale fluorescentiemicroscopie microcirculatie en fototoxische trombus inductie zonder voorafgaande chirurgische preparaten in de onderzochte microvasculaire bed. Daarom is het oor van de haarloze muis is een uitstekend in vivo model voor de complexe interacties te bestuderen tijdens microvasculaire trombusvorming, trombus evolutie, en trombolyse.

Abstract

Trombotische complicaties van vasculaire ziekten zijn een belangrijke oorzaak van morbiditeit en mortaliteit in de geïndustrialiseerde landen. Vanwege de complexe interacties tussen cellulaire en niet-cellulaire bloedcomponenten bij thrombusvorming, kan betrouwbare studies van de fysiologie en pathofysiologie van trombose alleen worden uitgevoerd in vivo. Daarom worden in dit artikel een oor model in haarloze muizen en richt zich op de in vivo analyse van de microcirculatie, trombusvorming en trombus evolutie. Via intravitale fluorescentiemicroscopie en intraveneuze (iv) toepassing van de respectieve fluorescerende kleurstoffen, kan een herhaalde analyse van de microcirculatie in de oorschelp gemakkelijk worden uitgevoerd, zonder de noodzaak van chirurgische voorbereiding. Bovendien kan dit model worden aangepast voor in vivo studies van verschillende zaken, zoals wondgenezing, reperfusieletsel, of angiogenese. Kortom, het oor van haarloze muizen is een ideaal model voor de in vivo onderzoek microcirculatie in fysiologische of pathofysiologische aandoeningen en de evaluatie van de reactie op andere systemische of topische behandelingen.

Introduction

Het doel van dit artikel is de techniek van intravitale microscopie toegepast op de oorschelp van de haarloze muis voor de directe observatie en analyse van microcirculatie, trombusvorming en trombus evolutie beschrijven. Met een incidentie van 1 op 1000, veneuze trombose nog steeds een veel voorkomende oorzaak van morbiditeit. Hoewel diagnostiek, preventiestrategieën en therapieën zijn in de afgelopen jaren zijn ontwikkeld, een derde van de veneuze trombose manifesteert zich als een longembolie 1. Arteriële trombose speelt een cruciale rol in hart- en vaatziekten, die de meest voorkomende doodsoorzaak in geïndustrialiseerde landen zijn. Arteriële trombose op basis van de breuk van atherosclerotische plaques is betrokken bij hartaanvallen, mesenteriale infarcten, en beroerte. Elke operatie bloot subendotheliale structuren bloedcomponenten, verandert de dynamiek van de bloedstroom, en immobiliseert de patiënt. In endoprosthetische operatie aan de onderste ledematen, orgel transplantation en flap chirurgie trombose zijn frequente oorzaken van complicaties. Microvasculaire trombose in het bijzonder veroorzaakt vaak onherstelbare schade, als gevolg van het gebrek aan klinische symptomen. Ook microvasculaire trombose speelt een cruciale regel in verschillende ziekten, waaronder trombotische trombocytopenische purpura, sepsis, diffuse intravasale stolling, antifosfolipidensyndroom en veneuze insufficiëntie, onder anderen.

Verschillende nieuwe geneesmiddelen voor de behandeling en preventie van trombose werden ontwikkeld in de afgelopen jaren, maar antiplatelet drugs en antistollingsmiddelen hebben nog steeds bijwerkingen, gebrek antagonisten, en zijn voorzien van lange duur effecten. Deze tekortkomingen leiden tot problemen in dringende medische zorg. Aldus is meer onderzoek nodig om de complexe processen die optreden tijdens trombose, die nauwelijks kan worden gesimuleerd in vitro bloot te leggen.

De haarloze SKH1-Hr hr muis werd ontdekt 1926 in een dierentuin in Londen.Vanwege een gendefect op chromosoom 14, het dier verliest zijn vacht na postnatale dag 10. Dit geeft een goed gevasculariseerde auricula toegankelijk intravitale microscopie van de vaten. De gemiddelde dikte van het oor is 300 urn. Het bestaat uit twee lagen van de dermis, die worden gescheiden door kraakbeen. Aan de convexe dorsale zijde van het kraakbeen, 3 vaatbundels voert de oorlel. Apicale vasculaire bogen en basale shunts sluit de drie bundels. De venules hebben diameters tussen 200 urn (basaal) en 10 urn (apicale). Fijnmazig haarvaten rond de lege haarzakjes 2. De anatomie van de haarloze SKH1-Hr hr muis maakt de oorschelp een krachtige en kosteneffectieve model voor trombose onderzoek.

Protocol

Alle in vivo-experimenten (7221.3-1-006 / 15) werden uitgevoerd in overeenstemming met de Duitse wetgeving inzake de bescherming van dieren en de NIH Gids voor de Zorg en gebruik van proefdieren (Institute of Laboratory Animal Resources, National Research Council). 1. Algemene houden van de dieren Voer de experimenten met mannelijke SKH1-Hr uur muizen van 4 tot 6 weken. Dieren worden gebruikt met een gewicht tussen 20 en 25 g. Bewaar de dieren in een …

Representative Results

Effecten van Cannabinoid Treatment thrombogenese Na injectie van 0,05 ml FITC-dextran, fototoxisch trombus inductie leidt tot een endotheliale laesie en de vorming van een pariëtale plaatjesprop (figuren 2 en 3). In deze studie thrombus-inductie na ip injectie van cannabinoïden (5 mg / kg lichaamsgewicht) of vehikel tot een trombotische occlusie vat alle venules (figuur 4). Bij…

Discussion

Er zijn een aantal cruciale stappen voor de succesvolle trombus inductie in de oorlel van SKH1-Hr hr muizen. Voor het oplossen van problemen, worden de respectievelijke stappen van het protocol aangegeven tussen haakjes.

Onderzoek omstandigheden zijn ideaal bij jonge dieren op de leeftijd van 4-6 weken en met een lage verhoorning van de opperhuid. Bij oudere dieren, de kwaliteit van visualisatie van de vaten slechter en meer vergelijkbaar vanwege de hogere afstand tussen het huido…

Declarações

The authors have nothing to disclose.

Acknowledgements

De auteurs hebben geen bevestigingen.

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 

Referências

  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/pt/55174?article_type=t

Play Video

Citar este artigo
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