Name: intravital microscopy of the microcirculation in the mouse cremaster muscle for the analysis of peripheral stem cell migration
Uploaded: 2013-11-05T18:00:00
Description: Watch this Scientific Journal Video about Intravital Microscopy of the Microcirculation in the Mouse Cremaster Muscle for the Analysis of Peripheral Stem Cell Migration at JoVE.com

Het gehele protocol na celisolatie duurt ongeveer 2 uur. 1. Microchirurgische Voorbereiding <ol><li> Voer stamcelisolatie van de donor beenmerg en fluorescente labeling van de geïsoleerde subpopulatie volgens gestandaardiseerde protocollen 9,12 Laat cellen rusten gedurende de tijd het dier wordt uitgevoerd. Voor fluorescentielabelling raden wij CFDA (carboxyfluoresceïne diacetaat succinimidylester). </li><li> Verdoven mannelijke muizen gewicht van 20-25 g met ketamine (75 mg /...

<ol>
	<li>Madlambayan, G. J., 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=marrow+stem+and+progenitor+cell+contribution+to+neovasculogenesis+is+dependent+on+model+system+with+SDF-1+as+a+permissive+trigger.">marrow stem and progenitor cell contribution to neovasculogenesis is dependent on model system with SDF-1 as a permissive trigger.</a> Blood. 114, 4310-4319 (2009).</li><li>Lapidot, T., Dar, A., Kollet, O. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=How+do+stem+cells+find+their+way+home?.">How do stem cells find their way home?.</a> Blood. 106, 1901-1910 (2005).</li><li>Lehr, H. A., Vollmar, B., Vajkoczy, P., Menger, 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=Intravital+fluorescence+microscopy+for+the+study+of+leukocyte+interaction+with+platelets+and+endothelial+cells.">Intravital fluorescence microscopy for the study of leukocyte interaction with platelets and endothelial cells.</a> Methods Enzymol. 300, 462-481 (1999).</li><li>Gavins, F. N., Chatterjee, B. E. <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+for+the+study+of+mouse+microcirculation+in+anti-inflammatory+drug+research:+focus+on+the+mesentery+and+cremaster+preparations.">Intravital microscopy for the study of mouse microcirculation in anti-inflammatory drug research: focus on the mesentery and cremaster preparations.</a> J. Pharmacol. Toxicol. Methods. 49, 1-14 (2004).</li><li>Leister, I., 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=A+peritoneal+cavity+chamber+for+intravital+microscopy+of+the+liver+under+conditions+of+pneumoperitoneum.">A peritoneal cavity chamber for intravital microscopy of the liver under conditions of pneumoperitoneum.</a> Surg. Endosc. 17, 939-942 (2003).</li><li>Sriramarao, P., Anderson, W., Wolitzky, B. A., Broide, D. H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Mouse+bone+marrow-derived+mast+cells+roll+on+P-selectin+under+conditions+of+flow+in+vivo.">Mouse bone marrow-derived mast cells roll on P-selectin under conditions of flow in vivo.</a> Lab Invest. 74, 634-643 (1996).</li><li>Baez, S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=An+open+cremaster+muscle+preparation+for+the+study+of+blood+vessels+by+in+vivo+microscopy.">An open cremaster muscle preparation for the study of blood vessels by in vivo microscopy.</a> Microvasc. Res. 5, 384-394 (1973).</li><li>Bagher, P., Segal, S. S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+mouse+cremaster+muscle+preparation+for+intravital+imaging+of+the+microcirculation.">The mouse cremaster muscle preparation for intravital imaging of the microcirculation.</a> J. Vis. Exp. , e2874 (2011).</li><li>Kaminski, 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=Endothelial+NOS+is+required+for+SDF-1alpha/CXCR4-mediated+peripheral+endothelial+adhesion+of+c-kit++bone+marrow+stem+cells.">Endothelial NOS is required for SDF-1alpha/CXCR4-mediated peripheral endothelial adhesion of c-kit+ bone marrow stem cells.</a> Lab Invest. 88, 58-69 (2008).</li><li>Furlani, D., 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=HMGB-1+induces+c-kit++cell+microvascular+rolling+and+adhesion+via+both+toll-like+receptor-2+and+toll-like+receptor-4+of+endothelial+cells.">HMGB-1 induces c-kit+ cell microvascular rolling and adhesion via both toll-like receptor-2 and toll-like receptor-4 of endothelial cells.</a> J. Cell Mol. Med. 16, 1094-1105 (2012).</li><li>Furlani, D., 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=Is+the+intravascular+administration+of+mesenchymal+stem+cells+safe?+Mesenchymal+stem+cells+and+intravital+microscopy.">Is the intravascular administration of mesenchymal stem cells safe? Mesenchymal stem cells and intravital microscopy.</a> Microvasc. Res. 77, 370-376 (2009).</li><li>Donndorf, P., 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=Analysing+migratory+properties+of+human+CD+133(+)+stem+cells+in+vivo+after+intraoperative+sternal+bone+marrow+isolation.">Analysing migratory properties of human CD 133(+) stem cells in vivo after intraoperative sternal bone marrow isolation.</a> Cell Transplant. , (2012).</li></ol>

