Summary

إينترافيتال المجهري لصاروخ موجه الوحيدات والأوعية المتصلة بورم في نموذج مورين لأمراض الشرايين الطرفية

Published: August 26, 2017
doi:

Summary

هي وحيدات الوسطاء هامة من أرتيريوجينيسيس في سياق أمراض الشرايين المحيطية. باستخدام مصفوفة مثل الغشاء والفحص المجهري إينترافيتال، يحقق هذا البروتوكول الوحيدات صاروخ موجه والمتصلة بورم الأوعية بعد حقن الوحيدات في نموذج موريني ربط شريان فخذي.

Abstract

والهدف العلاجي لأمراض الشرايين المحيطية، ومرض القلب الاقفاري زيادة تدفق الدم إلى المناطق الدماغية الناجمة عن تضيق الفسيولوجية. جراحة الأوعية الدموية خياراً قابلاً للتطبيق في حالات مختارة، ولكن للمرضى دون مؤشرات لعملية جراحية مثل التقدم بقية الألم، الاسكيمية الحرجة أطرافهم، أو اختلالات كبيرة في الحياة أو العمل، وهناك احتمالات قليلة للتخفيف من حدة المرض. خلية العلاج عن طريق نضح الوحيدات محسنة من خلال تحفيز تشكيل الجانبية واحدة من عدد قليل من الخيارات غير الغازية.

ويبحث مجموعتنا أرتيريوجينيسيس بعد زرع الوحيدات في الفئران باستخدام نموذج الاسكيمية اللكتات. سابقا، قد أثبتنا تحسن التروية اللكتات استخدام زرع الوحيدات سينجينيك حفز الكزاز. بالإضافة إلى آثار على تشكيل الجانبية، نمو الورم يمكن أن تتأثر بهذا العلاج، وكذلك. للتحقق من هذه التأثيرات، نستخدم نموذج مصفوفة الغشاء مثل ماوس عن طريق حقن المصفوفة خارج الخلية من ساركومه انجيلبريث-هولم-سرب في الجناح الماوس، بعد انسداد الشريان فخذي.

بعد الدراسات الورم الاصطناعي، نستخدم الفحص المجهري إينترافيتال للدراسة في فيفو ورم الأوعية والوحيدات صاروخ موجه داخل الشرايين الجانبية. وقد وصف الدراسات السابقة النسيجي النظر في نماذج حيوانية، الذي يفترض التحليل اللاحق للتحف بعد الوفاة . نهجنا يتصور الوحيدات صاروخ موجه إلى مجالات الضمانات الاحتياطية في تسلسل الوقت الحقيقي، من السهل القيام به، ويحقق عملية تولد الأوعية أرتيريوجينيسيس وورم في الجسم الحي.

Introduction

أمراض القلب والأوعية الدموية، بما في ذلك أمراض القلب والشرايين أو أمراض الشرايين الطرفية، هي الأسباب الأكثر شيوعاً للوفاة على الصعيد العالمي1. خلية العلاج هو اتباع نهج واعدة لعلاج أمراض القلب والأوعية الدموية، خاصة بالنسبة للأشخاص غير القادرين على الخضوع لعمليات جراحية. وهناك عدة نهج لاستخدام خلايا أو على مواد يفرزها كأداة علاجية2،3، مع الهدف العام لتحسين التروية والحفاظ على وظيفة الأنسجة الدماغية وأونديربيرفوسيد. محاولة واحدة لتحقيق هذا الهدف هو تحسين أرتيريوجينيسيس، مما يعزز تنمية الشرايين الجانبية. وحيدات نوع خلية هامة المرتبطة بالضمانات الاحتياطية. مجموعتنا ركزت على البحث في آثار وحيدات في مناطق من الالتهاب4،5، لا سيما باستخدام نموذج الاسكيمية اللكتات لحمل الاسكيمية، والتهاب اللاحقة6. الصفحة الرئيسية لمجالات التهاب وحيدات وتتسبب في الاستجابات النظامية المعقدة التي تؤدي إلى تطوير الضمانات الاحتياطية7.

