כאן, אנו מציגים פרוטוקול למדוד לדליפת דם הנגרם על ידי המינהל intradermal מהסוכנים קידום חדירות לתוך העור מאתר. ניתן להשתמש בטכניקה זו כדי לקבוע את היכולת של מולקולות מקדמים או מעכבים זליגת וסקולרית או לחקור את המנגנונים המולקולריים המסדירים חדירות כלי דם.
התפקיד העיקרי של אנדותל כלי הדם אורגניזמים חוליות היא להוות חיץ בין הדם לבין כל רקמה בגוף, לפיה החדירות של אנדותל תאי דם, פלסמה מקרומולקולות של המים ניתן להתאים לפי צורך פיזיולוגי. במחלות מסוימות, ציטוקינים ו פקטורי גדילה משתחררים שכוונו המכשול אנדותל transiently להגדיל חדירות כלי דם; עם זאת, נוכחותם ממושך עלול לגרום hyperpermeability כלי דם כרוני ובצקת ובכך מזיקות-רקמות. וזמינותו Miles היא טכניקה ויוו המאפשר לחוקרים ללמוד hyperpermeability כלי דם דרך המדד proxy של זליגת כלי הדם. כאן, אנו מספקים פרוטוקול מפורט על איך לבצע הליך זה העכבר, המהווה אורגניזם מודל הנפוצה ביותר ללמוד בתרבית של פיזיולוגיה פתולוגיה. ההליך כרוך את תוך ורידיות צבען כחול אוונס לתייג את אלבומין במחזור ואחריו מספר זריקות intradermal של סוכנים בתדר חדירות ופתרונות בקרת רכב לתוך מנוגדות האגפים של העכבר. כתוצאה מכך, צבע כחול אוונס דליפות בהדרגה לתוך הדרמיס, איפה זה מצטבר, ניתן לחילוץ על כימות כמו זליגת המושרה על ידי הסוכן בתדר חדירות ביחס הרכב. וזמינותו Miles ניתן לבצע גם פראי סוג או גנטית שונה עכבר מודלים, יכול להיות משולב עם והתרופות האמריקני ללמוד המנגנונים המולקולריים לווסת את חדירות כלי הדם, לזהות סוכנים/מטרות מסוגל גרימת או חסימת hyperpermeability.
התפקיד העיקרי של מערכת הלב וכלי הדם היא לאפשר את המעבר של גזים, חומרים מזינים, הפסולת זרימת הדם ורקמות כל האיברים. כלי הדם יש איבר ספציפי רמות של חדירות הבזליים להתיר כזה חילופי1. למשל, כלי הדם בכליות הן מאוד חדיר, בעוד מחסום הדם מוח צורות ממשק חזק, בלתי חדיר מאוד2,3,4. תאי אנדותל בצורת הציפוי הפנימי של כלי הדם לספק מחסום פיזי בין זרימת הדם ורקמות הבסיסית, לווסת את חדירות נימי הדם באופן ספציפי איברים. עם זאת, גירויים מסוימים לגרום התמוטטות חלקי המכשול אנדותל להגדיל את extravasation נוזלים מן זרימת הדם לתוך interstitium מעל רמות הבסיס1. Hyperpermeability כזו נצפית, לדוגמה, באתרים של רקמות הטראומה, דלקת, גידולים, במהלך אלח דם, בעיניים עם neovascular המחלה או את המוח ואת הלב, כאשר רקמות איסכמיה מתרחשת עקב שבץ מוחי או אוטם שריר הלב, בהתאמה 5 , 6 , 7 , 8. כאשר גבוהות באופן כרוני, hyperpermeability מוביל בצקת, אשר בתורו גורם נזק לרקמות, כגון איבוד הראייה בעין מחלות9. לפיכך, מידול התגובה hyperpermeability כלי דם רצוי להבנת המנגנונים המגבירים חדירות אנדותל, כדי לבדוק את היעילות של סוכנים שנועדו לעכב את זה.
וזמינותו Miles היא טכניקה ומבוססת, נפוץ ופשוט יחסית המודד בריחת הדם ויוו כמידה הפונדקאית של hyperpermeability כלי הדם. אף-על-פי זה לא לוקח בחשבון גורמים אשר עשוי להגדיל את זליגת כלי הדם ללא תלות תקנה המכשול אנדותל, כגון לחץ דם או זרימת הדם, הרכבה וזמינותו Miles נחשב בדרך כלל כדי לספק שיטה אמינה כדי להעריך פעילות להתכוונן חדירות של חומרים ולזהות המתווכים איתות לקדם את פעילותם. בהתאם לכך, וזמינותו Miles כבר חלק בלתי נפרד מחקרים רבים אשר זיהו מתווכים של כלי הדם hyperpermeability ומנגנונים שלהם של פעולה10,11,12,13, 14,15, כגון צמיחה אנדותל כלי הדם VEGF-A זה במקור זוהה כגורם חדירות כלי דם VPF16.
