Intramikroskopi Imaging av leveren følgende<em> Leishmania</em> Infeksjon: An Assessment of Lever hemodynamikken

Organspesifikk hemodynamics er viktige fysiologiske funksjoner av alle pattedyr organ. Avvik i blodstrømmen kan bli konsekvensen av betennelse og et tegn på organdysfunksjon ^1. Således synes blodstrøm utforming, struktur og funksjon som kritiske parametre for analyse under fysiologiske og patologiske tilstander. De teknikker som har vært vanlig anvendt for å analysere blodstrøm i et bestemt organ inneholde flere begrensninger, inkludert oppløsning begrensning av teknikken i seg selv den (f.eks Doppler-billeddannelse av blodstrøm), kapasiteten for måling av absolutt blodstrøm bare (volum av blod per Enheten betjener et organ) (f.eks Optical Coherence tomografi) og måling av gjennomsnitts endringer i hastighet i en stor og heterogen befolkning av blodkar ^2,3. Leveren sirkulasjonssystemet knytter ulike fartøys subtyper som er heterogene i sin størrelse, struktur og funksjon. Idenne studien, intravital mikroskopi (IVM) avbildningsteknologi anvendes for å vurdere lever hemodynamikk in vivo, i sann tid og med høy oppløsning, og i parallell for å avdekke egenskapene til de individuelle blodkar som utgjør den hepatiske organ. Den siste utviklingen av dette kraftige optiske avbildningsteknikk tillater forskeren å samle dynamisk data på levende dyr på en høy romlig og tidsmessig oppløsning. Ved å tillate den direkte visualisering og sanntids overvåkning av spesifikke og raske biologiske prosesser in vivo, gir IVM en unik mulighet til forskeren til bilde individuelle blodkar, og måle og kvantifisere hastigheten av enkelt røde blodceller (RBC) i løpet av et spesielt utvalgt lever fartøyet.

I denne studien har vi implementert IVM teknikk i muselever for å undersøke påvirkning av musen infeksjon av hepatotrope Leishmania parasitt på lever hemodynamics. L. donovanier agent ansvarlig for visceral leishmaniasis, en alvorlig sykdom karakterisert ved akutte-on-kroniske inflammatoriske responser og en patologi som er tilstede i flere organer, inkludert milten og leveren. I en eksperimentell musemodell for visceral leishmaniasis, er leveren infeksjon selv løse mens milt infeksjon er progressiv ^4. Disse resultatene av Leishmania infeksjon med hensyn til de enkelte organer er fortsatt ikke helt forstått. Gransking av lever og milt hemodynamics henhold patologiske tilstander vil kaste nytt lys over verts-parasitt interaksjoner og sykdom patogenesen.

Våre eksperimentelle modellsystem er basert på å eksponere og avbilding av lever fra en bedøvet mus som fikk intravenøs injeksjon av spesifikke fluorescerende fargestoffer for merking av den hepatiske intravasculature. Leveren er et gunstig organ for intra-vital mikroskopi. Etter å ha utført en liten incision i magen, er leveren forsiktig externalized og plassert på våt gasbind, deretter på et dekkglass med mål om å redusere eventuelle bevegelsesartefakter grunn av hjerterytme og åndedrett. Leveren er deretter plassert inne i riss av et mikroskop linse. I forhold til milt og lymfeknute som krever bruk av to fotonmikroskopi for IVM studier, fordelen av leveren ligger i dens homogene 3D-arkitektur / anatomi som tillater bruk av en konvensjonell konfokalt mikroskop, med en maksimal inntrengningsdybde ca 50 mikrometer, for intramikroskopi bildebehandling ^5-8.

Denne studien beskriver to uavhengige avbildnings metoder for kvantitativ måling av RBC hastigheten og blodstrøm hastighet i individuelle blodkar. I den første metoden blir leverblodstrøm ervervet ved å bruke en xy todimensjonal modus over tid. De resulterende XYT data er analysert ved hjelp av MtrackJ plugin i fri ImageJ programvare, som gir mulighet for sporing av individUAL RBC over tid. I den andre metoden blir en enkelt blodkar utvalgt, og den tilsvarende blodstrøm blir analysert ved hjelp av linjeskanne hurtig oppfangningsmodus av det konfokale laserskanningsmikroskop. Fartøyet av interesse er skannet ved høy frekvens langs den sentrale aksen gjennom en aksial linje. Den blodstrømningshastigheten blir så kvantifisert basert på forskjellen i kontrast mellom umerkede mørke erytrocytter og fluorescensmerket plasma. Fluorescensstyrkene RBC og plasma ervervet etter linjen scan er plottet mot tiden for å oppnå striper, vinklene som er proporsjonale med hastighetene til et individ RBC.

Målet med denne artikkelen er å tilveiebringe en enkel og reproduserbar fremgangsmåte for avbildning og måling av blodstrømningshastigheten i den enkelte blodkar i leveren, og for å gjøre tilgjengelig den grunnleggende verktøy for en vellykket utførelse av mus kirurgi, IVM og kvantitative analyser av hastigheten individuelle RBC. Thans tilnærming vil tillate forskere å få ny innsikt i blodet hastighet etter patologiske tilstander.