الخلايا الوحيدة هي المنظمين الرئيسيين للمناعة الفطرية وتلعب دورا مهما في تجديد نظام البلعمة أحادي النواة المحيطي وفي حالة الالتهاب. تصف هذه المخطوطة إجراء التصوير في الوقت الفعلي لنخاع عظم كالفاريا للفأر لدراسة آلية تعبئة الخلايا الوحيدة.
مقالة منهجية
الخلايا الوحيدة هي المنظمين الرئيسيين للمناعة الفطرية وتلعب دورا مهما في تجديد نظام البلعمة أحادي النواة المحيطي وفي حالة الالتهاب. تصف هذه المخطوطة إجراء التصوير في الوقت الفعلي لنخاع عظم كالفاريا للفأر لدراسة آلية تعبئة الخلايا الوحيدة.
فرصة رائعة لدراسة تهريب الخلايا والتفاعلات من خلية إلى خلية في بيئتها الفسيولوجية ثلاثية الأبعاد. تعتمد الأنشطة البيولوجية للخلايا المناعية بشكل أساسي على قدراتها الحركية. الخلايا الوحيدة في الدم لها نصف عمر قصير في مجرى الدم; تنشأ في نخاع العظام ويتم إطلاقها منه. في الحالة الالتهابية ، يتم تعزيز هذه العملية ، مما يؤدي إلى كثرة الدم والتسلل اللاحق للأنسجة الالتهابية المحيطية. يعد تحديد الأحداث الميكانيكية الحيوية التي تتحكم في تهريب الخلايا الوحيدة من نخاع العظام باتجاه شبكة الأوعية الدموية خطوة مهمة لفهم الأهمية الفيزيائية المرضية للخلايا الوحيدة. أجرينا تصويرا بفاصل زمني في الجسم الحي عن طريق الفحص المجهري ثنائي الفوتون لنخاع عظم الجمجمة للفأر Csf1r-Gal4VP16 / UAS-ECFP (MacBlue). يعبر ماوس MacBlue عن بروتين الفلورسنت السماوي المعزز (ECFP) تحت سيطرة محفز خاص بالنخاع 1 ، بالاشتراك مع وضع العلامات على شبكة الأوعية الدموية. نصف كيف يمكن هذا النهج من تتبع الخلايا الوحيدة النخاعية الفردية في الوقت الفعلي لتحديد سلوك الهجرة داخل حمة نخاع العظم والأوعية الدموية ، بالإضافة إلى التفاعلات من خلية إلى خلية. يوفر هذا النهج رؤى جديدة حول بيولوجيا المجموعات الفرعية أحادية نخاع العظام ويسمح بمعالجة كيفية تأثر هذه الخلايا في حالات مرضية محددة.
يلعب نخاع العظم دورا مركزيا في تكون الدم ويمثل الخزان الرئيسي للخلايا الوحيدة التي تعيد تدويرها بشكل أساسي بين الدم والحمة النخاعية ، وتجدد مجموعة الخلايا الوحيدة المنتشرة ذات العمر القصير 2,3 وتشارك في إعادة تكوين أنسجة الحالة المستقرة - البلاعم والخلايا المتغصنة 4. أثناء الالتهاب أو بعد التنسج العابر ، يتم تعبئة الخلايا الوحيدة بنشاط إما من نخاع العظم أو الطحال 5 و 6 و 7 واستعمار الأعضاء الملتهبة. تم إشراك العديد من محاور الجاذب الكيميائي في عملية تعبئة الخلايا النخاعية من نخاع العظم 8 ، 5 ، 6،9. خارج الحيز النخاعي ، يعد نخاع العظم أيضا موقعا مهما لتحضير الخلايا الليمفاوية التائية 10 ومكانا للذاكرة المناعية 11،12. وبالتالي ، فإن هذا النسيج أساسي للعديد من التحقيقات في مجال أمراض الدم والمناعة. تنشأ معرفتنا بالتنظيم الهيكلي للخلايا النخاعية النخاعية بشكل أساسي من تحليل القسم النسيجي للأنسجة الثابتة 13. لا تسمح هذه النظرة الثابتة بدراسة ديناميكية التبادل الخلوي بين الأجزاء المختلفة لنخاع العظام ، والتي هي أساس نشاطها الوظيفي.
