Este manuscrito describe el uso de ratones transgénicos reportero y vías de administración diferentes de colorantes fluorescentes en angiotensina II-hipertensión inducida por usando microscopia intravital video de vasos sanguíneos para evaluar la activación de células inmunes y sus capacidad de rollo y se adhieren al endotelio.
Intravital video microscopía de epifluorescencia (IVM) de los vasos sanguíneos es un método establecido para evaluar la activación de células inmunes y su capacidad de papel y se adhieren a la capa endotelial. Visualización de células circulantes por la inyección de colorantes fluorescentes o anticuerpos fluoróforo acoplado es de uso general. Alternativamente, pueden utilizarse ratones reportero fluorescente. Interacciones de los leucocitos, en particular lisozima M+ (LysM+) monocitos, con la pared vascular desempeñan un papel fundamental en la promoción de la disfunción vascular e hipertensión arterial. Aquí presentamos la técnica para visualizar y cuantificar leucocitos del balanceo y la adherencia en las arterias carótidas en angiotensina II (AngII)-inducida por la hipertensión en ratones por IVM.
La implantación de un catéter daña la pared vascular y conduce a respuestas alteradas del glóbulo. En comparación con técnicas de inyección diferentes y las rutas de administración para visualizar leucocitos en un LysMCre++ de IRG ratón con expresión condicional de la proteína verde fluorescente en LysM y generalizada expresión de proteína fluorescente roja + las células. Para estudiar la activación de la célula LysM+ , utilizamos AngII infundido ratones en que rolling y la adhesión de los leucocitos al endotelio se incrementa. Inyectamos o catéter usando una yugular naranja de acridina o directamente aunque la cola de la vena y en comparación con la cantidad de rolling y la adhesión de las células. Encontramos que la implantación de catéter yugular por sí aumentó el número de balanceo y adheridas células LysM+ en sham-infundieron LysMCre+ratones IRG+ comparados a los controles. Esta activación fue aumentada en los ratones AngII-infundido. Curiosamente, inyección de adhesión celular de acridina naranja directamente a través de la cola vena no aumentar LysM+ o balanceo en ratones sham-infundido. Así demostramos la importancia de los ratones transgénicos reportero expresando proteínas fluorescentes para no interferir con procesos en vivo durante la experimentación. Además, cola vena inyección de trazadores fluorescentes podría ser una posible alternativa a las inyecciones de catéter yugular.
La hipertensión arterial aumenta el riesgo de enfermedad cardiovascular y muerte y promueve el desarrollo de la aterosclerosis, enfermedad coronaria y tromboembolismo arterial o venoso1. El desarrollo de hipertensión depende de la interacción de factores ambientales, genéticos, endocrinos y hemodinámicas. Actualmente, la inmunidad y la inflamación relacionados con son apreciados para jugar un papel importante en la etiología de la hipertensión arterial2.
Entre las células inmunes, los macrófagos y monocitos y linfocitos T fueron encontrados para ser causalmente implicados en inflamación vascular inducida por la AngII y la hipertensión, en la parte relacionada con su capacidad para desencadenar de especies reactivas de oxígeno3. Macrófago colonia-que estimulan factor deficientes ratones mostraron disminución en la respuesta a AngII sobre aumento de la presión arterial y la inflamación vascular4. En un trabajo anterior, podríamos mostrar que LysM + monocitos maneja disfunción vascular y la inflamación en la hipertensión inducida por AngII5. Más recientemente, hemos descrito una nueva vía en que la coagulación factor XI colabora con las plaquetas y la pared del vaso para inducir inflamación vascular dependiente de trombina6. El conocimiento actual sobre el papel del sistema inmunológico en la hipertensión arterial fue recientemente resumido y revisado por Rodriguez-Iturbe et al. 7
Puesto que la participación de las células inmunes en el desarrollo de la hipertensión arterial se hizo evidente, modelos y técnicas para el estudio de la interacción entre la nave y las células inmunes llegó a ser necesarias. Epifluorescence IVM de vasos sanguíneos es una herramienta útil para observar en vivo las interacciones entre la circulación de células de la sangre y el endotelio8,9,10. Con esta técnica, la inyección de colorantes intercalantes con ADN (tales como naranja de acridina) puede visualizar células nucleadas (circulación, así como desde el endotelio). Las plaquetas aisladas mancharon ex vivo con rhodamin – 6 G o Diclorofluoresceína (DCF) puede ser inyectado para visualizar el trombo rico en plaquetas en modelos de lesión arterial o venosa.
