Name: intravital microscopy of the spleen: quantitative analysis of parasite mobility and blood flow
Uploaded: 2012-01-14T14:00:00
Description: Watch this Scientific Journal Video about Intravital Microscopy of the Spleen: Quantitative Analysis of Parasite Mobility and Blood Flow at JoVE.com

Nous sommes particulièrement reconnaissants à S. et V. Graewe Heussler pour la formation initiale et continue en entrée microscopie intravitale des parasites du paludisme, de J. Burns pour le don de la GFP parasites transgéniques, à A. Bosch (Unité confocale, CCIT-UB, IDIBAPS) d&#39;assistance dans l&#39;analyse d&#39;image et de la quantification et à P. Astola d&#39;assistance technique. Nous remercions Tous R. et I. Caralt pour la production vidéo. MF est un bénéficiaire d&#39;une bourse d&#39;études supérieures de la Généralité de Catalogne. HAP est un professeur de recherche ICREA. Le travail dans le laboratoire de HAP est financé par le Programme de la Communauté européenne septième programme-cadre (FP7/2007-2013) sous convention de subvention n ° 242095, par le privé CELLEX Foundation (Catalogne, Espagne), et par le ministère espagnol de la science et l&#39;innovation ( SAF2009-07760).

Cette méthode a été utilisée dans la recherche présentée dans 7. 1. L&#39;infection des animaux avec des parasites vert fluorescent protéine transgénique (GFP) <ol><li> P. yoelii-GFP lignées transgéniques d&#39;17XL et 17X ont été générés en utilisant les mêmes vecteurs, stratégie de ciblage et les protocoles décrits par ailleurs pour P. berghei 8. Ils expriment le mutant 3 variantes de la GFP 9 sous le promoteur ubiquita...

