Imagerie des péricytes cérébraux vitaux et non vitaux dans des coupes de cerveau après une hémorragie sous-arachnoïdienne

Résumé

L’enquête préliminaire confirme que l’hémorragie sous-arachnoïdienne (HSA) provoque la mort du péricyte cérébral. L’évaluation de la contractilité des péricytes après l’HSA nécessite de différencier les péricytes cérébraux viables et non viables. Par conséquent, une procédure a été mise au point pour marquer simultanément les péricytes cérébraux viables et non viables dans des coupes cérébrales, facilitant ainsi l’observation à l’aide d’un microscope confocal à haute résolution.

Résumé

Les péricytes sont des cellules murales cruciales situées dans la microcirculation cérébrale, essentielles à la modulation active du flux sanguin cérébral via des ajustements de la contractilité. Classiquement, leur contractilité est mesurée en observant les changements morphologiques et les changements de diamètre capillaire à proximité dans des circonstances spécifiques. Pourtant, la fixation post-tissulaire, l’évaluation de la vitalité et la contractilité péricytaire qui en résulte des péricytes cérébraux imagés sont compromises. De même, le marquage génétique des péricytes cérébraux ne permet pas de distinguer les péricytes viables des péricytes non viables, en particulier dans les affections neurologiques telles que l’hémorragie sous-arachnoïdienne (HSA), où notre enquête préliminaire valide la mort des péricytes cérébraux. Un protocole fiable a été mis au point pour surmonter ces contraintes, permettant le marquage simultané par fluorescence des péricytes cérébraux fonctionnels et non fonctionnels dans les coupes cérébrales. Cette méthode de marquage permet une visualisation au microscope confocal à haute résolution, marquant simultanément la microvascularisation de la tranche de cerveau. Ce protocole innovant permet d’évaluer la contractilité des péricytes cérébraux, son impact sur le diamètre capillaire et la structure des péricytes. L’étude de la contractilité des péricytes cérébraux dans le contexte de l’HSA permet de mieux comprendre ses effets sur la microcirculation cérébrale.

Introduction

Les péricytes cérébraux, qui se distinguent par leurs protubérances minces et leurs corps cellulaires saillants, entourent la microcirculation ^1,2. Alors que l’augmentation du flux sanguin cérébral est principalement entraînée par la dilatation capillaire, les artères plus petites présentent des taux de dilatation plus lents³. La contractilité des péricytes exerce une influence sur le diamètre capillaire et la morphologie des péricytes, ce qui a un impact sur la dynamique vasculaire⁴. La contraction des péricytes cérébraux entraîne une constriction capillaire et,....

Protocole

Le protocole expérimental a été approuvé par le Comité d’éthique et d’utilisation des animaux de l’Université de médecine de Kunming (kmmu20220945). Des rats Sprague-Dawley (SD) des deux sexes, de 300 à 350 g, ont été utilisés pour la présente étude.

1. Induire le modèle SAH

1. Anesthésier les rats avec 2 % d’isoflurane et 100 % d’oxygène. Maintenir l’anesthésie en fournissant de l’isoflurane (1 % à 3 %) à une anesthésie par inhalation continue. Fixez la tête du rat à l’aide d’un appareil stéréotaxique (voir le tableau des matériaux).
2. Créez le modèle SAH en suivant les étapes ci-dessous.

Discussion

Des techniques d’imagerie confocale à haute résolution ont été mises au point pour visualiser les péricytes cérébraux vitaux, les péricytes cérébraux non vitaux et la microvascularisation dans les coupes de cerveau. Dans les coupes aiguës de cerveau de rat, le processus implique un marquage initial des péricytes avec TO-PRO-3¹¹, suivi des cellules endothéliales microvasculaires avec IB4¹² ; par la suite, l’identification des péricytes décédés est effect.......

matériels

Name	Company	Catalog Number	Comments
6-well plate	ABC biochemistry	ABC703006	RT
Adobe Photoshop	Adobe	Adobe Illustrator CS6 16.0.0	RT
Aluminium foil	MIAOJIE	225 mm x 273 mm	RT
CaCl2·2H2O	Sigma-Aldrich	C3881	RT
Confocal imaging software	Nikon	NIS-Elements 4.10.00	RT
Confocal Laser Scanning Microscope	Nikon	N-SIM/C2si	RT
Gas tank (5% CO2, 95% O2)	PENGYIDA	40L	RT
Glass Bottom Confocal Dishes	Beyotime	FCFC020-10pcs	RT
Glucose	Sigma-Aldrich	G5767	RT
Glue	EVOBOND	KH-502	RT
Ice machine	XUEKE	IMS-20	RT
Image analysis software	National Institutes of Health	Image J	RT
Inhalation anesthesia system	SCIENCE	QAF700	RT
Isolectin B 4-FITC	SIGMA	L2895–2MG	Store aliquots at –20 °C
KCl	Sigma-Aldrich	7447–40–7	RT
KH2PO4	Sigma-Aldrich	P0662	RT
MgSO4	Sigma-Aldrich	M7506	RT
NaCl	Sigma-Aldrich	7647–14–5	RT
NaH2PO4·H2O	Sigma-Aldrich	10049–21–5	RT
NaHCO3	Sigma-Aldrich	S5761	RT
Pasteur pipette	NEST Biotechnology	318314	RT
Peristaltic Pump	Scientific Industries Inc	Model 203	RT
Propidium (Iodide)	Med Chem Express	HY-D0815/CS-7538	Store aliquots at –20 °C
Stereotaxic apparatus	SCIENCE	QA	RT
Syringe pump	Harvard PUMP	PUMP 11 ELITE Nanomite	RT
Thermostatic water bath	OLABO	HH-2	RT
Vibrating microtome	Leica	VT1200	RT