Name: non-invasive optical imaging of the lymphatic vasculature of a mouse
Uploaded: 2013-03-08T13:00:00
Description: Watch this Scientific Journal Video about Non-invasive Optical Imaging of the Lymphatic Vasculature of a Mouse at JoVE.com

עבודה זו נתמכה על ידי המענקים הבאים לאוות Sevick: NIH R01 CA128919 וNIH R01 HL092923.

כל המחקרים בבעלי החיים בוצעו בהתאם לסטנדרטים של אוניברסיטת טקסס למדעי בריאות המרכז (יוסטון, טקסס), מחלקה לרפואה ההשוואתית, ומרכז להדמיה מולקולרית לאחר בדיקה ואישור של הפרוטוקול על ידי הטיפול בבעלי החיים המוסדי שלהם והשתמשו ועדה (IACUC) או צער בעלי חי ועדה (AWC). <p class="jove_...

<ol>
	<li>Alitalo, K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+lymphatic+vasculature+in+disease.">The lymphatic vasculature in disease.</a> Nat. Med. 17, 1371-1380 (2011).</li><li>Rasmussen, J. C., Tan, I. C., Marshall, M. V., Fife, C. E., Sevick-Muraca, E. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Lymphatic+imaging+in+humans+with+near-infrared+fluorescence.">Lymphatic imaging in humans with near-infrared fluorescence.</a> Curr. Opin. Biotechnol. 20, 74-82 (2009).</li><li>Rasmussen, J. C., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Human+Lymphatic+Architecture+and+Dynamic+Transport+Imaged+Using+Near-infrared+Fluorescence.">Human Lymphatic Architecture and Dynamic Transport Imaged Using Near-infrared Fluorescence.</a> Transl. Oncol. 3, 362-372 (2010).</li><li>Sevick-Muraca, E. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Translation+of+near-infrared+fluorescence+imaging+technologies:+emerging+clinical+applications.">Translation of near-infrared fluorescence imaging technologies: emerging clinical applications.</a> Annu. Rev. Med. 63, 217-231 (2012).</li><li>Kwon, S., Sevick-Muraca, E. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Noninvasive+quantitative+imaging+of+lymph+function+in+mice.">Noninvasive quantitative imaging of lymph function in mice.</a> Lymphat. Res. Biol. 5, 219-231 (2007).</li><li>Kwon, S., Sevick-Muraca, E. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Mouse+phenotyping+with+near-infrared+fluorescence+lymphatic+imaging.">Mouse phenotyping with near-infrared fluorescence lymphatic imaging.</a> Biomed Opt Express. 2, 1403-1411 (2011).</li><li>Marshall, M. V., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Near-infrared+fluorescence+imaging+in+humans+with+indocyanine+green:+a+review+and+update.">Near-infrared fluorescence imaging in humans with indocyanine green: a review and update.</a> The Open Surgical Oncology Journal. 2, 12-25 (2010).</li><li>Davies-Venn, C. A., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Albumin-Binding+Domain+Conjugate+for+Near-Infrared+Fluorescence+Lymphatic+Imaging.">Albumin-Binding Domain Conjugate for Near-Infrared Fluorescence Lymphatic Imaging.</a> Mol. Imaging Biol. , (2011).</li><li>Sharma, R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Quantitative+imaging+of+lymph+function.">Quantitative imaging of lymph function.</a> Am. J. Physiol. Heart Circ. Physiol. 292, 3109-3118 (2007).</li><li>Kwon, S., Sevick-Muraca, E. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Functional+lymphatic+imaging+in+tumor-bearing+mice.">Functional lymphatic imaging in tumor-bearing mice.</a> J. Immunol. Methods. 360, 167-172 (2010).</li><li>Karlsen, T. V., McCormack, E., Mujic, M., Tenstad, O., Wiig, H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Minimally+invasive+quantification+of+lymph+flow+in+mice+and+rats+by+imaging+depot+clearance+of+near-infrared+albumin.">Minimally invasive quantification of lymph flow in mice and rats by imaging depot clearance of near-infrared albumin.