Questo manoscritto descrive l’uso di topi transgenici reporter e vie di somministrazione differenti di coloranti fluorescenti in angiotensina II-ipertensione indotta mediante videomicroscopia video microscopia dei vasi sanguigni per valutare l’attivazione di cellule immunitarie e loro capacità di rotolare e aderire all’endotelio.
Videomicroscopia video epifluorescenza (IVM) dei vasi sanguigni è un metodo consolidato per valutare l’attivazione di cellule immunitarie e la loro capacità di ruolo e rispettare lo strato endoteliale. Visualizzazione di cellule circolanti per iniezione di coloranti fluorescenti o fluorophore-accoppiati anticorpi è comunemente usato. In alternativa, possono essere utilizzati topi reporter fluorescente. Interazioni dei leucociti, in particolare lisozima M+ (LysM+) monociti, con la parete del vaso giocano un ruolo fondamentale nella promozione della disfunzione vascolare e ipertensione arteriosa. Qui presentiamo la tecnica per visualizzare e quantificare leucocita rotolamento e adesione nelle arterie carotiche in angiotensina II (AngII)-ha indotto l’ipertensione nei topi di IVM.
L’impianto di un catetere danneggia la parete vascolare e porta a risposte alterata delle cellule del sangue. Abbiamo confrontato le tecniche di iniezione differenti e vie di somministrazione per visualizzare i leucociti in un LysMCre++ di IRG mouse con diffusa espressione della proteina fluorescente rossa e condizionale espressione della proteina fluorescente verde in LysM + cellule. Per studiare l’attivazione delle cellule di LysM+ , abbiamo usato AngII infuso topi in cui rotolamento e adesione dei leucociti all’endotelio è aumentato. Abbiamo iniettato o catetere acridina arancione utilizzando una giugulare o direttamente se la coda della vena e rispetto la quantità di rotolamento e l’aderenza delle cellule. Abbiamo trovato che l’impianto di catetere giugulare per sé aumentato il numero di rotolamento e aderente LysM+ cellule in sham-infuso LysMCre+topi IRG+ rispetto ai controlli. Questa attivazione è stata aumentata in topi AngII-infuso. Interessante, l’iniezione di adesione delle cellule acridina arancio direttamente attraverso la coda della vena non ha aumentato LysM+ o rotolamento in topi falsità-infuso. Abbiamo quindi dimostrato l’importanza di topi transgenici reporter che esprimono le proteine fluorescenti per non interferire con i processi in vivo durante la sperimentazione. Inoltre, iniezione della vena della coda di traccianti fluorescenti potrebbe essere una possibile alternativa a iniezioni catetere giugulare.
Ipertensione arteriosa aumenta il rischio di malattia cardiovascolare e di morte e promuove lo sviluppo di aterosclerosi, malattia coronarica e tromboembolie arteriose o venose1. Lo sviluppo di ipertensione dipende dall’interazione di fattori ambientali, genetici, endocrini ed emodinamici. Attualmente, l’immunità e infiammazione correlato sono apprezzate per svolgere un ruolo importante in eziologia di ipertensione2.
Tra le cellule del sistema immunitario, i macrofagi così come monociti e linfociti T sono stati trovati per essere causalmente coinvolti nell’infiammazione vascolare indotta da AngII e ipertensione, in parte legate alla loro capacità di innescare di specie reattive dell’ossigeno3. Topi deficienti di fattore del macrofago distimolazione ha mostrato ridotta risposta di AngII per quanto riguarda l’aumento della pressione sanguigna e l’infiammazione vascolare4. In un precedente lavoro, abbiamo potuto mostrare che i monociti LysM + guidano disfunzione vascolare e l’infiammazione in ipertensione indotta da AngII5. Più recentemente, abbiamo descritto una via novella nella quale coagulazione fattore XI coopera con le piastrine e la parete del vaso per indurre l’infiammazione vascolare trombina-dipendente6. Le attuali conoscenze sul ruolo del sistema immunitario nell’ipertensione recentemente sintetizzata e recensita da Rodriguez-Iturbe et al. 7
Dal momento che il coinvolgimento delle cellule immuni nello sviluppo di ipertensione è diventato evidente, modelli e tecniche per lo studio dell’interazione tra la nave e le cellule immuni è diventato necessari. Epifluorescence IVM dei vasi sanguigni è un utile strumento per osservare in vivo interazioni fra le cellule del sangue e l’endotelio8,9,10di circolazione. Con questa tecnica, iniezione di coloranti intercalanti con DNA (ad esempio di arancio di acridina) possa visualizzare cellule nucleate (circolazione nonché dall’endotelio). Piastrine isolate tinto ex vivo con rhodamin – 6G o della diclorofluorescina (DCF) può essere iniettata per visualizzare embolo ricco di piastrina in modelli di lesione arteriosa o venosa.
