Bu içeriği görüntülemek için JoVE aboneliği gereklidir. Oturum açın veya ücretsiz deneme sürümünü başlatın.
Method Article
* Bu yazarlar eşit katkıda bulunmuştur
Bu protokol, murin pulmoner venlerinin mikroskopi kılavuzluğunda izolasyonunu ve immünofloresan boyamasını gösterir. Sol atriyum, pulmoner venler ve ilgili akciğerleri içeren doku örnekleri hazırlıyoruz ve bunları kardiyak Troponin T ve Connexin 43 için boyuyoruz.
Pulmoner venler (PV'ler) atriyal aritmilerde ektopik atımların ana kaynağıdır ve atriyal fibrilasyonun (AF) gelişiminde ve ilerlemesinde çok önemli bir rol oynar. PV'ler, kardiyomiyositlerden oluşan miyokardiyal kılıflar (MS) içerir. MS, ektopik elektriksel uyarılar üretme yeteneği de dahil olmak üzere kardiyak çalışan miyokard ile benzerlikleri korudukları için AF'nin başlatılması ve sürdürülmesinde rol oynar. Kemirgenler yaygın olarak kullanılır ve kardiyomiyositler damar duvarının her yerinde yaygın olarak bulunduğundan, pulmoner ven miyokardını incelemek için mükemmel hayvan modellerini temsil edebilir. Bununla birlikte, küçük organ boyutu ve karmaşık anatomi nedeniyle murin PV'lerinin hassas mikrodiseksiyonu ve hazırlanması zordur.
PV'ler ile birlikte murin sol atriyumunu (LA) izole etmek için mikroskopi kılavuzluğunda bir mikrodiseksiyon protokolü gösterdik. LA ve PV'leri tam uzunlukta görüntülemek için kardiyak Troponin-T (cTNT) ve konneksin 43 (Cx43) antikorları kullanılarak immünofloresan boyama yapılır. 10x ve 40x büyütmede görüntüleme, PV yapısının kapsamlı bir görünümünün yanı sıra miyokard mimarisine ilişkin ayrıntılı bilgiler sağlar, özellikle MS içinde connexin 43'ün varlığını vurgular.
Atriyal fibrilasyon (AF) en sık görülen sürekli aritmidir1. AF prevalansı, 2060 yılında Avrupa'da beklenen ~17,9 milyon hasta sayısıyla daha da artmaktadır1. AF, miyokard enfarktüsü, kalp yetmezliği veya inme gelişimi için önemli bir risk faktörü olduğu ve muazzam bir bireysel, sosyal ve sosyoekonomik yüke neden olduğu için klinik olarak oldukça önemlidir1. AF onlarca yıldır bilinmesine rağmen, AF'nin patofizyolojisi hala tam olarak anlaşılamamıştır2.
Zaten 1990'ların sonlarında, çalışmalar pulmoner venlerin (PV'ler) AF'yi başlatmada ve sürdürmede büyük etkisini göstermiştir, çünkü bunlar AF'yi tetikleyen ektopik atımlarınana kaynağıdır 3. PV'lerin yapısal olarak diğer kan damarlarından farklı olduğu gösterilmiştir. Tipik kan damarları düz kas hücreleri içerirken, PV'lerin tunika ortamı da kardiyomiyositleriçerir 4. Kemirgenlerde, bu kardiyak kas sistemi, intra ve ekstrapulmoner kısımların yanı sıra orifis bölgesi5 dahil olmak üzere tüm PV'ler boyunca her yerde bulunur. İnsanlarda, PV'ler ayrıca sol atriyal (LA) miyokard olarak adlandırılan miyokard kılıflarının (MS) uzantılarında gözlenebilen kardiyomiyositler içerir6,7.
MS, atriyal miyokard8 ile morfolojik benzerliklere sahiptir. Atriyal ve PV kardiyomiyositlerin şekli ve boyutu birbirleri arasında önemli ölçüde farklılık göstermez ve karşılaştırılabilir elektrofizyolojik özellikler gösterir8. PV içindeki elektrofizyolojik kayıtlar MS'in elektriksel aktivitesini kanıtlamıştır ve anjiyografik görüntüleme kalp atışıile senkronize kasılmaları ortaya koymuştur 9,10.
