Summary

Lipopolysaccharide-इलाज माउस जिगर में प्रतिरक्षा प्रतिक्रिया के दौरान ल्यूकोसाइट्स के दो-फोटॉन Intravital इमेजिंग

Published: February 06, 2018
doi:

Summary

हम ंयूनतम आक्रमण के साथ जीना चूहों जिगर की दो फोटॉन इमेजिंग के लिए एक उपंयास सर्जिकल प्रोटोकॉल की स्थापना की । इस तकनीक के साथ, हम lipopolysaccharide प्रेरित endotoxemia के दौरान जिगर की विस्तृत संरचना की पहचान की । हमें आशा है कि इस विधि को यकृत ल्युकोसैट प्रवास के लिए विभिंन एजेंट उपचार की प्रभावशीलता का निर्धारण करने के लिए उपयोग किया जा सकता है ।

Abstract

पूति गंभीर संक्रमण का एक प्रकार है कि अंग विफलता और ऊतक नुकसान का कारण बन सकता है । यद्यपि पूति से संबद्ध मृत्यु दर और रुग्णता की दरें अत्यंत अधिक हैं, पर वास्तविक समय में विस्तार से कोई प्रत्यक्ष उपचार या अंग संबंधी तंत्र की जांच नहीं की गई है. जिगर महत्वपूर्ण अंग है कि मानव शरीर में विषाक्त पदार्थों और संक्रमण का प्रबंधन है । इस के साथ साथ, हम endotoxemia के प्रेरण के बाद माउस जिगर की intravital इमेजिंग प्रदर्शन करने के लिए इस तरह के न्यूट्रोफिल और जिगर संपुटी मैक्रोफेज (LCMs) के रूप में प्रतिरक्षा कोशिकाओं के गतिशीलता को ट्रैक करने के उद्देश्य से । तदनुसार, हम ंयूनतम इनवेसिव सर्जरी के साथ जिगर के प्रदर्शन के लिए एक उपंयास सर्जिकल विधि बनाया । चूहों lipopolysaccharide (एलपीएस), एक आम endotoxin के साथ intraperitoneally इंजेक्शन थे । प्रदर्शन और माउस जिगर के intravital इमेजिंग के लिए हमारे उपंयास सर्जिकल दृष्टिकोण का प्रयोग, हमने पाया है कि एलपीएस में न्युट्रोफिल भर्ती-इलाज LysM-ग्रीन फ्लोरोसेंट प्रोटीन (GFP) माउस जिगर के साथ तुलना में बढ़ गया था कि फॉस्फेट में बफर खारा-इलाज जिगर । एलपीएस ट्रीटमेंट के बाद न्यूट्रोफिल की संख्या समय के साथ काफी बढ़ गई । इसके अतिरिक्त, CX3Cr1-GFP चूहों का उपयोग कर, हम सफलतापूर्वक LCMs नामक जिगर निवासी मैक्रोफेज visualized. इसलिए, vivo मेंप्रतिरक्षा गतिशीलता को नियंत्रित करने के लिए नए एजेंट की प्रभावकारिता की जांच करने के लिए, गतिशीलता और जिगर में न्यूट्रोफिल और LCMs की आकृति विज्ञान का निर्धारण हमें अंग विफलता और ऊतक क्षति की वजह से उपचारात्मक प्रभाव की पहचान करने के लिए अनुमति दे सकता है पूति में ल्यूकोसाइट्स सक्रियण ।

