Name: longitudinal in vivo imaging and quantification of human pancreatic islet grafting and contributing host cells in the anterior eye chamber
Uploaded: 2020-06-11T14:30:00
Description: Watch this Scientific Journal Video about Longitudinal In Vivo Imaging and Quantification of Human Pancreatic Islet Grafting and Contributing Host Cells in the Anterior Eye Chamber at JoVE.com

وقد أيد هذه الدراسة من قبل مجلس البحوث السويدية، منطقة البحوث الاستراتيجية Exodiab، Dnr 2009-1039، والمؤسسة السويدية للبحوث الاستراتيجية Dnr IRC15-0067 إلى LUDC-IRC، والجمعية الملكية فيزيوغرافيا في لون، Diabetesförbundet وبارنديابيبيتسفروفوندي.

ووافقت اللجنة الإقليمية للأخلاقيات في لوند، السويد، على الدراسة وفقاً لقانون الاستعراض الأخلاقي للبحوث التي تشمل البشر. أجريت التجارب على الحيوانات في توافق صارم مع أخلاقيات التجارب الحيوانية السويدية ووافقت عليها لجان الأخلاقيات في مالمو ولوند. 6 إلى 8 أسابيع من العمر إيماءة المناعة. (Cg...

<ol>
	<li>Kharroubi, A. T., Darwish, H. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Diabetes+mellitus:+The+epidemic+of+the+century.">Diabetes mellitus: The epidemic of the century.</a> World Journal of Diabetes. 6 (6), 850-867 (2015).</li><li>Kanak, 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=Inflammatory+response+in+islet+transplantation.">Inflammatory response in islet transplantation.</a> International Journal of Endocrinology. 2014, 451035 (2014).</li><li>Nanji, S. A., Shapiro, A. M. <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+pancreatic+islet+transplantation+in+humans.">Advances in pancreatic islet transplantation in humans.</a> Diabetes, Obesity, Metabolism. 8 (1), 15-25 (2006).</li><li>Malaisse, W. J., Maedler, K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Imaging+of+the+beta+cells+of+the+islets+of+Langerhans.">Imaging of the beta cells of the islets of Langerhans.</a> Diabetes Research and Clinical Practice. 98 (1), 11-18 (2012).</li><li>Kim, D., Jun, H. S. <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+Transplanted+Pancreatic+Islets.">In Vivo Imaging of Transplanted Pancreatic Islets.</a> Frontiers in Endocrinology. 8, 382 (2017).</li><li>Speier, S., 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=Noninvasive+high-resolution+in+vivo+imaging+of+cell+biology+in+the+anterior+chamber+of+the+mouse+eye.">Noninvasive high-resolution in vivo imaging of cell biology in the anterior chamber of the mouse eye.</a> Nature Protocols. 3 (8), 1278-1286 (2008).</li><li>Yang, S. N., Berggren, P. O. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+eye+as+a+novel+imaging+site+in+diabetes+research.">The eye as a novel imaging site in diabetes research.</a> Pharmacology, Therapeutics. 197, 103-121 (2019).</li><li>Schmidt-Christensen, 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+dynamics+of+CD11c(+)+cells+and+Foxp3(+)+cells+in+progressive+autoimmune+insulitis+in+the+NOD+mouse+model+of+type+1+diabetes.">Imaging dynamics of CD11c(+) cells and Foxp3(+) cells in progressive autoimmune insulitis in the NOD mouse model of type 1 diabetes.</a> Diabetologia. 56 (12), 2669-2678 (2013).</li><li>Berclaz, 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=Longitudinal+three-dimensional+visualisation+of+autoimmune+diabetes+by+functional+optical+coherence+imaging.">Longitudinal three-dimensional visualisation of autoimmune diabetes by functional optical coherence imaging.</a> Diabetologia. 59 (3), 550-559 (2016).</li><li>Nilsson, 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=Recruited+fibroblasts+reconstitute+the+peri-islet+membrane:+a+longitudinal+imaging+study+of+human+islet+grafting+and+revascularisation.">Recruited fibroblasts reconstitute the peri-islet membrane: a longitudinal imaging study of human islet grafting and revascularisation.</a> Diabetologia. 63 (1), 137-148 (2020).</li><li>Benninger, R. K., Piston, D. W. <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+excitation+microscopy+for+the+study+of+living+cells+and+tissues.">Two-photon excitation microscopy for the study of living cells and tissues.</a> Current Protocols in Stem Cell Biology. , 11-24 (2013).</li><li>Goto, M., 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=Refinement+of+the+automated+method+for+human+islet+isolation+and+presentation+of+a+closed+system+for+in+vitro+islet+culture.">Refinement of the automated method for human islet isolation and presentation of a closed system for in vitro islet culture.