Ce manuscrit décrit l’utilisation de souris transgéniques journaliste et itinéraires différents administration des colorants fluorescents en angiotensine II l’hypertension induite par microscopie intravitale vidéo des vaisseaux sanguins pour évaluer l’activation des cellules immunitaires et leur capacité à rouler et à adhérer à l’endothélium.
Intravitale vidéo microscopie à épifluorescence (IVM) des vaisseaux sanguins est une méthode établie pour évaluer l’activation des cellules immunitaires et leur aptitude au rôle et adhèrent à la couche endothéliale. Visualisation des cellules circulantes par injection de colorants fluorescents ou anticorps couplé à un fluorophore est couramment utilisée. Alternativement, les souris journaliste fluorescent peuvent être utilisés. Les interactions des leucocytes, en particulier lysozyme M+ (LysM+) monocytes, avec la paroi des vaisseaux jouent un rôle essentiel dans la promotion d’une dysfonction vasculaire et une hypertension artérielle. Nous présentons ici la technique pour visualiser et quantifier les leucocytes de roulement et l’adhérence dans les artères carotides de l’angiotensine II (AngII)-induite de l’hypertension chez les souris par IVM.
L’implantation d’un cathéter endommage la paroi vasculaire et mène aux réponses de l’altération des cellules sanguines. Nous avons comparé les techniques d’injection différent et voies d’administration de visualiser des leucocytes dans un LysMCre++ d’IRG souris généralisée et d’expression de la protéine fluorescente rouge expression conditionnelle de la protéine fluorescente verte en LysM + cellules. Pour étudier l’activation des cellules LysM+ , nous avons utilisé AngII infusé de souris dans lequel roulant et l’adhésion des leucocytes à l’endothélium est augmentée. Nous avons injecté soit cathéter de l’acridine orange à l’aide d’une jugulaire ou directement si la queue de la veine et par rapport à la quantité de laminage et adhérant cellules. Nous avons constaté qu’implantation de cathéter Jugulaire en soi a augmenté le nombre de roulement et adhérent aux cellules LysM+ en trompe-l’œil infusé LysMCre+souris IRG+ par rapport aux témoins. Cette activation est augmentée chez les souris AngII infusé. Fait intéressant, injection d’adhésion cellulaire de l’acridine orange directement par le biais de la queue veineuse n’a pas augmenté LysM+ ou roulement chez les souris infusé sham. Ainsi, nous avons démontré l’importance des souris transgéniques journaliste exprimant des protéines fluorescentes ne pas gêner le processus de in vivo au cours de l’expérimentation. En outre, queue injection dans la veine des traceurs fluorescents peut être une alternative possible à des injections de cathéter jugulaire.
L’hypertension artérielle augmente le risque de maladie cardiovasculaire et de décès et favorise le développement de l’athérosclérose, maladie coronarienne et artériels ou veineux thromboembolisms1. Le développement de l’hypertension repose sur l’interaction des facteurs environnementaux, génétiques, endocriniens et hémodynamiques. Actuellement, immunité et inflammation connexe sont appréciés pour jouer un rôle important dans l’étiologie de l’hypertension2.