يشكل التصوير داخل الحيوية < p class = 'jove_content'> مدخلات بيولوجية مهمة في دراسة حركة الخلية ، والالتزام بالخلايا والتفاعلات من خلية إلى أخرى ، والتي تم وصفها سابقا فقط من الأنظمة المختبرية. تشمل التحديات التقنية للتصوير السليم داخل الحيوية القدرة على الوصول إلى الأنسجة ذات الأهمية من وجهة نظر بصرية ، وتعظيم عزلتها عن الانقباضات الفسيولوجية (التنفس أو العضلات أو الانقباضات التمعجية) أو الانجرافات الميكانيكية (اضطراب الأنسجة وتمددها بعد الجراحة ، والتعرض لأهداف المجهر بالإضافة إلى اضطرابات درجة الحرارة والأوعية الدموية / الأكسجين). قد تحد الانجرافات المجهرية من القدرة على الحفاظ على التركيز لفترة طويلة ويمكن أن تقدم القطع الأثرية في القياس الكمي لحركة الخلية. أحد البدائل ، التي تم التحقق من صحتها للعديد من الأنسجة لتقليل هذه الصعوبات التقنية ، هو العمل على الأنسجة المزروعة المحتضنة في وسط بالحرارة والأكسجين. ومع ذلك ، قد يكون الاضطراب الكامل للدورة اللمفاوية والأوعية الدموية مشكلة. التصوير داخل الحياة لنخاع عظم الجمجمة له العديد من المزايا المتعلقة بهذه القضايا. أولا ، يتطلب الحد الأدنى من الإجراءات الجراحية. ثانيا ، يسمح سمك العظم في هذه المنطقة بالتصور المباشر لمنافذ نخاع العظام دون تآكل ، وبالتالي تقليل الاضطرابات الفسيولوجية. يمكن تصوير الشبكة النخاعية في المنطقة الطفيلية للعظم. ومع ذلك ، تكون الجيوب الأنفية أكثر وضوحا في المنطقة الجبهية الجدارية حيث تكون مصفوفة العظام أرق12،14.يعتمد التصوير داخل الحيوية على توافر أدق مراسل فلورسنت يضع علامات على السكان المعنيين. أدى وضع العلامات في المختبر على مجموعة الخلايا المنقاة قبل النقل بالتبني إلى توصيف مهم لمنافذ الخلايا الجذعية المكونة للدم 15 أو المجالات الدقيقة البطانية لنخاع العظم لصالح نقش الورم 16 ، وقدم العديد من المدخلات الأساسية حول المفاهيم الأساسية في علم المناعة 17. ومع ذلك ، يتطلب هذا النهج عادة مئات الآلاف من الخلايا للحصول على فرصة لاكتشافها بعد ذلك في الجسم الحي. يمكن تفسير ذلك من خلال ارتفاع معدل الوفيات بعد التلوين ، والتخفيف في الجسم كله والتغيير في حالة التنشيط ، مما قد يؤدي إلى توجيه متحيز. يتغلب وضع العلامات الذاتية من نظام الفأر المعدل وراثيا على هذه القيود بشكل كبير وسمح بتصوير سلوك بانيات العظم الداخلية 8 أو الخلايا الضخمة 18 أو المجموعات الفرعية النخاعية 6. ومع ذلك ، يجب على المرء توخي الحذر عند النظر في خصوصية مراسل الفلورسنت بين المجموعة الفرعية المدروسة.
Csf1r-Gal4VP16 / UAS-ECFP ، المسمى MacBlue mouse 1 ، هو نظام معدل وراثيا قيم لدراسة الخلايا الوحيدة النخاعية مع التصوير في الوقت الفعلي 6. الحقن الوريدي للرودامين ديكستران عالي الوزن الجزيئي يميز الحمة النخاعية عن الشبكة الجيبية الوعائية لنخاع العظام. باستخدام هذا النهج ، من الممكن تتبع سلوك الخلايا الوحيدة في مقصورات النخاع المختلفة في سياق فيزيولوجي مرضي محدد ذي أهمية. علاوة على ذلك ، نقترح استراتيجية إضافية لمقارنة ديناميكيات الخلايا الوحيدة مع ديناميكيات العدلات من خلال وضع العلامات في الجسم الحي باستخدام جسم مضاد معين.
الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.
ملاحظة: تمت الموافقة على جميع البروتوكولات التجربة من قبل اللجنة تجارب على الحيوانات والأخلاق الفرنسية والتحقق من صحتها من قبل "حماية خدمة آخرون سانتيه Animales، للبيئة" مع عدد A-75-2065. ويتم اختيار عينة الأحجام لضمان استنساخ التجارب، وفقا ل3R التنظيم أخلاقيات الحيوان.