</a> Transplantation. 78 (9), 1367-1375 (2004).</li><li>Ewald, A. J., Werb, Z., Egeblad, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Monitoring+of+vital+signs+for+long-term+survival+of+mice+under+anesthesia.">Monitoring of vital signs for long-term survival of mice under anesthesia.</a> Cold Spring Harbor Protocols. 2011 (2), 5563 (2011).</li><li>Jansson, L., Carlsson, P. O. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Graft+vascular+function+after+transplantation+of+pancreatic+islets.">Graft vascular function after transplantation of pancreatic islets.</a> Diabetologia. 45 (6), 749-763 (2002).</li><li>Konstantinova, I., Lammert, E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Microvascular+development:+learning+from+pancreatic+islets.">Microvascular development: learning from pancreatic islets.</a> Bioessays. 26 (10), 1069-1075 (2004).</li><li>Fransson, M., 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=Mesenchymal+stromal+cells+support+endothelial+cell+interactions+in+an+intramuscular+islet+transplantation+model.">Mesenchymal stromal cells support endothelial cell interactions in an intramuscular islet transplantation model.</a> Regenerative Medicine Research. 3, 1 (2015).</li><li>Nyqvist, 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=Donor+islet+endothelial+cells+in+pancreatic+islet+revascularization.">Donor islet endothelial cells in pancreatic islet revascularization.</a> Diabetes. 60 (10), 2571-2577 (2011).</li><li>Nair, G., 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=Effects+of+common+anesthetics+on+eye+movement+and+electroretinogram.">Effects of common anesthetics on eye movement and electroretinogram.</a> Documenta Ophthalmologica. Advances in Ophthalmology. 122 (3), 163-176 (2011).</li><li>Iwasaka, H., 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=Glucose+intolerance+during+prolonged+sevoflurane+anaesthesia.">Glucose intolerance during prolonged sevoflurane anaesthesia.</a> Canadian Journal of Anaesthesia. 43 (10), 1059-1061 (1996).</li><li>Hamilton, N. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Quantification+and+its+applications+in+fluorescent+microscopy+imaging.">Quantification and its applications in fluorescent microscopy imaging.</a> Traffic. 10 (8), 951-961 (2009).</li><li>Michelotti, F. 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=PET/MRI+enables+simultaneous+in+vivo+quantification+of+beta-cell+mass+and+function.">PET/MRI enables simultaneous in vivo quantification of beta-cell mass and function.</a> Theranostics. 10 (1), 398-410 (2020).</li><li>Wang, 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=Monitoring+of+Allogeneic+Islet+Grafts+in+Nonhuman+Primates+Using+MRI.">Monitoring of Allogeneic Islet Grafts in Nonhuman Primates Using MRI.</a> Transplantation. 99 (8), 1574-1581 (2015).</li><li>Gotthardt, M., 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=Detection+and+quantification+of+beta+cells+by+PET+imaging:+why+clinical+implementation+has+never+been+closer.">Detection and quantification of beta cells by PET imaging: why clinical implementation has never been closer.</a> Diabetologia. 61 (12), 2516-2519 (2018).</li><li>Joosten, L., 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=Measuring+the+Pancreatic+beta+Cell+Mass+in+Vivo+with+Exendin+SPECT+during+Hyperglycemia+and+Severe+Insulitis.">Measuring the Pancreatic beta Cell Mass in Vivo with Exendin SPECT during Hyperglycemia and Severe Insulitis.</a> Molecular Pharmaceutics. 16 (9), 4024-4030 (2019).</li><li>Virostko, 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=Bioluminescence+imaging+in+mouse+models+quantifies+beta+cell+mass+in+the+pancreas+and+after+islet+transplantation.">Bioluminescence imaging in mouse models quantifies beta cell mass in the pancreas and after islet transplantation.</a> Molecular Imaging and Biology. 12 (1), 42-53 (2010).</li></ol>

يتم تقديم طريقة لدراسة عملية تطعيم خلية البنكرياس في البنكرياس البشري من خلال مراقبة مشاركة الأنسجة المتلقية والمتبرعة. بعد عملية جراحية طفيفة التوغل زرع الجزر البشرية في الغرفة الأمامية من العين الماوس المناعي، والماوس يتعافى بسرعة في غضون دقائق بعد الجراحة. يتم تنفيذ الإجراء على عين و...

