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

Vi er spesielt takknemlige for S. Graewe og V. Heussler for den innledende opplæring og kontinuerlig innspill i intravital mikroskopi av malaria parasitter, til J. Burns for å donere GFP transgene parasitter, til A. Bosch (confocal Unit, CCiT-UB, IDIBAPS) for bistand i bildeanalyse og kvantifisering og P. Astola for teknisk assistanse. Vi takker R. Tous og I. Caralt for videoproduksjon. MF er en mottaker av en utdannet fellesskap fra generalitet Catalonia. HAP er en ICREA forskning professor. Arbeidet i laboratoriet av HAP er finansiert av Det europeiske fellesskaps sjuende rammeprogram (FP7/2007-2013) under stipend avtale N ° 242 095, av private Foundation Cellex (Catalonia, Spania), og ved det spanske departementet for vitenskap og innovasjon ( SAF2009-07760).

Denne metoden ble brukt i forskning rapportert i syv. 1. Animal infeksjon med grønt fluorescerende protein (GFP) transgene parasitter <ol><li> P. yoelii-GFP transgene linjer av 17XL og 17x ble generert ved hjelp av samme vektorer, målrettingsstrategien og protokoller som er beskrevet andre steder for P. berghei 8. De uttrykker den muterte 3 varianten av GFP 9 under den allestedsnærværende formidler av P. berghei forlengelse fa...

<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>

Gjennomføringen av intravital mikroskopi av milten i dette gnager malaria Modellen åpnet muligheten for å undersøke dynamiske passasje av parasitter gjennom dette organet som hittil har vært ansett som en &quot;black-box&quot; på grunn av tekniske hensyn. Her ble det en stor innsats satt til å tilpasse seg en kvantitativ metode som tillater komparativ analyse av ulike parasitter linjer på singel og befolkningen nivåer. I motsetning til andre vev og celler som hadde blitt fotografert tidligere i malaria 3,5...

<table border="1"><tbody><tr><td> Navn på reagens </td><td> Firma </td><td> Katalognummer </td><td> Kommentarer </td></tr><tr><td> Leica TCS-SP5 confocal mikroskop </td><td> Leica Microsystems, Heidelberg, Tyskland </td><td> TCS-SP5 Serial no. 5100000419 </td><td></td></tr><tr><td> Ketamin (Ketolar 50 mg / ml) </td><td> Pfizer </td><td> 631028 </td><td></td></tr><tr><td> Midazolam 15 mg / 3 ml </td><td> Normon </td><td> 838193 </td><td></td></tr><tr><td> 70 000 MW Dextran, konjugert til Texas Red </td><td> Molekylære prober </td><td> D1830 </td><td></td></tr><tr><td> Fluorescein isothiocyanat, isomer 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 flekken </td><td> Sigma </td><td> GS1 </td><td> Working løsning er på 10% i destillert vann </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

Ankomsten av intravital mikroskopi i eksperimentelle gnager malaria modeller har gjort store fremskritt til kunnskap om parasitt-vert interaksjoner 1,2. Dermed har in vivo avbildning av malaria parasitter under pre-erythrocytic stadier avslørte den aktive inngangen av parasitter i huden lymfeknuter 3, den fullstendige utviklingen av parasitten i huden 4, og dannelsen av en hepatocytter-avledet merosome å sikre migrasjon og utgivelsen av merozoites i blodet 5. Videre har utviklingen av de enkelte parasitter i erytrocytter nylig blitt dokumentert ved hjelp av 4D-avbilding og utfordret vårt nåværende syn på protein eksport i malaria 6. Dermed har intravital bildebehandling radikalt forandret vårt syn på viktige hendelser i Plasmodium utvikling. Dessverre studier av dynamiske passasje av malaria parasitter gjennom milten, en stor lymfoid organ utsøkt tilpasset for å fjerne infiserte røde blood celler mangler på grunn av tekniske begrensninger. Bruke murine modell av malaria Plasmodium yoelii i BALB / c mus, har vi implementert intravital avbildning av milten og rapporterte en differensial ombygging av det og etterlevelse av parasitized røde blodceller (pRBCs) til barriere celler fibroblastic opprinnelse i den røde fruktkjøttet under infeksjon med ikke-dødelig parasitt linje P.yoelii 17x i motsetning til infeksjoner med P.yoelii 17XL dødelig parasitt linje 7. For å nå disse konklusjonene, ble en bestemt metodikk bruker ImageJ fri programvare utviklet for å muliggjøre karakterisering av den raske tre-dimensjonal bevegelse av single-pRBCs. Resultater oppnådd med denne protokollen tillater bestemme hastigheten, retningen og oppholdstid av parasitter i milten, alle parametere adressering tilslutning in vivo. I tillegg rapporterer vi metodikken for blodstrøm kvantifisering bruker intravital mikroskopi og bruk av DIFlige fargestoffer å få innsikt i de komplekse microcirculatory strukturen av milten. Etikk uttalelse Alle dyrestudier ble utført på dyr fasilitetene på University of Barcelona i samsvar med retningslinjer og protokoller godkjent av komité for forsøk med dyr av University of Barcelona CEEA-UB (protokoll DMAH: 5429). Kvinne BALB / c mus på 6-8 ukers alder ble hentet fra 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

Vi viser metoden for å utføre intravital mikroskopi av milten bruker GFP transgene malaria parasitter og kvantifisering av parasitt mobilitet og blodstrøm i dette organet.

Intravital Mikroskopi av Spleen: Kvantitativ analyse av Parasite Mobilitet og Blood Flow

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

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 ...

Intravital Imaging of the Mouse Thymus using 2-Photon Microscopy

Intravital Imaging av Mouse Thymus med 2-Photon Mikroskopi

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

Single-celle Analyse av Bacillus subtilis Biofilm Bruke fluorescensmikroskopi og flowcytometrisystemer

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

Meget Løst Intravital Striped-belysning Mikroskopi av Germinal Centers

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

Intramikroskopi Imaging av leveren følgende<em&gt; Leishmania</em&gt; Infeksjon: An Assessment of Lever hemodynamikken

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

Isolering og flowcytometrisk analyse av gliom-infiltrerende perifere mononukleære blodceller

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

Flowcytometrisk analyse av Natural Killer Cell Lytisk aktivitet i humant fullblod

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

Dekstran forbedrer Lentiviral signaltransduksjon effektiviteten av Murine og menneskelig primære NK celler

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

Kvalitativ og kvantitativ analyse av immun Synapse i menneskelige systemet ved hjelp av Imaging flowcytometri

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

Fenotypiske analyse av gnager malaria parasitt aseksuell og seksuelle blodprøver og Mosquito stadier

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