<html> Intravitale fluorescentiemicroscopie maakt directe visualisatie en kwantitatieve analyse van stamcel-endotheel interacties. De cremasterspier model is bijzonder bruikbaar, omdat blootstelling en microchirurgische technieken intravitaal visualisatie zijn goed vastgesteld tijdens het onderzoek leukocyt-endotheel interacties en diverse chemische componenten kunnen door eenvoudige superfusieapparaat techniek selectief worden toegepast op het doelweefsel. Door de afwezigheid van bewegingsartefacten en ernstige beeldrui...

Het doel van dit artikel is om de techniek van het opklaren (IVM) toegepast op de muis cremaster microcirculatie voor directe observatie en analyse van perifere beenmerg stamcelmigratie beschrijven. Het huidige concept van de stamcel gebaseerde weefsel en orgaan regeneratie betreft de homing van beenmerg afgeleide stamcellen naar het beschadigde weefsel 1. Een cruciale stap voor een succesvolle stamcelmigratie bevat stamcellen interactie met de lokale endotheel binnen de benadeelde orgel gevolgd door transendotheliale migratie en uiteindelijk orgel innesteling 2. Intravitale analyse van deze stamcellen - endotheelcelinteracties een ideaal parameter voor de kwantificering van een stamcel gebaseerde regeneratieve respons in verschillende pathofysiologische instellingen in vivo. Verder lijkt denkbaar dat in de toekomst intravitale analyse van het trekkende capaciteit specifieke stamcellen populations binnen gestandaardiseerde microcirculatie omgevingen, kunnen worden aangebracht voor het bevorderen van deze populaties aan verdere klinische testen. Intravitale microscopie werd oorspronkelijk ontwikkeld voor waarneming en kwantificering van leukocyt-endotheelcel interacties in vivo in het gebied van inflammatoire onderzoek 3. Eerste succesvolle opnames van intravitale microscopie studies werden gemeld door Cohnheim reeds in de 19e eeuw, het bestuderen van tongen en mesenteria kikkers &#39;onder een lichtmicroscoop 4. Sinds zijn eerste gebruik IVM een enorme technische ontwikkeling en vandaag heeft ondergaan bepaalde essentiële componenten vormen voorwaarden om kwantitatieve IVM voeren: (i) weefsel preparaten die optische toegang mogelijk maken, (ii) moleculaire probes die kunnen worden gedetecteerd door een microscoop, (iii ) een microscoop gekoppeld aan een detectiesysteem en (iv) computer gebaseerde analysesystemen die parameters plaats kan halen uit de beelddataset 4. Een verscheidenheid van weefsel voorbereidingen is geïntroduceerd voor IVM studies waaronder de mesenteria en de lever van de muis en rat 5, de dorsale huidplooi kamers van muis 6 en hamster, het konijn oor en de hamster wang zakje een paar te noemen. In het volgende zullen we ons richten op de muis cremasterspier, wat een ideale weefsel voor intravitale observaties, als voorbereiding en visualisatie mogelijk door een goed gestandaardiseerde chirurgische ingreep, en in het algemeen geen problemen van bewegingsartefacten optreden. De open cremasterspier voorbereiding werd voor het eerst in de jaren 1970 gedragen door Baez en collega 7. Oorspronkelijk beschreven voor ratten, is het succes vastgesteld ook de muis 8. Na eerdere studies vooral was gericht op leukocyten interacties met de vaatwand, onze eigen groep onlangs de muis cremasterspier preparaat als waardenoriëntaties geïntroduceerdlijk hulpmiddel voor directe visualisatie en kwantitatieve analyse van stamcel-endotheel interacties binnen een gedefinieerde micro 9. Verschillende stamcel subpopulaties bestudeerd gebruikmaking dit model, zoals muizen c-kit + beenmerg stamcellen en mesenchymale stamcellen, alsook menselijke CD 133 + beenmergstamcellen 10-12. Na celisolatie van donor beenmerg en fluorescentielabelling voor visualisatie, worden de stamcellen selectief toegepast in de cremaster microcirculatie met behulp van een arteriële injectie via de slagader, waardoor elke cel beknelling binnen op afstand organen vermijden. Bovendien is de cremasterspier model is vooral handig omdat verschillende chemokines mogelijk bemiddelen lokale stamcelmigratie binnen de respectieve instellingen, kunnen worden plaatselijk door eenvoudige superfusie techniek toegepast op het te onderzoeken weefsel.