Parmi les cellules immunitaires, macrophages ainsi que les monocytes et les lymphocytes T se sont avérés pour être causalement impliqués dans l’inflammation vasculaire induite par AngII et l’hypertension, en partie liée à leur capacité à déclencher d’espèces réactives de l’oxygène3. Souris déficientes en macrophage colony-stimulating factor a montré une réponse réduite à AngII concernant l’augmentation de la pression artérielle et de l’inflammation vasculaire4. Dans un travail antérieur, nous avons pu montrer que les monocytes LysM + lecteur dysfonction vasculaire et l’inflammation dans l’hypertension induite par AngII5. Plus récemment, nous avons décrit une nouvelle voie dans laquelle la coagulation facteur XI coopère avec les plaquettes et la paroi des vaisseaux pour provoquer l’inflammation vasculaire dépendante de thrombine6. Les connaissances actuelles sur le rôle du système immunitaire dans l’hypertension a été récemment résumées et examinés par Rodriguez-Iturbe et al. 7
Depuis l’implication de cellules immunitaires dans le développement de l’hypertension artérielle est devenue évidente, modèles et techniques pour étudier l’interaction entre le navire et les cellules immunitaires est devenu nécessaires. IVM épifluorescence des vaisseaux sanguins est un outil utile pour l’observation in vivo des interactions entre circulation des cellules sanguines et l’endothélium8,9,10. Avec cette technique, injection de colorants intercalant avec l’ADN (par exemple l’acridine orange) permet de visualiser les cellules nucléées (circulation ainsi que de l’endothélium). Plaquettes isolés teint ex vivo avec rhodamine 6 G ou dichlorofluorescéine (DCF) peut être injectée pour visualiser le thrombus plaquettaire riche en modèles de lésion artérielle ou veineuse.
En règle générale, un cathéter de veine jugulaire est utilisé pour injecter à traceurs ou marqué les plaquettes. Altération de l’endothélium et activation subséquente de la cascade de la coagulation sont tous deux connus pour avoir des effets sur l’activation des monocytes. Lésion endothéliale conduit immédiatement à l’activation plaquettaire par l’intermédiaire de molécules de la matrice étant pour sceller le tissu, avec qui s’ensuivit monocyte attraction et activation11. Au contraire, un endothélium intact est connu pour avoir des propriétés d’anticoagulant (p. ex. via inhibiteur de voie de facteur tissulaire ou thrombomoduline)12 et des effets inhibiteurs directs sur les monocytes, par exemple, par le biais de la sécrétion de extracellulaires vésicules contenant des microARN13. Monocytes sont connus pour produire un facteur tissulaire, l’activateur extrinsèque de la cascade de coagulation et express protéase récepteurs activés (Sea) qui peuvent être activées par la thrombine et participer aux monocytes activation14,15 . Par conséquent, toute activation des plaquettes ou de la cascade de la coagulation en raison de lésions vasculaires peut-être avoir des effets inattendus sur l’activation des monocytes et interférer avec le phénomène observé. Avec l’aide de souris transgéniques transgéniques IRG LysM Cre, une souris double-fluorescent de journaliste Cre (LysMCre++d’IRG), nous proposons d’étudier en détail l’effet des injections avec un cathéter et des méthodes alternatives sur LysM+ myélomonocytaire cellules dans un modèle murin d’hypertension artérielle,16.
LysM+ monocytes étaient déjà montrés à être impliquée dans le développement de l’hypertension5. Ici, nous montrons que les cellules immunitaires LysM+ roulent et adhèrent à la couche endothéliale en réponse à une perfusion AngII. Cette conclusion a été obtenue à l’aide de LysMCre++ d’IRG souris de nos études précédentes explorer le rôle des cellules immunitaires dans l’hypertension in vivo en visualisant des leucocytes avec injection de l’acridine orange6,10. Ainsi, la discrimination des types de cellules adhérant à l’endothélium n’a pas été possible.
IVM est un outil très utile pour les études vasculaires et observations de in vivo des cellules directement dans le système vasculaire, mais l’impact de l’injection de colorants à l’aide d’un cathéter inséré chirurgicalement dans le contexte inflammatoire de l’hypertension artérielle demeure inconnue. Pour évaluer l’effet potentiel du cathéter et de l’acridine orange injection nous avons profité de la LysMCre+souris IRG+ . Infusion d’AngII a augmenté le nombre de cellules LysM+ de roulement à l’endothélium. Insertion d’un cathéter dans la veine jugulaire amplifié l’effet et leucocytes plus roulants et des adhérents ont été détectés chez les souris infusé AngII instrumentés avec un cathéter par rapport à des souris sans cathéter implants. Cela indique que l’implantation d’un pose de cathéter carotide une réaction inflammatoire systémique dans le cadre de la cicatrisation qui recouvre avec la réaction immunitaire chez l’hypertension18. En outre, en raison de la proximité de la veine jugulaire et l’artère carotide une activation immunitaire supplémentaire seraient intervenues en agissant sur la veine jugulaire. Étant donné que cet effet n’était pas présent lorsque les injections ont été faites directement dans la veine caudale, on peut supposer que l’effet était due non pas à la teinture, mais à la procédure d’insertion du cathéter. Nous avons démontré ici l’importance des souris transgéniques journaliste exprimant des protéines fluorescentes ne pas gêner le processus de in vivo au cours de l’expérimentation. En outre, queue injection dans la veine des traceurs fluorescents peut être une alternative possible à des injections de cathéter jugulaire.
