Summary

Canlı Fare Damar İltihabı ve trombüs oluşumu sırasında Activated Endotel üzerinde heterotypic Trombosit nötrofil Etkileşimleri Gerçek zamanlı Görüntüleme

Published: April 02, 2013
doi:

Summary

Burada vasküler inflamasyon ve canlı farelerde trombüs oluşumu sırasında aktive endotel üzerindeki heterotipik trombosit-nötrofil etkileşimleri görselleştirmek için floresan intravital mikroskobu deneysel bir tekniktir rapor. Bu mikroskobik teknoloji vasküler hastalığın moleküler mekanizmasını incelemek ve patofizyolojik durumlardaki farmakolojik ajanları test için değerli olacaktır.

Abstract

Arterioler yaralanma yerinde trombüs oluşumu sırasında aktive endotel aracılık tromboz ve vasküler inflamasyon üzerine aktive trombositler ve lökositler (özellikle nötrofiller) etkileşimi. 1,2, aktive endotel ve subendotelyal matriks proteinlerine yapışkan trombositlere nötrofil yuvarlanma ve yapışma destekliyoruz. 3 Tersine, venüler inflamatuar koşullarda, aktif endotele yapıştığında nötrofil trombositlerin dolaşımdaki adezyon ve birikimi destekleyebilir. Heterotipik trombosit-agregasyonu nötrofil hücreleri arasındaki spesifik reseptör-reseptör etkileşimleri yoluyla sayaç ardışık işlemler gerektirir. 4 O aktive edilmiş endotel hücreleri, böylece yüksek kesme koşulları altında trombosit yapışması ve birikim başlatılması, bu tür von Willebrand faktörü gibi yapışma molekülleri serbest olduğu bilinmektedir. 5 Ayrıca, aktive endotel hücreleri ifade selektinler nötrofil yuvarlanma ve adezyon bir destekd Hücrelerarası adezyon molekülü-1 (ICAM-1), sırasıyla, düşük kesme koşulları altında. 4 Trombosit P-selektin yoluyla nötrofiller ile etkileşime girer p-selektin glikoprotein ligandı-1 (PSGL-1), nötrofil ve böylece β2 integrinler ve sağlam aktivasyonunu uyararak İki hücre türleri arasındaki yapışma. Heterotipik trombosit-nötrofil etkileşimleri tam kan ya da izole edilmiş hücreler 6,7 olarak belirlendiği in vitro deneylerde gelişmelere rağmen, bu çalışmalar vasküler hastalık sırasında oksidatif stres koşulları manipüle edemez. Bu raporda, trombosit ve nötrofil işaretleyici bir fare karşı floresan-etiketli, spesifik antikorlar kullanılarak, TNF-α ile indüklenen inflamasyonu veya lazer kaynaklı takip sırasında aktive endotel üzerinde trombosit ve nötrofil heterotipik etkileşimlerini izlemek için ayrıntılı bir intravital mikroskopik protokol açıklar canlı farelerin cremaster kas mikrodamar yaralanma.

Protocol

1. Intravital Mikroskop hazırlanması (Şekil 1A) (125 mM NaCI, 4.5 mM KCI, 2.5 mM CaCl2, 1 mM MgCl2, 17 mM NaHCO 3, pH 7.4) tampon superfusion hazırlayın. 37 tampon sıcaklık ve bir termo-kontrollü battaniye korumak için bir dolaşım su banyosu açın ° C. Azot gazı (% 5 CO 2, nitrojen ile dengeli) ile tampon havalandırınız. Mikroskop sistemi açın (Sutter Lambda DG-4 yüksek hızlı dalga değiştirici, iş istasyonu bilgisayar, Ol…

Representative Results

Ayrıntılı bir intravital mikroskopi analizi kullanarak, aktive endotel üzerindeki heterotipik trombosit-nötrofil etkileşimleri trombosit (CD42c) veya nötrofil işaretleyici (Gr-1) canlı farelere karşı floresan etiketli antikorlar infüzyonu ile görüntülenmiştir. TNF-α-kaynaklı venüler enflamasyon modelinde, en çok haddeleme nötrofiller stabil kayıt süresi (3-4,5 saat TNF-α enjeksiyonundan sonra, Şekil 2A'da sırasında ICAM-1 ile aktive β2 İntegr…

Discussion

Burada vasküler inflamasyon ve tromboz sırasında aktive endotel üzerindeki heterotipik trombosit-nötrofil etkileşimleri görselleştirmek için gerçek zamanlı floresan intravital mikroskopi için ayrıntılı bir protokol açıklar. Daha önce, benzer floresans mikroskopik yaklaşımlar trombüs oluşumu ve vasküler inflamasyonun moleküler mekanizması çalışmaya bildirildi. 8,12 heterotipik hücre-hücre etkileşimi yaralanma yerinde vazo-oklüzyon için önemli olabilir bu yana, bu teknoloji iç…

Disclosures

The authors have nothing to disclose.

Acknowledgements

Bu çalışma Ulusal Sağlık Enstitüleri ile hibe (JC P30 HL101302 ve RO1 HL109439) ve Amerikan Kalp Derneği (JC SDG 5270005) tarafından kısmen desteklenmiştir. A. Barazia bir T32HL007829 NIH eğitim hibesi ile desteklenmiştir.