<table border="1">
	<tbody>
		<tr>
			<td>Name of Reagent</td>
			<td>Company</td>
			<td>Catalog Number</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Carboxy-fluorescein diacetate succinimidylester (CFDA)</td>
			<td>Invitrogen, Carlsbad, CA, USA</td>
			<td>C1157</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Rhodamine 6 G (1%)</td>
			<td>Sigma-Aldrich, Munich, Germany</td>
			<td>83697</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Ketamin (Ketanest)</td>
			<td>Pfizer, Berlin, Germany</td>
			<td>not available</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Xylacin (Rompun)</td>
			<td>Bayer, Leverkusen, Germany</td>
			<td>not available</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Dulbecco&#39;s Phosphate - buffered saline (PBS)</td>
			<td>PAN Biotech, Aidenbach, Germany</td>
			<td>P04-36500</td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

intravital microscopy of the microcirculation in the mouse cremaster muscle for the analysis of peripheral stem cell migration

In het tijdperk van intravasculaire celtoepassing protocollen in het kader van regeneratieve celtherapie, de onderliggende mechanismen van stamcellen migratie naar weefsel nonmarrow zijn nog niet volledig opgehelderd. We beschrijven hier de techniek van intravitale microscopie toegepast op de muis cremaster microcirculatie voor analyse van perifere beenmerg stamcellen migratie in vivo. Intravitale microscopie van M. cremaster eerder geïntroduceerd in het gebied van inflammatoire onderzoek voor directe waarneming van leukocyten interactie met het vasculaire endotheel. Aangezien voldoende perifere stamcellen en celmigratie omvat Vertaald eerste stappen van rollend en stevige adhesie aan de endotheliale voering is het denkbaar de M. cremaster model toe te passen voor waarneming en kwantificering van de interactie van intravasculary toegediende stamcellen met het endotheel. Diverse chemische componenten selectief kan worden toegepast op het doel tafgifte door eenvoudige superfusie technieken is het mogelijk om essentiële microenvironmental randvoorwaarden vast te stellen, voor de eerste stamcelrekrutering plaatsvinden in een levend organisme buiten het beenmerg.

In het algemeen, interactie van direct ingespoten stamcellen of voorlopercellen met het vasculair endotheel binnen de cremasterspier microcirculatie is een zeldzame gebeurtenis en komt uitsluitend in postcapillaire venulen (diameter: 30-80 pm). Door fluorescentie labeling rollen en stevig hechtende stamcellen duidelijk meetbaar zijn gescheiden van endogene circulerende leukocyten van de waargenomen venulen (figuur 2). De microcirculatie voorwaarden voorgesteld door de snelhe...

