Summary

Intravitalmikroskopie der Leukozyten-Endothel und Plättchen-Leukozyten-Wechselwirkungen in Mesenterialvenen in Mice

Published: August 13, 2015
doi:

Summary

This simplified application of intravital microscopy of mesentery veins in mice can be used in different models of inflammation to observe leukocyte-endothelial and platelet-leukocyte interactions.

Abstract

Intravitalmikroskopie ist eine Methode, die verwendet werden können, um verschiedene Prozesse in verschiedenen Regionen und Gefäße in lebenden Tieren zu untersuchen. In diesem Protokoll beschreiben wir Intravitalmikroskopie der Gekröse Adern. Dies kann in einem kurzen Zeitraum mit reproduzierbaren Ergebnissen, die Leukozyten-Endothel-Interaktionen in vivo durchgeführt werden. Wir beschreiben eine entzündliche Einstellung nach der LPS-Exposition des Endothels. Aber in diesem Modell kann man viele verschiedene Arten von entzündlichen Erkrankungen wie Bakterien, chemische oder biologische gelten, und untersuchen die Verabreichung von Arzneimitteln und deren direkte Auswirkungen auf die lebenden Tier und seine Auswirkungen auf die Rekrutierung von Leukozyten. Dieses Protokoll wurde erfolgreich in einer Reihe von verschiedenen Behandlungen von Mäusen und ihre Wirkungen auf entzündliche Reaktion in den Gefäßen eingesetzt. Hier beschreiben wir die Visualisierung von Leukozyten und Blutplättchen durch Fluoreszenzmarkierung diese mit Rhodamin 6G. Zusätzlich kann jede spezifische Bildgebung pe seinrformed durch gezielte fluoreszenzmarkierte Moleküle.

Introduction

Der Zweck dieses Protokolls ist es, ein vereinfachtes Verfahren der Intravitalmikroskopie der Gekröse Adern in lebenden Mäusen für die direkte Beobachtung der Leukozyten-Endothel und Leukozyten-Thrombozyten-Wechselwirkungen unter entzündlichen Erkrankungen zu beschreiben.

Intravitalmikroskopie wurde entwickelt, um Leukozyten-Endothel-Interaktionen in vivo unter entzündlichen Erkrankungen 1,2, das ist nicht trivial, aber wichtig für das Verständnis entzündlicher Leukozytenrekrutierung und Funktion zu untersuchen. Die Methode beschreiben wir in diesem Protokoll wurde auf der Grundlage zuvor veröffentlichten Publikationen entwickelt. Ähnlich Visualisierung Thrombozyten Einbau in eine wachsende Thrombus 3 und parallel zu dem, was bereits früher veröffentlicht 4 ist ein exteriorisierten Mesenterium Venendurchlichtmikroskopie untersucht. Es gibt verschiedene andere Modelle von intra-Vitalmikroskopie wie dem Cremastermuskel von Ratten 5 oder Leber der Maus und Ratten 6.

Intravitalmikroskopie Mesenterium Vene wurde entwickelt und in früheren Studien durch verschiedene Gruppen angewandt. Wir haben diese Technik verwendet werden, um Unterschiede in der Rekrutierung von Leukozyten zwischen Wildtyp-Mäusen und Tryptophan hydroxylase1 (Tph1) beobachten – / – Mäusen, die einen Mangel an nicht-neuronalen Serotonin und verglichen die Ergebnisse an Mäusen, deren Blutplättchen-Serotonin wurde pharmakologisch durch langfristige aufgebraucht sind Anwendung der ein selektiver Serotonin-Wiederaufnahmehemmer Fluoxetin 7. Wir haben auch Leukozyten-Endothel-Interaktionen nach akutem Fluoxetin-Behandlung 8 untersucht.

In diesem Protokoll konzentrieren wir uns auf Intravitalmikroskopie Mesenterium Venen, weil dieses Modell kann schnell durchgeführt werden und ermöglicht gültigen Messungen der Leukozyten-Endothel und Blutplättchen-Leukozyten-Wechselwirkungen. Dies ist viel schwieriger und zeitraub in Intravitalmikroskopie an anderen Organen, wie etwa Knochen, Leber, Haut oder M. cremaster. Der Modushier beschriebene l ist nach herausforderndes mit einem entzündlichen Stimulus, wie beispielsweise eine intraperitoneale Injektion von Lipopolysaccharid ideal zur reproduzierbaren Beurteilung von entzündlichen Zell-Zell-Interaktion.