</a> Am. J. Physiol. Heart Circ. Physiol. 302, 391-401 (2012).</li><li>Zhou, Q., Wood, R., Schwarz, E. M., Wang, Y. J., Xing, L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Near-infrared+lymphatic+imaging+demonstrates+the+dynamics+of+lymph+flow+and+lymphangiogenesis+during+the+acute+versus+chronic+phases+of+arthritis+in+mice.">Near-infrared lymphatic imaging demonstrates the dynamics of lymph flow and lymphangiogenesis during the acute versus chronic phases of arthritis in mice.</a> Arthritis Rheum. 62, 1881-1889 (2010).</li><li>Adams, K. E., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Direct+evidence+of+lymphatic+function+improvement+after+advanced+pneumatic+compression+device+treatment+of+lymphedema.">Direct evidence of lymphatic function improvement after advanced pneumatic compression device treatment of lymphedema.</a> Biomed. Opt. Express. 1, 114-125 (2010).</li><li>Tan, I. C., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Assessment+of+lymphatic+contractile+function+after+manual+lymphatic+drainage+using+near-infrared+fluorescence+imaging.">Assessment of lymphatic contractile function after manual lymphatic drainage using near-infrared fluorescence imaging.</a> Arch. Phys. Med. Rehabil. 92, 756-764 (2011).</li><li>Lapinski, P. E., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=RASA1+maintains+the+lymphatic+vasculature+in+a+quiescent+functional+state+in+mice.">RASA1 maintains the lymphatic vasculature in a quiescent functional state in mice.</a> J. Clin. Invest. 122, 733-747 (2012).</li><li>Maus, E. A., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Near-infrared+fluorescence+imaging+of+lymphatics+in+head+and+neck+lymphedema.">Near-infrared fluorescence imaging of lymphatics in head and neck lymphedema.</a> Head Neck. 34, 448-453 (2012).</li><li>Galanzha, E. I., Tuchin, V. V., Zharov, V. P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Advances+in+small+animal+mesentery+models+for+in+vivo+flow+cytometry,+dynamic+microscopy,+and+drug+screening.">Advances in small animal mesentery models for in vivo flow cytometry, dynamic microscopy, and drug screening.</a> World J. Gastroenterol. 13, 192-218 (2007).</li><li>Schramm, R., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+cervical+lymph+node+preparation:+a+novel+approach+to+study+lymphocyte+homing+by+intravital+microscopy.">The cervical lymph node preparation: a novel approach to study lymphocyte homing by intravital microscopy.</a> Inflammation research : official journal of the European Histamine Research Society. 55, 160-167 (2006).</li><li>Hall, M. A., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Imaging+prostate+cancer+lymph+node+metastases+with+a+multimodality+contrast+agent.">Imaging prostate cancer lymph node metastases with a multimodality contrast agent.</a> Prostate. 72, 129-146 (2012).</li><li>Zhu, B., Sevick-Muraca, E. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Minimizing+excitation+leakage+and+maximizing+measurement+sensitivity+for+molecular+imaging+with+near-infrared+fluorescence.">Minimizing excitation leakage and maximizing measurement sensitivity for molecular imaging with near-infrared fluorescence.</a> J. Innovat. Opt. Health Sci. 4, 301-307 (2011).</li></ol>

אנו משתמשים במערכה אישית, חיות קטנה NIRF הדמיה כדי ללכוד תמונות של כלי הלימפה שכותרתו בעכברים. לבנות סרטים של תנועת הלימפה, 300 או יותר תמונות שנאספו. לניתוח פונקציונלי של lymphatics מסרטים, שתיים או יותר Rois מצויר ידני יחד כלי הלימפה. מידותיו של Rois נשמרות קבועה לכל כלי והן כ הק?...