In genere, un catetere giugulare è usato per iniettare traccianti o contrassegnato le piastrine. Alterazione dell’endotelio e la successiva attivazione della cascata della coagulazione sono entrambi noti per avere effetti sull’attivazione del monocito. Lesione endoteliale porta immediatamente all’attivazione delle piastrine tramite molecole subendothelial matrice per sigillare il tessuto, con conseguente monocito attrazione e attivazione11. Al contrario, un endotelio intatto è noto per avere proprietà anticoagulanti (ad es., via inibitore di via di fattore del tessuto o thrombomodulin)12 ed effetti inibitori diretti su monocito, ad esempio, attraverso la secrezione di vescicole extracellulari contenenti microRNA13. I monociti sono noti per produrre un fattore del tessuto, l’attivatore estrinseco della cascata della coagulazione ed esprimere recettori attivati da proteasi (PARs) che possono essere attivati dalla trombina e partecipare a monocito attivazione14,15 . Pertanto, qualsiasi attivazione delle piastrine o della cascata della coagulazione, a causa di lesioni vascolari può avere effetti inattesi sulla attivazione del monocito e interferire con il fenomeno osservato. Con l’aiuto di topi transgenici di LysM Cre transgenici IRG, un mouse di reporter di doppio-fluorescente Cre (LysMCre+IRG+), ci proponiamo di studiare in dettaglio l’effetto delle iniezioni con un catetere e metodi alternativi su LysM+ cellule myelomonocytic in un modello murino di ipertensione arteriosa16.
I monociti LysM+ precedentemente sono stati indicati per essere implicati nello sviluppo di ipertensione5. Qui indichiamo che le cellule immunitarie LysM+ rotolo e rispettano lo strato endoteliale in risposta all’infusione di AngII. Questo risultato è stato ottenuto utilizzando LysMCre++ di IRG topi da nostri studi precedenti, esplorando il ruolo delle cellule immuni in ipertensione in vivo visualizzando leucociti con iniezione di arancio di acridina6,10. Così, la discriminazione di tipi delle cellule aderiscono all’endotelio non era possibile.
L’IVM è uno strumento molto utile per studi vascolari e osservazioni in vivo delle cellule direttamente nel sistema vascolare, ma l’impatto di iniettare coloranti con l’aiuto di un catetere inserito chirurgicamente nel contesto infiammatorio di ipertensione rimane sconosciuto. Per valutare l’effetto potenziale del catetere e arancio di acridina iniezione abbiamo approfittato del LysMCre+topi IRG+ . Infusione di AngII ha aumentato il numero di rotolamento LysM+ cellule all’endotelio. Inserimento di un catetere nella vena giugulare amplificato l’effetto e leucociti più rotolamento e aderenti sono stati rilevati nei topi AngII-infuso strumentati con un catetere rispetto ai topi senza catetere protesi. Questo indica che l’impianto di un cause carotica catetere una reazione infiammatoria sistemica nel contesto della cicatrizzazione che si sovrappone con la reazione immune vista in ipertensione18. Inoltre, a causa della vicinanza della vena giugulare all’arteria carotica un’ulteriore attivazione immunitaria potrebbe essersi verificato che interessano la vena giugulare. Poiché questo effetto non era presente quando le iniezioni sono state fatte direttamente nella vena caudale, possiamo supporre che l’effetto era dovuta non alla tintura, ma per la procedura di inserimento del catetere. Abbiamo dimostrato qui l’importanza di topi transgenici reporter che esprimono le proteine fluorescenti per non interferire con i processi in vivo durante la sperimentazione. Inoltre, iniezione della vena della coda di traccianti fluorescenti potrebbe essere una possibile alternativa a iniezioni catetere giugulare.
Un passaggio fondamentale della procedura è l’infusione di AngII. Valutazione del polsino della coda della pressione sanguigna può essere fatta al fine di controllare l’efficacia di AngII consegna la pompa. Pressione sanguigna dovrebbero aumentare dopo 2−3 giorni di infusione. Per limitare l’infiammazione che poteva influenzare l’attivazione di cellule LysM+ , chiusura dell’incisione dove viene impiantata la pompa dovrebbe essere effettuata con suture invece di clip. Una limitazione deve essere notata sull’iniezione della vena della coda: per rendere l’acquisizione di dati possibili migliore, 4 video è di solito prese per ogni carotico. Se il segnale fluorescente diminuisce, 50 µ l di arancio di acridina vengono iniettati ma con iniezione coda è più difficile di fare diverse iniezioni e di mantenere le carotidi stabile nell’ambito dell’obiettivo del microscopio. La durata della presenza di un catetere nella vena giugulare potrebbe inoltre modulano l’attivazione di cellule immunitarie poiché si sta interessando l’attivazione di coagulazione in plasma ricco di piastrine preparato 4 h dopo l’ impianto di catetere19. Questo aspetto dell’impianto di catetere necessita di ulteriori indagini.
Infine, anche se apprezziamo l’impatto dell’impianto di catetere giugulare sull’attivazione delle cellule LysM+ dopo infusione di AngII, completamente abbiamo non possiamo stimare il ruolo della preparazione, la rimozione della pelle e carotica isolamento su una potenziale cellula LysM+ attivazione. Concludiamo che l’uso di topi reporter fluorescenza come il LysMCre++ di IRG mouse è consigliato per evitare interruzioni di integrità del vaso durante la preparazione degli animali per l’imaging in vivo .
The authors have nothing to disclose.
Quest’opera è stata sostenuta dal Ministero tedesco dell’istruzione e ricerca (BMBF 01EO1003 e 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 ) |