Protocol

Alle Tierversuche wurden in Übereinstimmung mit dem Deutschen Tierschutzgesetz (TierSchG) durchgeführt. Die Mäuse wurden untergebracht ist und in Übereinstimmung mit der guten Tierpraxis gehandhabt wie FELASA (www.felasa.eu/guidelines.php) und der nationalen Tierschutzkörper GV-SOLAS (www.gv-solas.de/index.html) definiert. Die Tierschutzkomitee der Universität Freiburg sowie die lokalen Behörden (Regierungspräsidium Freiburg) stimmten allen Tierversuchen. 1. Tier Handhabung, Vorbereitu…

Representative Results

Ein Überblick über die in diesem Protokoll beschriebenen experimentellen Anordnung ist in Abbildung 1 dargestellt. Es zeigt eine Maus mit einem exteriorisierten Ileum-Loop und ihre Gefäße, die in Intravitalmikroskopie beobachtet werden kann, Fig. 2 zeigt bestimmte Aktivierungsgrad bei unbehandelten Tieren durch das Verfahren selbst. Aber es gibt fast keinen langsamen Rollen oder feste Adhäsion von Leukozyten im Vergleich zu LPS-behandelten Mäusen. 2 zeigt auch die…

Discussion

Hier beschreiben wir die Vorbereitung und Durchführung der Intravitalmikroskopie der Gekröse Venen von Mäusen in vivo. Diese Methode gibt uns die Möglichkeit, Leukozyten-Endothel und Thrombozyten-Endothel-Interaktionen 11 direkt im lebenden Organismus zu beobachten.

Als einer der ersten Reaktion auf das Endothel Entzündung aktiviert wird und interagiert mit von Leukozyten und Blutplättchen, was zu rollen, Adhäsion und Trans 12. Aber auch Leukozyten mit T…

Offenlegungen

The authors have nothing to disclose.

Acknowledgements

This work was supported by the Deutsche Forschungsgemeinschaft (DU 1190/3-1).

Materials

Rhodamine 6G Sigma-Aldrich  989-38-8
Lipopolysaccharides from Escherichia coli 055:B5 Sigma-Aldrich L2637 

Referenzen

  1. Lehr, H. A., Vollmar, B., Vajkoczy, P., Menger, M. D. Intravital fluorescence microscopy for the study of leukocyte interaction with platelets and endothelial cells. Methods in enzymology. 300, 462-481 (1999).
  2. Atherton, A., Born, G. V. Quantitative investigations of the adhesiveness of circulating polymorphonuclear leucocytes to blood vessel walls. The Journal of physiology. 222, 447-474 (1972).
  3. Duerschmied, D., et al. Serotonin stimulates platelet receptor shedding by tumor necrosis factor-alpha-converting enzyme (ADAM17). Journal of thrombosis and haemostasis : JTH. 7, 1163-1171 (2009).
  4. Chauhan, A. K., et al. ADAMTS13: a new link between thrombosis and inflammation. The Journal of experimental medicine. 205, 2065-2074 (1084).
  5. Baez, S. An open cremaster muscle preparation for the study of blood vessels by in vivo microscopy. Microvascular research. 5, 384-394 (1973).
  6. Leister, I., et al. A peritoneal cavity chamber for intravital microscopy of the liver under conditions of pneumoperitoneum. Surgical endoscopy. 17, 939-942 (2003).
  7. Duerschmied, D., et al. Platelet serotonin promotes the recruitment of neutrophils to sites of acute inflammation in mice. Blood. 121, 1008-1015 (2013).
  8. Herr, N., et al. Acute fluoxetine treatment induces slow rolling of leukocytes on endothelium in mice. PloS one. 9, e88316 (2014).
  9. Yardeni, T., Eckhaus, M., Morris, H. D., Huizing, M., Hoogstraten-Miller, S. Retro-orbital injections in mice. Lab animal. 40, 155-160 (2011).
  10. Steel, C. D., Stephens, A. L., Hahto, S. M., Singletary, S. J., Ciavarra, R. P. Comparison of the lateral tail vein and the retro-orbital venous sinus as routes of intravenous drug delivery in a transgenic mouse model. Lab animal. 37, 26-32 (2008).
  11. Duerschmied, D., Bode, C., Ahrens, I. Immune functions of platelets. Thrombosis and haemostasis. 112, 678-691 (2014).
  12. Wagner, D. D., Frenette, P. S. The vessel wall and its interactions. Blood. 111, 5271-5281 (2008).
  13. Gawaz, M., Fateh-Moghadam, S., Pilz, G., Gurland, H. J., Werdan, K. Platelet activation and interaction with leucocytes in patients with sepsis or multiple organ failure. European journal of clinical investigation. 25, 843-851 (1995).
  14. Sarma, J., et al. Increased platelet binding to circulating monocytes in acute coronary syndromes. Circulation. 105, 2166-2171 (2002).
  15. Sumagin, R., Sarelius, I. H. TNF-alpha activation of arterioles and venules alters distribution and levels of ICAM-1 and affects leukocyte-endothelial cell interactions. American journal of physiology. Heart and circulatory physiology. 291, H2116-H2125 (2006).

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Diesen Artikel zitieren
Herr, N., Mauler, M., Bode, C., Duerschmied, D. Intravital Microscopy of Leukocyte-endothelial and Platelet-leukocyte Interactions in Mesenterial Veins in Mice. J. Vis. Exp. (102), e53077, doi:10.3791/53077 (2015).

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