Materials

Name of Reagent/Material Company Catalog Number Comments
NaCl Fisher Scientific 7647-14-5  
KCl Sigma-Aldrich 7447-40-7  
CaCl2 2H2O Sigma-Aldrich 10035-04-8  
MgCl2 6H2O Fisher Scientific 7791-18-6  
NaHCO3 Fisher Scientific 144-55-8  
0.9% NaCl Saline Hospira 0409-4888-10  
Ketamine Hospira 0409-2051-05  
Xylazine Lloyd    
Intramedic Tubing (PE 90) BD Diagnostics 427421  
Intramedic Tubing (PE 10) BD Diagnostics 427401  
Murine TNF-α R&D Systems 410-MT  
Dylight 488- labeled rat anti-mouse CD42b antibody Emfret Analytics X488  
Alexa Fluor 647-conjugated anti-mouse Ly-6G/Ly-6C (Gr-1) Antibody BioLegend 108418  
NESLAB EX water bath/circulator Thermo-Scientific    
Olympus BX61W microscope Olympus    
TH4-100 Power Olympus    
Lambda DG-4 Sutter    
MPC-200 multi-manipulator Sutter    
ROE-200 stage controller Sutter    
C9300 high-speed camera Hamamatsu    
Intensifier Video Scope International    
Ablation Laser Photonic Instruments, Inc.    
SlideBook 5.0 Intelligent Imaging Innovations    

References

  1. Wagner, D. D., Frenette, P. S. The vessel wall and its interactions. Blood. 111, 5271-5281 (2008).
  2. Nieswandt, B., Kleinschnitz, C., Stoll, G. Ischaemic stroke: a thrombo-inflammatory disease. J. Physiol. 589, 4115-4123 (2011).
  3. Yang, J., Furie, B. C., Furie, B. The biology of P-selectin glycoprotein ligand-1: its role as a selectin counterreceptor in leukocyte-endothelial and leukocyte-platelet interaction. Thromb. Haemost. 81, 1-7 (1999).
  4. Zarbock, A., Polanowska-Grabowska, R. K., Ley, K. Platelet-neutrophil-interactions: linking hemostasis and inflammation. Blood Rev. 21, 99-111 (2007).
  5. Chen, J., Lopez, J. A. Interactions of platelets with subendothelium and endothelium. Microcirculation. 12, 235-246 (2005).
  6. Konstantopoulos, K., et al. Venous levels of shear support neutrophil-platelet adhesion and neutrophil aggregation in blood via P-selectin and beta2-integrin. Circulation. 98, 873-882 (1998).
  7. Maugeri, N., de Gaetano, G., Barbanti, M., Donati, M. B., Cerletti, C. Prevention of platelet-polymorphonuclear leukocyte interactions: new clues to the antithrombotic properties of parnaparin, a low molecular weight heparin. Haematologica. 90, 833-839 (2005).
  8. Hidalgo, A., et al. Heterotypic interactions enabled by polarized neutrophil microdomains mediate thromboinflammatory injury. Nat. Med. 15, 384-391 (2009).
  9. Cho, J., Furie, B. C., Coughlin, S. R., Furie, B. A critical role for extracellular protein disulfide isomerase during thrombus formation in mice. J. Clin. Invest. 118, 1123-1131 (2008).
  10. Cho, J., et al. Protein disulfide isomerase capture during thrombus formation in vivo depends on the presence of beta3 integrins. Blood. 120, 647-655 (2012).
  11. Gross, P. L., Furie, B. C., Merrill-Skoloff, G., Chou, J., Furie, B. Leukocyte-versus microparticle-mediated tissue factor transfer during arteriolar thrombus development. Journal of Leukocyte Biology. 78, 1318-1326 (2005).
  12. Falati, S., Gross, P., Merrill-Skoloff, G., Furie, B. C., Furie, B. Real-time in vivo imaging of platelets, tissue factor and fibrin during arterial thrombus formation in the mouse. Nat. Med. 8, 1175-1181 (2002).
  13. Barthel, S. R., et al. Alpha 1,3 fucosyltransferases are master regulators of prostate cancer cell trafficking. Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America. 106, 19491-19496 (2009).
  14. Trzpis, M., McLaughlin, P. M., de Leij, L. M., Harmsen, M. C. Epithelial cell adhesion molecule: more than a carcinoma marker and adhesion molecule. The American Journal of Pathology. 171, 386-395 (2007).
  15. Junt, T., et al. Dynamic visualization of thrombopoiesis within bone marrow. Science. 317, 1767-1770 (2007).
  16. Egan, C. E., Sukhumavasi, W., Bierly, A. L., Denkers, E. Y. Understanding the multiple functions of Gr-1(+) cell subpopulations during microbial infection. Immunologic Research. 40, 35-48 (2008).

Play Video

Cite This Article
Kim, K. H., Barazia, A., Cho, J. Real-time Imaging of Heterotypic Platelet-neutrophil Interactions on the Activated Endothelium During Vascular Inflammation and Thrombus Formation in Live Mice. J. Vis. Exp. (74), e50329, doi:10.3791/50329 (2013).

View Video