Summary

שני הפוטונים הדמיה Intravital של לויקוציטים במהלך התגובה החיסונית בכבד עכבר שטופלו ליפופוליסכריד

Published: February 06, 2018
doi:

Summary

הקמנו פרוטוקול כירורגיים חדשניים עבור שני הפוטונים הדמיה של עכברים חיים כבד עם הפלישה מינימלי. בטכניקה זו, זיהינו את מבנה נתונים היסטוריים של הכבד במהלך endotoxemia ליפופוליסכריד-induced. אנו צופים כי שיטה זו עשויה להיות מנוצל כדי לקבוע את היעילות של טיפול שונים ריאגנטים ליקוציט הכבד ההעברה.

Abstract

אלח דם הוא סוג של זיהום חמור העלולה לגרום לכשל איברים ורקמות נזק. למרות שיעור תמותה ותחלואה קרדיווסקולרית המשויך אלח דם גבוהה מאוד, לא ישירה טיפול או מנגנון הקשורות איברים נבדקה בפירוט בזמן אמת. הכבד הוא האיבר מפתח שמנהל רעלים וזיהומים בגוף האדם. במסמך זה, כיוונו לבצע הדמיה intravital של העכבר הכבד לאחר אינדוקציה של endotoxemia כדי לעקוב אחר על תנועתיות של תאים חיסוניים, כגון נויטרופילים ומקרופגים דרכים הכבד (LCMs). בהתאם לכך, תיכננו שיטה כירורגית לחשיפה של הכבד עם כירורגיה זעיר פולשנית. עכברים הוזרקו intraperitoneally ליפופוליסכריד (LPS), אנדוטוקסין נפוצות. באמצעות הגישה כירורגי הרומן שלנו עבור חשיפה intravital הדמיה של גיוס העכבר כבד, שמצאנו כי נויטרופילים בחלבון פלואורסצנטי LPS שטופלו LysM-ירוק (GFP) העכבר הכבד היה גדל לעומת זאת, באגירה פוספט הכבד שטופלו תמיסת מלח. לאחר הטיפול LPS, המספר של נויטרופילים גדל באופן משמעותי עם הזמן. בנוסף, שימוש בעכברים CX3Cr1-GFP, אנחנו בהצלחה דמיינו הכבד מקרופאגים תושב בשם איכות המזון. לכן, כדי לחקור את היעילות של ריאגנטים חדש כדי לשלוט ניידות המערכת החיסונית ויוו, קביעת תנועתיות של המורפולוגיה של נויטרופילים ו- LCMs בכבד עשוי לאפשר לנו לזהות את האפקט הטיפולי של האיבר כשל ורקמות הנזק שנגרם על ידי הפעלת לויקוציטים באלח דם.

Introduction

הכבד הוא האיבר חילוף החומרים העיקריים אצל יונקים; היא פועלת כמו מגדל פיקוח עבור אנרגיה, הורמונים, ניקוי רעלים1. בשל חשיבותה, חוקרים ניהלו ניסויים במבחנה , ויוו רבים התירי את השינויים בכבד בעת דלקת. מיקרוסקופ intravital שימש כדי ללכוד תמונות בשידור חי כבד2 . אכן, הכבד שונים בשיטות הדמיה כבר הציגה2,3,4,5,6. עם זאת, על מנת לפתח בגישה כירורגית פשוטה יותר ולהשיג ייצוב של איבר המטרה של תאים חיסוניים, תיכננו את פרוטוקול פשוט יכול להנחות חוקרים כדי לצמצם את המאמץ שלהם עבור הדמיה intravital.

במחקר זה, הצגנו קאמרית הדמיה הרומן ויציבה בעלת טכניקה כירורגית שניתן להשתמש בו כדי למזער זיהומים דימומים וסיבוכים אפשריים. וידאנו בכבד נשארה במשך יותר מ 2 h… בשיטה זו, זיהינו בהצלחה מורפולוגיות של איכות המזון7 ו נויטרופילים בתנאי ספיגה. מאז בשיטה זו ממזערת פיזי וביולוגי גורמים מבלבלים כגון דלקת בלתי צפוי ורועדת במהלך הליך כירורגי, אנו צופים כי ניתן להשתמש בשיטה זו כדי לבחון תופעות חריפה של תאים חיסוניים בכבד בתגובה ריאגנטים כמו LPS.

Protocol

כל ההליכים נערכו בהתאם לקווים המנחים של טיפול בעלי חיים מוסדיים ושל שימוש הוועדה של Yonsei אוניברסיטת המכללה לרפואה, קוריאה. חלבון פלואורסצנטי ירוק-LysM (GFP; gfp / +) עכברים8 ו- CX3Cr1-GFP (gfp / +)9 עכברים בגיל 8-12 שבועות של גיל שימשו עבור הדמיה intravital. כל כלי ניתוח היו בלוק חיטוי באל?…

Representative Results

הומצאה תא הדמיה פשוטה ויציבה מאוד. החלק התחתון של תא היה מכוסה סיליקון, אשר מנעו החלקה של העכבר הגוף והאיברים. בנוסף, בגלל הסיליקון יש את הכמות הנכונה של גמישות, זה יכול למנוע נזק הצפוי המושרה על ידי הלחץ של השקופית כיסוי (איור 1 א’, ג). דבק השני, רקמו?…

Discussion

הכבד נחקרה באופן פעיל על ידי הרבה קבוצות3,10, בשל חשיבות תפקודה. למשל, היימן ואח הציע שיטה עדינה באמצעות agarose. למרות ששיטה זו נמצאה להיות מדויק מאוד, ההגדרה agarose לוקח זמן. עם זאת, עם המתודולוגיה שלנו, כל ההליכים יכול להתבצע בתוך 30 דקות, צמצום גורמים אחרים מבלבלים….