يصف مرض السكري مجموعة من الأمراض الأيضية التي تتميز بمستويات مرتفعة من جلوكوز الدم كنتاج غير كافٍ للأنسولين من فقدان أو خلل في خلايا بيتا في البنكرياس، وغالبًا ما تكون مصحوبةً بمقاومة الأنسولين. النوع 1 (T1D) وداء السكري من النوع 2 (T2D) هي الأمراض المعقدة التي الخلل التدريجي للخلايا بيتا يسبب تطور المرض. يتم تعجيل T1D من قبل هجوم المناعة الذاتية على خلايا بيتا، في حين يعتبر T2D أن تكون مدفوعة بعوامل التمثيل الغذائي، وإن كان مع أدلة متزايدة من التهاب النظامية منخفضة الدرجة1. زرع الجزر البشرية المانحة، وخاصة لمرضى T1D، ويوفر إمكانية لتوفير السيطرة الفسيولوجية نسبة السكر في الدم. ومع ذلك، فإن نقص المتبرعين بالأنسجة وضعف زراعة الجزر منعا من زراعة الجزر لتصبح خيارا علاجيا سائدة. يتم فقدان نسبة كبيرة من الكسب غير المشروع في جزيرة وظيفية في فترة ما بعد الزراعة مباشرة (24-48 ساعة) بسبب نقص الأكسجة، والتهابات، والبيئة المضيفة المناعية2،3. لتقييم كفاءة أساليب التدخل لتحسين بقاء الجزر، من الضروري الرصد المستمر لعمليات الزرع هذه.
في تقنيات الجسم الحي لتصوير وتتبع مصير الجزر البنكرياسية البشرية المزروعة بعد زرع لا يزال تحديا لأبحاث السكري4,5. حتى الآن، تقنيات التصوير غير الباضع، بما في ذلك التصوير المقطعي للانبعاثات البوزيترونية (PET)، التصوير بالرنين المغناطيسي (MRI)، أو الموجات فوق الصوتية (الولايات المتحدة) تظهر إمكانية القياس الكمي والتقييم الوظيفي الجزر المزروعة في الظروف التجريبية5. بيد أنه نظرا لصغر حجم الجزر، فإن القياسات الكمية التي تُقاس بتلك الطرائق لا تكفي. الغرفة الأمامية للعين (ACE) كموقع زرع للمراقبة هو حل التصوير غير الباضع الواعدة التي تقدم دقة مكانية أعلى بشكل فعال والرصد المتكرر على مدى فترات زمنية طويلة6. وقد تم استغلال هذه الطريقة بنجاح لدراسة علم الأحياء جزيرة الماوس (استعرضت في يانغ وآخرون7)،المناعة الذاتية الاستجاباتالمناعية 8، وكذلك الجزرة البشرية تطعيم9،10.
هنا يتم الجمع بين طريقة زرع ACE مع نهج التصوير 2-فوتون للتحقيق في ديناميات عملية engraftment جزر البنكرياس الإنسان عن طريق التسجيلات المستمرة والمكررة على الطعوم الجزيرة الفردية لمدة تصل إلى 10 أشهر بعد زرع. خصائص التصوير متعددة الصور من أعماق التصوير أكبر وخفض حجم التصوير الكلي وتلف الصورة التغلب على قيود التصوير من المجهرconfocal 11. وينطوي القياس الكمي للتصوير الفلوري على عدة مراحل، بما في ذلك إعداد عينة الجزر، وزرع الجزر، وحيازة الصور، وتصفية الصور لإزالة ضوضاء الجزر أو خلفيتها، والتجزئة، والتكديس الكمي، وتحليل البيانات. الخطوة الأكثر تحديا عادة تقسيم أو تقسيم صورة إلى أجزاء أو مناطق متعددة. ويمكن أن ينطوي ذلك على فصل الإشارة عن الضوضاء في الخلفية، أو تجميع المناطق من voxels على أساس أوجه التشابه في اللون أو الشكل للكشف عن وتسمية voxels من حجم 3D الذي يمثل الأوعية الدموية جزيرة، على سبيل المثال. بمجرد تقسيمها، إحصاءات مثل أحجام وحدة تخزين الكائن عادةً مباشرة لاستخراج. توفير طريقة لتكميم واستخراج بيانات التصوير، مثل تجزئة وتصور البيانات. ويولى اهتمام خاص لإزالة الفلورا في الجزر البشرية والتمييز بين الأوعية الدموية في جزيرة وكبسولات الجزر تشكيل الخلايا المتلقية.

