Summary

Dalak intravital Mikroskopi: Parazit Mobilite ve Kan Akımının Kantitatif Analiz

Published: January 14, 2012
doi:

Summary

GFP transgenik sıtma parazitleri ve bu organ içinde parazit hareketlilik ve kan akımının ölçülmesi ile dalak intravital mikroskobi gerçekleştirmek için yöntem gösteriyor.

Abstract

Parazit-konak etkileşimleri 1,2 bilgisine deneysel kemirgen sıtma modelleri intravital mikroskopi gelişiyle büyük ilerlemelere yol açmıştır. Böylece, deri lenf düğümleri 3, 4 cilt parazit tam gelişimi ve hepatosit-türevli merosome göçü sağlamak için bir oluşum içine öncesi eritrosit aşamaları sırasında, sıtma parazitleri in vivo görüntüleme aktif giriş parazitlerin ortaya . 5 kan akışı içine merozoites bırakın. Ayrıca, bireysel eritrositler parazitlerin gelişme son zamanlarda 4D görüntüleme ile belgelenir ve sıtma 6 protein ihracat meydan olmuştur . Böylece, intravital görüntüleme Plasmodium gelişiminde önemli olaylar bizim kökten değişmiştir. Ne yazık ki, dalak, önemli bir lenfoid organ aracılığıyla sıtma parazitleri dinamik geçiş çalışmaları zarif bulaşmış kırmızı b temizlemek için adaptelood hücreleri teknik kısıtlamaları nedeniyle eksiktir.

Balb / c farelerde sıtma Plasmodium yoelii fare modeli kullanılarak, dalak intravital görüntüleme uygulanması ve sırasında kırmızı hamuru fibroblastik kökenli bariyer hücreleri rapor diferansiyel şekillenmesi ve bağlılığı, parazitlenene kırmızı kan hücreleri (pRBCs ) P.yoelii 17XL ölümcül bir parazit hat 7 ile enfeksiyonlara karşı öldürücü olmayan parazit hat P.yoelii 17X ile enfeksiyon gibi. Bu sonuçlara ulaşmak için, ImageJ özgür yazılım kullanarak belirli bir metodoloji karakterizasyonu tek pRBCs hızlı üç boyutlu hareketi sağlamak için geliştirilmiştir. Bu protokol ile elde edilen sonuçlar, dalak parazitlerin hızı, yönlülük ve ikamet süresi belirlenmesinde izin, tüm parametreler in vivo olarak bağlılık adresleme . Buna ek olarak, kan akışını intravital mikroskopi kullanılarak kantifikasyon ve farklı kullanımı için metodoloji raporferent, karmaşık dalak mikrosirkulasyonu yapısını anlamak için renklendirme ajanları.

Etik bir bildirimde

Tüm hayvan çalışmaları Barcelona CEEA-UB (: 5429 Protokolü DMAH) Üniversitesi Hayvan Deneyleri Etik Komitesi tarafından onaylanmış kurallar ve protokoller uyarınca, Barselona Üniversitesi hayvan tesislerinde yapıldı. Charles River Laboratuvarları yaş 6-8 hafta Erkek Balb / c farelerde elde edilmiştir.

Protocol

Bu yöntem, 7 bildirilen araştırma kullanılmıştır . 1. Yeşil floresan proteini (GFP) transgenik parazitler Hayvan enfeksiyon 17XL ve 17X P. yoelii-GFP transgenik hatları, aynı vektörler kullanarak hedeflemesi stratejisine ve protokoller P. için başka yerlerde açıklandığı üretildi berghei 8. Onlar her yerde organizatörü P. altında GFP 9 mutant varyant 3 ifade tüm eritrosit içi gelişim döng…

Discussion

Bu kemirgen sıtma modeli dalak intravital mikroskopi uygulanması olasılığı şu ana kadar teknik değerlendirmeler için bir "kara kutu" nedeniyle kabul edilmiştir bu organ sayesinde dinamik geçiş parazitleri araştıran açtı. Burada, büyük bir çaba, tek ve nüfus düzeyleri farklı parazit hatları karşılaştırmalı analizi sağlayan kantitatif bir yöntem uyarlamak için konulmuştur. Hızlı ve yavaş önce sıtma 3,5 görüntülenmiştir diğer doku ve hücrelerinin aksine, gör?…

Disclosures

The authors have nothing to disclose.

Acknowledgements

A. Bosch (Konfokal Birimi, CCIT-UB, IDIBAPS), GFP transgenik parazitler bağış J. Burns, S. Graewe ve V. Heussler sıtma parazitleri intravital mikroskopi başlangıç ​​eğitimi ve sürekli giriş için özellikle teşekkür ediyoruz görüntü analizi ve teknik yardım için ölçümlerini ve P. Astola yardım. Biz R. Tous I. Caralt ve video üretimi için teşekkür ederiz. MF Katalonya Genellik bir yüksek lisans bursu bir alıcı. HAP bir ICREA araştırma profesörü. HAP laboratuvar, hibe anlaşması N çerçevesinde Avrupa Topluluğu Yedinci Çerçeve Programı (FP7/2007-2013) ° 242.095, Özel Vakfı Cellex (Katalonya, İspanya) ve İspanyol Bilim ve Yenilik Bakanlığı (tarafından finanse edilmektedir SAF2009-07760).

