Ein Abonnement von JoVE ist erforderlich, um diesen Inhalt anzuzeigen. Melden Sie sich an oder beginnen Sie noch heute mit einer kostenlosen Testphase.

Methodenartikel

DiI Perfusion als Methode zur vaskulären Visualisierung in

9.3K Aufrufe

DOI:

10.3791/55740

16. Juni 2017

* These authors contributed equally

In diesem Artikel

Zusammenfassung

Unter Verwendung einer lipophilen 1,1'-Dioctadecy-3,3,3 ', 3'-tetramethylindocarbocyanin-perchlorat (DiI) -Färbetechnik kann Ambystoma mexicanum eine vaskuläre Perfusion durchlaufen, um eine leichte Visualisierung des Gefäßsystems zu ermöglichen.

Zusammenfassung

Perfusionstechniken wurden seit Jahrhunderten verwendet, um die Zirkulation von Geweben zu visualisieren. Axolotl (Ambystoma mexicanum) ist eine Spezies von Salamander, die als ein wesentliches Modell für Regenerationsstudien entstanden ist. Es ist wenig bekannt, wie die Revaskularisierung im Zusammenhang mit der Regeneration bei diesen Tieren auftritt. Hier berichten wir über eine einfache Methode zur Visualisierung des Gefäßsystems in Axolotl über Perfusion von 1,1'-Dioctadecy-3,3,3 ', 3'-tetramethylindocarbocyanin perchlorat (DiI). DiI ist ein lipophiler Carbocyaninfarbstoff, der sofort in die Plasmamembran von Endothelzellen eindringt. Die Perfusion erfolgt mit einer peristaltischen Pumpe, so dass DiI durch die Aorta in die Zirkulation gelangt. Während der Perfusion fließt der Farbstoff durch die Blutgefäße des Axolotls und schließt sich bei Kontakt in die Lipiddoppelschicht von vaskulären Endothelzellen ein. Das Perfusionsverfahren dauert etwa eine Stunde für ein Acht-Zoll-Axolotl. Unmittelbar nach Perfusion wiDas Diolotl kann mit einem konfokalen Fluoreszenzmikroskop visualisiert werden. Der DiI emittiert Licht im rot-orange Bereich, wenn er mit einem grünen Fluoreszenzfilter angeregt wird. Dieses DiI-Perfusionsverfahren kann verwendet werden, um die vaskuläre Struktur von Axolotten zu visualisieren oder Muster der Revaskularisierung in regenerierenden Geweben zu demonstrieren.

Einleitung

Die Visualisierung der Vaskulatur spielt eine wesentliche Rolle beim Verständnis der Struktur und Funktion von Organismen über viele Arten hinweg. Ab dem 16. Jahrhundert mit Leonardo da Vinci wurden Modelle und grafische Darstellungen der Zirkulation untersucht 1 . Mit Hilfe von Wachs und Gummi-Formen wurden Gewebe perfundiert, um dreidimensionale Modelle des Gefäßsystems zu schaffen, die das Studium der Organogenese und Pathogenese 1 , 2 erlaubten. Harze und Wachse wurden mit Farbstoffen wie Indien Tinte oder Karminrot gefärbt, um ihre einfache Visualisierung zu ermöglichen

Zugriff eingeschränkt. Bitte melden Sie sich an oder starten Sie eine Testversion, um diesen Inhalt anzuzeigen.

Protokoll

Alle Axolotl-Experimente wurden in Übereinstimmung mit Brigham und Women's Hospital (BWH) Institutional Animal Care und Use Committee durchgeführt.

1. Perfusionsexperiment einrichten

  1. Legen Sie ein erwachsenes Axolot in einen mit 0,1% Triacinlösung (MS222) gefüllten Plastikbehälter für 15-20 min oder bis vollständig anästhesiert. Stellen Sie sicher, dass der Behälter mit genügend Triacin-Lösung gefüllt ist, so dass das Axolotl vollständig untergetaucht ist.
    Hinweis: Alle Verfahren müssen gemäß den Richtlinien der institutionellen Tierpflege durchgeführt werden. Bei BWH wird ein Axolotl als vollständig betäubt betracht....

Zugriff eingeschränkt. Bitte melden Sie sich an oder starten Sie eine Testversion, um diesen Inhalt anzuzeigen.

