The Journal of Visualized Experiments (JoVE) is a peer reviewed, PubMed-indexed video journal. Our mission is to increase the productivity of scientific research.
This translation into Arabic was automatically generated through Google Translate.
English Version | Other Languages
Department of Pharmacology, University of Saskatchewan
This article is a part of JoVE Immunology and Infection. If you think this article would be useful for your research, please recommend JoVE to your institution's librarian.
Recommend JoVE to Your LibrarianCurrent Access Through Your IP Address
Current Access Through Your Registered Email Address
Xu, N., Lei, X., Liu, L. Tracking Neutrophil Intraluminal Crawling, Transendothelial Migration and Chemotaxis in Tissue by Intravital Video Microscopy. J. Vis. Exp. (55), e3296, doi:10.3791/3296 (2011).
توظيف تعميم الكريات البيض من مجرى الدم إلى الأنسجة الملتهبة هو عملية حاسمة ومعقدة من 1،2 الالتهابات. في الوريدات شعيرة وريدية من الأنسجة الملتهبة ، الكريات البيض في البداية حبل ولفة على سطح الجدار وريدي اللمعية. المتداول الكريات البيضاء القبض على التصاق البطانة والخضوع الشركة استجابة لchemokine chemoattractants أو أخرى على السطح وريدي. ووصف عملية نقل العديد من الكريات البيض ملتصق من موقع الأولي للانضمام الى موقع التسرب صلي في البطانة ، داخل اللمعة الزحف 3. التالية الزحف والتحرك عبر بطانة الكريات البيض (التهجير) وتهاجر في أنسجة خارج الأوعية نحو مصدر جاذب كيميائي (الكيميائي) 4. Intravital المجهر هو أداة قوية لتصور التفاعلات خلية الكريات البيض في الجسم الحي البطاني وكشف الآليات الخلوية والجزيئية للتجنيد 2،5 الكريات البيض. في هذا التقرير ، ونحن نقدم وصفا شاملا لاستخدام brightfield intravital المجهري لتصور وتحديد العمليات التفصيلية للتجنيد في العضلات العدلة المشمرة الماوس ردا على التدرج من جاذب كيميائي العدلة. للحث على تجنيد العدلة ، وقطعة صغيرة من هلام agarose (~ 1 ملم 3 الحجم) التي تحتوي على جاذب كيميائي العدلة MIP - 2 (CXCL2 ، وهو chemokine CXC) أو WKYMVm (التربتوفان ، اليس ، صور ، فال - D - الأرصاد الجوية ، والتناظرية الاصطناعية يوضع من الببتيد الجرثومي) على الأنسجة العضلية المجاورة للشعيرة وريدية في الوريد ملاحظتها. مع مرور الوقت ، ساقطا التصوير الفوتوغرافي والفيديو وبرامج الكمبيوتر ImageJ ، العدلة الزحف داخل اللمعة على البطانة ، والهجرة transendothelial العدلة والهجرة والكيميائي في الأنسجة وتصور ومجنزرة. هذا البروتوكول يسمح التحليل الكمي وموثوق بها العديد من المعلمات التوظيف العدلة مثل سرعة الزحف داخل اللمعة ، والوقت التهجير ، مفرزة الوقت والسرعة والهجرة ، وسرعة الكيميائي والكيميائي المؤشر في الأنسجة. علينا أن نظهر أن استخدام هذا البروتوكول ، ويمكن توظيف هذه المعلمات العدلة تحديد ستابلي وتنقل خلية واحدة تتبع بسهولة في الجسم الحي.
1. جاذب كيميائي في إعداد جيل Agarose
2. إعداد العضلات المشمرة عن الميكروسكوب Intravital (الشكل 1)
ملاحظة : يجب تنفيذ جميع الإجراءات 2،6-2،14 بلطف شديد 5.
