Bu içeriği görüntülemek için JoVE aboneliği gereklidir. Oturum açın veya ücretsiz deneme sürümünü başlatın.
Method Article
GFP transgenik sıtma parazitleri ve bu organ içinde parazit hareketlilik ve kan akımının ölçülmesi ile dalak intravital mikroskobi gerçekleştirmek için yöntem gösteriyor.
Parazit-konak etkileşimleri 1,2 bilgisine deneysel kemirgen sıtma modelleri intravital mikroskopi gelişiyle büyük ilerlemelere yol açmıştır. Böylece, deri lenf düğümleri 3, 4 cilt parazit tam gelişimi ve hepatosit-türevli merosome göçü sağlamak için bir oluşum içine öncesi eritrosit aşamaları sırasında, sıtma parazitleri in vivo görüntüleme aktif giriş parazitlerin ortaya . 5 kan akışı içine merozoites bırakın. Ayrıca, bireysel eritrositler parazitlerin gelişme son zamanlarda 4D görüntüleme ile belgelenir ve sıtma 6 protein ihracat meydan olmuştur . Böylece, intravital görüntüleme Plasmodium gelişiminde önemli olaylar bizim kökten değişmiştir. Ne yazık ki, dalak, önemli bir lenfoid organ aracılığıyla sıtma parazitleri dinamik geçiş çalışmaları zarif bulaşmış kırmızı b temizlemek için adaptelood hücreleri teknik kısıtlamaları nedeniyle eksiktir.
Balb / c farelerde sıtma Plasmodium yoelii fare modeli kullanılarak, dalak intravital görüntüleme uygulanması ve sırasında kırmızı hamuru fibroblastik kökenli bariyer hücreleri rapor diferansiyel şekillenmesi ve bağlılığı, parazitlenene kırmızı kan hücreleri (pRBCs ) P.yoelii 17XL ölümcül bir parazit hat 7 ile enfeksiyonlara karşı öldürücü olmayan parazit hat P.yoelii 17X ile enfeksiyon gibi. Bu sonuçlara ulaşmak için, ImageJ özgür yazılım kullanarak belirli bir metodoloji karakterizasyonu tek pRBCs hızlı üç boyutlu hareketi sağlamak için geliştirilmiştir. Bu protokol ile elde edilen sonuçlar, dalak parazitlerin hızı, yönlülük ve ikamet süresi belirlenmesinde izin, tüm parametreler in vivo olarak bağlılık adresleme . Buna ek olarak, kan akışını intravital mikroskopi kullanılarak kantifikasyon ve farklı kullanımı için metodoloji raporferent, karmaşık dalak mikrosirkulasyonu yapısını anlamak için renklendirme ajanları.
Etik bir bildirimde
Tüm hayvan çalışmaları Barcelona CEEA-UB (: 5429 Protokolü DMAH) Üniversitesi Hayvan Deneyleri Etik Komitesi tarafından onaylanmış kurallar ve protokoller uyarınca, Barselona Üniversitesi hayvan tesislerinde yapıldı. Charles River Laboratuvarları yaş 6-8 hafta Erkek Balb / c farelerde elde edilmiştir.
Bu yöntem, 7 bildirilen araştırma kullanılmıştır .
1. Yeşil floresan proteini (GFP) transgenik parazitler Hayvan enfeksiyon
2. FITC ve enjeksiyon hayvanları kontrol etmek için kırmızı kan hücrelerinin Etiketleme
3. Cerrahi işlemler
4. Dalak yaşam parazitler görüntüleme
5. Dalak ve kan akışını ölçmek için görüntü elde mikrovaskuleterini intravital mikroskopi
6. Görüntü işleme ve ImageJ yazılımı kullanarak parazit hareketlilik kantitatif analizi
7. Hacimsel kan akışının hesaplanması
8. İstatistiksel analiz
9 - Temsilcisi Sonuçlar
Intravital imadalak, GFP parazitlerin ging hareketlilik parazitler iki suşları arasındaki farklılıkları ortaya koymuştur. Tek parazit hareketlilik parametrelerinin nicel analizi, hız, yönlülük eksikliği ve parazitlerin 17X suşu ile enfekte fareler artar kalma süresi azalır belirtti. Ayrıca, hacimsel damarlarında kan akımını suşları 7 arasında değişmemiştir. Teknik prosedürü Şekil 1A sunulmaktadır. Şekil 1B kırmızı hamuru içine zoom ve bir gemi (Şekil 1B, sırasıyla 1 ve 2, yakınlaştırma) için başka bir ile FITC işaretli eritrosit ile enjekte edilen bir fare normal bir dalak bir genel görünümdür. Damarları, 70 kDa Dextran-Texas Red ile birlikte eritrosit yansıması kontrast enjekte edilerek kanıtlanmıştır. Tablo 1'de özetlenmiştir diğer floresan boyalar Hoechst (Şekil 1C, 1D) gibi görüntülü organı hakkında bilgi elde etmek için kullanılabilir.
