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 trabajo fue apoyado por las siguientes subvenciones: a Eva Sevick NIH R01 CA128919 y NIH R01 HL092923.

Todos los estudios con animales se realizaron de conformidad con las normas de la Universidad de Texas Health Science Center (Houston, TX), Departamento de Medicina Comparada, y el Centro de Imagen Molecular después de la revisión y aprobación del protocolo por el cuidado de su respectivo Animales institucional y el empleo Comisión (IACUC) o Animal Welfare Committee (AWC). 1. Preparación de los animales 24 horas antes de la Radiología Los siguientes pasos...

<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>

Utilizamos una costumbre, un animal pequeño NIRF sistema de imagen para capturar imágenes de los vasos linfáticos marcadas en ratones. Para construir películas de movimiento linfático, 300 o más imágenes se recogen. Para el análisis funcional de los vasos linfáticos de las películas, dos o más regiones de interés son manualmente trazada a lo largo de un vaso linfático. Las dimensiones de las ROIs se mantienen constantes para cada buque y son aproximadamente el diámetro del vaso. Mientras que la resolución...

<table border="1"><tbody><tr><td> Soluciones, reactivos y equipo </td><td> Empresa </td><td> Número de Catálogo </td><td> Comentarios </td></tr><tr><td> Indocianina verde (ICG) </td><td> Patheon Italia SPA </td><td> NDC 25431-424-02 </td><td> Reconstituir a 645 mM (5 g/10 l) </td></tr><tr><td> Cíclica del dominio de unión de albúmina (CABD) </td><td> Bachem </td><td> Costumbre </td><td> Reconstituir a 200 micras (6,8 g/10 l) </td></tr><tr><td> IRDye800 </td><td> Li-COR </td><td> IRDye 800CW </td><td> Reconstituir de acuerdo con las instrucciones del fabricante; conjugar con CABD a concentraciones equilmolar </td></tr><tr><td> Agua 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> Tiendas Locales </td><td> <a href="http://www.nairlikeneverbefore.com" target="_blank">www.nairlikeneverbefore.com</a> </td></tr><tr><td> Imaging System (componentes a continuación) </td><td> Centro de Imagen Molecular </td><td> N / A </td><td> Custom-construido en nuestros laboratorios. </td></tr><tr><td> Multiplicador de electrones dispositivo de carga acoplada (EMCCD) de la cámara </td><td> Princeton Instruments, Trenton, NJ </td><td> Photon Max 512 </td><td></td></tr><tr><td> Nikon lente de la cámara </td><td> Nikon Inc., Melville, NY </td><td> Modelo N º 1992, Nikkor 28mm </td><td></td></tr><tr><td> Filtro óptico </td><td> Andover Corp., Salem, NH </td><td> ANDV11333 </td><td> Dos filtros paso banda 830.0/10.0 nm se utilizan en la parte frontal del objetivo </td></tr><tr><td> 785-nm láser de diodo </td><td> Intenso Ltd, North Brunswick, NJ </td><td> 1005-9MM-78503 </td><td> 500 mW de salida óptica </td></tr&gt; <tr><td> Óptica de colimación </td><td> Thorlabs, Newton, NJ </td><td> C240TME-B </td><td> Colima salida del láser antes de filtro de limpieza </td></tr><tr><td> Clean-up filtro </td><td> Semrock, Inc., Rochester, NY </td><td> LD01-785/10-25 </td><td> Elimina emisión láser en la banda de fluorescencia </td></tr><tr><td> Difusor óptico </td><td> Thorlabs, Newton, NJ </td><td> ED1-C20 </td><td> Difunde el láser sobre el animal </td></tr><tr><td> V + + </td><td> Digital Óptica, Browns Bay, Auckland, Nueva Zelanda </td><td> Versión 5.0 </td><td> Software utilizado para controlar el sistema de cámara y guardar las imágenes a la computadora. <a href="http://digitaloptics.net/" target="_blank">http://digitaloptics.net/</a> </td></tr><tr><td></td><td></td><td></td><td> Software analítico Cualquiera de los siguientes paquetes de software se puede utilizar para análisis de imagen </td></tr><tr><td> ImageJ </td><td> Instituto Nacional detutos de Salud, Bethesda, MD </td><td> Versión más reciente disponible </td><td> Programas de dominio público disponible en <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> Versión 2008a o más tarde </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