3. تعقب الخلايا باستخدام ImageJ
4. تحليل معلمات التوظيف العدلات
5. ممثل النتائج :
على الرغم من أن يستخدم bightfield intravital المجهري لدراسة التفاعلات بين الخلايا الكريات البيض والبطاني قد لا تكون بالضرورة لالعدلات ، وأكد لنا أنه من خلال الدراسات الأنسجة لدينا ، وأكثر من 95 ٪ من الخلايا العدلة المعينين في عضلات المشمرة جاذب كيميائي المعالجة كانت في الواقع العدلات . في هذا التقرير ، وذلك باستخدام العدلة انتقائية chemoattractants ، نقدم تتبع إجراءات توظيف العدلات في الجسم الحي. على وجه التحديد ، وصفنا على بروتوكول الزحف تتبع العدلة داخل اللمعة ، والهجرة transendothelial ، والكيميائي في الأنسجة العضلية المشمرة في الفئران باستخدام تخدير الوقت الفاصل بين المجهر والفيديو intravital ImageJ. الجل agarose جاذب كيميائي المحتوية على العضلات ببطء المشمرة النشرات جاذب كيميائي ويسمح بإنشاء التدرج جاذب كيميائي في الأنسجة. العدلة جاذب كيميائي يحرض تفاعلات الخلايا العدلة البطاني في الوريدات مشمري شعيرة وريدية في الفئران. التجربة كلها تصور تحت المجهر brightfield تستقيم intravital مع صور الفيديو التي يتوقع لون كاميرا فيديو إلى جهاز التلفزيون وتسجيلها من قبل جهاز الفيديو. عقدنا العزم على العدلةالزحف داخل اللمعة ، والهجرة والهجرة وtransendothelial الكيميائي في الأنسجة العضلية ردا على العدلة جاذب كيميائي MIP - 2 و WKYMVm أعد في agarose هلام (الشكل 2). وجدنا أن MIP - 2 (0.5 ميكرومتر في) وWKYMVm (حوالي 0.1 ملم) أثارت الزحف داخل اللمعة العدلة في سرعة مماثلة ، والهجرة transendothelial العدلة ومفرزة من الوريد لمدة مماثلة من الوقت ، والهجرة العدلة والكيميائي في الأنسجة العضلية في ما يقرب من نفس السرعة وفهارس مماثلة مع العدلات الكيميائي (P> 0.05 في اختبار الطلاب طن).

الشكل 1. الرسم التوضيحي التخطيطي نظام intravital المجهر. هو exteriorized عضلة المشمرة الماوس على عرض التمثال واضحة من مجلس العضلات المشمرة على خشبة المسرح المجهر وsuperfused مع 37 درجة مئوية حرارة بيكربونات - مخزنة المالحة. توصيل المجهر تستقيم مع كاميرا فيديو CCD لون intravital brightfield المجهري. يرتبط أيضا أحادية اللون في أعماق تبريد كاميرا رقمية CCD الى ميناء المجهر للفحص المجهري intravital مضان ، والصور التي يتم معالجتها مباشرة من جهاز الكمبيوتر.

الرقم التوظيف العدلات 2. معالم brightfield intravital المجهري. وكان المستحث العدلة تجنيد من قبل الافراج التدريجي للجاذب كيميائي العدلة MIP - 2 أو WKYMVm في إعداد جيل agarose 350 ميكرون وضعت بالقرب من الوريد شعيرة وريدية. وقد تم تحليل بيانات الوقت ساقطا الفيديو ImageJ بعد معالجة الفيديو في الوقت الحقيقي تسجيل التجربة. وتم تحديد العدلة الزحف داخل اللمعة (A) ، والوقت وقت التهجير مفرزة (B) ، والسرعة وسرعة الهجرة الكيميائي في الأنسجة (C) ، ومؤشر الكيميائي في العضلات المشمرة (D) بعد إقامة MIP - 2 أو WKYMVm agarose هلام على المشمرة العضلات في الفئران C57BL / 6 (ن = 3 ، # تعقب الخلايا = 22 (في ألف وباء) و 27 (في C و D) على التوالي لMIP - 2 ، و 26 = (في ألف وباء) و 44 ( في C و D) على التوالي لWKYMVm).
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
Intravital المجهر هو أداة أساسية للكشف عن الآليات الخلوية والجزيئية لتجنيد الكريات البيض خلال الالتهاب. التصور الكمي لتحديد التفاعلات خلية الكريات البيض البطاني في الأنسجة microvasculature transluscent مثل العضلات والمشمرة مساريق تبقى المعيار الذهبي لتطبيق هذه التقنية 1،5. وintravital brightfield التقليدية المجهري ديها العديد من الميزات التقنية الفريدة وآليات التعيين في كشف هذه الأنسجة هي التي تنطبق على معظم الأنسجة في الجسم الحي 1،2،6. ومع ذلك ، فقد تم العثور على آليات التعيين الكريات البيض في بعض الأنسجة الأخرى مثل الرئتين والكبد والدماغ مختلفة تماما عن تلك التي كشفت في العضلات والمشمرة مساريق 1. بالإضافة إلى ذلك ، ومضان المجهري لاستخدامها في بعض الأنسجة أقل شفافية.