Watch this Scientific Journal Video about Intravital Microscopy of the Microcirculation in the Mouse Cremaster Muscle for the Analysis of Peripheral Stem Cell Migration at JoVE.com

Intravital Microscopy of the Microcirculation in the Mouse Cremaster Muscle for the Analysis of Peripheral Stem Cell Migration

Intravitale microscopie van de muis M. cremaster microcirculatie biedt een unieke en goed gestandaardiseerd in vivo model voor de analyse van perifere beenmerg stamcellen migratie.

Intravitale Microscopie van de microcirculatie in de Muis cremasterspier voor de Analyse van de perifere stamcelmigratie

In the era of intravascular cell application protocols in the context of regenerative cell therapy, the underlying mechanisms of stem cell migration to ...

Research

JoVE Journal

Biology

The Mouse Cremaster Muscle Preparation for Intravital Imaging of the Microcirculation

De muis Cremaster Muscle Voorbereiding voor intravitale Imaging van de microcirculatie

Throughout the body, the maintenance of homeostasis requires the constant supply of oxygen and nutrients concomitant with removal of metabolic ...

Microiontophoresis and Micromanipulation for Intravital Fluorescence Imaging of the Microcirculation

Microiontophoresis en Micromanipulatie voor intravitale Fluorescentie Imaging van de microcirculatie

Microiontophoresis entails passage of current through a micropipette tip to deliver a solute at a designated site within an experimental  preparation. ...

Generation of Mice Derived from Induced Pluripotent Stem Cells

Generatie van Muizen Afgeleid van geïnduceerde pluripotente stamcellen

The production of induced pluripotent stem cells (iPSCs) from somatic cells provides a means to create valuable tools for basic research and may also ...

Isolation of Blood-vessel-derived Multipotent Precursors from Human Skeletal Muscle

Isolatie van bloedvatgeassocieerde afgeleid Multipotente Voorlopers van Human Skeletal Muscle

Since the discovery of mesenchymal stem/stromal cells (MSCs), the native identity and localization&#160;of MSCs have been obscured by their retrospective ...

Identification of Key Factors Regulating Self-renewal and Differentiation in EML Hematopoietic Precursor Cells by RNA-sequencing Analysis

Identificatie van Key factoren die de Self-vernieuwing en differentiatie in EML Hematopoietic voorloper cellen door RNA-sequencing Analyse

Hematopoietic stem cells (HSCs) are used clinically for transplantation treatment to rebuild a patient&#39;s hematopoietic system in many diseases such as ...

Visualization and Quantification of the Cell-free Layer in Arterioles of the Rat Cremaster Muscle

Visualisatie en kwantificering van de Cell-vrij laag in van de rat cremasterspier

The cell-free layer is defined as the parietal plasma layer in the microvessel flow, which is devoid of red blood cells. The measurement of the in vivo ...

Analysis of the Gap Junction-dependent Transfer of miRNA with 3D-FRAP Microscopy

Analyse van de Gap Junction-afhankelijke Transfer van miRNA met 3D-FRAP Microscopy

Small antisense RNAs, like miRNA and siRNA, play an important role in cellular physiology and pathology and, moreover, can be used as therapeutic agents ...

Live Imaging of Microtubule Dynamics in Glioblastoma Cells Invading the Zebrafish Brain

Live imaging van microtubulidynamica in glioblastoomcellen die het zebravisbrein binnendringen

With a dismal median survival time in real populations-between 6 to 15 months-glioblastoma (GBM) is the most devastating malignant brain tumor. Treatment ...

Fluorescence Lifetime Macro Imager for Biomedical Applications

Fluorescentie Lifetime Macro Imager voor biomedische toepassingen

This paper presents a new photoluminescence lifetime imager designed to map the molecular oxygen (O2) concentration in different phosphorescent samples ...

Laser Ablation and Intravital Microscopy to Study Intestinal Remodeling

Laserablatie en intravitale microscopie om intestinale remodellering te bestuderen

Investigating intestinal recovery in vivo is an exquisite technical challenge. A lack of longitudinal imaging protocols has prevented deeper insights into ...