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

Este trabalho foi suportado pelas seguintes subsídios para Eva Sevick: NIH R01 CA128919 e NIH R01 HL092923.

Todos os estudos com animais foram realizados de acordo com as normas da Universidade do Texas Health Science Center (Houston, TX), Departamento de Medicina Comparativa e Centro de Imagem Molecular, após análise e aprovação do protocolo pelo seu respectivo Animal Care Institucional e Comitê de Uso (IACUC) ou Comitê de Bem-Estar Animal (CTA). 1. Preparação de Animais 24 horas antes da imagem Os passos a seguir deve ser feito (conforme necessário) um dia...

<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>

Nós usamos um costume, de pequenos animais NIRF sistema de imagem para capturar imagens de vasos linfáticos marcados em camundongos. Para construir filmes do movimento da linfa, 300 ou mais imagens são coletadas. Para a análise funcional do sistema linfático de filmes, ROIs dois ou mais são manualmente desenhadas ao longo de um vaso linfático. As dimensões da ROIs são mantidas constantes para cada navio e são de aproximadamente o diâmetro do vaso. Enquanto a resolução espacial animal inteiro pode descrever ...

<table border="1"><tbody><tr><td> Soluções, reagentes, equipamentos e </td><td> Companhia </td><td> Número de catálogo </td><td> Comentários </td></tr><tr><td> Indocianina verde (ICG) </td><td> Patheon Italia SPA </td><td> NDC 25431-424-02 </td><td> Reconstituir a 645 uM (5 uL μg/10) </td></tr><tr><td> Domínio Albumina cíclica Binding (CABD) </td><td> Bachem </td><td> Personalizado </td><td> Reconstituir a 200 uM (6,8 μg/10 uL) </td></tr><tr><td> IRDye800 </td><td> Li-COR </td><td> IRDye 800CW </td><td> Reconstituir acordo com as instruções do fabrico; conjugar com CABD em concentrações equilmolar </td></tr><tr><td> Água estéril </td><td> Hospira, Inc., Lake Forest, IL </td><td> NDC 0409-4887-10 </td><td></td></tr><tr><td> NAIR </td><td> Church &amp; Dwight Co.,Inc. </td><td> Lojas locais </td><td> <a href="http://www.nairlikeneverbefore.com" target="_blank">www.nairlikeneverbefore.com</a> </td></tr><tr><td> Imaging System (componentes abaixo) </td><td> Centro de Imagem Molecular </td><td> N / A </td><td> Custom-construído em nossos laboratórios. </td></tr><tr><td> Elétron-multiplicação charge-coupled device câmera (EMCCD) </td><td> Princeton Instruments, Trenton, NJ </td><td> Photon Max 512 </td><td></td></tr><tr><td> Nikon lente da câmera </td><td> Nikon Inc., Melville, NY </td><td> Modelo n º 1992, Nikkor 28 milímetros </td><td></td></tr><tr><td> Filtro óptico </td><td> Andover Corp, Salem, NH </td><td> ANDV11333 </td><td> Dois filtros passa-banda 830.0/10.0 nm são utilizadas em frente da lente </td></tr><tr><td> 785-nm laser diodo </td><td> Ltd intensa, North Brunswick, NJ </td><td> 1005-9MM-78503 </td><td> 500 mW de potência óptica </td></tr&gt; <tr><td> Óptica de colimação </td><td> Thorlabs, Newton, NJ </td><td> C240TME-B </td><td> Colima saída do laser antes do filtro de limpeza </td></tr><tr><td> Limpeza do filtro </td><td> Semrock, Inc., Rochester, NY </td><td> LD01-785/10-25 </td><td> Remove emissão laser na banda de fluorescência </td></tr><tr><td> Difusor óptico </td><td> Thorlabs, Newton, NJ </td><td> ED1-C20 </td><td> Difunde a laser sobre o animal </td></tr><tr><td> V + + </td><td> Digital Óptica, Browns Bay, Auckland, Nova Zelândia </td><td> Versão 5.0 </td><td> Software usado para controlar o sistema de câmera e gravar as imagens para o computador. <a href="http://digitaloptics.net/" target="_blank">http://digitaloptics.net/</a> </td></tr><tr><td></td><td></td><td></td><td> Software analítico Qualquer um dos pacotes de software que se seguem podem ser utilizados para análise de imagem </td></tr><tr><td> ImageJ </td><td> Instituto Nacional detitui de Saúde, Bethesda, MD </td><td> Versão mais atual disponível </td><td> Freeware disponível no <a href="http://rsbweb.nih.gov/ij/" target="_blank">http://rsbweb.nih.gov/ij/</a> </td></tr><tr><td> MATLAB </td><td> MathWorks, Natick, MA </td><td> Versão 2008a ou posterior </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