Por lo general, un catéter de la vena yugular se utiliza para inyectar trazadores o marcado las plaquetas. Alteración del endotelio y la subsiguiente activación de la cascada de la coagulación son conocidos efectos en la activación de monocitos. Lesión endotelial inmediatamente conduce a la activación plaquetaria a través de moléculas de matriz subendothelial para sellar el tejido, con la consiguiente monocito atracción y activación de11. Por el contrario, un endotelio intacto es conocido por tener propiedades anticoagulantes (por ejemplo, mediante tejido factor vía inhibidor o trombomodulina)12 y efectos inhibitorios directos sobre los monocitos, por ejemplo, a través de la secreción de vesículas extracelulares que contiene microRNA (s)13. Monocitos son conocidos por producir un factor del tejido fino, el activador extrínseco de la cascada de coagulación y expresados activado por proteasa receptores (PARs) que pueden ser activados por la trombina y participan en la activación de monocitos14,15 . Por lo tanto, cualquier activación de plaquetas o de la cascada de la coagulación debido a una lesión vascular puede tener efectos inesperados en la activación de monocitos e interferir en el fenómeno observado. Con la ayuda de IRG LysM Cre transgénicos ratones transgénicos, un ratón fluorescente doble de reportero Cre (LysMCre++de IRG), nos proponemos estudiar en detalle el efecto de las inyecciones con un catéter y alternativa en LysM+ células myelomonocytic en un modelo de ratón de la hipertensión arterial16.
LysM+ monocitos fueron demostrados previamente para estar implicado en el desarrollo de hipertensión arterial5. Aquí demostramos que las células inmunes LysM+ el rodillo y se adhieren a la capa endotelial en respuesta a la infusión de la AngII. Este hallazgo se obtuvo utilizando LysMCre++ de IRG ratones de nuestros estudios anteriores explorando el papel de las células inmunes en hipertensión en vivo visualizando leucocitos con inyección de naranja de acridina6,10. Así, la discriminación de tipos de células adheridas al endotelio no fue posible.
El IVM es una herramienta muy útil para estudios vasculares y observaciones en vivo de las células directamente en el sistema vascular, pero el impacto de la inyección de colorantes con la ayuda de un catéter insertado quirúrgicamente en el contexto inflamatorio de la hipertensión sigue siendo desconocido. Para evaluar el efecto potencial de catéter y naranja de acridina inyección aprovechamos la LysMCre+ratones IRG+ . AngII infusión aumentó el número de balanceo LysM+ las células al endotelio. Inserción de un catéter en la vena yugular había amplificado el efecto y más balanceo y adhesión de leucocitos fueron detectados en ratones AngII-infundido instrumentados con un catéter en comparación con ratones sin catéter implantes. Esto indica que la implantación de una causas de catéter carotídeo una reacción inflamatoria sistémica en el contexto de la cicatrización recubrimientos con la reacción inmune en hipertensión arterial18. Además, debido a la proximidad de la vena yugular a la arteria carótida una activación inmune adicional podría haberse producido por que afectan a la vena yugular. Puesto que este efecto no estaba presente cuando las inyecciones se realizaron directamente en la vena de la cola, podemos suponer que el efecto era debido no al tinte pero el procedimiento de insertar el catéter. Aquí demostramos la importancia de los ratones transgénicos reportero expresando proteínas fluorescentes para no interferir con procesos en vivo durante la experimentación. Además, cola vena inyección de trazadores fluorescentes podría ser una posible alternativa a las inyecciones de catéter yugular.
Un paso fundamental del procedimiento es la infusión de la AngII. Cola del pun ¢ o evaluación de la presión arterial se puede hacer para controlar la eficacia de la AngII entrega la bomba. Debe aumentar la presión arterial después de 2−3 días de infusión. Para limitar la inflamación que podría influir en la activación de las células LysM+ , cierre de la incisión donde se implanta la bomba debe hacerse con suturas en vez de clips. Debe señalarse una limitación sobre la inyección de la vena de la cola: para hacer la mejor adquisición de datos, 4 videos se toman generalmente para cada carótida. Si disminuye la señal fluorescente, se inyectan 50 μl de naranja de acridina pero con inyección de cola es más difícil hacer varias inyecciones y para mantener las carótidas estable bajo el objetivo del microscopio. La duración de la presencia de un catéter en la vena yugular también puede modular la activación de células inmunes ya que afecta a la activación de la coagulación en plasma rico en plaquetas preparado 4 h después de la implantación de catéter19. Este aspecto de la implantación de catéter necesita la posterior investigación.
Por último, aun si apreciar el impacto de la implantación del catéter yugular en LysM+ la activación de la célula después de la infusión de la AngII, no podemos completamente estimamos que el papel de la preparación, remoción de piel y carótida aislamiento en una celda potencial de LysM+ activación. Concluimos que el uso de ratones de reportero de fluorescencia como el LysMCre++ de IRG ratón se recomienda para evitar la interrupción de la integridad del buque durante la preparación de animales para la proyección de imagen en vivo .
The authors have nothing to disclose.
Este trabajo fue apoyado por el Ministerio alemán de educación e investigación (BMBF 01EO1003 y 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 ) |