<table>
	<tbody>
		<tr>
			<td>Anasthesia machine, e.g. Anaesthesia Unit U-400</td>
			<td>Agnthos</td>
			<td>8323001</td>
			<td>used for isofluran anasthesia during surgery and imaging</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>-induction chamber 1.4 L</td>
			<td>Agnthos</td>
			<td>8329002</td>
			<td>connect via tubing to U-400</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>-gas routing switch</td>
			<td>Agnthos</td>
			<td>8433005</td>
			<td>connect via tubing to U-400</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>AngioSense 680 EX</td>
			<td>Percin Elmer</td>
			<td>NEV10054EX</td>
			<td>imaging agent for injection, used to image blood vessels in human islet grafts</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Aspirator tubes assemblies</td>
			<td>Sigma</td>
			<td>A5177-5EA</td>
			<td>connect with pulled capillary pipettes for manual islet picking</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Buprenorphine (Temgesic) 0.3mg/ml</td>
			<td>Schering-Plough Europ&#233;</td>
			<td>64022</td>
			<td>fluid, for pain relief</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Capillary pipettes</td>
			<td>VWR</td>
			<td>321242C</td>
			<td>used together with Aspirator tubes assemblies</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Dextran-Texas Red (TR), 70kDa</td>
			<td>Invitrogen</td>
			<td>D1830</td>
			<td>imaging agent for injection</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Eye cannula, blunt end , 25 G</td>
			<td>BVI Visitec/BD</td>
			<td>BD585107</td>
			<td>custom made from Tapered Hydrode lineator [Blumenthal], dimensions: 0.5 x 22mm (25G x 7/8in) (45&#8304;), tip tapered to 30 G (0.3mm)</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Eye gel</td>
			<td>Novartis</td>
			<td></td>
			<td>Viscotears, contains Carbomer 2 mg/g</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Hamilton syringe 0.5 ml, Model 1750 TPLT</td>
			<td>Hamilton</td>
			<td>81242</td>
			<td>Plunger type gas-tight syringe for islet injection</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Head holder</td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>-Head holding adapter</td>
			<td>Narishige</td>
			<td>SG-4N-S</td>
			<td>assemled onto metal plate</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>-gas mask</td>
			<td>Narishige</td>
			<td>GM-4-S</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>-UST-2 Solid Universal Joint</td>
			<td>Narishige</td>
			<td>UST-2</td>
			<td>assemled onto metal plate</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>-custom made metal plate for head-holder assembly</td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>-Dumont #5, straight</td>
			<td>Agnthos</td>
			<td>0207-5TI-PS or 0208-5-PS</td>
			<td>attached to UST-2 (custom made)</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Heating pad, custom made</td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td>taped to the stereotaxic platform</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Human islet culture media</td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>-CMRL 1066</td>
			<td>ICN Biomedicals</td>
			<td></td>
			<td>cell culture media for human islets</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>-HEPES</td>
			<td>GIBCO BRL</td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>-L-glutamin</td>
			<td>GIBCO BRL</td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>-Gentamycin</td>
			<td>GIBCO BRL</td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>-Fungizone</td>
			<td>GIBCO BRL</td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>-Ciproxfloxacin</td>
			<td>Bayer healthcare AG</td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>-Nicotinamide</td>
			<td>Sigma</td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Image analysis software</td>
			<td>Bitplane</td>
			<td></td>
			<td>Imaris 9</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Image Aquisition software</td>
			<td>Zeiss</td>
			<td></td>
			<td>ZEN 2010</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Infrared lamp</td>
			<td>VWR</td>
			<td>1010364937</td>
			<td>used to keep animals warm in the wake-up cage</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Isoflurane Isoflo</td>
			<td>Abott Scandinavia/Apotek</td>
			<td></td>
			<td>fluid, for anesthesia</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Needle 25 G (0.5 x 16mm), orange</td>
			<td>BD</td>
			<td>10442204</td>
			<td>used as scalpel</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Petri dishes, 90mm</td>
			<td>VWR</td>
			<td>391-0440</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>2-Photon/confocal microscope</td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>-LSM7 MP upright microscope</td>
			<td>Zeiss</td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>-Ti:Sapphire laser Tsunami</td>
			<td>Spectra-Physics, Mai Tai</td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>-long distance water-dipping lens 20x/NA1.0</td>
			<td>Zeiss</td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>-ET710/40m (Angiosense 680)</td>
			<td>Chroma</td>
			<td>288003</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>-ET645/65m-2p (TR)</td>
			<td>Chroma</td>
			<td>NC528423</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>-ET525/50 (GFP)</td>
			<td>Chroma</td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>-ET610/75 (tomato)</td>
			<td>Chroma</td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>-main beam splitter T680lpxxr</td>
			<td>Chroma</td>
			<td>T680lpxxr</td>
			<td>Dichroic mirror to transmit 690 nm and above and reflect 440 to 650 nm size 25.5 x 36 x 1 mm</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Polythene tubing (0.38mm ID, 1.09 mm OD)</td>
			<td>Smiths Medical Danmark</td>
			<td>800/100/120</td>
			<td>to connect with Hamilton syringe and eye canula</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Stereomicroscope</td>
			<td>Nikon</td>
			<td></td>
			<td>Model SMZ645, for islet picking</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Stereomicroscope (Flourescence)</td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td>for islet graft imaging</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>-AZ100 Multizoom</td>
			<td>Nikon</td>
			<td></td>
			<td>wide field and long distance</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>-AZ Plan Apo 1x</td>
			<td>Nikon</td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>-AZ Plan Apo 4x</td>
			<td>Nikon</td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>-AZ-FL Epiflourescence with C-LHGFI HG lamp</td>
			<td>Nikon</td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>-HG Manual New Intensilight</td>
			<td>Nikon</td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>-Epi-FL Filter Block TEXAS RED</td>
			<td>Nikon</td>
			<td></td>
			<td>contains EX540-580, DM595 and BA600-660</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>-Epi-FL Filter Block G-2A</td>
			<td>Nikon</td>
			<td></td>
			<td>(EX510-560, DM575 and BA590)</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>-Epi-FL Filter Block B-2A</td>
			<td>Nikon</td>
			<td></td>
			<td>(EX450-490, DM505 and BA520)</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>-DS-Fi1 Colour Digital Camera (5MP)</td>
			<td>Nikon</td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Syringe 1-ml, Omnitix</td>
			<td>Braun</td>
			<td>9161406V</td>
			<td>for Buprenorphine injection, used with 27 G needle</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Surgical tape</td>
			<td>3M</td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