Gerçek zamanlı görüntüleme, 17XL ve 17X gerginlik parazitlerin Filmler 1 ve 2'de sunulmuştur.Bazı 17X-pRBC yuvarlanma daire davranışı gösteren (Video 2). Hareketlilik parametrelerinin Kantitatif analiz Z kodlu renkli görüntüler yardımı ile bireysel parazitlerin izleme yoluyla elde edildi. Şekil 2A çevrilidir parçacık farklı düzlemlerde hareket görünen bir Z kodlu renk yığını, Z-projeksiyon gösterir. Şekil 2B ve 2C, sırasıyla, 17X ve 17XL enfeksiyon farklı parazitler için parçalarını temsil eder. Yönlülük ve sayısal tüm parçacıkların ikamet süresi, 2D ve 2E Şekil parazit nüfusun sırasıyla bir yoğunluk dağılımı haritası, olarak sunulmaktadır. Intravital mikroskopi kullanılarak dalak kan akışını izlemek için eritrosit hareketi sonucu damarların merkezi lümen xt görüntüleri elde çizgiler hızı 11 hesaplamak için ölçüldü. Görüntüler ilgili xt line-scan (Şekil 2G) ile bir geminin xy tarama (Şekil 2F).
Floresan Probe | Yerelleştirme | 1 foton Tahrik olma (nm) | 2 foton Tahrik olma (nm) | Algılandı emisyon (nm) | Miktar / fare ağırlığı |
Hoechst 33.342 | Membran-permeant DNA bağlayıcı prob. İntravenöz enjeksiyondan sonra (canlı ve cansız) tüm hücrelerin çekirdekleri etiketler. | 405 | 800 | 410-480 | 12.5 g / Kg |
Propidium iyodür | Membran geçirgenliği olmayan DNA-bağlayıcı prob. Bu tehlikeye membran (apoptotik ve nekrotik hücreler) hücrelerinin çekirdekleri etiketler. | 561 | 800 | 570-650 | 250 mg / Kg |
70.000 mol wt Dextran-Floresan (FITC, Texas Kırmızı) | Akışkan-faz plazma aksine artırır işaretleyici. | FITC 488 Texas Red 594 | 800 | 500-540 600-650 | 50 mg / Kg |
Sodyum floresein | Plazma kontrastı Dökme sıvı-fazlı albümin işaretleyici. | 488 | 800 | 500-540 | 2 mmol / Kg |
Evans Blue | Plazma kontrastı Dökme sıvı-fazlı albümin işaretleyici. | 633 | nd | 645-700 | 20 mg / Kg |
Rodamin R6 | Vital prob aktif mitokondri birikir. Intravenöz enjeksiyon sonrası endotelin ve dolaşımdaki beyaz hücreler etiketler. | 561 | 800 | 570-650 | 25 mg / Kg |
Fluospheres-1micron çapı | Boncuk fagositik aktiviteye sahip hücreler tarafından uptaken. | 488 | 800 | 500-540 | nd |
Alexa488 etiketli fibrin IIβ zincir spesifik antikor | Prob bu etiketler fibrin IIβ zinciri | 488 | 800 | 500-540 | 0.3 mg / Kg |
Tablo 1 intravital mikroskopi için Floresan problar. , In vivo olarak dalak etiketlemek için kullanılan farklı lokalizasyonu ile Vital floresan boyalar. Tahrik olma / emisyon (Exc / em), tek foton (ya da iki-foton mikroskopi) ile kullanılmak üzere değişmektedir. Belirtilen doz 0.1-0.2 ml serum fizyolojik tampon çözülür ve fare kuyruğu vene enjekte edilir. [Nd: Bu çalışmada belirlenmiştir.
Şekil 1 dalak intravital mikroskopi. A. Leica TCS-SP5 konfokal mikroskop mikroskop sahne üzerine yerleştirilen tek bir fare ile. Fare maruz kalan ve mühürlü bir kapak kayma ile dalak alt parçası vardır. B. FITC işaretli eritrosit ile enjekte olmayan enfekte hayvanın dalak bir temsilcisi alanı Resim veDamarsal görselleştirmek için 70 kDa Dextran-Texas Red. Yansıma (sarı), Dextran'ın (mavi) ve FITC-eritrosit (yeşil) gösterilmiştir. Blow-up beyaz kutular açık dolaşımı (1) ve yakın dolaşımı (2) alanları temsil eder. Açık dolaşım (C) ve 70 kDa dekstran (kırmızı) ve Hoechst 33.342 (mavi) ile boyandı yakın dolaşımı (D).
