Name: Visualisierung und Analyse des Blutflusses und der Sauerstoffverbrauch in hepatischen Mikrozirkulation: Anwendung auf eine akute Hepatitis-Modell (Video) | JoVE Journal
Uploaded: 2012-08-04T17:00:00.000+00:00
Duration: 10 min 40 s
Description: Erfahren Sie die Visualisierung der hepatischen Mikrozirkulation mit fluoreszenzmarkierten Erythrozyten und laserunterstützter Phosphorimetrie zur Sauerstoffpartialdruckmessung. Diese Methode ermöglicht die Untersuchung physiologischer und pathologischer Mechanismen bei Lebererkrankungen.

ai_agent_IP

ai_agent

maintenance

instantTrialDurationMinutes

isBiopharma

enableNewMyJoveSectionDesign

educationFeatures

seoMetaApi

ai_copilot_institution_blacklist

ai_chat_institution_blacklist

freeAccessWindow

ssoRoleCapture

scheduledMaintenanceBanner

joveLabsFeatures

disable_autoplay_for_bots

extended_trial_duration

5 minutes

playerTrialDesktop

Autoren danken Frau Risa Otsuka für technische Unterstützung und helfen Experimente. Diese Arbeit wurde teilweise durch das Ministerium für Bildung, Wissenschaft, Sport und Kultur, Grant-in-Aid for Young Scientists (B), 2010, 22700476 und SUZUKEN Memorial Foundation 2010 für KT und diese Studie wurde vom Forschungs-und Entwicklungszentrum der unterstützten Die Next-Generation Integrierte Simulation lebender Materie, ein Teil der Entwicklung und Nutzung der Next-Generation-Supercomputer-Projekt von MEXT, und zum Teil durch JST ERATO Suematsu Gas Biologie-Projekt.