Ergebnisse

Mit der DiI-Färbung kann die Vaskulatur des Axolotls leicht sichtbar gemacht werden. Blutgefäße von Tieren, die mit dem lipophilen Farbstoff perfundiert wurden, sind sofort unter einem fluoreszierenden konfokalen Mikroskop sichtbar. Abbildung 1: 1-1.5 ist eine schematische Darstellung des Perfusionsprotokolls. Nach der Perfusion mit dem hellen rosa Farbstoff wird ein erfolgreich perfundiertes Axolotl rosa erscheinen. M.......

Zugriff eingeschränkt. Bitte melden Sie sich an oder starten Sie eine Testversion, um diesen Inhalt anzuzeigen.

Diskussion

Die Visualisierung der Vaskulatur des Axolotls kann erfolgreich durch Perfusion mit dem lipophilen Carbocyaninfarbstoff DiI erreicht werden. In dieser Studie beschreiben wir ein neuartiges Protokoll für die Perfusion des Axolotls mit DiI mit einer peristaltischen Pumpe. Wir zeigen auch die anschließende Visualisierung des Axolotl-Gefäßsystems mit einem fluoreszierenden konfokalen Mikroskop. Dieses Protokoll war eine Anpassung des Nagetier-DiI-Perfusionsprotokolls, das in Li et al. 7 , ab.......

Zugriff eingeschränkt. Bitte melden Sie sich an oder starten Sie eine Testversion, um diesen Inhalt anzuzeigen.

Offenlegungen

Die Autoren haben nichts zu offenbaren.

Danksagungen

Diese Forschung wurde vom Brigham & Women's Hospital und dem March of Dimes unterstützt. Die Autoren danken allen Mitgliedern des Whited Labs für ihre Unterstützung und Beratung.

....

Zugriff eingeschränkt. Bitte melden Sie sich an oder starten Sie eine Testversion, um diesen Inhalt anzuzeigen.

Materialien

Liste der in diesem Artikel verwendeten Materialien
NameUnternehmenKatalognummerKommentare
Peristaltische Pumpe Marshall Wissenschaftlich RD-RP1
PerfusionsschlauchExcelon Lab & Vakuumschlauch436901705Größe S1A
27g SchmetterlingsnadelEXELint Medical Products26709
NaClAmericanBio7647-14-5
KClAmericanBio7747-40-7
Na2HPO4 AmericanBio7558-79-4
NaH2PO4AmericanBio10049-21-5
Destilliertes Wasser
HClAmericanBio7647-01-0
GlukoseThermoFischerA2494001
1,1′-Dioctadecyl-3,3,3′,3′- Tetramethylindocarbocyanin-PerchloratSigma Aldrich468495
Ethanol (100% vol/vol)Sigma Aldrich64-17-5
Chirurgische Foreceps MedlineMDG0748741
Polystyrolschaum Rahmenjedes Polystyrolschaum Quadrat mit einem Axolotl-förmigen  ausgeschnittenen
Chirurgischen SchereMedlineDYND04025
Skalpell MedlineMDS15210
Saugfähige UnterlageAvacare MedicalPKUFSx
Papierhandtücher
Standard Einweg-TransferpipetteFisherbrand50216954
KlemmständerAdafruit291
Ethyl-3-aminobenzoat MethansulfonatSigma AldrichE10521Tricain Pulver
Erwachsene Axolotl
MgSO4AmericanBio10034-99-8
CaCl2Sigma AldrichC1016-100G
NaHCO3Sigma AldrichS5761-500G
KunststofftanksUnterschiedliche Größe passend für den Axolotl
ParaformaldehydSigma Aldrich30525-89-4
Axolotl
Leica MikroskopLeicaM165 FC
ET-CY3 FluoreszenzfilterLeicaM205FA/M165FC
MS-222

Referenzen

  1. Giuvarasteanu, I. Scanning electron microscopy of vascular corrosion casts - standard method for studying microvessels. Rom J Morphol Embryo. 48 (3), 257-261 (2007).
  2. Hasan, M. R., Herz, J., Hermann, D. M., Doeppner, T. R.

Zugriff eingeschränkt. Bitte melden Sie sich an oder starten Sie eine Testversion, um diesen Inhalt anzuzeigen.

Nachdrucke und Genehmigungen

Tags

Axolotl-GefäßsystemPeristaltikpumpeKonfokalmikroskopieAortenkanülierungFluoreszenzfarbstoffEndothelfärbungGewebeperfusionRegenerationsstudien