<table border="1" style=";text-align:right;direction:rtl"><tbody><tr><td> פתרונות, ריאגנטים וציוד </td><td> חברה </td><td> מספר קטלוגים </td><td> תגובות </td></tr><tr><td> Indocyanine ירוק (ICG) </td><td> Patheon Italia SPA </td><td> NDC 25431-424-02 </td><td> תשקם ל645 מיקרומטר (5 μg/10 μL) </td></tr><tr><td> דומיין העקידה אלבומין מחזורי (CABD) </td><td> Bachem </td><td> מנהג </td><td> לשקם עד 200 מיקרומטר (6.8 μg/10 μL) </td></tr><tr><td> IRDye800 </td><td> Li-COR </td><td> IRDye 800CW </td><td> לשחזר לפי הוראות הייצור; להטות עם CABD בריכוזי equilmolar </td></tr><tr><td> מים סטריליים </td><td> Hospira, Inc, בלייק פורסט, אילינוי </td><td> NDC 0409-4887-10 </td><td></td></tr><tr><td> תאיר </td><td> הכנסייה &amp; דווייט ושות,בע&quot;מ </td><td> חנויות מקומיות </td><td> <a href="http://www.nairlikeneverbefore.com" target="_blank">www.nairlikeneverbefore.com</a> </td></tr><tr><td> הדמית המערכת (רכיבים בהמשך) </td><td> מרכז להדמיה מולקולרית </td><td> N / </td><td> מותאם אישית שנבנה במעבדות שלנו. </td></tr><tr><td> תשלום מצמידי מכשיר מצלמת אלקטרונים הכפלה (EMCCD) </td><td> פרינסטון מכשירים, טרנטון, ניו ג&#39;רזי </td><td> פוטון מקס 512 </td><td></td></tr><tr><td> ניקון עדשת מצלמה </td><td> ניקון Inc, מלוויל, ניו יורק </td><td> דגם מספר 1992, Nikkor 28mm </td><td></td></tr><tr><td> מסנן אופטי </td><td> אנדובר קורפ, סאלם, ניו המפשייר </td><td> ANDV11333 </td><td> שני 830.0/10.0 מסנני bandpass ננומטר משמשים בחזית העדשה </td></tr><tr><td> דיודת ליזר 785 ננומטר </td><td> בע&quot;מ האינטנסיבי, צפון ברונסוויק, ניו ג&#39;רזי </td><td> 1005-9mm-78503 </td><td> 500 מגה ואט של פלט אופטי </td></tr&gt; <tr><td> אופטיקה Collimating </td><td> Thorlabs, ניוטון, NJ </td><td> C240TME-B </td><td> Collimates פלט ליזר לפני ניקוי מסנן </td></tr><tr><td> מסנן לנקות </td><td> Semrock, Inc, רוצ&#39;סטר, ניו יורק </td><td> LD01-785/10-25 </td><td> מסיר פליטת ליזר בלהקת פלואורסצנטי </td></tr><tr><td> מפזר אופטי </td><td> Thorlabs, ניוטון, NJ </td><td> ED1-C20 </td><td> מפזר את הליזר על בעלי החיים </td></tr><tr><td> V + + </td><td> אופטיקה הדיגיטלית, ראונס ביי, אוקלנד, ניו זילנד </td><td> גרסת 5.0 </td><td> תוכנה משמשת לשליטת מערכת מצלמה ולשמור את תמונות למחשב. <a href="http://digitaloptics.net/" target="_blank">Http://digitaloptics.net/</a> </td></tr><tr><td></td><td></td><td></td><td> תוכנה אנליטית או של חבילות התוכנה הבאות יכולה לשמש לניתוח תמונה </td></tr><tr><td> ImageJ </td><td> Insti הלאומיtutes בריאות, Bethesda, MD </td><td> גרסה העדכנית ביותר זמינה </td><td> זמין Freeware <a href="http://rsbweb.nih.gov/ij/" target="_blank">בhttp://rsbweb.nih.gov/ij/</a> </td></tr><tr><td> MATLAB </td><td> MathWorks, נאטיק, MA </td><td> גרסת 2008a או במאוחר </td><td> <a href="http://www.mathworks.com/" target="_blank">http://www.mathworks.com/</a> </td></tr></tbody></table>

