Les progrès récents dans la microscopie 2-photons ont permis en temps réel<em> Dans</em> Imagerie in situ des tissus vivants dans des modèles animaux, améliorant ainsi notre capacité à enquêter sur le comportement cellulaire dans des conditions à la fois physiologiques et pathologiques. Ici, nous décrivons les préparatifs nécessaires pour effectuer l'imagerie intravitale du ganglion lymphatique poplité souris.
Les ganglions lymphatiques (LNS) sont les organes lymphoïdes secondaires, qui sont stratégiquement situés à travers le corps pour permettre le piégeage et la présentation des antigènes étrangers à partir de tissus périphériques pour amorcer la réponse immunitaire adaptative. Juxtaposé entre innées et adaptatives des réponses immunitaires, la LN est un site idéal pour étudier les interactions cellules immunitaires 1,2. Lymphocytes (cellules T, cellules B et cellules NK), cellules dendritiques) et les macrophages constituent l'essentiel de la moelle osseuse provenant d'éléments cellulaires de la LN. Ces cellules sont stratégiquement positionnés dans le LN pour permettre une surveillance efficace des antigènes du soi et le potentiel des antigènes étrangers 3-5. Le processus par lequel les lymphocytes succès rencontrent des antigènes apparentés est un sujet d'intenses recherches ces dernières années, et implique une intégration des contacts moléculaires, y compris des récepteurs d'antigènes, des molécules d'adhésion, les chimiokines, et les structures du stroma comme le réseau fibro-réticulaire 2,6-12 . </p>
Avant le développement de la haute résolution en temps réel fluorescente imagerie in vivo, les enquêteurs comptaient sur l'imagerie statique, ce qui ne propose que des réponses concernant la morphologie, la position et l'architecture. Bien que ces questions sont fondamentales dans notre compréhension du comportement des cellules du système immunitaire, les limites intrinsèques de cette technique ne permet pas l'analyse de déchiffrer le trafic des lymphocytes et des indices environnementaux qui influent sur le comportement dynamique des cellules. Récemment, le développement de intravitale à deux photons microscopie à balayage laser (2P-LSM) a permis aux enquêteurs de voir les mouvements dynamiques et les interactions des cellules individuelles dans les ganglions vivantes en 12-16 in situ. En particulier, nous et d'autres ont appliqué cette technique à un comportement d'image cellulaire et interactions au sein de la poplitée LN, où sa compacte, la nature dense offre l'avantage de multiplex d'acquisition de données sur une zone de tissu avec des tissus divers grande sous-structures 11,17-18 . Il is important de noter que cette technique offre des avantages supplémentaires sur les techniques d'imagerie des tissus explantés, qui exigent la perturbation du sang, circulation de la lymphe, et, finalement, la dynamique cellulaires du système. En outre, les tissus explantés ont une fenêtre de temps très limitée dans laquelle le tissu reste viable pour l'imagerie après explantation. Avec une bonne hydratation et la surveillance des conditions environnementales de l'animal, l'imagerie en temps peut être considérablement étendu avec cette technique intravitale. Ici, nous présentons une méthode détaillée de la préparation de la souris poplitée LN dans le but d'effectuer l'imagerie intravitale.
Les progrès récents en haute résolution dans les techniques d'imagerie in situ, en particulier 2P-LSM, ont été accompagnées par un intérêt croissant pour l'étude du comportement dynamique cellulaire in vivo. La technique d'imagerie 4D sur le LN poplitée d'une souris direct permet de telles analyses dans le comportement dynamique des cellules immunitaires dans le tissu sans perturbation micro-environnement. L'utilisation de 2P-LSM avec des détecteurs multiples s'étendant tout le spectre visible permet simultanée de collecte de données d'imagerie de populations de cellules multiples. Cela peut maintenant être atteint grâce à l'utilisation des cellules in vivo spécifiques souris rapporteurs fluorescents (par exemple l'ubiquitine-eGFP,-DP, ou-ECFP) combiné avec l'utilisation du transfert adoptif de populations de cellules marquées de façon différentielle en utilisant des cellules fluorescentes colorants organiques (p. ex CFSE , Snarf-1, et Cell Tracker Orange) d'examiner les mécanismes cellulaires et de la fonction au sein de la LN. En plus de l'observation directe des interactions entre différentielle suivi cpopulations aune, le jeu de données d'imagerie multiplexe peut subir une analyse plus approfondie avec les programmes d'imagerie disponibles dans le commerce de logiciels de traitement (par exemple Imaris, Bitplane Inc) pour élucider le comportement des cellules et la fonction. Un large éventail de possibilités existe pour étudier les mécanismes d'interaction cellulaire en utilisant ces in vivo et in silico techniques.
La principale limitation de l'approche expérimentale décrite ici est la complexité technique inhérente à l'approche chirurgicale. Cette technique nécessite une formation rigoureuse de se familiariser avec l'anatomie pertinente et les procédures précises et des compétences techniques requises par le présent protocole. Facteurs compliquant encore, la difficulté à minimiser les dommages des tissus lors de l'exploration LN, l'optimisation de la stabilité des tissus lors de l'imagerie, et la prévention des blessures thermique et laser à la LN avant et pendant l'expérimentation d'imagerie. Perturbation de l'un de ces facteurs se traduira par moins-que-optimale lymphatiquemotilité ocyte et donc d'interférer avec une interprétation correcte des données d'imagerie résultant des analyses.
The authors have nothing to disclose.
Ce travail est soutenu par des subventions de NCI 1R01CA154656, le NIAID 1R21AI092299, Cancer Research Institute, Fondation Saint-Baldrick, Dana Foundation, Gabrielle Angel Foundation, et Hyundai Motors of America "Hope-sur-roues» du programme.
Reagent | Company | Catalogue Number |
Isoflurane, USP | Baxter Healthcare Corporation | NDC 10019-773-60 |
Vetbond | 3M | 1469SB |
Nair – hair removal lotion | Nair | |
PBS, 1X | Cellgro | 21-040-CV |
Heating pad | Watlow | |
Heating Pad Controller | Watlow | |
Air and O2 | Airgas | |
Temperature probe | Harvard Apparatus | |
Tweezers Dumont #5 | World Precision Instruments, Inc | 14101 |
Forceps, Graefe Iris, 7 cm curved | World Precision Instruments, Inc | 14141 |
Scissors | Roboz Surgical Instrument Co., Inc | RS-5880 |
Cover of 100×20 mm glass cell culture dish | Corning | 70165-102 |
Cover of 100×20 mm polystyrene cell culture dish | Corning | 430167 |
Betadine Solution (10% Povidine-Iodine Topical Solution) | Purdue Products, L.P. | NDC 67618-150-08 |