1. Beschriften Erythrozyten mit Fluoresceinisothiocyanat Isomer I (FITC) Alle experimentellen Protokolle verwendet, wir wurden von der Animal Care Committee der Keio University School of Medicine zugelassen. <ol><li> Anesthetize ein Donor-Mäusen, und nach Herstellung einer Celiotomie Einschnitt zurückzuziehen Vollblut aus der Vena cava inferior mit einer 1-ml-Spritze mit kleinen Menge von Heparin. Die Maus wurde sofort von Natriumpentobarbital Injektion (100 mg / kg ip) euthanasiert. </li><li> Waschen des Vollbluts zweimal mit PBS (pH 7,4) durch Zentrifugation für 5 min bei 400 g in einem geschwungen-Rotor. </li><li> Man löst 10 mg FITC in 5 ml 100 mM Na 2 HPO 4 und filtern mit einer Membran mit 0,22 um Poren. </li><li> In einem Reagenzglas zu mischen 1 ml der FITC-Lösung mit 0,15 ml 3 mM Glucose, 0,25 ml von 180 mM NaH 2 PO 4 und 1,5 ml 100 mM Na 2 HPO 4. 0,2 ml der RBC Pellet, und tippen Sie auf das Rohr zum Mischen. </li><li> Halten Sie das Rohr für 2 Stunden bei 4 ° C und dann waschen Sie die gefärbten Erythrozyten in PBS zweimal. </li><li> Eine kleine Menge des RBC-Suspension auf einem Objektträger Gras und sehen, ob die RBCs gesund aussehen (dh, dass ihre Form und Größe normal sind) und dass die Fluoreszenzintensität ist ausreichend. </li><li> Hängen Sie das 0,1 ml Erythrozyten in 0,9 ml PBS bei pH 7,4, und halten Sie die Suspension bei 4 ° C bis Injektion. </li></ol> 2. Herstellung von Sauerstoff-empfindlichen Farbstoff <ol><li> Man löst 500 mg BSA in 10 ml PBS bei pH 7,4. </li><li> Zugabe von 30 mg Pd (II)-meso-Tetra (4-carboxyphenyl) porphin (Pd-TCPP) an die BSA-Lösung und über Nacht gerührt. </li><li> (Optional) Auszug BSA-gebundenen Pd-TCPP durch Schwerkraft-Flow-Chromatographie oder eine Spin-Säule, um sie von freien Pd-TCPP zu trennen. </li><li> Zentrifugieren Sie die Lösung zur Entfernung ungelöster Pd-TCPP, und filtern Sie den Überstand mit einem Membranfilter mit 0,22-um-Poren. &lt;/ Li&gt; <li> Shop 1-ml-Aliquots in Röhrchen bei -20 ° C Vermeiden Sie wiederholtes Einfrieren und Auftauen. </li></ol> 3. Tierische Vorbereitung <ol><li> Für mikroskopische Beobachtung der Mikrozirkulation bereiten eine Kunststoffplatte mit einem Loch von 20 mm im Durchmesser, und Band ein 30-mm-Quadrat-Quadrat Deckglas über dem Loch. </li><li> Anesthetize eine Maus, entfernen Sie das Fell und die Haut prep. Setzen Sie ein Katheter in den Schwanz vergeblich auf Droge Injektion unter Verwendung einer 30 G Nadel verbunden mit einem 10-cm-Polyethylen (PE 10) Katheter mit heparinisierter PBS gefüllt. </li><li> Nach Medianschnitt, verlängern eine Haupt-Läppchen der Leber auf der Kunststoffplatte, und platzieren Sie den Mauszeiger in Brustlage. </li><li> Bereiten Sie kleine Zettel mit Küche Wrap (3 mm x 8 mm) und Kachel sie um den Rand des Leberlappens zu hemmen bewegt von der Leber mit der Atmung und halten sie vor dem Austrocknen. </li><li> Beachten Sie die hepatischen Mikrozirkulation unter einem Mikroskop (mit Durchlicht), und bestätigen, dass die blood Flow hat keinen Stillstand im Sichtfeld für mindestens 15 min. </li><li> Injizieren Sie langsam 0,2 ml fluoreszenzmarkierten Erythrozyten für den Blutfluss Beobachtung oder 0,2 ml Pd-TCPP Lösung für pO 2-Messung. Dieser Betrag von FITC-markierten Erythrozyten wird für 1/50 von allen RBCs in Umlauf in der visualisierten Bereich ausmachen. </li></ol> 4. Blood Flow Visualization <ol><li> Erregen die FITC durch Bestrahlung mit Quecksilberlampe Licht, das durch ein Bandpassfilter (450-490 nm) 1 bestanden hat. </li><li> Datensatz das Fluoreszenzbild mit einer CCD-Kamera. </li></ol> 5. pO 2-Messung Pd-TCPP Phosphoreszenz ist relativ schwach und sollte mit einem hochempfindlichen Detektor nachgewiesen werden. Alle Experimente müssen in einem dunklen Raum durchgeführt werden. <ol><li> Die Absorptionspeaks von Pd-TCPP sind bei 410 nm und 532 nm, so dass die zweiten harmonischen Wellenlänge 532 nm für die Anregung empfohlen. YAG-Pulslaser 2: Diese Wellenlänge kann durch einen Nd erzeugt werden. </li><li> Führen Sie den Strahl des Nd: YAG Laser in den entsprechenden Anschluss auf dem inversen Mikroskop, und stellen Sie den Lichtpunkt in eine zentrale Position in der Brennebene. Die räumliche Auflösung hängt von der Laserfleckgröße, die durch das Passieren des Strahls durch eine Lochblende geändert wird. </li><li> Um