بالمقارنة مع المجهري مضان المستندة التي تشتهر photodamage لوظائف الخلايا الحية ، brightfield intravital المجهري أكثر الفسيولوجية وأقل ضررا على الخلايا والأنسجة (وبالتالي مع أقل التحف) عند التصوير منذ فترة طويلة لمراقبة السلوكيات الخلوية الحيوية في حيوانات حية من الضروري 7. بل هو أيضا أكثر ملاءمة ، وأقل تكلفة ، وهناك حاجة إلى وضع العلامات الفلورسنت. من ناحية أخرى ، مع التصوير المجهري intravital تضوء في آلية تتبع حركة الخلوية مستحيل مع البرامج المتوفرة حاليا التصوير التجاري في السوق. ومع ذلك ، فمن السهل جدا لاقامة نظام التصوير مضان منفصلة intravital (على سبيل المثال ، من خلال عرض الصور على كاميرا CCD مضان والكمبيوتر) على نفس المجهر brightfield intravital (الشكل 1). وهذا يوفر الراحة للتبديل بين والتصوير المجهري brightfield مضان على إعداد نفس العينة في تجربة واحدة واحدة. هذا أيضا يجعل من الممكن لتتبع تلقائيا حركة الخلايا fluorescently المسمى تحت المجهر مضان intravital عند تثبيت التباين بين كثافة مضان من الخلايا المسمى وخلفية كبيرة بما فيه الكفاية ومناسبة برامج التصوير على الكمبيوتر.
كما صورت هنا في العرض الذي قدمناه ، ونحن في توضيح قيمة هذا الأسلوب في الجسم الحي للمراقبة المباشرة لمجمل عملية التوظيف والعدلة لتحديد وظائف الخلايا والجزيئات في كل خطوة التعيين. مع جاذب كيميائي الواردة في إعداد جيل agarose والتي عقدت في الأنسجة ، يمكن إنشاء التدرج الكيميائي أحادي الاتجاه في النسيج الذي يسبب ردود التوظيف الكريات البيض التي تشبه تلك التي تحدث بشكل طبيعي خلال 8،9 التهاب المحلية. لا يمكن للحركة الكريات البيض من الوريد الاتجاه نحو شعيرة وريدية مصدر جاذب كيميائي يمكن تصور بوضوح من خلال الفحص المجهري intravital brightfield والتصوير الفيديو. معالجة الفيديو مع مرور الوقت ، يمكن تتبع حركة الخلية ImageJ ويمكن قياس سلسلة من المعلمات استنساخه للغاية. مع الفئران المعدلة وراثيا محددة ، ومثبطات chemoattractants انتقائية ، ونظام مقايسة يساعدنا في الكشف عن وظائف بروتينات معينة في التوظيف الكريات البيض. على سبيل المثال ، هذه التقنية ساعدتنا على تحديد دور لLSP1 في الخلايا البطانية والبواب في تنظيم الهجرة transendothelial العدلة 10 ، ودور لنظام التشغيل Mac - 1 (αMβ2 إنتغرين) في الزحف داخل اللمعة العدلة ، وهي خطوة أساسية للهجرة transendothelial الأمثل 3 ، ودور لPI3Kγ في العدلات الكيميائي في النسيج 11.
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
الإعلان عن أي تضارب في المصالح.
وأيد هذا العمل من خلال منحة بحثية من المعاهد الكندية للأبحاث الصحية (CIHR ، MOP - 86749). L. ليو هي المستفيدة من جائزة CIHR محقق جديد (MSH - 95374).
| Name | Company | Catalog Number | Comments |
| Polyethylene tubing, PE10 | Becton Dickinson | 427401 | I.D. 0.28mm × O.D. 0.61mm |
| India ink | Speedball Art | Super Black | 100% carbon black pigment-no dyes |
| Cautery | Aaron Medical | AA03 | |
| Xylazine | Bayer HealthCare, Bayer Inc. | DIN 02169592 | |
| Ketamine hydrochloride | Bioniche Animal Health Canada, Inc. | DIN 01989529 | |
| Murine recombinant MIP-2 | R&D Systems | 452-M2 | |
| WKYMVm | Phoenix Pharmaceuticals, Inc. | 072-12 | |
| Agarose | Invitrogen | 15510-027 | Ultrapure |
| Heparin | Sigma | H-3393 | |
| Upright microscope | Olympus | BX61WI | |
| 3CCD color video camera | SONY | DXC-990 | |
| HD-DVD video recorder | LG Electronics Inc. | RH398H-M | |
| TV monitor | LG Electronics Inc. | 22LG30 | |
| Water circulator | Thermo Scientific | HAAKE DC10 | |
| Peristaltic pump | Gilson; Pharmacia | Gilson MINIPULS 3; Pharmacia P-3 | |
| Cremaster muscle board | University of Saskatchewan | Home-made |
What size (diameter) of the postcapillary venule in cremaster muscle in mice was be selected in your imaging?
Thank you very much.
1
ReplyPosted by: Perry LiuJanuary 3, 2012, 1:58 PM