Dieses Manuskript beschreibt die Verwendung von transgenen Reporter Mäuse und verschiedenen Verwaltung Routen von Fluoreszenzfarbstoffen in Angiotensin-II-induzierte Hypertonie mit intravitalen Videomikroskopie der Blutgefäße, um die Aktivierung von Immunzellen zu bewerten und ihre Fähigkeit, Rollen und halten uns an das Endothel.
Epifluoreszenz intravitalen Videomikroskopie (IVM) der Blutgefäße ist eine etablierte Methode der Aktivierung von Immunzellen und ihre Fähigkeit zur Rolle zu beurteilen und haften an der endotheliale Schicht. Visualisierung der zirkulierenden Zellen durch Injektion von Fluoreszenzfarbstoffen oder Fluorophor-gekoppelten Antikörper wird häufig verwendet. Alternativ können fluoreszierende Reporter Mäuse verwendet werden. Wechselwirkungen von Leukozyten, in bestimmten Lysozym M+ (LysM+) Monozyten mit der Gefäßwand spielen entscheidende Rolle bei der Förderung vaskuläre Dysfunktion und arterielle Hypertonie. Wir präsentieren hier die Technik zu visualisieren und zu quantifizieren, Leukozyten Rollen und Haftung in Halsschlagadern in Angiotensin II (AngII)-induzierte Hypertonie bei Mäusen durch IVM.
Die Implantation eines Katheters die Gefäßwand schädigt und führt zu veränderten Blutkörperchen Reaktionen. Wir gegenüber verschiedenen Injektionstechniken und Verwaltung Routen zu visualisieren, Leukozyten in einem LysMCre++ IRG Maus mit weit verbreiteten Ausdruck rot fluoreszierenden Proteins und bedingten Ausdruck des grün fluoreszierenden Proteins in LysM + Zellen. LysM+ -Zell-Aktivierung zu studieren, verwendeten wir AngII infundiert Mäuse in welche Rollen und Adhäsion von Leukozyten des Endothels erhöht wird. Wir entweder Acridin orange mit einer Halsschlagader Katheter injiziert oder direkt wenn das Heck Vene und verglich die Höhe der Rollen und die Einhaltung von Zellen. Wir fanden, dass Vena Katheter Implantation schlechthin die Zahl der Rollen stieg und anhaftende LysM+ Zellen in Sham-LysMCre+IRG+ -Mäuse im Vergleich zu Kontrollen Infusion. Diese Aktivierung wurde bei Mäusen AngII infundiert ergänzt. Interessanterweise Injektion Acridin orange direkt durch den Schweif Vene nicht zu einer Erhöhung LysM+ Zelladhäsion oder Rollen in Sham-infundiert Mäuse. Damit beweisen wir die Bedeutung der transgenen Reporter Mäuse mit dem Ausdruck fluoreszierende Proteine in Vivo Prozesse während der Experimente nicht stören. Darüber hinaus möglicherweise Schweif Vene Injektion von Fluoreszenz Tracer eine mögliche Alternative zur Vena Katheter Injektionen.
Arterielle Hypertonie erhöht das Risiko von Herz-Kreislauf-Krankheit und Tod und fördert die Entwicklung von Arteriosklerose, koronare Herzkrankheit und arteriellen oder venösen Thromboembolisms1. Die Entwicklung von Bluthochdruck hängt das Zusammenspiel von ökologischen, genetische, endokrine und hämodynamischen Faktoren. Derzeit sind Immunität und damit verbundene Entzündungen geschätzt, um eine wichtige Rolle in der Ätiologie der Hypertonie2.