Materials

Name of the reagent Company Catalogue number Comments
Leica TCS-SP5 confocal microscope Leica Microsystems, Heidelberg, Germany TCS-SP5 Serial no. 5100000419  
Ketamine (Ketolar 50 mg/ml) Pfizer 631028  
Midazolam 15 mg/3 ml Normon 838193  
70,000 MW Dextran, conjugated to Texas Red Molecular Probes D1830  
Fluorescein Isothiocyanate, isomer I (FITC) Sigma F7250  
Hoechst 33342 Sigma H1399  
Giemsa stain Sigma GS1 Working solution is at 10% in distilled water
Super Glue-3 Loctite Loctite 9975-0880  

References

  1. Amino, R., Menard, R., Frischknecht, F. In vivo imaging of malaria parasites–recent advances and future directions. Curr. Opin. Microbiol. 8, 407-414 (2005).
  2. Heussler, V., Doerig, C. In vivo imaging enters parasitology. Trends. Parasitol. 22, 192-195 (2006).
  3. Amino, R., Thiberge, S., Blazquez, S., Baldacci, P., Renaud, O., Shorte, S. Imaging malaria sporozoites. in the dermis of the mammalian. 2, 1705-1712 (2007).
  4. Gueirard, P., Tavares, J., Thiberge, S., Bernex, F., Ishino, T., Milon, G. Development of the malaria parasite in the skin of the mammalian host. Proc. Natl. Acad. Sci. U. S. A. 107, 18640-18645 (2010).
  5. Sturm, A., Amino, R., van de Sand, C., Regen, T., Retzlaff, S., Rennenberg, A. Manipulation of host hepatocytes by the malaria parasite for delivery into liver sinusoids. Science. 313, 1287-1290 (2006).
  6. Gruring, C., Heiber, A., Kruse, F., Ungefehr, J., Gilberger, T. W., Spielmann, T. Development and host cell modifications of Plasmodium falciparum blood stages in four dimensions. Nat. Commun. 2, 165-165 (2011).
  7. Martin-Jaular, L., Ferrer, M., Calvo, M., Rosanas-Urgell, A., Kalko, S., Graewe, S. Strain-specific spleen remodelling in Plasmodium yoelii infections in Balb/c mice facilitates adherence and spleen macrophage-clearance escape. Cell. Microbiol. 13, 109-122 (2011).
  8. Linden, M. v. a. n. d. e. r., R, . A Plasmodium berghei reference line that constitutively expresses GFP at a high level throughout the complete life cycle. Mol. Biochem. Parasitol. 137, 23-33 (2004).
  9. Cormack, B. P., Valdivia, R. H., Falkow, S. FACS-optimized mutants of the green fluorescent protein. 173, 33-38 (1996).
  10. Dunn, K. W., Sandoval, R. M., Kelly, K. J., Dagher, P. C., Tanner, G. A., Atkinson, S. J. Functional studies of the kidney of living animals using multicolor two-photon microscopy. Am. J. Physiol. Cell. Physiol. 283, C905-C916 (2002).
  11. Zhong, Z., Petrig, B. L., Qi, X., Burns, S. A. In vivo measurement of erythrocyte velocity and retinal blood flow using adaptive optics scanning laser ophthalmoscopy. Opt. Express. 16, 12746-12756 (2008).
  12. Miller, M. J., Wei, S. H., Parker, I., Cahalan, M. D. Two-photon imaging of lymphocyte motility and antigen response in intact lymph node. Science. 296, 1869-1873 (2002).
  13. Bowdler, A. J. . The complete spleen. , (2002).
  14. Grayson, M. H., Hotchkiss, R. S., Karl, I. E., Holtzman, M. J., Chaplin, D. D. Intravital microscopy comparing T lymphocyte trafficking to the spleen and the mesenteric lymph node. Am. J. Physiol. Heart. Circ. Physiol. 284, H2213-H2226 (2003).
  15. Khandoga, A. G., Khandoga, A., Reichel, C. A., Bihari, P., Rehberg, M., Krombach, F. In vivo imaging and quantitative analysis of leukocyte directional migration and polarization in inflamed tissue. PLoS. One. 4, 4693-4693 (2009).
  16. Weiss, L., Geduldig, U., Weidanz, W. Mechanisms of splenic control of murine malaria: reticular cell activation and the development of a blood-spleen barrier. Am. J. Anat. 176, 251-285 (1986).
  17. Swirski, F. K., Nahrendorf, M., Etzrodt, M., Wildgruber, M., Cortez-Retamozo, V., Panizzi, P. Identification of splenic reservoir monocytes and their deployment to inflammatory sites. Science. 325, 612-616 (2009).
  18. Grayson, M. H., Chaplin, D. D., Karl, I. E., Hotchkiss, R. S. Confocal fluorescent intravital microscopy of the murine spleen. J. Immunol. Methods. 256, 55-63 (2001).
  19. Bajenoff, M., Glaichenhaus, N., Germain, R. N. Fibroblastic reticular cells guide T lymphocyte entry into and migration within the splenic T cell zone. J. Immunol. 181, 3947-3954 (2008).

Play Video

Cite This Article
Ferrer, M., Martin-Jaular, L., Calvo, M., del Portillo, H. A. Intravital Microscopy of the Spleen: Quantitative Analysis of Parasite Mobility and Blood Flow. J. Vis. Exp. (59), e3609, doi:10.3791/3609 (2012).

View Video