A subscription to JoVE is required to view this content. Sign in or start your free trial.
Method Article
ودرس مثالي البطانية الطبقة السطحية الكنان السكري / البطانية باستخدام المجهر intravital. المجهر يمثل تحديا تقنيا Intravital في جهاز متحرك مثل الرئة. علينا أن نظهر كيف يمكن استخدام brightfield المجهري الفلورسنت في وقت واحد والبطانية لتقدير سمك الطبقة السطحية في الانتقال بحرية، في الجسم الحي الرئة الماوس.
والكنان السكري البطانية هي طبقة من بروتيوغليكان والجليكوزامينوجليكان المرتبطة بطانة التجويف الأوعية الدموية. في الجسم الحي، والكنان السكري هو رطب للغاية، وتشكيل الطبقة السطحية كبيرة البطانية (ESL) التي تساهم في الحفاظ على وظيفة بطانة الأوعية الدموية. كما الكنان السكري في كثير من الأحيان البطانية الشاذة في المختبر، ويتم فقدان القياسية خلال تقنيات تثبيت الأنسجة، دراسة ESL يتطلب استخدام المجهر intravital. علم وظائف الأعضاء لأفضل تقريبي الجملة الوعائية المجهرية المعقدة للالسنخية، يتم تنفيذ مثالي التصوير intravital الرئوي على الرئة بحرية الحركة. هذه الاستعدادات، ومع ذلك، تعاني عادة من قطعة أثرية الحركة واسعة النطاق. علينا أن نظهر كيف يمكن استخدام مغلقة الصدر المجهر intravital من الرئة الماوس بحرية الحركة لقياس سلامة الكنان السكري عن طريق الاستبعاد من fluorescently ESL التي تحمل علامات عالية الوزن الجزيئي dextrans من سطح البطانية. هذه التقنية غير الجراحية الانتعاش، الأمر الذي يتطلبbrightfield في وقت واحد والتصوير الفلورسنت في الرئة الماوس، ويسمح للمراقبة الطولي للالجملة الوعائية المجهرية تحت الجنبة دون وجود أدلة على إحداث التباس إصابة الرئة.
والكنان السكري البطانية هو طبقة من خارج الخلية بروتيوغليكان والجليكوزامينوجليكان المرتبطة بطانة الأوعية الدموية البطانية. في الجسم الحي، والكنان السكري هو رطب للغاية، وتشكيل الطبقة السطحية كبيرة البطانية (ESL) الذي ينظم مجموعة متنوعة من الوظائف بما في ذلك البطانية نفاذية السوائل 1، العدلات البطاني التصاق 2، وmechanotransduction من السوائل 3 إجهاد القص.
تاريخيا، كان الكنان السكري بالتقدير نظرا لضلال في الاستعدادات خلايا مستنبتة 4 و 5 و تدهورها خلال تثبيت الأنسجة القياسية وتجهيز 6. تزايد استخدام المجهر 7 من intravital (في الجسم الحي المجهري، IVM) وتزامن مع تزايد الاهتمام العلمي في أهمية ESL إلى وظيفة الأوعية الدموية أثناء الصحة والمرض. وESL غير مرئي إلى المجهر الضوئي ولا يمكن وصفها بسهولة فيفيفو، نظرا لنزوع يكتينس الكنان السكري ملزم الفلورسنت تسبب RBC تراص 8 و الصمات الرئوية المميتة (الملاحظات غير منشورة). ولذلك تم تطوير العديد من الأساليب غير المباشرة للاستدلال ESL سمك (، وبالتالي، الكنان السكري سلامة) في غير متحرك الأسرة الأوعية الدموية مثل microcirculations مشمري والمساريقي. هذه التقنيات تشمل قياس الاختلافات في تعميم سرعة microparticle بوصفها وظيفة من المسافة من غشاء بطانة (microparticle velocimetry صورة 9) وكذلك قياس استبعاد الضخمة التي تحمل علامات علامات fluorescently، الأوعية الدموية (مثل dextrans) من سطح البطانية (ديكستران تقنية استبعاد 10، 11). من هذه التقنيات، إلا ديكستران استبعاد قادر على تقدير ESL سمك من القياسات التي أجريت عند نقطة واحدة في الوقت المناسب. في وقت واحد من خلال قياس الاعراض الأوعية الدموية باستخدام المجهر brightfield (أ عرض فيclusive من ESL "غير مرئية") والمجهر الفلورسنت من التتبع الأوعية الدموية استبعادها من ESL، يمكن حساب سمك ESL ونصف الفرق بين الاعراض الأوعية الدموية 2.