die Phosphoreszenz erkannt, angeschlossen ein Langpaßfilter (&gt; 620 nm) und eine Photovervielfacherröhre (PMT) mit dem anderen Anschluss des Mikroskops. Die PMT sollten sensibel auf roten Wellenlängen, besonders um 700 nm liegt. </li><li> Probieren Sie die Phosphoreszenz-Signal (500 Punkte bei 200 kHz abgetastet) und berechnen Sie die Zeitkonstante des Zerfalls durch den Einbau einer e-Funktion, um den Zerfall. </li><li> Für die Kalibrierung bereiten zwei Satz von Proben mit Pd-TCPP-Lösung mit pO 2 150 mmHg und 0 mmHg. Fügen Natrium Dithionit 1% im Volumen zu probieren, um Abwesenheit von Sauerstoff zu produzieren. Halten Sie den pH-Wert der Proben bei 7,4 und die Temperaturtur bei 37 ° C während der Kalibrierung. </li><li> Befestigen Sie die Stern-Volmer-Konstante k und q Sauerstoff-freien Lumineszenzabklingzeit τ 0 in der Gleichung (1) 3. In unserem Fall, in dem Pd-TCPP Lösungen bei 37 ° C und einem pH von 7,4, k q 374 mmHg -1 s -1 und τ 0 beträgt 0,74 ms. Diese Messung Parameter hängen von der Ausrüstung (zB Laser, Detektor, anderen optischen Geräten) und dem Signalverarbeitungsverfahren, so dass die Kalibrierung in jedem Messsystem 4 benötigt. τ 0 / τ = ​​1 + k q • τ 0 • pO 2 (1) </li><li> Stellen Sie die Maus auf der Platte auf dem Mikroskoptisch, beobachten Sie die hepatische Mikrozirkulation, und passen Sie die Position des Ziels microvessel bis zu dem Punkt des Laserspots. </li></ol> 6. Hepatitis-Modell <ol><li> Schnelle Mäuse mit freiem Zugang zu Wasser über Nacht. </li><li> Bereiten Sie ein20 mg pro ml Lösung von Acetaminophen (APAP) in DMSO. </li><li> Injizieren Sie es intraperitoneal bei 1 ml/100 g Körpergewicht (dh 200 mg / kg KG). Nach der Injektion kann die Maus den freien Zugang zu Futter und Wasser 5 gegeben werden. </li><li> 24 Stunden nach Injektion, die Maus zu betäuben und setzen die Leber, indem eine Medianschnitt. Wenn Hepatitis erreicht wird, wird Nekrose in der Region perizentralen gut sichtbar für das bloße Auge. </li></ol> 7. Repräsentative Ergebnisse Beispiel Bilder der hepatischen Mikrozirkulation in 1, wobei (a) ist eine Durchlicht-Bild und (b) ist ein Fluoreszenz-Bild zu sehen. Individuelle FITC-markierten Erythrozyten werden in der Video-Film beobachtet und Portal Venolen, Sinusoide und zentrale Blutgefäße werden durch den Blutfluss Richtungen anerkannt. Wie in 2 gezeigt, war der Laserspot Bestrahlen einer zentralen Venole durch eine Objektivlinse x100 approximately 10 m im Durchmesser. Intravaskuläre pO 2 in der hepatischen Mikrozirkulation wurde bei männlichen C57BL / 6 Mäusen gemessen, und Abbildung 3 (a) zeigt die Beziehungen zwischen pO 2 und Gefäßdurchmesser in zentralen Portal und Venolen. Der pO 2-Gradienten von Portal zur zentralen Venolen zeigt an, dass Erythrozyten geben Sauerstoff effizient, während sie durch Sinusoide. Wie in Abbildung 3 (b) gezeigt, betrug die durchschnittliche pO2 59,8 mmHg in Pfortadergefäße, 48,2 mmHg in Sinusoide, und 38,9 mmHg in zentralen Venolen. Wenn wir eine akute Hepatitis produziert durch Einspritzen von APAP intraperitoneal, intravaskuläre pO 2 wurde signifikant in jedem Teil der hepatischen Mikrozirkulation erhöht: p &lt;0,05 im Pfortader-und p &lt;0,01 in Sinusoide und zentrale Venen (Abbildung 3 (c)). <img src="/files/ftp_upload/3996/3996fig1.jpg" alt="1" /> 1. Schwachen Vergrößerungsmodus iEs werden Magier hepatischen Mikrozirkulation mit (a) übertragenen Lichts und (b) Fluoreszenz. <img src="/files/ftp_upload/3996/3996fig2.jpg" alt="2" /> Abbildung 2. Das Bild der Laserspot Bestrahlen einer gezielten zentralen Venole für pO 2-Messung. <img src="/files/ftp_upload/3996/3996fig3.jpg" alt="Abbildung 3" /> Abbildung 3. PO 2 Gradienten in hepatischen Mikrozirkulation von gesunden Kontroll-Mäusen und von Mäusen mit Paracetamol-induzierten Leberschädigung. (A) zeigt pO 2 im Vergleich zu Gefäßdurchmesser für Portal Venolen (PV) und zentralen Venolen (CV), und (b) zeigt die Sauerstoff-Gradient von PV CV über Sinusoide (S). Der pO 2 Differenz zwischen PV und CV spiegelt den Sauerstoffverbrauch von Hepatozyten oder anderen Parenchymzellen. (C) zeigt, dass bei Hepatitis Bedingungen durch APAP Verwaltung induziert, pO 2 deutlich wurde in PV, S und CV und der pO 2 erhöhtGefälle verringert, was darauf hinweist, dass der Sauerstoffverbrauch der Leber beeinträchtigt wurde.