Introduction

जिगर स्तनधारियों में प्रमुख चयापचय अंग है; यह ऊर्जा, हार्मोन के लिए एक नियंत्रण टॉवर के रूप में कार्य करता है, और detoxification1। इसके महत्व के कारण, शोधकर्ताओं ने कई विट्रो में आयोजित किया है और vivo प्रयोगों में सूजन के दौरान जिगर में परिवर्तन स्पष्ट. Intravital माइक्रोस्कोपी जिगर से लाइव छवियों को पकड़ने के लिए इस्तेमाल किया गया है2 . वास्तव में, विभिंन यकृत इमेजिंग तरीकों2,3,4,5,6शुरू किया गया है । हालांकि, आदेश में एक और अधिक सरल शल्य चिकित्सा दृष्टिकोण विकसित करने और लक्ष्य अंग और प्रतिरक्षा कोशिकाओं के स्थिरीकरण प्राप्त करने के लिए, हम एक सरल प्रोटोकॉल है कि शोधकर्ताओं गाइड intravital इमेजिंग के लिए अपने प्रयास को कम करने के लिए कर सकते है डिजाइन किए हैं ।

इस अध्ययन में, हम एक स्थिर और उपंयास इमेजिंग चैंबर और शल्य चिकित्सा तकनीक है कि खून बह रहा है और संभव संक्रमण को कम करने के लिए इस्तेमाल किया जा सकता शुरू की । हमने पुष्टि की कि लिवर 2 से ज्यादा एच के लिए बरकरार रहे । इस विधि के साथ, हम सफलतापूर्वक सेप्टिक हालत के तहत LCMs7 और न्यूट्रोफिल के morphologies की पहचान की । इस विधि के बाद से इस तरह कांप और शल्य प्रक्रिया के दौरान अप्रत्याशित सूजन के रूप में शारीरिक और जैविक संस्थापित कारकों को कम करता है, हम आशा करते हैं कि इस विधि के जवाब में जिगर में प्रतिरक्षा कोशिकाओं की तीव्र प्रतिक्रियाओं का पालन करने के लिए इस्तेमाल किया जा सकता एलपीएस की तरह रिएजेंट ।

Protocol

सभी प्रक्रियाएं Yonsei विश्वविद्यालय कॉलेज ऑफ मेडिसिन, कोरिया के संस्थागत पशु देखभाल और उपयोग समिति के दिशानिर्देशों के अनुसार आयोजित की गई थीं । LysM-ग्रीन फ्लोरोसेंट प्रोटीन (GFP; GFP/चूहे8 और CX3Cr1-GFP (GFP/+) ?…

Representative Results

एक सरल और बहुत स्थिर इमेजिंग चैंबर तैयार किया गया था । चैंबर के नीचे सिलिकॉन, जो माउस शरीर और अंगों के फिसल रोका के साथ कवर किया गया था । इसके अतिरिक्त, क्योंकि सिलिकॉन लोच की उचित मात्रा में ?…

Discussion

जिगर सक्रिय रूप से कई समूहों द्वारा अध्ययन किया गया है3,10, अपने कार्य के महत्व के कारण. उदाहरण के लिए, Heymann एट अल. agarose का उपयोग कर एक नाजुक विधि का सुझाव दिया । हालांकि इस विधि को अत्यधिक ?…

Disclosures

The authors have nothing to disclose.

Acknowledgements

कोरिया सरकार (MSIP; ग्रांट no. 2016R1A2B4008199 टू वाइ-एम) द्वारा वित्त पोषित नेशनल रिसर्च फाउंडेशन ऑफ कोरिया (एनआरएफ) से अनुदान द्वारा इस अध्ययन का समर्थन किया गया था । एच.), और स्वास्थ्य एवं कल्याण मंत्रालय, कोरिया गणराज्य (अनुदान संख्या: HI14C1324) ।

