これは収穫加圧された血管の内皮への白血球の接着を可視化する方法です。テクニックは、このように高血圧の病態生理学的条件を模倣 – イング200 mmHgに管内の圧力に異なるとのせん断流動下で血管の密着性を研究することができます。
世界中で、高血圧は、人口の約4分の1であることが報告と死亡率、世界中の主要な生物医学的危険因子です。血管性高血圧では血管内皮機能障害とアテローム性動脈硬化症や慢性腎臓病2、脳卒中3心不全4など様々な疾病状態につながる増加炎症に関連付けられています。アテローム発生につながる血管の炎症の初期段階では、内皮を介して白血球のローリング、テザリング、アドヒアランスやその後の転生を含む接着カスケードです。内皮への白血球の動員と蓄積は、血管細胞接着分子-1(VCAM – 1)、細胞内の細胞接着分子-1(ICAM – 1)とE -セレクチンと同様の増加などの接着分子の発現増加によって媒介されるサイトカインとケモカイン放出と活性酸素種のアップレギュレーション5。このような静的な接着アッセイなどのin vitro法では細胞間接着に関与するメカニズムだけでなく、細胞接着分子の解析を判断するのに役立ちます。 in vitro試験前で採用されている手法は、内皮上に圧力の急性の増加が単球接着、6しかし、in vitro試験の多くと同様に、これらの結果がリアルタイムで行われていない接着分子と炎症マーカーの発現上昇につながることができることが実証されている生理的流れの条件下で、また全血を持つ。したがって、in vivo試験では 、ますます血管炎症とプラークの開発を実証するために動物モデルで利用されています。生体顕微鏡検査は現在では広く白血球接着、ローリング、マイグレーションと転生7-9を評価するために使用されます。 in vivo試験内皮接着する白血球に圧力の効果を組み合わせるときには、それほど広範です。そのような研究は、免疫組織化学10を介して評価された動脈の成長とリモデリングが炎症マーカーのフローとせん断のリアルタイムエフェクトを調べます。ここでは、全血灌流を使用して無傷の加圧された血管のリアルタイムで白血球の接着を記録するためのモデルを提示する。方法論は、無傷の血管の白血球-内皮接着剤の相互作用のリアルタイム解析を可能にするex vivoの血管室灌流モデル9の変更です。私たちの修正は、管腔内圧だけでなく、生理的な流れの条件だけでなく、加圧条件下での試験を可能にする最大200 mmHgの操作が可能になります。圧力の筋運動記録法のシステムが以前に血管壁と内腔直径11だけでなく、血管の収縮を観察することが立証されているが、これはリアルタイムで白血球-内皮相互作用を示す初めてのことです。ここでは、頸動脈ラットから採取し、蛍光顕微鏡に結合カスタムメイドのフローチャンバーへのカニューレを使用して技術を実証する。容器のチャンバーは、画像の容器を、短い作動距離と大口径対物レンズを可能にする大規模な底のカバーガラスが装備されています。さらに、選択されたアゴニストおよび/またはアンタゴニストは、さらに細胞接着を制御するメカニズムを調べるために利用することができます。生体顕微鏡に比べてこの方法の利点は、侵襲手術のない関与を含んでいないため、より高いスループットを得ることができます。生体内では唯一の全身阻害剤の治療を可能にするのに対し、この方法はまた、所望の容器にローカライズされた阻害剤の治療を使用できるようになります。
これはリアルタイムで加圧条件下では無傷の孤立した血管の内皮への白血球の接着を研究するために修正された方法です。容器室の血流だけでは、大規模なマウスやラットの血管の炎症誘発性菌株の迅速な検証が可能になります。圧力操作を有効にすると、より良い模倣- ING生理学的および病態生理学的状態、動的な細胞間相互作用が非常に高い腔内圧力に低いから観察することができます。血管の直径は、十分な細胞イメージングプログラムを使用して測定することができるため、せん断流れおよび速度を決定し、したがって、操作することができます。
そのミオグラフ機能により、浴室に置かれた薬理学的介入は、このモデルは機械論的とシグナル伝達経路の研究を可能にすると可能な実験条件に別のディメンションを追加します。内皮保存が圧力の操作中に確認することはできませんが、アセチルコリンとPEへの応答がポスト灌流9を行うことができる。
それは、このセットアップは、細胞間の相互作用ではない拍動血流も収縮期または拡張期圧の影響についての管腔内圧の影響を示すことに注意する必要があります。白血球接着に対する急性圧力の変化が観察された一方さらに、、この設定はまた、慢性的な圧力の効果(すなわちインキュベーション時間の増加と慢性的な圧力の動物モデルを用いて)を見に利用することができます。のSprague Dawleyラット総頚動脈は、このセットにまで実証されていますが、他の系統と種は、カニューレのサイズに適切な調整で使用することができます。確かに、動物の年齢と体重がセットアップ船舶ごとに個別化する必要があることをこのように容器のサイズに影響を与えるとことに注意することが重要です。結合組織の密接かつ慎重に解剖は非常に白血球の可視化を向上させることができます。
The authors have nothing to disclose.
この研究は、ビクトリア州政府のOISプログラム、国民健康、オーストラリアのプログラムやプロジェクトの助成金の医学研究評議会(JPFチン-塵)と大学院の奨学金(Dミッシェル)によって部分的にサポートされていました。
Name of the reagent/equipment | Company | Catalogue number | Comments |
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Microscope | Carl Zeiss, Inc | SteREO Discovery V.20 | |
PHD 2000 Syringe Pump | Harvard Apparatus | 70-2016 | |
Digital Camera and Controller | Hamamatsu ORCA-ER | C4742-95 | |
Fluorescence Illumination System | Lumen Dynamics | X-Cite 120 | |
Vessel Chamber | Living Systems Instrumentation | CH/1/SH | |
Pressure Servo Controller and Peristaltic Pump | Living Systems Instrumentation | PS – 200 | |
Perfusion Pressure Monitor | Living Systems Instrumentation | PM – 4 | |
2 x Pressure Transducer | Living Systems Instrumentation | PT – F | |
Temperature Controller | Living Systems Instrumentation | TC-01 | |
Peristaltic Pump | Instech Laboratories, Inc | P720 | |
VybrantDil cell-labelling solution | Invitrogen | V-22885 | Use 1:1000 |