Summary

Uso dell'immunofluorescenza en faccia per osservare direttamente le cellule endoteliali vascolari

Published: August 20, 2019
doi:

Summary

Qui, presentiamo un protocollo per l’immunofluorescenza colorazione per osservare direttamente le cellule endoteliali dell’aorta del topo. Questa tecnica è utile quando si studia il fenotipo cellulare e molecolare delle cellule endoteliali in diversi modelli di flusso e nello sviluppo dell’aterosclerosi.

Abstract

I cambiamenti aberranti nel fenotipo endoteliale e nella morfologia sono considerati eventi iniziali nella patogenesi dell’aterosclerosi. L’osservazione diretta dell’endotelio intatto fornirà preziose informazioni per comprendere gli eventi cellulari e molecolari nelle cellule endoteliali disfunzionali. Qui, descriviamo una tecnica di colorazione dell’immunofluorescenza modificata che consente agli scienziati di ottenere immagini chiare della superficie endoteliale intatta e analizzare i modelli di espressione molecolare in situ. Il metodo è semplice e affidabile per osservare l’intero mostrato endoteliale in diversi siti dell’aorta. Questa tecnica può essere uno strumento promettente per comprendere la fisiopatologia dell’aterosclerosi, soprattutto in una fase precoce.

Introduction

I primi cambiamenti nella vascolatura iniziano principalmente nell’endotelio, che funziona come una barriera selettiva tra il sangue e la parete del vaso con i suoi complessi giunzionali stretti intercellulari1. Prove sostanziali indicano un ruolo critico per gli effetti meccanici del flusso sanguigno nella modulazione della funzione endoteliale2. Lo stress da taglio fluido, una forza d’attrito generata dal flusso sanguigno, modella in modo differenziale la morfologia e la funzione delle cellule endoteliali, a seconda dei paradigmi di flusso specifici nei diversi siti vascolari2,3. Le lesioni aterosclerotiche si verificano preferibilmente in siti di flusso sanguigno disturbato (d-flow), come le curve dei vasi, i divisori di flusso e i punti di diramazione, rispetto alle regioni di flusso costante (flusso di s), come il segmento retto dell’arteria. Pertanto, l’osservazione diretta dei modelli di morfologia endoteliale e di espressione molecolare dovrebbe fornire importanti informazioni sui fenotipi strutturali e funzionali delle cellule endoteliali sotto diversi paradigmi di flusso.

Le cellule endoteliali coltivate non possono esprimere il fenotipo effettivo come fanno in vivo in parte a causa della perdita di impatto dello stress di taglio fluido, delle citochine circostanti e delle interazioni tra cellule o cellule extracellulari. Per aiutare questo, il monostrato di cellule endoteliali intatte può essere studiato su sezioni trasversali utilizzando l’immunohistochimica classica. Tuttavia, il monostrato endoteliale è così sottile e fragile che di solito non può essere osservato chiaramente. En viso immunohistochimica è stato utilizzato per osservare la superficie interna dell’endotelio, ma è sia complicato o irregolare nei suoi risultati perché l’endotelio è facilmente spogliato dal tessuto sottostante, o solo una parte della parete arteriosa di ratti o conigli, le cui pareti sono spesse, è montato4,5.

I modelli murini hanno notevoli vantaggi rispetto agli altri animali sotto molti aspetti. Qui, impieghiamo una tecnica di immunofluorescenza en face modificata per analizzare le cellule endoteliali dell’arco aortico e dell’aorta toracica nel topo C57BL/6. Tale tecnica è stata ampiamente utilizzata per studiare la fisiofisiologia endoteliale in diversi modelli di flusso e nello sviluppo dell’aterosclerosi6,7,8,9,10. Questo metodo consente agli scienziati di osservare chiaramente l’intera superficie dell’endotelio e di confrontare i modelli di espressione di una determinata proteina in regioni sotto stress da taglio fluido diverso.

Protocol

Tutti gli esperimenti sugli animali sono stati condotti in conformità con protocolli sperimentali approvati dal Comitato per le risorse animali della Shanghai Jiao Tong University. 1. Perfusione dell’aorta del topo In breve, anestesizzare 12 settimane-vecchio C57BL/ 6 topi con iniezioni intraperitoneali di sodio pentobarbital (50 mg/kg peso corporeo). Confermare l’anestesizzazione corretta pizzicando delicatamente la coda.NOTA: Se non si osserva alcun movimento, l’animale è suf…

Representative Results

Un topo C57BL/6 di 12 settimane è stato eutanasia e perfuso con normale salina contenente 40 unità/mL di eparina e, quindi, precellato 4% paraformaldeide. L’aorta del topo è stato esposto al microscopio dissezioso (Figura 1), sezionato e aperto longitudinalmente (Figura 2). La colorazione dell’immunofluorescenza integrale delle cellule endoteliali vascolari è stata eseguita come illustrato nella Figura 3<…

Discussion

L’endotelio è esposto a numerosi fattori proatherogenici, tra cui lipidi, mediatori infiammatori e stress da taglio fluido1,11,12. L’osservazione diretta delle cellule endoteliali in situ fornisce i vantaggi speciali per analizzare i cambiamenti nella morfologia cellulare, nelle giunzioni intercellulari e nei modelli di espressione molecolare in risposta agli stimoli da lesione.

Studi precedenti hann…

Disclosures

The authors have nothing to disclose.

Acknowledgements

Questo studio è stato sostenuto dalla National Natural Science Foundation of China (Grant no. 14441903002, 15411963700).

Materials

Antifade mountant Servicebio G1401
Delicate Forceps RWD Life Science F11001-11
Delicate Scissors RWD Life Science S12003-09
Dissecting Forceps RWD Life Science F12005-10
Mciro Spring Scissors RWD Life Science S11001-08
Polyoxyethylene octyl phenyl ether (Triton X-100) Amresco M143
Polysorbate 20 (Tween 20) Amresco 0777
VCAM-1 antibody Abcam ab134047
VE-Cadherin antibody BD Biosciences 555289
Alexa Fluor 555 labeled anti-rabbit IgG invitrogen A-31572
Alexa Fluor 488 labeled anti-rat IgG invitrogen A-21208
Laser Scanning Microscope  Carl Zeiss

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Cite This Article
Li, C., Liu, Z. H., Chen, J. W., Shu, X. Y., Shen, Y., Ding, F. H., Zhang, R. Y., Shen, W. F., Lu, L., Wang, X. Q. Using En Face Immunofluorescence Staining to Observe Vascular Endothelial Cells Directly. J. Vis. Exp. (150), e59325, doi:10.3791/59325 (2019).

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