Şekil 2 parazit hareketlilik ve kan akımı AC Kantitasyonu. Parçacık hareketi dört boyutlu (4D) kantitatif analiz, renk kodlu görüntü işleme kullanarak kolaylaştırılır A. Takip beş farklı derinliklerde maksimum yoğunluğu projeksiyon kullanılarak temsil Z kodlu renkli görüntüler, derinlemesine bilgi ile yapıldı . Beyaz dikdörtgen bir zaman noktasında farklı Z aynı parçacık temsil eder. Farklı pozisyonları satın alınması arasındaki zaman ihmaller nedeniyleFarklı bir Z görüntüler. Derinlik kodu: sarı (0 mikron), portakal (2 mikron), pembe (4 mikron), mavi (6 mikron), yeşil (8 mikron) B parçacık hareketi, her zaman aralığı ile C. Zaman projeksiyonları renkli: gri (0-2,4 sn), camgöbeği (2,4-4,8 sn), kırmızı (4,8-7,0 sn), kırmızı (7,0-9,4 sn) ve sarı (9,4-11,8 sn). Beyaz çizgi MTrackJ D, E. yönlülük değerleri (D), GFP parçacıkların yoğunluğu Dağıtım ve 17X (11,8 s) (B) ve 17XL (4,8 sn) (C) GFP parazitler parçacıkların 4D manuel izleme temsil kalma süresi (E). Veri-medyan eşitlik-testi ile analiz üç bağımsız deneyler parazitler ve 100 FITC etiketli eritrositlerde her satırı 120 parçacıklara tekabül etmektedir. 17X/17XL/FITC-RBCs medyan 0.53/0.75/0.85 (D) ve 4.61/0.67/0.9 sn (E) iki çizgi arasındaki farklar Rong> (D) ve (E) (p <0,001) istatistiksel olarak anlamlıdır. FITC etiketli eritrositlerde ve 17XL parazitler arasındaki farklar (p> 0.05) F, G. Dalak kan akım ölçümleri istatistiksel olarak anlamlı değildir. Aynı geminin (beyaz çizgi) merkezi lümen bir çizgi-tarama xy görüntüsü (F) ve xt görüntü (G) gösterimi. 70 kDa dekstran (kırmızı), (yeşil) pRBC ve eritrosit yansıması (mavi) ile plazma gösteren Dalak gemi.
Filmler 1 ve 2 17XL (1) veya 17X ile enfekte fare dalak Time-lapse intravital mikroskopi görüntüleri (2) 10% parasitemia GFP-transgenik parazitler (Z maksimum projeksiyon). Parazit ve doku otofloresans sırasıyla yeşil ve kırmızı olarak gösterilmiştir. Ölçek çubuklar 10 mikron temsil eden ve zaman aralığı sn.
v "> Movie 1 izlemek için buraya tıklayın.
Film 2 izlemek için buraya tıklayın.
Bu kemirgen sıtma modeli dalak intravital mikroskopi uygulanması olasılığı şu ana kadar teknik değerlendirmeler için bir "kara kutu" nedeniyle kabul edilmiştir bu organ sayesinde dinamik geçiş parazitleri araştıran açtı. Burada, büyük bir çaba, tek ve nüfus düzeyleri farklı parazit hatları karşılaştırmalı analizi sağlayan kantitatif bir yöntem uyarlamak için konulmuştur. Hızlı ve yavaş önce sıtma 3,5 görüntülenmiştir diğer doku ve hücrelerinin aksine, gör?...
Çıkar çatışması ilan etti.
A. Bosch (Konfokal Birimi, CCIT-UB, IDIBAPS), GFP transgenik parazitler bağış J. Burns, S. Graewe ve V. Heussler sıtma parazitleri intravital mikroskopi başlangıç eğitimi ve sürekli giriş için özellikle teşekkür ediyoruz görüntü analizi ve teknik yardım için ölçümlerini ve P. Astola yardım. Biz R. Tous I. Caralt ve video üretimi için teşekkür ederiz. MF Katalonya Genellik bir yüksek lisans bursu bir alıcı. HAP bir ICREA araştırma profesörü. HAP laboratuvar, hibe anlaşması N çerçevesinde Avrupa Topluluğu Yedinci Çerçeve Programı (FP7/2007-2013) ° 242.095, Özel Vakfı Cellex (Katalonya, İspanya) ve İspanyol Bilim ve Yenilik Bakanlığı (tarafından finanse edilmektedir SAF2009-07760).
Name | Company | Catalog Number | Comments |
Reaktifi Adı | Şirket | Katalog numarası | Yorumlar |
Leica TCS-SP5 konfokal mikroskop | Leica Microsystems, Heidelberg, Almanya | TCS-SP5 Seri no. 5100000419 | |
Ketamin (Ketolar 50 mg / ml) | Pfizer | 631028 | |
Midazolam 15 mg / 3 ml | Normon | 838193 | |
Texas Red konjuge 70.000 MW Dextran'ın | Moleküler Probları | D1830 | |
Floresein izotiyosiyanat, izomeri (FITC) | Sigma | F7250 | |
Hoechst 33.342 | Sigma | H1399 | |
Giemsa leke | Sigma | GS1 | Çalışma çözüm distile su% 10 |
Super Glue-3 Loctite | Loctite | 9975-0880 |
Bu JoVE makalesinin metnini veya resimlerini yeniden kullanma izni talebi
Izin talebiThis article has been published
Video Coming Soon
JoVE Hakkında
Telif Hakkı © 2020 MyJove Corporation. Tüm hakları saklıdır