مع استخدام الفحص المجهري إينترافيتال، يمكننا دراسة سلوك هذه الخلايا في الجسم الحي والاحتفال باستضافة أكثر من حقن وحيدات لمناطق التهاب. وتصف معظم الدراسات السابقة إلا بعد الوفاة من التحليلات، التي تنطوي على أضرار بما في ذلك مقدمة من التحف غذائها وإعداد كبيرة من الحيوانات اللازمة للأعمال التحضيرية. مع النهج الذي نتبعه، نحن يمكن التحقيق في العمليات المناعية ويعيش تشكيل الجانبية عن طريق التصوير في نقاط زمنية متعددة.

بالإضافة إلى وضع الشرايين الجانبية في المناطق الدماغية، وحيدات تؤثر أيضا على نمو الورم. للتحقيق في هذه العمليات، ونحن إدخال مصفوفة مثل الغشاء يستخرج من انجيلبريث-هولم-سرب ساركومه الماوس، ورم غنية في المصفوفة خارج الخلية البروتينات8، وتحليل استخدام الفحص المجهري إينترافيتال. يستخدم هذه المصفوفة لجزيئات اختبار الشاشة لتشكيل شبكة خلية بطانية أو العلاجات المضادة للسرطان عن طريق تثبيط الأوعية؛ وفي هذه الحالة، سوف نقيم إمكانيات الأوعية الورم وحيدات الخلية العلاج9،،من1011.

والهدف من هذا البروتوكول إظهار طريقة سهلة وفعالة دراسة العمليات المناعية الناجمة عن الاسكيمية في نموذج في فيفو . ونحن يمكن أن تولد بيئة اختبار أكثر واقعية مقارنة ب workup النسيجي للأنسجة العضلية بعد الوفاة .

Protocol

وأجرى دراستنا بإذن الدولة لسكسونيا، لانديسفيروالتونجسامت هالي، وفقا للمادة 8 من القانون الألماني لحماية الحيوانات. (المادة 8، الفقرة 1 من القانون الألماني لحماية الحيوانات من 18.05.2016-بجبي. أنا س 1206، 1313، تيرشفيرسف § 31 من 13.08.2013). ملاحظة: استخدمت للتجارب هنا، 8 إلى 12 أسبوع ال…

Representative Results

يمكن أن يساعد الفحص المجهري إينترافيتال لفحص الأورام والنمو السفينة الجانبية الناجمة عن وحيدات تكشف عن جوانب جديدة في الآليات الجزيئية لورم الأوعية وأرتيريوجينيسيس. يجب أن يكون مستعدا الخلايا وحقنها بعناية باستخدام خطوات البروتوكول. الاختلافات يمكن أن تؤدي إلى اختلاف…

Discussion

الأسلوب الموصوفة هنا يلقي الضوء على وضع الشرايين الجانبية، سلوك وحيدات في هذه السفن، وعملية أرتيريوجينيسيس. الخطوات اللازمة لتطبيق هذا البروتوكول سهلة التعلم ويمكن استخدامها في مجالات أخرى من العلوم. وعلى الرغم من هذه المزايا، هناك بعض العيوب. على سبيل المثال، مطلوب معدات مجهرية لتنفيذ …

Declarações

The authors have nothing to disclose.

Acknowledgements

هذا العمل كان يدعمها ELSE-كرنر-ستيفتونغ و DFG (دويتشه الأوقيانوغرافية، مؤسسة البحوث الألمانية) SFB 854 (سونديرفورشونجسبيريتش، مركز البحوث التعاونية). خاص بفضل هانس-هولغر Gärtner، ميدينزينتروم أوديوفيسويليس، وجامعة أوتو-فون-غيريكا ماجدبورج، ماجدبورج، ألمانيا، لتقديم الدعم التقني.

