Сканирующая электронная микроскопия из размоченной ткани для визуализации внеклеточный матрикс

Matthew K. Stephenson; Sean Lenihan; Roman Covarrubias; Ryan M. Huttinger; Richard J. Gumina; Douglas B. Sawyer; Cristi L. Galindo

doi:10.3791/54005

Для просмотра этого контента требуется подписка на JoVE. Войдите или начните свой бесплатный пробный период.

Методическая статья

Сканирующая электронная микроскопия из размоченной ткани для визуализации внеклеточный матрикс

10.2K просмотров

⸱

DOI:

10.3791/54005

⸱

14 июня 2016 г.

Matthew K. Stephenson¹ , Sean Lenihan²^,³ , Roman Covarrubias²^,³ , Ryan M. Huttinger²^,³ , Richard J. Gumina²^,³ , Douglas B. Sawyer⁴ , Cristi L. Galindo²^,³

¹Department of Pathology, Microbiology, and Immunology, Vanderbilt University Medical Center, ²Department of Medicine, Vanderbilt University Medical Center, ³Division of Cardiovascular Medicine, Vanderbilt University Medical Center, ⁴Cardiovascular Institute, Maine Medical Center

В этой статье

Краткое содержание

Здесь показан метод визуализации ультраструктуры внеклеточного матрикса в децеллюляризированных тканях сердца.

Аннотация

Фиброз является компонентом всех форм сердечных заболеваний, независимо от этиологии, и хотя в области биологии сердечного матрикса был достигнут большой прогресс, все еще существуют большие пробелы, связанные с тем, как формируется матрица, как отличается физиологическое и патологическое ремоделирование, и, самое главное, как динамикой матрицы можно манипулировать, чтобы способствовать заживлению и ингибировать фиброз. В настоящее время не существует вариантов лечения для контроля, профилактики или обращения вспять сердечного фиброза. Отчасти причина, вероятно, заключается в самой сложности образования сердечных рубцов, таких как образование после инфаркта миокарда, чтобы немедленно заменить мертвые или умирающие кардиомиоциты. Внеклеточный матрикс сам по себе участвует в ремоделировании, активируя резидентные клетки, а также помогая направлять инфильтрирующие клетки к мертвому поражению. Матрица также является своего рода хранилищем для матрицеллюлярных белков, которые имеют решающее значение для нормального оборота матрикса, а также для фиброзной сигнализации. Кроме того, было продемонстрировано, что матрица играет электромеханическую роль в сердечной ткани. Большинство методов оценки фиброза не являются качественными по своей природе, а скорее дают количественные результаты, которые полезны для сравнения двух групп, но не дают информации, связанной с базовой матричной структурой. Здесь представлена методика визуализации ультраструктуры сердечного матрикса. Сканирующая электронная микроскопия децеллюляризованной сердечной ткани выявляет поразительные различия в структуре, которые в противном случае могли бы быть упущены при использовании традиционных количественных методов исследования.

Введение

Фиброз нарушает нормальную коллагеновую сеть миокарда, что имеет решающее значение для нормальных механистических функций кардиомиоцитов ^1,2, а также для межклеточной коммуникации, внутриклеточной сигнализации и выживания клеток ³. Развитие фиброза является основным фактором, определяющим сердечную функцию, и фиброзное ремоделирование сердечного интерстиция, возникающее в результате различных этиологий, приводит к увеличению жесткости левого желудочка и диастолической дисфункции ⁴. Фиброз миокарда также может приводить к аритмии, и независимо от того, является ли прогрессирование фиброзного ремоделирования общим или местным явлением, ....