longitudinal in vivo imaging and quantification of human pancreatic islet grafting and contributing host cells in the anterior eye chamber

تصوير خلايا بيتا هو خطوة رئيسية نحو فهم زرع جزيرة. على الرغم من أن منصات التصوير المختلفة لتسجيل بيولوجيا خلايا بيتا قد تم تطويرها واستخدامها في الجسم الحي، إلا أنها محدودة من حيث السماح بدقة الخلية الواحدة والتسجيلات الطولية المستمرة. بسبب شفافية القرنية ، فإن الغرفة الأمامية للعين (ACE) في الفئران مناسبة تمامًا لدراسة بيولوجيا خلايا البنكرياس في البنكرياس البشري والفأر. هنا هو وصف لكيفية هذا النهج يمكن استخدامها لأداء التسجيلات الطولية المستمرة من التطعيم وإعادة الزرع من الطعوم الجزيرة البشرية الفردية. يتم إدخال الطعوم الجزرية البشرية في ACE، وذلك باستخدام NOD. (Cg)-Gt(ROSA)26Sortm4-Rag2-/-الفئران كمستلمين. وهذا يسمح للتحقيق في توسيع الخلايا المتلقية مقابل المانحة ومساهمة الخلايا المتلقية في تعزيز تغليف الأوعية الدموية من الكسب غير المشروع. وعلاوة على ذلك، يتم تحديد نهج خطوة بخطوة لتحليل الصور وتحديد كمية حجم جزيرة أو الأوعية الدموية مجزأة وكبسولات جزيرة تشكيل الخلايا المتلقية.

تم زرع الجزر البشرية غير المسماة في ACE من NOD الإناث البالغ من العمر 8 أسابيع. (Cg)-Gt(ROSA)26Sortm4-Rag2-/-(NOD. روزا- الطماطم. Rag2−/−)فئران المتلقي. لمنع رفض الأنسجة البشرية ، تم اختيار الفئران Rag2 الضربة القاضية المناعية كمستلمين. في هذه الفئران المعدلة وراثيا، أع?...

Watch this Scientific Journal Video about Longitudinal In Vivo Imaging and Quantification of Human Pancreatic Islet Grafting and Contributing Host Cells in the Anterior Eye Chamber at JoVE.com

Longitudinal In Vivo Imaging and Quantification of Human Pancreatic Islet Grafting and Contributing Host Cells in the Anterior Eye Chamber

والهدف من هذا البروتوكول هو رصد مستمر لديناميات عملية صيد الجزر البنكرياسية البشرية والبلدان المضيفة المساهمة مقابل الخلايا المانحة. ويتم ذلك عن طريق زرع الجزر البشرية في الغرفة الأمامية للعين (ACE) من NOD. (Cg)-Gt(ROSA)26Sortm4-Rag2-/-المتلقي الماوس تليها تكرار 2-فوتون التصوير.

الطولية في التصوير فيفو و الكم من تطعيم جزيرة البنكرياس الإنسان والخلايا المضيفة المساهمة في غرفة العين الأمامية

Imaging beta cells is a key step towards understanding islet transplantation. Although different imaging platforms for the recording of beta cell biology ...