Materials

10% fetal calf serum (FCS) Sigma Aldrich, Hamburg, Germany
1% penicillin/streptomycin Sigma Aldrich, Hamburg, Germany
1mL Omnifix -F insuline syringe B. Braun, Melsungen AG, Melsungen, Germany
50 ml syringe  Fresenius Kabi AG, Bad Homburg, Germany Injectomat- syringe 50 ml with canule
6-well-ultra-low-attachement-plates Corning Incorporated, NY, USA
8- 12 week old, male, C57BL/6, BalbC mice  Charles River, Sulzfeld, Germany
Adhesive tape TESA SE, Hamburg, Germany
Acquisition Software Leica, Wetzlar, Deutschland  Leica Application Suite Advanced Fluorescence (LAS AF); Version: 2.7.3.9723
Canules B. Braun, Melsungen AG, Melsungen, Germany 29G, 30G
Cell culture dish Greiner Bio-One GmbH, Frickenhausen, Germany
Cell culture medium Manufactured by our group with single components Medium199, 10% Fetal calf serum, 1% Antibiotic (penicillin/streptomycin)
Centrifuge Beckman Coulter GmbH, Krefeld, Germany Allegra X-15R centrifuge
Depilatory cream Veet, Mannheim, Germany
DiO Invitrogen Eugene, Oregon, USA
Disinfection agent Schülke&Mayr GmbH, Norderstedt, Germany
Disposable scalpel No.10  Feather safety razor Co.Ltd, Osaka, Japan 
EDTA Sigma Aldrich, Hamburg, Germany
Erlenmeyer flask GVB, Herzogenrath, Germany
Ethanol 70% Otto Fischar GmbH und Co KG, Saarbrücken, Germany
Fetal Calf Serum Sigma Aldrich, Hamburg, Germany
Fine Forceps Rubis, Stabio, Switzerland
Flurophor/Rhodamindextran Thermo Fischer Scientific, Waltham, MA USA Katalognummer: D-1819
Gloves Rösner-Matby Meditrade GmbH, Kiefersfelden, Germany
Heating pad  Labotect GmbH, Göttingen, Germany  Hot Plate 062
Human macrophage-colony stimulating factor Sigma Aldrich, Hamburg, Germany SRP3110 
Humane leucocyte filters Blood preservation
Incubator Ewald Innovationstechnik GmbH, Bad Nenndorf, Germany
Isoflurane Baxter Deutschland GmbH, Unterschleißheim, Germany
Ketamine (10%) Ketavet, Pfizer Deutschland GmbH, Berlin , Germany
Leukocyte separation tubes (tubes with filter)  Bio one GmbH, Frickenhausen, Germany
Light microscope  Carl Zeiss SMT GmbH, Oberkochen, Germany Axiovert 40 C
Lymphocyte separation medium LSM1077 GE Healthcare, Pasching, Austria
Matrigel  Becton, Dickinson and Company, Franklyn Lakes, New Jersey, USA
Medium M199  PAA Laboratories GmbH, Pasching, Austria
Microbiological work bench Thermo Electron, LED GmbH, Langenselbold, Germany Hera safe
Microscope slide Carl Roth GmbH + Co. KG, Karlsruhe Art. Nr. 1879
Microscope stand with incubator and heating unit  Leica DMI 6000, Pecon, Germany
Monocyte wash buffer Manufactured by our group with single components PBS, 0,5% BSA, 2mM EDTA
Mouse restrainer Various
Multi-photon microscope  Leica, Wetzlar, Deutschland  Leica SP5 Confocal microscope, Cameleon, Coherent
NaCl (0,9%) Berlin Chemie AG, Berlin, Germany
Neubauer counting chamber  Paul Marienfeld GmbH und Co.KG, Lauda-Königshofen, Germany
Objective Leica, Wetzlar, Deutschland  Leica HC PL APO 10x/0.4 CS
PBS Life technologies GmbH, Darmstadt, Germany ph 7,4 sterile
Penicillin/Streptomycin Sigma Aldrich, Hamburg, Germany
Percoll Manufactured by our group with single components 90 % Percoll, 10% 1,5M NaCl, ρ= 1,064 g cm-3
Percoll solution GE Healthcare, Bio-Science AB, Uppsala, Sweden
Pipettes Eppendorf AG, Hamburg, Germany 10µL/100µL/200µL/1000µL
Pipettes serological Greiner Bio-One GmbH, Frickenhausen, Germany  Cellstar2ml, 5ml, 10ml
Pipetting heads Eppendorf AG, Hamburg, Germany
Pipetus Eppendorf AG, Hamburg, Germany
Polystyrol tube Cellstar, Greiner Bio-One GmbH, Frickenhausen, Germany
Scissor Word Precision Instruments, Inc., Sarasota, USA
Scale Mettler PM4800 Delta Range, Mettler-Toledo GmbH, Gießen, Germany
Suction unit Integra bioscience, Fernwald, Germany Vacusafe comfort
Surgical scissors Word Precision Instruments, Inc., Sarasota, USA
Trypan blue solution 0,4 % Sigma Aldrich, Hamburg, Germany
Tubes with cap Greiner Bio-One GmbH, Frickenhausen, Germany 15ml, 50ml Cellstar
Xylazine (2 %) Ceva Tiergesundheit GmbH, Düsseldorf, Germany