O sistema vascular linfático é um componente importante do sistema circulatório, que mantém a homeostase de fluidos, proporciona vigilância imune, e medeia a absorção de gordura no intestino. No entanto, apesar de sua função crítica, há relativamente pouco entendimento de como o sistema linfático se adapta para servir estas funções na saúde e na doença 1. Recentemente, demonstramos a capacidade de arquitetura dinamicamente imagem linfática e linfa &quot;bombear&quot; ação em indivíduos normais, bem como em pessoas que sofrem de disfunção linfática usando a administração traço de um infravermelho próximo fluorescente corante (NIRF) e um costume, Gen III- intensificou imagens do sistema 2-4. NIRF imagem mostrou mudanças dramáticas na arquitetura linfática e função com a doença humana. Ainda não está claro como essas mudanças ocorrem e novos modelos animais estão sendo desenvolvidas para elucidar a sua base genética e molecular. Neste protocolo, apresentamos NIRF linfático, sMall animais imagiologia 5,6 utilizando verde de indocianina (ICG), um corante que tem sido utilizado há 50 anos em humanos 7, e um corante NIRF marcado albumina domínio de ligação cíclica (CABD-IRDye800) péptido que se liga preferencialmente de rato e humano 8 albumina . Aproximadamente 5,5 vezes mais brilhante do que ICG, Abd-IRDye800 tem um perfil semelhante linfático e depuração pode ser injectada em doses menores do que os sinais de ICG para realizar NIRF suficientes para imagiologia 8. Porque se ligam CABD-IRDye800 ICG e de albumina no espaço intersticial 8, que tanto pode representar o transporte de proteínas activas para dentro e para dentro dos vasos linfáticos. Intradérmica (ID) injecções (ul 5-50) de ICG (645 uM) ou CABD-IRDye800 (200 fiM) em solução salina são administrados para o aspecto dorsal de cada pata traseira e / ou no lado esquerdo e direito da base do cauda de um rato anestesiado com isoflurano-. A concentração do corante, resultando em que o animal é 83-1,250 ug / kg para o ICG ou 113-1,700 mg / kg paraAbd-IRDye800. Imediatamente após as injeções, imagem funcional linfática é realizada por até 1 hora usando um personalizado, pequenos animais NIRF sistema de imagem. Resolução espacial animal inteiro pode descrever vasos linfáticos fluorescentes de 100 microns ou menos, e as imagens de estruturas até 3 cm de profundidade podem ser adquiridos 9. As imagens são adquiridas usando V + software + e analisados ​​usando ImageJ ou software MATLAB. Durante a análise, as regiões consecutivos de interesse (ROIs) abrangendo o diâmetro do vaso inteiro são atraídos ao longo de um vaso linfático dado. As dimensões de cada ROI são mantidas constantes para um dado navio e intensidade NIRF é medido para cada ROI para avaliar quantitativamente &quot;pacotes&quot; de linfa em movimento através dos vasos.

Exemplo de NIRF imagem linfática em Ratos Quando ICG ou CABD-IRDye800 é injectado ID na base da cauda de um rato normal, a vasculatura linfática entre o local da injecção na base da cauda e do nó de linfa inguinal (LN) deve ser imediatamente visualizado. Pouco tempo após a injecção (de alguns segundos a minutos), o vaso linfático entre o LN LN inguinal e axilar deve ser visualizado, como visto na Figura 2. Uma vez que os vasos linfáticos em ratinhos variar de animal ...

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

Recentemente técnicas de imagem desenvolvidos utilizando fluorescência no infravermelho próximo (NIRF) pode ajudar a elucidar a função do sistema linfático desempenha na metástase do cancro, a resposta imune, reparação de feridas, e outras doenças associadas linfático.

Não-invasiva de Imagem Óptico da vasculatura linfática de um rato

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

Não-invasiva por imagem do Homing leucócitos e Migração 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 ...

Imunologia e Infecção

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

Uso de uma armadilha óptica de Estudos de Interações Hospedeiro-Patógeno para imagens de células dinâmica ao vivo

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

Um método para Etiquetagem Vascularização no embrião do rato

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

Imagem intravital do Linfonodo Popliteal Rato

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

Não-invasivos de imagem de candidíase disseminada em larvas do peixe

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

Modelo não-invasiva da neuropatogênicos<em&gt; Escherichia coli</em&gt; Infecção no Rato Neonatal

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

Timectomia completo em ratos adultos com não-invasiva entubação endotraqueal

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

A linfa mesentérica Duct canulada Rat Modelo: Aplicação para a Avaliação de Intestinal Linfática transporte da droga

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

Imagem não invasivo do imunitário inatas Response em um modelo de peixe-zebra larval de<em&gt; Streptococcus iniae</em&gt; Infection

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

Um método não-invasivo e tecnicamente não-intensivo para indução e fenotipagem of Experimental pneumonia bacteriana em ratos

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