1. إعداد الماوس
2. ثنائي الفوتون اقتناء التصوير
تحليل 3. البيانات
الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.
يوفر الماوس هيكل الجمجمة فرصة جيدة لدراسة علم وظائف الأعضاء نخاع العظام بواسطة التصوير حيوي داخلي. العظام كونها رقيقة في جميع أنحاء المنطقة الأمامية الجدارية، فمن الممكن للوصول إلى منافذ medullar دون تآكل العظام. الشكل 1 يمثل حقل 2D واسعة من الجمجمة من الماوس المعدلة وراثيا MacBlue. وتتكون المصفوفة العظام أساسا من الكولاجين I بسهولة كشفها بواسطة SHG 19. حقن rhodamin-ديكستران بقع شبكة الأوعية الدموية من نخاع العظام ويسمح لتحديد منافذ نخاع العظام متني بين...
الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.
النقاط الحرجة للفي الجسم الحي منهجية التصوير في ضمان الاستقرار في التركيز من أجل تحقيق أقصى مدة التصوير والتقليل من خطر التلوث الجرثومي والتهاب، والتي قد تؤثر على ديناميات الخلايا الالتهابية. التصوير من نخاع عظم الجمجمة يتبع هذه الأهداف كما أجريت عملية جراحية للوصول إلى نخاع العظم هو الحد الأدنى. استخدام المواد المعقمة والمطهرات أمر ضروري للحد من خطر العدوى التي يمكن أن تحفز اضطراب في توازن الخلية.
الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.
ليس لدى المؤلفين ما يكشفون عنه.
الكتاب أود أن أشكر آن دارون وبيير لويس Loyher للحصول على المساعدة التحرير، وPlateforme IMAGERIE بيتييه-Salpêtrière (PICPS) للحصول على المساعدة مع المجهر ثنائي الفوتون ومرفق الحيوان "NAC" وكميل Baudesson بالنسبة للفئران تربية المساعدة. تلقت الأبحاث الرائدة لهذه النتائج بتمويل من البرنامج الإطاري السابع للجماعة الأوروبية (FP7 / 2007-2013) بموجب اتفاقية منحة رقم 304810 - الغارات، و n ° 241440-Endostem، من INSERM، من جامعة بيير وماري كوري "ظهور "من لا" الدوري الفرنسي مناهضة جنيه السرطان "، من" جمعية صب لا بحوث سور جنيه السرطان "ومن" الوكالة الوطنية للبحوث "ظهور برنامج عام 2012 (ANR-EMMA-050). وأيد PH التي كتبها la "الدوري الفرنسي مناهضة جنيه السرطان".
الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.
| الاسم | الشركة | رقم فهرسي | التعليقات |
|---|---|---|---|
| كيتامين | ميريال | 100 مجم / مل ، مخدر | |
| زيلازين | باير هيلث كير | 10 مجم / مل ، مخدر | |
| إيزوفلوران | باكستر | 2.5٪ ، مخدر | |
| O2< / sub> / NO2< / sub> | 70/30 خليط ، مخدر | ||
| Rhodamin-Dexterrn | Invitrogen | 2 MDa ، 10 مجم / مل ، تلطيخ الأوعية الدموية | |
| Ly6G-PE | Becton-Dickinson | استنساخ 1A8 ، تلطيخ العدلات | |
| حامل التجسيمية | الجراحة | المنزلية | |
| الإيثانول 70٪ | جراحة | ||
| مقص معقم وجراحة كماشة | |||
| حلقة مطاطية | بقطر 18 مم ، جراحة | ||
| Glubran 2 | Queryo الغراء الجراحي الطبي | ، تثبيت الحلقة المطاطية | |
| إبر قياس صغيرة | Terumo | ||
| Zeiss LSM 710 NLO مجهر متعدد الفوتون | كارل زايس | مجهر | |
| Ti: ليزر كريستال ياقوت | متماسكة الحرباء الترا | 140 نبضات fsec من ضوء NIR | |
| Zen 2010 | Carl Zeiss | Acquistion | |
| Software Imaris Bitplane | Bitplane | ، تتبع تلقائي ثلاثي الأبعاد | |
| PBS 1X | D. جراحة Dutscher | ||
| غرفة حرارية | كارل زايس | التصوير داخل الحياة |
الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.
طلب إذن لإعادة استخدام النص أو الأشكال في مقالة JoVE هذه
طلب إذن