إن ACE هي مشاهد تصوير مثالية. وهو يدعم تكرار ذلك على المدى الطويل في التصوير الجسمي للخلايا الجزيرة من أجل دراسة وظيفتها و قابليتها للحياة في حالة التطعيم. ويمكن أيضا أن تمتد لدراسة الجوانب الأخرى في ظل الظروف الفسيولوجية والمرضية في الوقت الحقيقي.ميزة تقنية ACE تكمن في حقيقة أن نفس الجزر البنكرياس الإنسان الفردية يمكن أن يتبع noninvasively مع القرار دون الخلوية لفترة طويلة من الزمن. معدلات نجاح بيتا استبدال الخلايا العلاج مواصلة تحسين. ومع ذلك، لا يزال تقييم كفاءة تطعيم الجزر والبقاء على قيد الحياة في الجسم الحي، تحدياً.ويمكن أن تساعد هذه الطريقة في تقييم وتحسين نتائج عمليات زرع الجزر. هذا النهج لا يقتصر على الجزر البنكرياسية فقط. كما أنها مناسبة تماما لدراسة الأنسجة المتضررة.على سبيل المثال، في مضاعفات السكري، مثل كبيبات الكلى أو قطع الكبد، فقط على سبيل المثال لا الحصر. لبدء وضع الماوس على وضع وسادة التدفئة الدافئة في حامل الرأس ووضع على قناع الأنف. استخدام الإبهام وسببة لرفع الرأس قليلا.ربطه مع القطع المعدنية على الجانبين. التأكد من أن قطع الأذن تصلح الرأس مباشرةً أسفل الأذنين. دون الجلد حقن حل البوبرينورفين في الجزء الخلفي من الماوس.تراجع بلطف جفون العين ليتم زرعها باستخدام ملقط حادة. البوب العين وإصلاحها فضفاضة مع زوج من الملاقط مغطاة أنبوب البوليثين. بعد نقل الجفون إلى طبق بيتري مع برنامج تلفزيوني ، التقط ما يقرب من 20 إلى 30 جزيرة في العين.باستخدام مستوى إبرة قياس 25 لأعلى، أدخل الطرف بعناية في القرنية وقم بعمل شق واحد. ارفع القرنية بعناية مع القنية المحملة مسبقًا بالذريات الصغيرة، وحرر الجزر ببطء في العين. تراجع ببطء في القنية وتطبيق جل العين على العين.بعد 10 دقائق، قم بإزالة الملبسة، وعقد الجفن ووضع العين مرة أخرى إلى وضعها الطبيعي. لتصوير الجزر البشرية المزروعة مع اثنين من المجهر فوتون، ضع منصة حامل الرأس تحت المجهر وإعطاء هلام العين على العين كسائل الغمر بين القرنية والعدسة. ضع العين تحت الهدف والصورة التي زرعتها الجزر البشرية كما هو موضح في المخطوطة النص.لإزالة الفلورة التلقائية، انتقل إلى علامة التبويب معالجة الصور، واختر حساب القناة واكتب القناة الأولى ناقص القناة الثانية. هذا يخلق قناة جديدة أربعة. إعادة تسميتها الأوعية الدموية.كرر هذه العملية واكتب القناة الثالثة ناقص القناة الثانية لإنشاء قناة جديدة خمسة وإعادة تسميته الطماطم كلها. لتعريف جزيرة يدوياً إنشاء سطح جديد واختيار تحرير يدوياً في المعالج. احتفظ بالمؤشر في وضع التحديد وفي طريقة العرض ثلاثية الأبعاد.وانقر على وحدة التخزين لتصور المقاطع. في علامة التبويب الرسم اختيار كفاف وانقر فوق رسم لبدء رسم ملامح حول حدود جزيرة، بدءا من موقف شريحة واحدة. ثم الانتقال إلى موضع شريحة جديدة وتكرار رسم ملامح.الانتهاء مع الشريحة الأخيرة في الجزء العلوي من جزيرة ونهاية عن طريق النقر على إنشاء سطح علامة التبويب. الجزء التالي، والأوعية الدموية جزيرة وفلورسينسي الطماطم الجزر باستخدام قناع جزيرة. اختيار الكائن قناع جزيرة المعرفة سابقا، انتقل إلى علامة التبويب التحرير وانقر فوق علامة التبويب قناع كل، الذي يفتح نافذة جديدة.اختيار قناة vasculature في القائمة المنسدلة اختيار القناة وتفعيل خيارات قناة مكررة قبل تطبيق قناع. ثابت داخل, خارج وتعيين voxels خارج السطح إلى 0.000 الذي يخلق قناة جديدة ستة. إعادة تسمية هذه القناة الأوعية الدموية جزيرة.