non-invasive optical imaging of the lymphatic vasculature of a mouse

מערכת כלי דם הלימפה היא מרכיב חשוב של מערכת הדם ששומר על איזון נוזלים, מספקת מעקב חיסוני, ומתווך ספיגת שומן במעיים. ואולם, למרות הפונקציה הקריטית שלו, יש הבנה מועטת יחסית מאיך מערכת הלימפה מסתגלת לשרת פונקציות אלה במחלה ובריאות 1. לאחרונה, יש לנו הפגנתי יכולת ארכיטקטורה דינמית תמונת הלימפה והלימפה פעולה &quot;שאיבה&quot; בבני אדם רגילים, כמו גם באנשים הסובלים תפקוד הלימפה באמצעות ממשל זכר לצבע קרוב אינפרא האדום ניאון (NIRF) ומותאם אישית, Gen-III התעצם מערכת הדמיה 2-4. NIRF ההדמיה הראתה שינויים דרמטיים בארכיטקטורת הלימפה ולתפקד עם מחלה אנושית. עדיין לא ברור כיצד השינויים הללו מתרחשים ומודלים של בעלי חיים חדשים מפותחים כדי להבהיר בסיס הגנטי ומולקולרי שלהם. בפרוטוקול זה, אנו מציגים הלימפה NIRF, שלקניון חית הדמית 5,6 באמצעות indocyanine ירוק (ICG), צבע ששמש במשך 50 שנים בבני אדם 7, ותחום NIRF צבע הכותרת מחזורי אלבומין מחייב (CABD-IRDye800) פפטיד שנקשר מעדיפים עכבר ו8 אלבומין אנושיים . כ 5.5 פעמים בהירות יותר ICG, CABD-IRDye800 יש פרופיל אישור הלימפה דומה וניתן להזריק במינונים נמוכים יותר מאשר ICG להשיג אותות NIRF מספיקים להדמיה 8. מכיוון שגם לאגד CABD IRDye800-ICG ולאלבומין במרחב הבין 8, שניהם יכולים לתאר תחבורת חלבונים פעילה אל ובתוך lymphatics. Intradermal (ID) זריקות (μl 5-50) של ICG (645 מיקרומטר) או CABD-IRDye800 (200 מיקרומטר) בסליין מנוהלות להיבט הגבי של כל רגלו האחורית ו / או בצד ימין והשמאל של הבסיס זנב של עכבר isoflurane-מורדם. ריכוז צבע וכתוצאה מכך הוא בעלי החיים 83-1,250 מיקרוגרם / ק&quot;ג לICG או 113-1,700 מיקרוגרם / ק&quot;ג עבורCABD-IRDye800. מייד לאחר זריקות, הדמיה תפקודית הלימפה מתבצעת לתקופה של עד 1 שעה באמצעות מערכת מותאמת אישית, חיות קטנה NIRF הדמיה. רזולוציה מרחבית חיים שלמה יכולה לתאר את כלי ניאון הלימפה של 100 מיקרון או פחות, ותמונות של מבנים ל3 סנטימטרי עומק ניתן לרכוש 9. תמונות נרכשה באמצעות V + + תוכנה ונותחה באמצעות ImageJ או תוכנת MATLAB. במהלך ניתוח, אזורים רצופים של ריבית (Rois) המקיפה את קוטר הכלי כולו נמשכים לאורך כלי הלימפה נתונה. הממדים עבור כל ROI נשמרים קבוע לכלי נתון ועוצמת NIRF נמדד עבור כל ROI כמותית להעריך &quot;מנות&quot; של הלימפה עוברת דרך כלי דם.

<html> דוגמה להדמית הלימפה NIRF בעכברים כאשר ICG או CABD-IRDye800 מוזרק מזהה בבסיס הזנב של עכבר רגיל, מערכת כלי דם הלימפה בין אתר ההזרקה בבסיס הזנב והבלוטות לימפה מפשעתי (LN) צריכה להיות מייד דמיינה. זמן קצר לאחר הזרקה (כמה שניות עד דקות), כלי הלימפ...

Watch this Scientific Journal Video about Non-invasive Optical Imaging of the Lymphatic Vasculature of a Mouse at JoVE.com

Non-invasive Optical Imaging of the Lymphatic Vasculature of a Mouse

שיטות הדמיה שפותחו לאחרונה באמצעות פלואורסצנטי קרוב אינפרא אדום (NIRF) עשויות לעזור להבהיר את תפקיד מערכת הלימפה משחקת בהתפשטות גרורה סרטני, תגובה חיסונית, תיקון פצע, ומחלות אחרות הקשורים לימפטי.