פותח במקור על ידי קילומטרים על גבי קילומטרים ללמוד חדירות כלי דם שרקנים17, וזמינותו שלהם לאחר מכן הותאמה שימוש בעכברים, אשר כעת אורגניזם מודל של בחירה כדי להבהיר את המנגנונים המולקולריים של חדירות כלי דם תקנה עקב להתאמתם מעולה לבצע מניפולציות גנטיות. בקצרה, צבע כחול אוונס לווריד מוזרק עכברים בוגרים, מותר להסתובב במשך 30 דקות (איור 1). חדירות בתדר סוכנים לעומת בקרת הרכב לאחר מכן מוזרקים intradermally באתרים מרובים על התנגדותו האגפים של העכבר כדי לגרום לדליפת כלי הדם (איור 1). כתוצאה מכך, אלבומין מכורך אוונס כחול צבע extravasates, מצטבר בדרמיס (איור 1). לאחר בצורה הומאנית ליקוט העכבר אוונס הכחול מופק הדרמיס, הרמה של דליפת דם מחושב כיחס של מבחן חומר - על הרכב-induced צפיפות אופטית (איור 2).
כל העבודה בעלי חיים בוצע בעקבות המשרד הביתי בבריטניה, המוסדיים הנחיות צער, גוף ביקורת אתית (AWERB).
1. עכבר הכנה
הערה: לבצע ניסויים על עכברים בוגרים לפחות 8 שבועות של גיל, עד כדי בגיל 6 חודשים. כדי להדגים הפארמצבטית טכני והעיתוי עקבית עבור כל שלב של הליך זה בין בעלי חיים שונים, להשתמש מינימום של 2 מקסימלית של עכברים 6 עבור כל מושב ניסיוני. כדי להעריך את ההשפעה של מוטציה בחומר בתדר חדירות בעכברים מהונדסים, באופן אידיאלי, השתמש עכברים מוטנטים 2 ופקדים littermate 2 לכל ניסויים.
2. תוך ורידיות אוונס כחול צבע
3. להמריץ את מחזור הדם Hyperpermeability
4. כימות של אוונס שהצטברו כחול בתוך הדרמיס
השתמשנו וזמינותו Miles כדי להעריך את היכולת של VEGF-A כדי לגרום דליפת דם ביחס בקרת הרכב (PBS) בעכברים C57/Bl6 wildtype. . הנה, אנחנו מראים ניסוי נציג שימוש בעכברים wildtype מגורה עם הזרקת intradermal בפתרון 20 µL המכיל 50 ng של VEGF-A PBS או הרכב הציבורי בלבד. עלייה ברורה אוונס זליגת צבע כחול בדגימות העור הזריקו VEGF-A בהשוואה ל- PBS היה לכאורה בחיי עיר (איור 1E) ואחרי החילוץ של לצבוע ב- formamide (איור 2 א). כימות של ניסויים מרובים ממחישה את זה 50 ng של VEGF-A גורם באופן משמעותי יותר אוונס זליגת כחול מאשר PBS לבד (איור 2B), עם ממוצע מקופלים ל- 3 לודיג זליגת וסקולרית לעומת הרכב (איור 2C).
איור 1: אינדוקציה של זליגת וסקולרית וזמינותו Miles. ייצוג סכמטי (לוחות העליון) ותמונות המתאים (לוחות התחתון) של השלבים רציפים בעת ביצוע וזמינותו Miles העכבר. (א) Pyrilamine maleate מוזרק intraperitoneally כדי למנוע השחרור של היסטמין אנדוגני 10-30 דקות לפני (B) ורידיות 100 µl % 1 אוונס כחול לזנב הווריד של העכבר. (ג) 30 דקות מאוחר יותר, כלי הדם זליגת הנגרמת על ידי הזרקת intradermal של הסוכן (50 ng של VEGF-A; ירוק עיגולים) לעומת בקרת הרכב (PBS; עיגולים לבנים). (D, E) כדי לגשת לאתרים של הצטברות אוונס כחול, העכבר שנקצרו 20 דקות לאחר הזריקות intradermal, העור של משני האגפים גזור, ריתקה. i.p.: בקרום הבטן; עירוי: תוך ורידי; תעודת זהות: intradermal; גודל ברים, 1 ס מ. אנא לחץ כאן כדי להציג גירסה גדולה יותר של הדמות הזאת.