Boşluk bağlantıları, iyonların ve küçük moleküllerin geçişine izin veren altı conneksin alt biriminden oluşan gözenek oluşturan protein kompleksleridir11. Hücreden hücreye atamalarda boşluk bağlantıları bulunur, komşu kardiyomiyositleri birbirine bağlar ve kardiyomiyositler12,13 arasında hücreler arası bir elektriksel bağlantı sağlar. Kalpte birkaç konneksin izoformu eksprese edilir, konneksin 43 (Cx43) kalbin tüm bölgelerinde ifade edilen en yaygın izoformdur14. Önceki çalışmalar, PV'lerin15,16 kardiyomiyositlerinde Cx43'ün ekspresyonu için kanıt sağlar.
Özellikle küçük hayvan modellerinde, hassas yapıları nedeniyle bozulmamış PV'lerde MS'i araştırmak zor olmaya devam etmektedir. Burada, mikroskopi kılavuzluğunda mikrodiseksiyon kullanarak farelerde PV'lerin LA ve akciğer lobları ile birlikte nasıl tanımlanacağını ve izole edileceğini gösteriyoruz. Ek olarak, kardiyomiyositleri ve PV'ler içindeki ara bağlantılarını görselleştirmek için PV'lerin immünofloresan (IF) boyamasını gösteriyoruz.
Hayvan bakımı ve tüm deneysel prosedürler, Münih Ludwig-Maximilians-Üniversitesi Hayvan Bakımı ve Etik Komitesi'nin yönergelerine göre gerçekleştirildi ve farelerin kullanıldığı tüm prosedürler Regierung von Oberbayern tarafından onaylandı (ROB 55.2-2532. Vet_02-20-215, ROB 55.2-2532. Vet_02-18-46, SOYGUN 55.2-2532. Vet_02-19-86, SOYGUN 55.2-2532. Vet_02-21-178, ROB 55.2-2532. Vet_02-22-170). C57BL6 / N fareleri ticari olarak elde edildi.
1. Hazırlık
2. Organ toplama ve doku hazırlama
NOT: Fare anestezisi ve kalbin alınması prosedürünü detaylandıran kapsamlı bir protokol daha önce yayınlanmıştır17,18. Bu nedenle, bu bölümün sadece kısa bir açıklamasını sunuyoruz. Deneyler 12 ila 16 haftalık C57BL6 fareleri (altı erkek, dört dişi) üzerinde yapıldı. Erkeğin vücut ağırlığı 26 g'dan 28 g'a ve dişinin vücut ağırlığı 19 g'dan 22 g'a kadar uzanıyordu. Aşağıdaki adımlar önceden sistemik heparin enjeksiyonu yapılmadan gerçekleştirildi.
3. LA ve PV'lerin mikroskopi kılavuzluğunda hazırlanması
4. Doku gömme
5. Donmuş doku kesitlerinin kesilmesi ve toplanması
NOT: Doku bloklarını kesmek için makine ayarları -18 °C numune sıcaklığına ve -25 °C bıçak sıcaklığına ayarlanmıştır.
6. PV'lerden kriyoseksiyonların immünofloresan boyaması
7. İmmünofloresan boyama dilimlerinin görüntülenmesi
8. ImageJ ile görüntü düzenleme
10 adet 12-16 haftalık farede PV'lerin mikrodiseksiyonu, boyanması ve görüntülenmesi yapıldı. Protokolü takiben, tüm deneysel farelerde PV'leri LA ile birlikte başarılı bir şekilde mikrodiseke ettik ve sekiz farede PV'lerin kapsamlı bir görünümüne sahip kesitler elde ettik. LA-PV bileşkesindeki PV deliği (PVO) bölgesini, ekstrapulmoner PV'leri (PVex) (akciğer hilumu ile LA-PV bileşkesi arasındaki PV'ler) ve intrapulmoner PV'leri (PVgirişi) (akciğer dokusu ile çevrili PV'le...