Unter den Immunzellen fanden T-Lymphozyten sowie Monozyten und Makrophagen in AngII-induzierten vaskulären Entzündung und Bluthochdruck, teilweise im Zusammenhang mit ihrer Fähigkeit, reaktive Sauerstoff Spezies3auslösen ursächlich beteiligt sein. Makrophagen Kolonie-stimulierende Faktor mangelhaft Mäuse zeigten verringerte Reaktion auf AngII zu Blutdruckanstieg und vaskulären Entzündung4. In einer früheren Arbeit konnten wir zeigen, dass LysM + Monozyten vaskuläre Dysfunktion und Entzündungen im AngII-induzierte Hypertonie5fahren. Vor kurzem haben wir einen neuartigen Weg in die, den Gerinnung Faktor XI mit Thrombozyten und der Gefäßwand kooperiert induzieren Thrombin-abhängige vaskulären Entzündung6beschrieben. Das aktuelle Wissen über die Rolle des Immunsystems bei Hypertonie wurde vor kurzem zusammengefasst und bewertet von Rodriguez-Iturbe Et Al. 7
Da die Beteiligung von Immunzellen in die Entwicklung von Bluthochdruck deutlich wurde, wurde Modelle und Techniken, um die Interaktion zwischen dem Schiff und Immunzellen zu studieren notwendig. Epifluorescence IVM der Blutgefäße ist ein nützliches Tool um in Vivo Interaktionen zwischen den zirkulierenden Blutzellen und das Endothel8,9,10zu beobachten. Mit dieser Technik kann die Injektion von Farbstoffen (z. B. Acridin Orange) mit DNA verschuppen kernhaltigen Zellen (zirkulierende sowie aus dem Endothel) visualisieren. Isolierte Blutplättchen gebeizt ex Vivo mit Rhodamin 6 G oder Dichlorofluoresceins (DCF) Platelet-Rich Thrombus im arteriellen oder venösen Verletzungen Modelle visualisieren injiziert werden kann.
In der Regel ein Halsschlagader Katheter ist Tracer injiziert oder markierte Thrombozyten. Änderung des Endothels und anschließende Aktivierung der Gerinnung Kaskade sind beide bekannt, auf Monocyte Aktivierung auswirken. Endotheliale Schädigung führt sofort zur Thrombozyten Aktivierung über subendothelial Matrix Moleküle, die Gewebe mit anschließenden Monocyte Attraktion und Aktivierung11zu versiegeln. Im Gegenteil, eine intakte Endothel bekanntermaßen gerinnungshemmenden Eigenschaften (z. B. über Gewebe Factor Pathway Inhibitor oder Thrombomodulin)12 und direkte hemmende Wirkungen auf die Monocyte, z. B.durch die Sekretion von extrazelluläre Vesikel mit Micro-RNAs13. Monozyten sind dafür bekannt, produzieren einen Gewebe-Faktor, der extrinsischen Aktivator der Koagulation Kaskade und ausdrückliche Protease-aktivierten Rezeptoren (PARs), die durch Thrombin aktiviert werden können und an Monocyte Aktivierung14,15 . Daher Aktivierung der Blutplättchen oder der Koagulation Kaskade durch Gefäßverletzung möglicherweise unerwartete Auswirkungen auf Monocyte Aktivierung und stören das beobachtete Phänomen. Mit Hilfe der IRG transgenen LysM Cre transgene Mäuse, eine Doppel-fluoreszierende Cre Reporter Maus (LysMCre+IRG+) schlagen wir im Detail studieren die Wirkung der Injektionen mit einem Katheter und Alternative Methoden auf LysM+ Myelomonocytic Zellen in einem Mausmodell der arteriellen Hypertonie16.
LysM+ Monozyten zeigten sich bereits in die Entwicklung von Bluthochdruck5verwickelt werden. Hier zeigen wir, dass Immunzellen LysM+ Rollen und an der endotheliale Schicht als Reaktion auf AngII Infusion haften. Diese Erkenntnis wurde gewonnen, mit LysMCre++ IRG Mäuse aus unseren früheren Studien erforschen die Rolle von Immunzellen in Hypertonie in Vivo durch die Visualisierung Leukozyten mit Einspritzung von Acridin orange6,10. Diskriminierung von Zelltypen, die Einhaltung des Endothels war somit nicht möglich.
Die IVM ist ein sehr nützliches Tool für vaskuläre Untersuchungen und in-Vivo Beobachtungen der Zellen direkt in das Gefäßsystem, aber die Wirkung der Injektion Farbstoffe mit Hilfe von chirurgisch Katheter im Zusammenhang mit entzündlichen Hypertonie bleibt unbekannt. Zur Bewertung der möglichen Wirkung der Katheter und Acridin orange Injektion wir nutzten LysMCre++ IRG Mäuse. AngII Infusion stieg die Zahl der Rollen LysM+ Zellen des Endothels. Einführen eines Katheters in die Halsschlagader verstärkt die Wirkung und rollende und anhaftende Leukozyten erkannt wurden, in AngII infundiert Mäuse mit einem Katheter verglichen mit Mäusen ohne Katheter Implantate instrumentiert. Dies weist darauf hin, dass Implantation einer Halsschlagader Katheter Ursachen eine systemische Entzündungsreaktion im Rahmen der Wundheilung, überlagert mit der Immunreaktion in Hypertonie18gesehen. Darüber hinaus aufgrund der Nähe der Halsschlagader an der Halsschlagader eine zusätzliche Immunaktivierung möglicherweise aufgetreten durch Einwirkung auf die Halsschlagader. Da dieser Effekt nicht anwesend war, als Injektionen direkt in die Vene Heck vorgenommen wurden, ist davon auszugehen, dass der Effekt zurückzuführen war, der Farbstoff nicht aber an die Prozedur des Einsetzens des Katheters. Die Bedeutung von transgenen Reporter Mäusen mit dem Ausdruck fluoreszierende Proteine in Vivo Prozesse während der Experimente nicht stören, die wir hier demonstriert. Darüber hinaus möglicherweise Schweif Vene Injektion von Fluoreszenz Tracer eine mögliche Alternative zur Vena Katheter Injektionen.