Une étape cruciale de la procédure est la perfusion AngII. Évaluation de Brassard de queue de la tension artérielle peut faire afin de contrôler l’efficacité de la livraison AngII par la pompe. La tension artérielle devrait augmenter après 2−3 jours de perfusion. Pour limiter l’inflammation qui pourrait influer sur activation de cellules LysM+ , fermeture de l’incision où la pompe est implantée il faut suturer au lieu de clips. Convient de noter une restriction sur l’injection dans la veine queue : pour faire l’acquisition de données possible meilleure, 4 vidéos sont généralement prises pour chaque carotide. Si le signal fluorescent diminue, 50 µL de l’acridine orange sont injectés mais avec injection de queue, il est plus difficile de faire plusieurs injections et de maintenir les carotides stable sous l’objectif de microscope. La durée de la présence d’un cathéter dans la veine jugulaire peut aussi moduler l’activation de cellules immunitaires puisqu’elle affecte l’activation de la coagulation dans le plasma riche en plaquettes préparé 4 h après l’ implantation de cathéter19. Cet aspect de l’implantation du cathéter doit être enquête.
Enfin, même si nous apprécions l’impact de l’implantation de cathéter Jugulaire sur l’activation des cellules LysM+ après la perfusion de AngII, nous ne pouvons pas estimer pleinement le rôle de la préparation, enlèvement de la peau et l’isolation carotide sur une potentielle cellule LysM+ activation. Nous concluons que l’utilisation de souris journaliste fluorescence comme le LysMCre++ d’IRG souris est recommandée pour éviter toute perturbation de l’intégrité du navire lors de la préparation d’animaux pour l’imagerie in vivo .
The authors have nothing to disclose.
Ce travail a été soutenu par le ministère allemand pour l’éducation et de la recherche (BMBF 01EO1003 et 01EO1503 BMBF).
Midazolam | Ratiopharm GmbH | Anesthesia mix | |
Medetomidine | Pfizer Deutschland GmbH | Anesthesia mix | |
Fentanyl | Janssen-Cilag GmbH | Anesthesia mix | |
Alzane | Zoetis | Antisedan mix | |
Flumazenil | Hikma pharma | Antisedan mix | |
Braunol | B Braun | ||
Octeniderm | Schülke | ||
Osmotic pumps | Alzet | 1007D | Osmotic pump implantation |
Angiotensin II | Sigma-Aldrich | Osmotic pump implantation | |
7-0 prolene suture | Ethicon | Osmotic pump implantation | |
Acridine orange | Sigma-Aldrich | ||
Catheter | Smiths Medical Deutschland GmbH | Inside diameter, 0.28 mm; outer diameter, 0.61 mm | |
Microscope | Olympus | BX51WI fluorescence microscope | |
Beam Splitter | Photometrics | CMR-DV2-SYS – DualView2 MicroImager | |
Objective | Olympus | UMPLFLN10X | Water immersion objective with a monochromator |
Camera | Hamamatsu Photonics | ORCA-R2 | |
Image acquisition and analysis software | Olympus | Realtime Imaging System eXcellence RT | |
Mice | The Jackson Laboratory | Jax 008705 | B6.Cg-Tg(CAG-DsRed,-EGFP)5Gae/J |
Mice | The Jackson Laboratory | Jax 004781 | LysM Cre (B6.129P2-Lyz2tm1(cre)Ifo/J ) |