استخدام إجراء فوري من سمك ESL هو مناسبة تماما للدراسة من الكنان السكري الرئوي. المجهر Intravital من الرئة هو أمر صعب، نظرا قطعة أثرية هامة الحركة الرئوي والقلبي. التطورات الحديثة في حين تسمح لتجميد الماوس الرئتين في الجسم الحي 12 و 13، تبقى المخاوف بشأن تأثير فيزيولوجي من ركود الرئة. ويرتبط الجمود الرئة مع انخفاض أكسيد النيتريك مما يشير البطانية 14، مما يشير إلى أن مسار يؤثر كل من التصاق الخلايا المتعادلة 15 و الرئة إصابة 16. وعلاوة على ذلك، تجميد مساحة الرئة يعرض المحيطة الحويصلات الهوائية المحمول لقوى القص الضارة (ما يسمى ب "atelectrauma")، وفقا للمفاهيم الكلاسيكية الفسيولوجية للالسنخية الترابط 17.
في عام 2008، وضعت اراتا Tabuchi، فولفغانغ كوبلر وزملاؤه تقنية جراحية السماح للفحص المجهري intravital من الرئة الماوس بحرية الحركة 18. يمكن تبطل قطعة أثرية الجهاز التنفسي الناجمة عن هذه التقنية باستخدام التصوير عالية السرعة، بما في ذلك قياس وقت واحد من brightfield المجهري والفلورية. في هذا التقرير، إلا أننا بالتفصيل كيف يمكن استخدام التصوير الفوري استبعاد ديكستران لقياس سمك ESL في دوران الأوعية الدقيقة تحت الجنبة من الرئة الماوس بحرية الحركة، في الجسم الحي. ويمكن تعديل هذه التقنية بسهولة لتحديد وظيفة الكنان السكري على وجه التحديد، فإن قدرة على حالها ESL لاستبعاد العناصر المنتشرة من سطح البطانية. وقد استخدمنا هذه التقنيات في الآونة الأخيرة لتحديد أهمية سلامة ESL الرئوي في تطوير إصابة الرئة الحادة الأمراض الالتهابية الجهازية خلال مثل الإنتان 2.
1. إعداد أنابيب الجراحية، القسطرات الأوعية الدموية، والصدر الجدار نافذة
2. الماوس التخدير
3. القصبة الهوائية
4. وريدي قسطرة
5. Intravital المجهر الرئة جراحة الماوس (مقتبس من Tabuchi وآخرون 18)
6. قياس الرئوي غشائي سمك طبقة السطحية
7. البديل القياس من السطح الرئوي غشائي النزاهة طبقة
والطبقة السطحية سليمة البطانية وظائف (جزئيا) لاستبعاد circulatعناصر من ال 2 جي سطح البطانية. وبالتالي، يمكن ESL سلامة أن تقاس قدرة عنصر تعميم (مثل الفلورسنت المكروية) للوصول والتفاعل مع جزيئات الخلية التصاق السطح (مثل ICAM-1).
8. قتل رحيم
<ف الطبقة = "jove_content"> بعد الانتهاء من هذا الإجراء، يصرح باستخدامها من قبل تخدير الفئران عن طريق استنزاف ثقب في القلب مباشرة. القتل الرحيم ويؤكد عبر pneumothoraces الثنائية، وبعد ذلك يتم حصاد الرئتين والمفاجئة مجمدة لتحليلها لاحقا.والمنهج التجريبي وصفها في الخطوات 1-6 تسمح القبض على إطارات متعددة في وقت واحد من مدينة دبي للإنترنت (brightfield) والصور الفلورسنت. لتحديد سمك ESL، يتم مراجعة الصور المسجلة من قبل المراقب أعمى بعد الانتهاء من البروتوكول التجريبي. باستخدام التركيز في الإطار، تم تحديد microvessels ...