Ein wichtiger Schritt des Verfahrens ist die AngII Infusion. Tail kann Manschette des Blutdrucks beurteilt werden um die Wirksamkeit der AngII Lieferung kontrollieren von der Pumpe. Nach 2−3 Tagen der Infusion sollte den Blutdruck erhöhen. Um Entzündung zu begrenzen, die LysM+ Zellen Aktivierung beeinflussen könnten, sollten die Schließung des Schnittes, wo die Pumpe implantiert wird, mit Nähten statt Clips erfolgen. Eine Einschränkung über Heck Vene Injektion zu beachten: um die beste mögliche Datenerfassung machen, 4 Videos stammen in der Regel für jede carotis. Sinkt das Fluoreszenzsignal 50 µL Acridin Orange gespritzt, aber mit Schweif Injektion ist es schwieriger, mehrere Injektionen zu machen und um die Halsschlagadern unter dem Mikroskopobjektiv stabil zu halten. Die Dauer der Anwesenheit eines Katheters in die Halsschlagader könnte auch die Aktivierung von Immunzellen modulieren, da es die Gerinnung Aktivierung im Platelet-Rich Plasma vorbereitet 4 h nach der Katheter Implantation19betroffen sind. Dieser Aspekt der Katheter Implantation bedarf weiterer Untersuchung.
Schließlich, auch wenn wir die Auswirkungen der Vena Katheter Implantation auf LysM+ -Zell-Aktivierung nach AngII Infusion schätzen, können wir voll die Rolle der Vorbereitung, Haut entfernen und Karotis Isolation auf eine mögliche LysM+ -Zelle nicht einschätzen Aktivierung. Wir schlussfolgern, dass die Nutzung von Fluoreszenz Reporter Mäusen wie LysMCre++ IRG Maus wird empfohlen, die Störung des Schiffes Integrität während der tierischen Vorbereitung für die in-Vivo Bildgebung zu vermeiden.
The authors have nothing to disclose.
Diese Arbeit wurde vom Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF-01EO1003 und BMBF 01EO1503) unterstützt.
Midazolam | Ratiopharm GmbH | Anesthesia mix | |
Medetomidine | Pfizer Deutschland GmbH | Anesthesia mix | |
Fentanyl | Janssen-Cilag GmbH | Anesthesia mix | |
Alzane | Zoetis | Antisedan mix | |
Flumazenil | Hikma pharma | Antisedan mix | |
Braunol | B Braun | ||
Octeniderm | Schülke | ||
Osmotic pumps | Alzet | 1007D | Osmotic pump implantation |
Angiotensin II | Sigma-Aldrich | Osmotic pump implantation | |
7-0 prolene suture | Ethicon | Osmotic pump implantation | |
Acridine orange | Sigma-Aldrich | ||
Catheter | Smiths Medical Deutschland GmbH | Inside diameter, 0.28 mm; outer diameter, 0.61 mm | |
Microscope | Olympus | BX51WI fluorescence microscope | |
Beam Splitter | Photometrics | CMR-DV2-SYS – DualView2 MicroImager | |
Objective | Olympus | UMPLFLN10X | Water immersion objective with a monochromator |
Camera | Hamamatsu Photonics | ORCA-R2 | |
Image acquisition and analysis software | Olympus | Realtime Imaging System eXcellence RT | |
Mice | The Jackson Laboratory | Jax 008705 | B6.Cg-Tg(CAG-DsRed,-EGFP)5Gae/J |
Mice | The Jackson Laboratory | Jax 004781 | LysM Cre (B6.129P2-Lyz2tm1(cre)Ifo/J ) |