كرر الخطوات السابقة واختيار الطماطم في جميع القائمة المنسدلة اختيار القناة، لإنشاء قناة جديدة، وإعادة تسميتها، الطماطم جزيرة. ثم قم بإنشاء سطح جديد في قائمة المشهد واختر الإنشاء التلقائي في المعالج. تعيين القناة المصدر إلى الأوعية الدموية جزيرة المنشأة سابقاً واختيار الطرح الخلفية.اختياريا استخدام المرشحات. على سبيل المثال اختيار وحدة التخزين وضبط عامل التصفية في النافذة، والتي يمكن إزالة كائنات الخدمة المحددة. إنهاء المعالج وتسمية الكائن السطحي الجديد، والأوعية الدموية جزيرة.في الكائن خدمة الأوعية الدموية جزيرة انتقل إلى علامة التبويب التحرير وانقر فوق علامة التبويب قناع الكل، الذي يفتح نافذة جديدة. اختيار قناة الطماطم جزيرة في القائمة المنسدلة اختيار القناة وتعيين voxels خارج السطح إلى 10.000 الذي يخلق قناة جديدة. إعادة تسمية هذه القناة الطماطم الأوعية الدموية.لشرائح الطماطم كبسولة الفلورسنت إشارة اختيار حساب القناة في علامة التبويب معالجة الصور ونوع قناة سبعة ناقص قناة ثمانية خلق قناة جديدة. إعادة تسميته كبسولة الطماطم. إنشاء سطح جديد كما هو موضح سابقا واختيار القنوات المصدر، والأوعية الدموية الطماطم جزيرة أو كبسولة الطماطم في المعالج.ثم قم بإجراء طرح الخلفية. افتح الملف الخلفي جزيرة ثم إنشاء سطح جديد. في المعالج، اختر الإنشاء التلقائي وحدد منطقة الاهتمام.إذا لزم الأمر، ضبط عتبة في كثافة مطلقة. يمكن النقر على الكائن السطح أو إيقاف تشغيله، لتقاطع مع كثافة القناة المقابلة. عند الانتهاء إغلاق المعالج.وأخيراً، قم بإجراء القياس الكمي، وحدد كائن سطحي تم إنشاؤه في قائمة المشهد، ثم انتقل إلى علامة تبويب الإحصاءات. لاسترداد بيانات حجم مفصلة، اختر علامة التبويب التفصيلية وحدد قيمًا وحجمًا محددًا من القائمة المنسدلة. لاسترداد إجمالي قيمة وحدة التخزين انتقل إلى علامة التبويب التفصيلية واختر متوسط القيم.تم استخدام هذا البروتوكول لزرع الجزر البشرية غير المسماة في الغرفة الداخلية للعين من ثمانية أسابيع أنثى الفئران المتلقي الفلورسنت الحمراء. ثم استُخدمت برامج التصوير التفاعلية لاستخراج البيانات الكمية من الصور. في التصوير الفلوري في الجسم الحي ، تعرضت الطعوم الجزيرة البشرية للخطر بسبب التداخل الكبير من الأنسجة ذات الفلور التي لم يتم ملاحظتها في ترقيع الجزر الفئرانية.لتحسين نسبة الإشارة إلى الضوضاء، تم طرح قناة الفلوروس. ثم تم تعريف حدود جزيرة تسمى قناع الجزر والقنوات المقابلة يدويا. وأخيرا، تم استخدام تجزئة إشارة الطماطم في الأوعية الدموية الجفن وكبسولة الجفن وتقديم السطح النهائي لاستخراج البيانات الكمية.هنا كجلسة تصوير طولية تمثيلية لنفس الكسب غير المشروع في الجزر البشرية في أسبوعين وشهرين وخمسة أشهر وثمانية أشهر بعد الزرع. يتم عرض صور MIP للبيانات الخام المسجلة في الأصل ، والصور المعالجة بعد إزالة الفلورس التلقائي والجزرية وكائنات جزيرة مجزأة. عند إجراء حقن الجفن، تأكد من تحميل الجزر بشكل مسبق في حجم صغير واستخدام أذرع خفيفة مرنة على مجهر الاستريو الخاص بك، لتسليط الضوء على مساحة غرفة العين من أجل حقن الجزر بنجاح في ACE.بعد التصوير في الجسم الحي يمكن إصلاح العينين ومزيد من التحقيق في تلطيخ الأجسام المضادة وعلم الأنسجة التقليدية. هذه التقنية مفيدة جدا للدراسات الوظيفية من الجزر البشرية الفردية في الوقت الحقيقي وتحت الظروف الفسيولوجية، وخاصة في سياق الأوعية الدموية، ودراسة الجدوى والتمثيل الغذائي.