تتزامن مع التوسع في استخدام المجهر في الجسم الحي، وهناك زيادة التقدير لحجم كل من كبير من ESL وكذلك مساهماته العديدة للعمل الأوعية الدموية. هذه البيانات الناشئة، ومع ذلك، تستمد أساسا من الدراسات من الأوعية الدموية الجهازية. في الواقع، واستخدام المجهر في الجسم ا...
الإعلان عن أي تضارب في المصالح.
نشكر الدكاترة. اراتا Tabuchi وولفغانغ كوبلر (جامعة تورنتو) للتعليم فيما يتعلق المجهر intravital. نشكر أندرو كاهيل (نيكون الآلات) للمساعدة في تصميم وتنفيذ المجهري. وقد تم تمويل هذا العمل من قبل المعاهد الوطنية للصحة / NHLBI HL101295 P30 المنح وK08 HL105538 (لEPS).
Name | Company | Catalog Number | Comments |
اسم الكاشف | |||
FITC-ديكستران (150 كيلو دالتون) | سيجما | FD150S | |
TRITC-ديكستران (150 كيلو دالتون) | سيجما | T1287 | |
Streptavidin المغلفة الفلورسنت المجهرية | الانفجارات المختبرات | CP01F/10428 | التنين الأخضر مضان (على غرار FITC) |
الكيتامين | مور الطبية | ||
زيلازين | مور الطبية | ||
مكافحة ICAM-1 الضد المعقدة البيروكسيديز | eBioscience | استنساخ YN1/1.7.4 | 1:50 التخفيف |
نمط إسوي الأجسام المضادة المعقدة البيروكسيديز | eBioscience | IgG2b eB149/10H5 | 1:50 التخفيف |
EQUIPMENT | |||
الميكانيكية التنفس الصناعي | جهاز هارفارد | Inspira | |
القصبة الهوائية القسطرة | جهاز هارفارد | 730028 | |
كاو كهربي جهاز | DRE الطبية | Valleylab SSE-2L | |
ثنائي القطب الكي ملقط | أولسن الطبية | 10-1200I | 9.9cm ماكفرسون |
درجة الحرارة كنترولل نظام | أدوات الدقة العالم | ATC1000 | |
حقنة مضخة | جهاز هارفارد | مضخة 11 النخبة | |
المجهر (widefield) | نيكون | LV-150 | |
المجهر (مبائر) | نيكون | A1R | |
صورة الخائن | Photometrics | DV2 | |
CCD كاميرا | Photometrics | CoolSNAP HQ2 | |
برنامج معالجة الصور | نيكون | عناصر NIS | |
البولي فينيل الغشاء | كورى نادي الهلالا ف ب | ||
التعميم الغطاء زلة | Bellco | 5CIR-1-BEL | 5 مم، سماكة # 1 |
الغراء (تغطية زلة لغشاء) | Pattex | Flussig (السائل) | للصق زلة غطاء لغشاء |
الغراء (زلة لتغطية الماوس) | Pattex | مادة هلامية | لربط لغشاء الماوس |
أنابيب الجراحية | Intramedic | PE50، PE10 | |
خاط | الصياد | 04:00 الحرير | |
الحلاقة الكهربائية | اوستر | 78997 | |
ملقط جراحي منحني | Roboz | ||
ملقط جراحي مستقيم | Roboz | ||
مقص جراحي | Roboz | ||
microscissors الجراحية | Roboz | ||
إبرة جراحية سائق | Roboz | ||
الشريط الجراحية | الصياد | ||
اسفنجات المطبخ (مقطعة إلى أسافين) | مختلف |
Request permission to reuse the text or figures of this JoVE article
Request PermissionThis article has been published
Video Coming Soon
Copyright © 2025 MyJoVE Corporation. All rights reserved