<ol>
	<li>Amino, R., Menard, R., Frischknecht, F. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=In+vivo+imaging+of+malaria+parasites--recent+advances+and+future+directions.">In vivo imaging of malaria parasites--recent advances and future directions.</a> Curr. Opin. Microbiol. 8, 407-414 (2005).</li><li>Heussler, V., Doerig, C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=In+vivo+imaging+enters+parasitology.">In vivo imaging enters parasitology.</a> Trends. Parasitol. 22, 192-195 (2006).</li><li>Amino, R., Thiberge, S., Blazquez, S., Baldacci, P., Renaud, O., Shorte, S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Imaging+malaria+sporozoites.">Imaging malaria sporozoites.</a> in the dermis of the mammalian. 2, 1705-1712 (2007).</li><li>Gueirard, P., Tavares, J., Thiberge, S., Bernex, F., Ishino, T., Milon, G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Development+of+the+malaria+parasite+in+the+skin+of+the+mammalian+host.">Development of the malaria parasite in the skin of the mammalian host.</a> Proc. Natl. Acad. Sci. U. S. A. 107, 18640-18645 (2010).</li><li>Sturm, A., Amino, R., van de Sand, C., Regen, T., Retzlaff, S., Rennenberg, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Manipulation+of+host+hepatocytes+by+the+malaria+parasite+for+delivery+into+liver+sinusoids.">Manipulation of host hepatocytes by the malaria parasite for delivery into liver sinusoids.</a> Science. 313, 1287-1290 (2006).</li><li>Gruring, C., Heiber, A., Kruse, F., Ungefehr, J., Gilberger, T. W., Spielmann, T. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Development+and+host+cell+modifications+of+Plasmodium+falciparum+blood+stages+in+four+dimensions.">Development and host cell modifications of Plasmodium falciparum blood stages in four dimensions.</a> Nat. Commun. 2, 165-165 (2011).</li><li>Martin-Jaular, L., Ferrer, M., Calvo, M., Rosanas-Urgell, A., Kalko, S., Graewe, S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Strain-specific+spleen+remodelling+in+Plasmodium+yoelii+infections+in+Balb/c+mice+facilitates+adherence+and+spleen+macrophage-clearance+escape.">Strain-specific spleen remodelling in Plasmodium yoelii infections in Balb/c mice facilitates adherence and spleen macrophage-clearance escape.</a> Cell. Microbiol. 13, 109-122 (2011).</li><li>Linden, M. v. a. n. d. e. r., R, . <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=A+Plasmodium+berghei+reference+line+that+constitutively+expresses+GFP+at+a+high+level+throughout+the+complete+life+cycle.">A Plasmodium berghei reference line that constitutively expresses GFP at a high level throughout the complete life cycle.</a> Mol. Biochem. Parasitol. 137, 23-33 (2004).</li><li>Cormack, B. P., Valdivia, R. H., Falkow, S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=FACS-optimized+mutants+of+the+green+fluorescent+protein.">FACS-optimized mutants of the green fluorescent protein.</a> 173, 33-38 (1996).</li><li>Dunn, K. W., Sandoval, R. M., Kelly, K. J., Dagher, P. C., Tanner, G. A., Atkinson, S. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Functional+studies+of+the+kidney+of+living+animals+using+multicolor+two-photon+microscopy.">Functional studies of the kidney of living animals using multicolor two-photon microscopy.</a> Am. J. Physiol. Cell. Physiol. 283, C905-C916 (2002).</li><li>Zhong, Z., Petrig, B. L., Qi, X., Burns, S. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=In+vivo+measurement+of+erythrocyte+velocity+and+retinal+blood+flow+using+adaptive+optics+scanning+laser+ophthalmoscopy.">In vivo measurement of erythrocyte velocity and retinal blood flow using adaptive optics scanning laser ophthalmoscopy.</a> Opt. Express. 16, 12746-12756 (2008).</li><li>Miller, M. J., Wei, S. H., Parker, I., Cahalan, M. D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Two-photon+imaging+of+lymphocyte+motility+and+antigen+response+in+intact+lymph+node.">Two-photon imaging of lymphocyte motility and antigen response in intact lymph node.</a> Science. 296, 1869-1873 (2002).</li><li>Bowdler, A. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=.">.</a> The complete spleen. , (2002).</li><li>Grayson, M. H., Hotchkiss, R. S., Karl, I. E., Holtzman, M. J., Chaplin, D. D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Intravital+microscopy+comparing+T+lymphocyte+trafficking+to+the+spleen+and+the+mesenteric+lymph+node.">Intravital microscopy comparing T lymphocyte trafficking to the spleen and the mesenteric lymph node.</a> Am. J. Physiol. Heart. Circ. Physiol. 284, H2213-H2226 (2003).</li><li>Khandoga, A. G., Khandoga, A., Reichel, C. A., Bihari, P., Rehberg, M., Krombach, F. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=In+vivo+imaging+and+quantitative+analysis+of+leukocyte+directional+migration+and+polarization+in+inflamed+tissue.">In vivo imaging and quantitative analysis of leukocyte directional migration and polarization in inflamed tissue.</a> PLoS. One. 4, 4693-4693 (2009).</li><li>Weiss, L., Geduldig, U., Weidanz, W. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Mechanisms+of+splenic+control+of+murine+malaria:+reticular+cell+activation+and+the+development+of+a+blood-spleen+barrier.">Mechanisms of splenic control of murine malaria: reticular cell activation and the development of a blood-spleen barrier.</a> Am. J. Anat. 176, 251-285 (1986).</li><li>Swirski, F. K., Nahrendorf, M., Etzrodt, M., Wildgruber, M., Cortez-Retamozo, V., Panizzi, P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Identification+of+splenic+reservoir+monocytes+and+their+deployment+to+inflammatory+sites.">Identification of splenic reservoir monocytes and their deployment to inflammatory sites.</a> Science. 325, 612-616 (2009).</li><li>Grayson, M. H., Chaplin, D. D., Karl, I. E., Hotchkiss, R. S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Confocal+fluorescent+intravital+microscopy+of+the+murine+spleen.">Confocal fluorescent intravital microscopy of the murine spleen.</a> J. Immunol. Methods. 256, 55-63 (2001).</li><li>Bajenoff, M., Glaichenhaus, N., Germain, R. N. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Fibroblastic+reticular+cells+guide+T+lymphocyte+entry+into+and+migration+within+the+splenic+T+cell+zone.">Fibroblastic reticular cells guide T lymphocyte entry into and migration within the splenic T cell zone.</a> J. Immunol. 181, 3947-3954 (2008).</li></ol>

La mise en œuvre de la microscopie intravitale de la rate dans ce modèle du paludisme des rongeurs a ouvert la possibilité d&#39;enquêter sur le passage dynamique des parasites par cet organe qui a été jusqu&#39;à présent considéré comme une «boîte noire» en raison de considérations techniques. Ici, un effort majeur a été mis à adapter une méthode quantitative qui permet une analyse comparative des lignes parasites différents niveaux unique et de la population. Contrairement à d&#39;autres tissus et ...