Divulgaciones

The authors have nothing to disclose.

Acknowledgements

מחקר זה נתמך על ידי מענק של נבחרת מחקר קרן של קוריאה (ב- NRF) ממומן על ידי ממשלת קוריאה (MSIP; מענק מס 2016R1A2B4008199 Y-מ’. ח’), ו משרד הבריאות & רווחה, הרפובליקה של קוריאה (להעניק את המספר: HI14C1324).

Materials

Custom designed chamber Live Cell Instruments Custom-designed size
Metal cover slide Live Cell Instruments Custom-designed size
Cover glass Electron Microscopy Sciences #72204-03
Sylgard 184 Silicone elastomer kit Dow Corning
Erlenmeyer flask DURAN 21 216 36
Cell culture plate (Flat type) HYUNDAI Micro Co. H31006
Desiccator ADARSH 55204
High Q BOND SE 5 mL BJM LAB To make semi-permanent dam
Flexible Silicone Rubber Heaters Omega SRFR/SRFG SERIES, M1250/0800
DC power supply Toyotech DP30-03A
Phosphate-buffered saline Home-made
Lipopolysaccharides (LPS) from Salmonella enteria serotype enteritidis Sigma-Aldrich L6011
Texas Red Dextran Thermo Fisher Scientific D1830
15 mL High-clarity polypropylene
conical tube
FALCON 14-959-49B
0.45 μm filter (Minisart Syringe Filter) Sartorius 16555k
1.5ml Micro Tube, Amber Axygen MCT-150-X For light-blocking
1 mL syringe Korea Vaccine KV-S01
3 mL syringe Korea Vaccine KV-S03
10 mL syringe Korea Vaccine KV-S10
0.3 mL insulin syringe Becton Dickinson 324900
Hair removal cream 100 mL Body natur
Cotton swab ABDI
Zoletil 50 5 mL Virbac
Rompun 10 mL Bayer
Heating plate Live Cell Instruments PH-S-10 Custom-designed size
DC controller Live Cell Instruments CU-301
Microdessection Scissors Harvard Apparatus 72-5418
Scissors Roboz RS-5882
Forceps Roboz RS-5137
Vet bond 3M 1469SB
ZEN software (Black Edition) Carl Zeiss Program for LSM 7 MP
LSM 7 MP Carl Zeiss
Volocity PerkinElmer Analysis program

Referencias

  1. Girard, J. R., et al. Fuels, hormones, and liver metabolism at term and during the early postnatal period in the rat. J Clin Invest. 52 (12), 3190-3200 (1973).
  2. Marques, P. E., et al. Imaging liver biology in vivo using conventional confocal microscopy. Nat Protoc. 10 (2), 258-268 (2015).
  3. Dasari, S., Weber, P., Makhloufi, C., Lopez, E., Forestier, C. L. Intravital Microscopy Imaging of the Liver following Leishmania Infection: An Assessment of Hepatic Hemodynamics. J Vis Exp. (101), e52303 (2015).
  4. Honda, M., et al. Intravital imaging of neutrophil recruitment in hepatic ischemia-reperfusion injury in mice. Transplantation. 95 (4), 551-558 (2013).
  5. Jenne, C. N., Wong, C. H., Petri, B., Kubes, P. The use of spinning-disk confocal microscopy for the intravital analysis of platelet dynamics in response to systemic and local inflammation. PLoS One. 6 (9), e25109 (2011).
  6. Ritsma, L., et al. Intravital microscopy through an abdominal imaging window reveals a pre-micrometastasis stage during liver metastasis. Sci Transl Med. 4 (158), 158ra145 (2012).
  7. Sierro, F., et al. A Liver Capsular Network of Monocyte-Derived Macrophages Restricts Hepatic Dissemination of Intraperitoneal Bacteria by Neutrophil Recruitment. Immunity. 47 (2), 374-388 (2017).
  8. Faust, N., Varas, F., Kelly, L. M., Heck, S., Graf, T. Insertion of enhanced green fluorescent protein into the lysozyme gene creates mice with green fluorescent granulocytes and macrophages. Blood. 96 (2), 719-726 (2000).
  9. Jung, S., et al. Analysis of fractalkine receptor CX(3)CR1 function by targeted deletion and green fluorescent protein reporter gene insertion. Mol Cell Biol. 20 (11), 4106-4114 (2000).
  10. Heymann, F., et al. Long term intravital multiphoton microscopy imaging of immune cells in healthy and diseased liver using CXCR6.Gfp reporter mice. J Vis Exp. (97), (2015).

Play Video

Citar este artículo
Park, S. A., Choe, Y. H., Lee, S. H., Hyun, Y. Two-photon Intravital Imaging of Leukocytes During the Immune Response in Lipopolysaccharide-treated Mouse Liver. J. Vis. Exp. (132), e57191, doi:10.3791/57191 (2018).

View Video