El sistema linfático vascular es un componente importante del sistema circulatorio que mantiene la homeostasis de fluidos, proporciona la vigilancia inmune, y media la absorción de grasas en el intestino. Sin embargo, a pesar de su función crítica, existe una comprensión relativamente poco de cómo funciona el sistema linfático se adapta a servir a estas funciones en la salud y la enfermedad 1. Recientemente, hemos demostrado la capacidad de la arquitectura dinámicamente imagen linfático y los ganglios &quot;bombeo&quot; acción en sujetos humanos normales, así como en las personas que padecen disfunción linfática mediante la administración de un rastro en el infrarrojo cercano fluorescente (NIRF) colorante y una costumbre, Gen III- intensificado sistema de imágenes 2-4. NIRF imágenes mostraron cambios dramáticos en la arquitectura linfático y la función con la enfermedad humana. Aún no está claro cómo se producen estos cambios y nuevos modelos animales se están desarrollando para dilucidar su base genética y molecular. En este protocolo, se presenta linfático NIRF, salameda animal de formación de imágenes utilizando 5,6 verde de indocianina (ICG), un colorante que se ha utilizado durante 50 años en los seres humanos 7, y un NIRF marcada con colorante cíclico dominio de unión de albúmina (CABD-IRDye800) péptido que se une preferentemente a la albúmina humana y de ratón 8 . Aproximadamente 5,5 veces más brillante que ICG, Abd-IRDye800 tiene un perfil linfático autorización similar y se puede inyectar en dosis más pequeñas de ICG para lograr suficientes señales NIRF para formación de imágenes 8. Debido a que ambos se unen CABD-IRDye800 ICG a la albúmina y en el espacio intersticial 8, ambas pueden representar el transporte de proteínas en activo y dentro de los vasos linfáticos. Intradérmica (ID) inyecciones (l 5-50) de ICG (645 mM) o CABD-IRDye800 (200 mM) en solución salina y se administra a la cara dorsal de cada pata trasera y / o el lado izquierdo y derecho de la base de la cola de un ratón isoflurano anestesia. La concentración de colorante resultante en el animal es 83-1,250 mg / kg de ICG o 113-1,700 mg / kg paraCABD-IRDye800. Inmediatamente después de las inyecciones, las imágenes linfático funcional se lleva a cabo durante un máximo de 1 h usando un personalizado, un animal pequeño NIRF sistema de formación de imágenes. Resolución espacial Whole animales pueden representar los vasos linfáticos fluorescentes de 100 micrones o menos, y las imágenes de las estructuras de hasta 3 cm de profundidad pueden ser adquiridos 9. Las imágenes se adquieren mediante V + software + y analizados mediante el software ImageJ o MATLAB. Durante el análisis, regiones consecutivas de interés (ROIs) que abarca todo el diámetro del recipiente se dibujan a lo largo de un vaso linfático dado. Las dimensiones de cada retorno de la inversión se mantienen constantes para un buque determinado y la intensidad NIRF se mide para cada ROI para evaluar cuantitativamente &quot;paquetes&quot; de linfa en movimiento a través de los vasos.

Ejemplo de imágenes NIRF linfático en ratones Cuando ICG o CABD IRDye800-ID se inyecta en la base de la cola de un ratón normal, el conjunto de vasos linfáticos entre el sitio de la inyección en la base de la cola y el ganglio linfático inguinal (LN) debe ser visualizado inmediatamente. Poco después de la inyección (unos pocos segundos a minutos), el vaso linfático entre el LN inguinal y el LN axilar debe ser visualizado como se ve en la Figura 2. Dado que los vasos li...

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

Recientemente desarrollados utilizando técnicas de imagen de fluorescencia en el infrarrojo cercano (NIRF) puede ayudar a dilucidar el papel del sistema linfático juega en la metástasis del cáncer, la respuesta inmune, la reparación de heridas, y otras enfermedades asociadas linfático.

No invasiva imágenes ópticas de la vasculatura linfática de un ratón

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

De imagen no invasivas de Homing leucocitos y Migración 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 ...

Investigación

Inmunología e Infección

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

El uso de una trampa óptica para el estudio de interacciones huésped-patógeno de imágenes dinámicas de células vivas

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

Un método para etiquetar los Vasos sanguíneos en embriones de ratones

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

Imagen intravital del nodo linfático poplíteo ratón

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

La imagen no invasiva de la candidiasis diseminada en larvas de pez cebra

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 no invasiva de neuropatogénico<em&gt; Escherichia coli</em&gt; La infección en Neonatología Rata

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

La timectomía completo en ratas adultas con no invasiva La intubación 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

La linfa mesentérica Conducto canulado Rata Modelo: Aplicación de la Evaluación de Intestinal Linfático Transporte de Drogas

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

Imagen no invasiva de la respuesta inmune innata en un modelo de larvas de pez cebra de<em&gt; Streptococcus iniae</em&gt; Infección

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

Un método no invasivo y técnicamente no intensivos para la inducción y Fenotipificación Experimental de neumonía bacteriana en ratones

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