Referências

  1. Volz, K. S., Miljan, E., Khoo, A., Cooke, J. P. Development of pluripotent stem cells for vascular therapy. Vascular pharmacology. 56 (5-6), 288-296 (2012).
  2. Henry, T. D., et al. The VIVA trial: Vascular endothelial growth factor in Ischemia for Vascular Angiogenesis. Circulation. 107 (10), 1359-1365 (2003).
  3. Wagner, M., et al. Isolation and intravenous injection of murine bone marrow derived monocytes. Journal of visualized experiments JoVE. (94), (2014).
  4. Herold, J., et al. Transplantation of monocytes: a novel strategy for in vivo augmentation of collateral vessel growth. Human gene therapy. 15 (1), 1-12 (2004).
  5. Ito, W. D., Arras, M., Scholz, D., Winkler, B., Htun, P., Schaper, W. Angiogenesis but not collateral growth is associated with ischemia after femoral artery occlusion. The American journal of physiology. 273 (3 Pt 2), H1255-H1265 (1997).
  6. Herold, J., et al. Tetanus toxoid-pulsed monocyte vaccination for augmentation of collateral vessel growth. Journal of the American Heart Association. 3 (2), e000611 (2014).
  7. . Matrigel Matrix Available from: https://www.corning.com/au/en/products/life-sciences/products/surfaces/matrigel-matrix.html (2017)
  8. Eubank, T. D., Galloway, M., Montague, C. M., Waldman, W. J., Marsh, C. B. M-CSF induces vascular endothelial growth factor production and angiogenic activity from human monocytes. Journal of immunology (Baltimore, Md. 1950). 171 (5), 2637-2643 (2003).
  9. Fridman, R., et al. Enhanced tumor growth of both primary and established human and murine tumor cells in athymic mice after coinjection with Matrigel. Journal of the National Cancer Institute. 83 (11), 769-774 (1991).
  10. Woodman, S. E., et al. Caveolin-1 knockout mice show an impaired angiogenic response to exogenous stimuli. The American journal of pathology. 162 (6), 2059-2068 (2003).
  11. Francke, A., Weinert, S., Strasser, R. H., Braun-Dullaeus, R. C., Herold, J. Transplantation of bone marrow derived monocytes: a novel approach for augmentation of arteriogenesis in a murine model of femoral artery ligation. American journal of translational research. 5 (2), 155-169 (2013).
  12. Houthuys, E., Movahedi, K., Baetselier, P., de Van Ginderachter, J. o. A., Brouckaert, P. A method for the isolation and purification of mouse peripheral blood monocytes. J. Immunol. Methods. 359 (1-2), 1-10 (2010).
  13. Berthold, F. Isolation of human monocytes by Ficoll density gradient centrifugation. Blut. 43 (6), 367-371 (1981).
check_url/pt/56290?article_type=t

Play Video

Citar este artigo
Wagner, M., Baer, C., Zuschratter, W., Riek-Burchardt, M., Deffge, C., Weinert, S., Lee, J. C., Braun-Dullaeus, R. C., Herold, J. Intravital Microscopy of Monocyte Homing and Tumor-Related Angiogenesis in a Murine Model of Peripheral Arterial Disease. J. Vis. Exp. (126), e56290, doi:10.3791/56290 (2017).

View Video