Bu protokolle, fare kalbinin PV'lerini ayırt etmek ve izole etmek ve üzerlerinde immünofloresan boyama yapmak için bir yöntemi paylaşıyoruz. Organ toplandıktan sonra, kalp ve akciğerler sterilize edilmiş sükroz çözeltisinde kurutuldu, ardından ventriküller mikroskobik kılavuzluk altında atriyum ve akciğer loblarından ayrıldı. Daha sonra, kalp tabanı PV'leri görselleştirmek için hazırlandı ve ardından hilustaki akciğerlerden kesildi. Daha sonraki immünofloresan boyama, dokuyu OCT bileşiğine...
Yazarların beyan edecek herhangi bir çıkar çatışması yoktur.
Bu çalışma, Alman Kardiyovasküler Araştırma Merkezi (DZHK; 81X3600221to H.V., 81X2600255 to S.C.), Çin Burs Konseyi (CSC201808130158 to R.X.), Alman Araştırma Vakfı (DFG; Vasküler Tıpta Klinisyen Bilim Adamı Programı (PRIME), MA 2186/14-1 - PT) ve Corona Vakfı (S199/10079/2019 - SC).
Name | Company | Catalog Number | Comments |
Adhesion slides | Epredia | 10149870 | |
AF568-secondary antibody | Invitrogen | A11036 | Host: Goat, Reactivity: Rabbit |
Agarose | Biozym LE | 840104 | |
Alexa Fluor 488-secondary antibody | Cell Signaling Technology | 4408S | Host: Goat, Reactivity: Mouse |
Anti-Connexin 43 /GJA1 antibody | Abcam | ab11370 | Polyclonal Antibody, Clone: GJA1, Host: Rabbit |
Anti-cTNT antibody | Invitrogen | MA5-12960 | Monoclonal Antibody, Clone: 13-11, Host: Mouse |
Bovine serum albumin | Sigma-Aldrich | A2153 | |
Brush | Lukas | 5486 | size 6 |
Cover slips | Epredia | 24 mm x 50 mm | |
Cryotome Cryo Star NX70 | Epredia | Settings: Specimen temperature: -18 °C, Blade Temperature: -25 °C | |
DFC365FX camera | Leica | ||
DM6 B fluorescence microscope | Leica | ||
Dry ice | |||
Dubecco's phosphate-buffered saline (DPBS) 1x conc. | Gibco | 14040133 | 500 mL |
Dumont #5FS Forceps | F.S.T. | 91150-20 | 2 pieces needed |
Fine Scissors | F.S.T. | 14090-09 | |
Fluorescence mounting medium | DAKO | S3023 | |
Graefe Forceps | F.S.T. | 11052-10 | |
Hoechst 33342 | Invitrogen | H3570 | Cell nuclei counterstaining |
ImageJ | FIJI | analysis and processing software | |
LAS X | Leica | Imaging software for Leica DM6 B | |
Microtome blades S35 | Feather | 207500000 | |
Microwave | |||
Normal goat serum | Sigma-Aldrich | S26-M | |
O.C.T. compound | Tissue-Tek | 4583 | |
Paraformaldehyde 16% | Pierce | 28908 | methanol-free |
Pasteur pipettes | VWR | 612-1681 | |
Petri dish | TPP | 93100 | 100 mm diameter |
Rocker 3D digital | IKA Schüttler | 00040010000 | |
Slide staining jars | EasyDip | M900-12 | |
Specimen Molds | Tissue-Tek Cryomold | 4557 | 25 mm x 20 mm x 5 mm |
StainTray M920 staining system | StainTray | 631-1923 | Staining system for 20 slides |
Sterican Needle | Braun | 4657705 | G 27 - used for injection (step 2) and pinning (step 3 and 4) in the protocol |
Student Vannas Spring Scissors | F.S.T. | 91500-09 | |
Super PAP Pen Liquid Blocker | Super PAP Pen | N71310-N | |
Syringes | Braun | 4606108V | 10 mL |
Tris base | Roche | TRIS-RO | component for 1x Tris-Buffered Saline (TBS) |
Triton X-100 | Sigma-Aldrich | T8787 | |
Tween 20 | Sigma-Aldrich | P2287 |
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