איור 2: כימות של זליגת וסקולרית וזמינותו Miles. צבע כחול מחולצים formamide של דגימות עור המתקבל כל זריקה intradermal באיור 1, נטען לתוך צלחת 96-ובכן עבור ספיגת קורא עם ספקטרופוטומטרים אוונס (A). (ב, ג) ייצוג גרפי של המקראות ספיגת של ניסויים מרובים על-ידי התוויית גם ערכים (ב') ספיגת מנורמל (צפיפות אופטית, יתר) של שני בתדר חדירות סוכן (VEGF-A; כהה ירוק עיגולים), רכב (PBS; אפור עיגולים), או (ג) לקפל את שינוי OD עבור הסוכן לעומת הרכב (קווי שגיאה: SEM). קריאות ספיגת של triplicate PBS ודוגמאות של VEGF המוצגים באותיות (A) בממוצע, שמוצג (B, C) כעיגולים לבן או ירוק, בהתאמה. אנא לחץ כאן כדי להציג גירסה גדולה יותר של הדמות הזאת.
מאז התיאור הראשון שלו בשנת 195217, וזמינותו Miles סיפקה חוקרים עם שיטה מהירה יחסית, פשוט ואמין לימוד המנגנון המולקולרי של hyperpermeability כלי הדם. לדוגמה, וזמינותו Miles שימש כדי לבחון את יכולת ו/או העוצמה של סוכנים שונים כדי לגרום hyperpermeability19,20,21 או כדי לבדוק את היעילות של hyperpermeability חוסמת סוכנים8 ,22,23. כדוגמה נוספת, סוכנים זירוז חדירות כלי דם נבדקו עכברים מהונדסים ובפקדים littermate שלהם כדי לקבוע את הדרישות של קולטנים ספציפיים ושידור transducing חלבונים המיועדים hyperpermeability הנוצרות על-ידי ליגנד תגובות10,11,12,13,14,15,20,23. מספר גרסאות אחרות של וזמינותו Miles מאז שימשו, לדוגמה ביחס רכיב המעקב בשימוש. לפיכך, כחול אוונס הוחלפה במחקרים מסוימים עם התווית על-ידי קרינה פלואורסצנטית dextrans בגדלים שונים או microspheres11,13.
היתרון העיקרי של וזמינותו Miles על מבחני אחרים על חקירת מנגנוני hyperpermeability כלי דם הוא כי זה יחסית קל לביצוע, אינה דורשת ציוד יקר. יתרה מזאת, כמו ויוו טכניקה, הדימום כלי הדם הזה מודלים assay בהקשר של כלי דם ללא פגע, בניגוד מדידה זליגת דרך במבחנה מבחני כגון טרנס ובכן השטף מבחני או טרנס אנדותל ההתנגדות החשמלית ( מבחני TEER), אשר מתמקדים, אך ורק, טפט אנדותל. מבחני חלופי ויוו של כלי הדם hyperpermeability עשוי להיות שונה וזמינותו Miles המתוארים כאן על-ידי ניצול נתיב אספקה שונים עבור הסוכן בתדר hyperpermeability או על ידי ניתוח כלי דם זליגת באתרים שונים, עבור דוגמה על ידי משלוח מערכתית של סוכן דרך הווריד של הזנב ואחריו בחינת בריחת הדם לריאות או את קנה הנשימה11,13,15. מגבלה אחת של וזמינותו Miles הוא הזרקה intradermal של סוכן מסוים מאי, עקרונית, גם להשפיע על לחץ הדם והזרימה בנוסף להפרעה המכשול אנדותל, לכן, להשפיע על חדירות כלי דם גם בעקיפין. בכל זאת, זה וזמינותו לאחרונה הוכח כדי למדוד את חדירות נימי הדם הנגרם על ידי VEGF-A ללא תלות תופעות לחץ דם סיסטמי15. מגבלה נוספת של Miles וזמינותו היא כי מיטות נימי הדם ברקמות שונות עלול להגיב בצורה שונה ל סוכנים קידום פרמאביליות, והתוצאות שתתקבלנה עם assay Miles העור, לפיכך, אינה בהכרח נציג, לדוגמה, מה מתרחש הריאות או המוח.