<table border="1"><tbody><tr><td> Nom du réactif </td><td> Société </td><td> Numéro de catalogue </td><td> Commentaires </td></tr><tr><td> Leica TCS SP5-microscope confocal </td><td> Leica Microsystems, Heidelberg, Allemagne </td><td> TCS-SP5 N ° de série. 5100000419 </td><td></td></tr><tr><td> La kétamine (Ketolar 50 mg / ml) </td><td> Pfizer </td><td> 631028 </td><td></td></tr><tr><td> Le midazolam 15 mg / 3 ml </td><td> Normon </td><td> 838193 </td><td></td></tr><tr><td> 70000 MW Dextran, conjugué au Texas Red </td><td> Molecular Probes </td><td> D1830 </td><td></td></tr><tr><td> Isothiocyanate de fluorescéine, l&#39;isomère I (FITC) </td><td> Sigma </td><td> F7250 </td><td></td></tr><tr><td> Hoechst 33342 </td><td> Sigma </td><td> H1399 </td><td></td></tr><tr><td> Giemsa </td><td> Sigma </td><td> GS1 </td><td> Solution de travail est à 10% dans de l&#39;eau distillée </td></tr><tr><td> Super Glue-3 Loctite </td><td> Loctite </td><td> 9975-0880 </td><td></td></tr></tbody></table>

intravital microscopy of the spleen: quantitative analysis of parasite mobility and blood flow

L&#39;avènement de la microscopie intravitale dans des modèles expérimentaux de paludisme des rongeurs a permis des avancées majeures à la connaissance de parasite-hôte 1,2 interactions. Ainsi, l&#39;imagerie in vivo des parasites du paludisme au cours stades pré-érythrocytaires ont révélé l&#39;entrée active de parasites dans les ganglions lymphatiques peau 3, le développement complet du parasite dans la peau 4, et la formation d&#39;un merosome hépatocytes dérivés pour assurer la migration et libération de mérozoïtes dans la circulation sanguine 5. Par ailleurs, le développement de parasites individuels dans les érythrocytes a été récemment documenté en utilisant l&#39;imagerie 4D et a contesté notre point de vue actuel sur l&#39;exportation de protéines dans le paludisme 6. Ainsi, l&#39;imagerie intravitale a radicalement changé notre vision sur les événements clés dans le développement de Plasmodium. Malheureusement, les études sur le passage dynamique des parasites du paludisme à travers la rate, un organe majeur lymphoïdes délicieusement adapté à claire rouge infecté bcellules lood manquent en raison de contraintes techniques. En utilisant le modèle murin de paludisme à Plasmodium yoelii de souris Balb / c, nous avons mis en imagerie intravitale de la rate et rapporté un remodelage différentiel de lui et l&#39;adhérence des globules rouges parasités (culot globulaire) à des cellules d&#39;origine fibroblastique barrière dans la pulpe rouge pendant l&#39;infection par le parasite du non-létales ligne 17X P.yoelii par opposition aux infections à la ligne P.yoelii 17XL mortelle du parasite 7. Pour arriver à ces conclusions, une méthodologie spécifique en utilisant le logiciel libre ImageJ a été développé pour permettre la caractérisation de la vitesse en trois dimensions des mouvements mono-culot globulaire. Les résultats obtenus avec ce protocole permettra de déterminer le temps de vitesse, la directivité et de séjour des parasites dans la rate, tous les paramètres d&#39;adressage adhésion in vivo. En outre, nous présentons la méthodologie pour la quantification du flux sanguin en utilisant la microscopie intravitale et l&#39;utilisation de DIFdifférents agents colorants pour mieux comprendre la structure complexe de la microcirculation de la rate. Déclaration d&#39;éthique Toutes les études animales ont été effectuées dans les installations animales de l&#39;Université de Barcelone, en conformité avec les directives et protocoles approuvés par le comité d&#39;éthique pour l&#39;expérimentation animale de l&#39;Université de Barcelone CEEA-UB (Protocole n ° DMAH: 5429). Femme souris Balb / c de 6-8 semaines d&#39;âge ont été obtenues de Charles River Laboratories.