Research

JoVE Journal

Medicine

Subretinal Injection of Gene Therapy Vectors and Stem Cells in the Perinatal Mouse Eye

تحت الشبكية حقن المتجهات العلاج الجيني والخلايا الجذعية في العين ماوس

The loss of sight affects approximately 3.4 million people in the United States and is expected to increase in the upcoming years.1 Recently, gene therapy ...

Transplantation into the Anterior Chamber of the Eye for Longitudinal, Non-invasive In vivo Imaging with Single-cell Resolution in Real-time

Transplantation into the Anterior Chamber of the Eye for Longitudinal, Non-invasive In vivo Imaging with Single-cell Resolution in Real-time

زرع في الغرفة الأمامية للعين لالطولية، غير الغازية<em&gt; في الجسم الحي</em&gt; التصوير مع وحيدة الخلية القرار في الوقت الحقيقي

Intravital imaging has emerged as an indispensable tool in biological research.  In the process, many imaging techniques have been developed to study ...

Isolation, Culture, and Imaging of Human Fetal Pancreatic Cell Clusters

العزلة والثقافة، والتصوير من الجنين البنكرياس الإنسان الكتل الخليوي

For almost 30 years, scientists have demonstrated that human fetal ICCs transplanted under the kidney capsule of nude mice matured into functioning ...

In Vivo Optical Imaging of Brain Tumors and Arthritis Using Fluorescent SapC-DOPS Nanovesicles

In Vivo Optical Imaging of Brain Tumors and Arthritis Using Fluorescent SapC-DOPS Nanovesicles

في فيفو التصوير الضوئي من أورام الدماغ والتهاب المفاصل عن طريق نيون SapC-DOPS Nanovesicles

We describe a multi-angle rotational optical imaging (MAROI) system for in vivo monitoring of physiopathological processes labeled with a fluorescent ...

Leprdb Mouse Model of Type 2 Diabetes: Pancreatic Islet Isolation and Live-cell 2-Photon Imaging Of Intact Islets

Leprdb Mouse Model of Type 2 Diabetes: Pancreatic Islet Isolation and Live-cell 2-Photon Imaging Of Intact Islets

Lepr<sup&gt; ديسيبل</sup&gt; نموذج الفأر من النوع 2 من مرض السكري: البنكرياس عزل جزيرة وتعيش خلية 2 فوتون التصوير من الجزر سليمة

Type 2 diabetes is a chronic disease affecting 382 million people in 2013, and is expected to rise to 592 million by 2035 1. During the past 2 decades, ...

In Vivo Imaging and Tracking of Technetium-99m Labeled Bone Marrow Mesenchymal Stem Cells in Equine Tendinopathy

In Vivo Imaging and Tracking of Technetium-99m Labeled Bone Marrow Mesenchymal Stem Cells in Equine Tendinopathy

في فيفو التصوير وتتبع التكنيتيوم-99m إعتبر نخاع العظم الوسيطة الخلايا الجذعية في فرسي Tendinopathy

Recent advances in the application of bone marrow mesenchymal stem cells (BMMSC) for the treatment of tendon and ligament injuries in the horse suggest ...

Studying Pancreatic Cancer Stem Cell Characteristics for Developing New Treatment Strategies

دراسة سرطان البنكرياس الجذعية خصائص الخلايا لتطوير استراتيجيات علاجية جديدة

Pancreatic ductal adenocarcinoma (PDAC) contains a subset of exclusively tumorigenic cancer stem cells (CSCs) which have been shown to drive tumor ...

Depletion of Mouse Cells from Human Tumor Xenografts Significantly Improves Downstream Analysis of Target Cells

نضوب خلايا الفأر من Xenografts ورم الإنسان يحسن بشكل ملحوظ تحليل المصب من الخلايا المستهدفة

The use of in vitro cell line models for cancer research has been a useful tool. However, it has been shown that these models fail to reliably mimic ...

Longitudinal In Vivo Imaging of the Cerebrovasculature: Relevance to CNS Diseases

Longitudinal In Vivo Imaging of the Cerebrovasculature: Relevance to CNS Diseases

طولي<em&gt; في فيفو</em&gt; التصوير من Cerebrovasculature: الأقرب للأمراض الجهاز العصبي المركزي

Remodeling of the brain vasculature is a common trait of brain pathologies. In vivo imaging techniques are fundamental to detect cerebrovascular ...

Laser Doppler: A Tool for Measuring Pancreatic Islet Microvascular Vasomotion In Vivo

Laser Doppler: A Tool for Measuring Pancreatic Islet Microvascular Vasomotion In Vivo

دوبلر الليزر: أداة لقياس البنكرياس جزيرة فاسوموشن ميكروفاسكولار في فيفو

As a functional status of microcirculation, microvascular vasomotion is important for the delivery of oxygen and nutrients and the removal of carbon ...