Materials

Custom designed chamber Live Cell Instruments Custom-designed size
Metal cover slide Live Cell Instruments Custom-designed size
Cover glass Electron Microscopy Sciences #72204-03
Sylgard 184 Silicone elastomer kit Dow Corning
Erlenmeyer flask DURAN 21 216 36
Cell culture plate (Flat type) HYUNDAI Micro Co. H31006
Desiccator ADARSH 55204
High Q BOND SE 5 mL BJM LAB To make semi-permanent dam
Flexible Silicone Rubber Heaters Omega SRFR/SRFG SERIES, M1250/0800
DC power supply Toyotech DP30-03A
Phosphate-buffered saline Home-made
Lipopolysaccharides (LPS) from Salmonella enteria serotype enteritidis Sigma-Aldrich L6011
Texas Red Dextran Thermo Fisher Scientific D1830
15 mL High-clarity polypropylene
conical tube
FALCON 14-959-49B
0.45 μm filter (Minisart Syringe Filter) Sartorius 16555k
1.5ml Micro Tube, Amber Axygen MCT-150-X For light-blocking
1 mL syringe Korea Vaccine KV-S01
3 mL syringe Korea Vaccine KV-S03
10 mL syringe Korea Vaccine KV-S10
0.3 mL insulin syringe Becton Dickinson 324900
Hair removal cream 100 mL Body natur
Cotton swab ABDI
Zoletil 50 5 mL Virbac
Rompun 10 mL Bayer
Heating plate Live Cell Instruments PH-S-10 Custom-designed size
DC controller Live Cell Instruments CU-301
Microdessection Scissors Harvard Apparatus 72-5418
Scissors Roboz RS-5882
Forceps Roboz RS-5137
Vet bond 3M 1469SB
ZEN software (Black Edition) Carl Zeiss Program for LSM 7 MP
LSM 7 MP Carl Zeiss
Volocity PerkinElmer Analysis program

References

  1. Girard, J. R., et al. Fuels, hormones, and liver metabolism at term and during the early postnatal period in the rat. J Clin Invest. 52 (12), 3190-3200 (1973).
  2. Marques, P. E., et al. Imaging liver biology in vivo using conventional confocal microscopy. Nat Protoc. 10 (2), 258-268 (2015).
  3. Dasari, S., Weber, P., Makhloufi, C., Lopez, E., Forestier, C. L. Intravital Microscopy Imaging of the Liver following Leishmania Infection: An Assessment of Hepatic Hemodynamics. J Vis Exp. (101), e52303 (2015).
  4. Honda, M., et al. Intravital imaging of neutrophil recruitment in hepatic ischemia-reperfusion injury in mice. Transplantation. 95 (4), 551-558 (2013).
  5. Jenne, C. N., Wong, C. H., Petri, B., Kubes, P. The use of spinning-disk confocal microscopy for the intravital analysis of platelet dynamics in response to systemic and local inflammation. PLoS One. 6 (9), e25109 (2011).
  6. Ritsma, L., et al. Intravital microscopy through an abdominal imaging window reveals a pre-micrometastasis stage during liver metastasis. Sci Transl Med. 4 (158), 158ra145 (2012).
  7. Sierro, F., et al. A Liver Capsular Network of Monocyte-Derived Macrophages Restricts Hepatic Dissemination of Intraperitoneal Bacteria by Neutrophil Recruitment. Immunity. 47 (2), 374-388 (2017).
  8. Faust, N., Varas, F., Kelly, L. M., Heck, S., Graf, T. Insertion of enhanced green fluorescent protein into the lysozyme gene creates mice with green fluorescent granulocytes and macrophages. Blood. 96 (2), 719-726 (2000).
  9. Jung, S., et al. Analysis of fractalkine receptor CX(3)CR1 function by targeted deletion and green fluorescent protein reporter gene insertion. Mol Cell Biol. 20 (11), 4106-4114 (2000).
  10. Heymann, F., et al. Long term intravital multiphoton microscopy imaging of immune cells in healthy and diseased liver using CXCR6.Gfp reporter mice. J Vis Exp. (97), (2015).
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Cite This Article
Park, S. A., Choe, Y. H., Lee, S. H., Hyun, Y. Two-photon Intravital Imaging of Leukocytes During the Immune Response in Lipopolysaccharide-treated Mouse Liver. J. Vis. Exp. (132), e57191, doi:10.3791/57191 (2018).

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