Watch this Scientific Journal Video about Intravital Microscopy of the Spleen: Quantitative Analysis of Parasite Mobility and Blood Flow at JoVE.com

Intravital Microscopy of the Spleen: Quantitative Analysis of Parasite Mobility and Blood Flow

Nous montrons la méthode pour effectuer la microscopie intravitale de la rate à l&#39;aide des parasites du paludisme transgéniques GFP et la quantification de la mobilité et la circulation sanguine du parasite au sein de cet organe.

Microscopie intravitale de la rate: Analyse quantitative de la mobilité des parasites et la circulation sanguine

The advent of intravital microscopy in experimental rodent malaria models has allowed major advances to the knowledge of parasite-host interactions 1,2. ...

Research

JoVE Journal

Immunology and Infection

Intravital Microscopy of the Inguinal Lymph Node

Microscopie intravitale du ganglion lymphatique inguinal

Lymph nodes (LN's), located throughout the body, are an integral component of the immune system. They serve as a site for induction of adaptive immune ...

Recherche

Immunologie et infection

Intravital Imaging of the Mouse Thymus using 2-Photon Microscopy

Imagerie intravitale du Thymus souris utilisant la 2-microscopie biphotonique

Two-photon Microscopy (TPM) provides image acquisition in deep areas inside tissues and organs. In combination with the development of new stereotactic ...

Single-cell Analysis of Bacillus subtilis Biofilms Using Fluorescence Microscopy and Flow Cytometry

Single-cell Analysis of Bacillus subtilis Biofilms Using Fluorescence Microscopy and Flow Cytometry

Analyse unicellulaire des<emBacillus subtilis> Les biofilms par microscopie à fluorescence et cytométrie de flux

Biofilm formation is a general attribute to almost all bacteria 1-6. When bacteria form biofilms, cells are encased in extracellular matrix that is mostly ...

Highly Resolved Intravital Striped-illumination Microscopy of Germinal Centers

Très Résolu microscopie intravitale Striped-éclairage de centres germinaux

Monitoring cellular communication by intravital deep-tissue multi-photon microscopy is the key for understanding the fate of immune cells within thick ...

Intravital Microscopy Imaging of the Liver following Leishmania Infection: An Assessment of Hepatic Hemodynamics

Intravital Microscopy Imaging of the Liver following Leishmania Infection: An Assessment of Hepatic Hemodynamics

Microscopie intravitale imagerie du foie suivante<em&gt; Leishmania</em&gt; Infection: Une évaluation de l&#39;hémodynamique hépatiques

Intravital microscopy (IVM) is a powerful optical imaging technique that has made possible the visualization, monitoring and quantification of various ...

Isolation and Flow Cytometric Analysis of Glioma-infiltrating Peripheral Blood Mononuclear Cells

L&#39;isolement et la cytométrie en flux analyse des cellules mononucléaires du sang périphérique gliome infiltrant

Our laboratory has recently demonstrated that natural killer (NK) cells are capable of eradicating orthotopically implanted mouse GL26 and rat CNS-1 ...

Flow Cytometric Analysis of Natural Killer Cell Lytic Activity in Human Whole Blood

Cytométrie en flux Analyse des cellules tueuses naturelles lytique Activité dans le sang humain

NK cell cytotoxicity is a widely used measure to determine the effect of outside intervention on NK cell function. However, the accuracy and ...

Dextran Enhances the Lentiviral Transduction Efficiency of Murine and Human Primary NK Cells

Dextrane augmente l’efficacité de la Transduction des gènes des cellules NK primaires murines et humaines

The efficient transduction of specific genes into natural killer (NK) cells has been a major challenge. Successful transductions are critical to defining ...

Qualitative and Quantitative Analysis of the Immune Synapse in the Human System Using Imaging Flow Cytometry

Analyse qualitative et Quantitative de la Synapse immunitaire dans le système humain à l’aide d’imagerie de cytométrie en flux

The immune synapse is the area of communication between T cells and antigen-presenting cells (APCs). T cells polarize surface receptors and proteins ...

Phenotypic Analysis of Rodent Malaria Parasite Asexual and Sexual Blood Stages and Mosquito Stages

Analyse phénotypique des stades du sang asexué et sexuel du parasite du paludisme des rongeurs et des stades des moustiques

Recent advances in genetics and systems biology technologies have promoted our understanding of the biology of malaria parasites on the molecular level. ...