דימות אופטי לא פולשנית של כלי דם הלימפה של עכבר

The lymphatic  vascular system is an important component of the circulatory system that  maintains fluid homeostasis, provides immune surveillance, and ...

Research

JoVE Journal

Immunology and Infection

Non-invasive Imaging of Leukocyte Homing and Migration in vivo

Non-invasive Imaging of Leukocyte Homing and Migration in vivo

לא פולשני הדמיה של ביות ליקוציט והגירה In vivo</em

Two-photon (2P) microscopy is a high resolution imaging technique that has been broadly adapted by biologists.  The value of 2P microscopy is that it ...

Use of an Optical Trap for Study of Host-Pathogen Interactions for Dynamic Live Cell Imaging

השימוש מלכודת אופטית לחקר מארח הפתוגן אינטראקציות עבור הדמיה דינמי תא חי

Dynamic live cell imaging allows direct visualization of real-time interactions between cells of the immune system1, 2; however, the lack of spatial and ...

A Method for Labeling Vasculature in Embryonic Mice

שיטה תיוג vasculature ב עכברים עובריים

The establishment of a functional blood vessel network is an essential part of organogenesis, and is required for optimal organ function. For example, in ...

Intravital Imaging of the Mouse Popliteal Lymph Node

Intravital הדמיה של בלוטות לימפה popliteal עכבר

Lymph nodes (LNs) are secondary lymphoid organs, which are strategically located throughout the body to allow for trapping and presentation of foreign ...

Non-invasive Imaging of Disseminated Candidiasis in Zebrafish Larvae

הדמיה לא פולשנית של פטרת מופצת הזחלים דג הזברה

Disseminated candidiasis caused by the pathogen Candida albicans is a clinically important problem in hospitalized individuals and is associated with a 30 ...

Non-Invasive Model of Neuropathogenic Escherichia coli Infection in the Neonatal Rat

Non-Invasive Model of Neuropathogenic Escherichia coli Infection in the Neonatal Rat

דגם לא פולשנית של Neuropathogenic<em&gt; Coli Escherichia</em&gt; זיהום בעכברוש הילודים

Investigation of the interactions between animal host and bacterial pathogen is only meaningful if the infection model employed replicates the principal ...

Complete Thymectomy in Adult Rats with Non-invasive Endotracheal Intubation

Thymectomy מלא בחולדות מבוגרות עם לא פולשני endotracheal אינטובציה

Thymectomy in neonatal rodents is an established and reliable procedure for immunological studies. However, in adult rats, complications of hemorrhage and ...

The Mesenteric Lymph Duct Cannulated Rat Model: Application to the Assessment of Intestinal Lymphatic Drug Transport

לימפה Duct cannulated עכברוש דגם mesenteric: בקשה להערכה של המעיים הלימפה תרופות תחבורה

The intestinal lymphatic system plays key roles in fluid transport, lipid absorption and immune function. Lymph flows directly from the small intestine ...

Non-invasive Imaging of the Innate Immune Response in a Zebrafish Larval Model of Streptococcus iniae Infection

Non-invasive Imaging of the Innate Immune Response in a Zebrafish Larval Model of Streptococcus iniae Infection

הדמיה לא פולשנית של התגובה החיסונית המולדת בדגם דג הזברה הזחל של<em&gt; Streptococcus iniae</em&gt; זיהום

The aquatic pathogen, Streptococcus iniae, is responsible for over 100 million dollars in annual losses for the aquaculture industry and is capable of ...

A Non-invasive and Technically Non-intensive Method for Induction and Phenotyping of Experimental Bacterial Pneumonia in Mice

שיטה לא פולשנית הטכנית ללא עתירי עבור אינדוקצית phenotyping של דלקת ריאות חיידקית הניסויית עכברים

Although community-acquired pneumonia remains a major public health problem, murine models of bacterial pneumonia have recently facilitated significant ...