גיל ומשקל של בעל החיים עשויים להשפיע לדליפת שנצפתה Miles וזמינותו. כדי למזער את ההשפעה של משתנים אלה, חוקרים צריכים להשתמש הארנבונים מאותה או באופן דומה בגודל, בגילאי עכברים כפקדים. בעת הערכת מוטציות העכבר עבור גן מסוים של עניין, עכברים צריך להיווצר באמצעות משפחתית ולא משפחתית הטרוזיגוטיים לעומת רבייה משפחתית ולא משפחתית הטרוזיגוטיים אסטרטגיה, wildtype הארנבונים מאותה להשתמש כפקדים. יתר על כן, מומלץ להשתמש במהירות הפיך גז הרדמה, כגון איזופלוריין, כדי להימנע vasoconstriction, אשר תואר על איזשהו סם הרדמה מנוהל באמצעות זריקות parenteral24,25. ההזרקה של אוונס כחול לצבוע המזרק לרוחב זנב העכבר הוא שלב קריטי של פרוטוקול זה, יכולים להשפיע במידה רבה על איכות הניסוי והנתונים. לכן, חוקרים חייב להיות כשיר לבצע זריקות וריד הזנב ולהתנסות יהיה סביר צריך ניסיון קודם או תרגול לפני תחילת הקילומטרים וזמינותו. לחלופין, חוקרים יכולים להשתמש נתיבים אחרים תוך ורידי לספק אוונס כחול, כגון זריקה רטרו-מסלולית אם הם מנוסים עם זה. הזרקת intradermal של חדירות-קידום פתרונות יכולים לגרום נזק שאינו תלוי-סוכן על העור. לכן, זריקות intradermal לא יעלה על 20 µl בכרך, צריך תמיד להיות במעמד המדכא היסטמין, מנורמל כדי זריקות שליטה ברכב.
וזמינותו Miles שימש על ידי חוקרים רבים כדי להעריך את הרכיבים של VEGF-A מסלול איתות, לדוגמה, מאחר VEGF-A-induced חדירות כלי הדם גורמת מיימת ב סרטן המטופלים16 והראייה ופוגע בצקת neovascular מספר מחלת עיניים7. לכן, אנחנו ואחרים השתמשו וזמינותו Miles להשוות VEGF-A המושרה זליגת כלי הדם בעכברים ששונו גנטית חוסר רכיבים ספציפיים של VEGF-A איתות מדורגת12,13,14, 15 , 20 , 23. שלנו במחקר עדכני באמצעות גישה זו חשף כי הראשי פתולוגיים VEGF-A isoform, VEGF165, אותות באמצעות קומפלקס של VEGFR2 ו- NRP1, שבה התחום cytoplasmic NRP1 מקדם ABL בתיווך קינאז ההפעלה של kinases משפחה SRC כדי לעורר תגובה hyperpermeability14. VEGFA גם מעודד צמיחת כלי דם, יכול, לפיכך, לשמש רפואית כדי להחזיר את זרימת הדם לרקמות איסכמי אם פעילותה hyperpermeability יכול להיות מעוכבים באופן ספציפי. מחקר שחקרתי את המנגנון המולקולרי אשר מתווה את התגובות של VEGF תאי אנדותל כלי הדם לכיוון hyperpermeability כלי דם לכן, אולי, לזהות מסלולים זה ניתן לטפל באופן סלקטיבי כדי לעכב בצקת פתולוגית VEGF-A המושרה מחלות, כמו סרטן או מחלת עיניים איסכמי. וזמינותו Miles ללא ספק ימשיך להיות שיטה שימושית כדי לחזק אלה וכן סוגים רבים אחרים של מחקרים פונקציונלי התירי ווסתי מולקולרית ו effectors של hyperpermeability כלי הדם.
המחברים יש אין אינטרסים סותרים להכריז.
אנו מודים לורה Denti, ולנטינה Senatore וצוות של יחידת משאבי הביולוגי UCL מכון עיניים בשביל לעזור עם העכבר גידול, קמיל Charoy לקבלת תמיכה טכנית. עבודה זו נתמכה על ידי מענק המועצה למחקר רפואי (מר/N011511/1) ג רורברג, של studentship הבריטי PhD קרן לב כדי ג'יי טי חצוף (FS/13 59 30649).
Name | Company | Catalog Number | Comments |
Pyrilamine maleate salt | Sigma-Aldrich | P5514-5G | Resuspend in PBS |
Deionised Formamide | Sigma-Aldrich | S4117 | Use in fume cupboard |
Microlance Needles 30g x 0.5" | BD | 305106 | |
Sterile Plastipak 1ml Luer | BD | 309659 | |
Sterile MicroFine syriinges 0.3 ml - 8 mm - 30G | BD | 324826 | |
Evans blue | Sigma Aldrich | E2129 | |
Mouse restrainer | |||
Heat chamber | |||
Hair clippers | |||
Isoflurane | Merial | ap/drugs/220/96 | |
Scalpal | |||
Blunt scissor | |||
Forceps | |||
Eppendorf tubes | |||
Heatblock | |||
Cork board | |||
Benchtop refrigerated centrifuge | |||
Recombinant Vascular Endothelial Growth Factor 165 | Reliatech | M30-004 |
Request permission to reuse the text or figures of this JoVE article
Request PermissionExplore More Articles
This article has been published
Video Coming Soon
Copyright © 2025 MyJoVE Corporation. All rights reserved