<ol><li>Ishikawa, M., Sekizuka, E., Shimizu, K., Yamaguchi, N., Kawase, T. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Measurement+of+RBC+velocities+in+the+rat+pial+arteries+with+an+image-intensified+high-speed+video+camera+system%5BTitle%5D)+AND+%22Microvasc.+Res%22%5BJournal%5D)">Measurement of RBC velocities in the rat pial arteries with an image-intensified high-speed video camera system.</a> Microvasc. Res. 56, 166-172 (1998).</li>
<li>Tsukada, K., Sekizuka, E., Oshio, C., Tsujioka, K., Minamitani, H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Red+blood+cell+velocity+and+oxygen+tension+measurement+in+cerebral+microvessels+by+double-wavelength+photoexcitation%5BTitle%5D)+AND+%22J.+Appl.+Physiol%22%5BJournal%5D)">Red blood cell velocity and oxygen tension measurement in cerebral microvessels by double-wavelength photoexcitation.</a> J. Appl. Physiol. 96, 1561-1568 (2004).</li>
<li>Stern, O., Volmer, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((%C3%9Cber+die+Abklingzeit+der+Fluoreszenz%5BTitle%5D)+AND+%22Physik.+Zeitschr%22%5BJournal%5D)">Über die Abklingzeit der Fluoreszenz.</a> Physik. Zeitschr. 20, 183-188 (1919).</li>
<li>Rumsey, W. L., Vanderkooi, J. M., Wilson, D. F. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Imaging+of+phosphorescence%3A+a+novel+method+for+measuring+oxygen+distribution+in+perfused+tissue%5BTitle%5D)+AND+%22Science%22%5BJournal%5D)">Imaging of phosphorescence: a novel method for measuring oxygen distribution in perfused tissue.</a> Science. 241, 1649-1651 (1988).</li>
<li>Soga, T. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Differential+metabolomics+reveals+ophthalmic+acid+as+an+oxidative+stress+biomarker+indicating+hepatic+glutathione+consumption%5BTitle%5D)+AND+%22J.+Biol.+Chem%22%5BJournal%5D)">Differential metabolomics reveals ophthalmic acid as an oxidative stress biomarker indicating hepatic glutathione consumption.</a> J. Biol. Chem. 281, 16768-16776 (2006).</li>
<li>Goda, N. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Distribution+of+heme+oxygenase+isoforms+in+rat+liver.+Topographic+basis+for+carbon+monoxide-mediated+microvascular+relaxation%5BTitle%5D)+AND+%22J.+Clin.+Invest%22%5BJournal%5D)">Distribution of heme oxygenase isoforms in rat liver. Topographic basis for carbon monoxide-mediated microvascular relaxation.</a> J. Clin. Invest. 101, 604-612 (1998).</li>
<li>Grote, J. <a target="_blank" href="http://scholar.google.com/scholar?hl=en&safe=off&q=author%3aGrote%2C+J+%22Physiologie+der+Menschen%22">Physiologie der Menschen</a>. , 20th edn, Springer-Verlag. New York. 560(1980).</li>
<li>Suganuma, K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Erythrocytes+with+T-state-stabilized+hemoglobin+as+a+therapeutic+tool+for+postischemic+liver+dysfunction%5BTitle%5D)+AND+%22Antioxid+Redox+Signal%22%5BJournal%5D)">Erythrocytes with T-state-stabilized hemoglobin as a therapeutic tool for postischemic liver dysfunction.</a> Antioxid Redox Signal. 8, 1847-1855 (2006).</li>
<li>Vanderkooi, J. M., Maniara, G., Green, T. J., Wilson, D. F. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((An+optical+method+for+measurement+of+dioxygen+concentration+based+upon+quenching+of+phosphorescence%5BTitle%5D)+AND+%22J.+Biol.+Chem%22%5BJournal%5D)">An optical method for measurement of dioxygen concentration based upon quenching of phosphorescence.</a> J. Biol. Chem. 262, 5476-5482 (1987).</li>
<li>Bernal, W., Auzinger, G., Dhawan, A., Wendon, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Acute+liver+failure%5BTitle%5D)+AND+%22Lancet%22%5BJournal%5D)">Acute liver failure.</a> Lancet. 376, 190-201 (2010).</li>
<li>Hinson, J. A., Roberts, D. W., James, L. P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Mechanisms+of+acetaminophen-induced+liver+necrosis%5BTitle%5D)+AND+%22Handb.+Exp.+Pharmacol%22%5BJournal%5D)">Mechanisms of acetaminophen-induced liver necrosis.</a> Handb. Exp. Pharmacol. 169, 369-405 (2010).</li>
<li>Hinson, J. A., Reid, A. B., McCullough, S. S., James, L. P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Acetaminophen-induced+hepatotoxicity%3A+role+of+metabolic+activation%2C+reactive+oxygen%2Fnitrogen+species%2C+and+mitochondrial+permeability+transition%5BTitle%5D)+AND+%22Drug+Metab.+Rev%22%5BJournal%5D)">Acetaminophen-induced hepatotoxicity: role of metabolic activation, reactive oxygen/nitrogen species, and mitochondrial permeability transition.</a> Drug Metab. Rev. 36, 805-822 (2004).</li>
<li>Lieber, C. S. Medical disorders of alcoholism. <a target="_blank" href="http://scholar.google.com/scholar?hl=en&safe=off&q=author%3aLieber%2C+CS+%22N.+Engl.+J.+Med%22">N. Engl. J. Med</a>. 333, 1058-1065 (1995).</li>
<li>Zimmerman, H. J., Maddrey, W. C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Acetaminophen+%28paracetamol%29+hepatotoxicity+with+regular+intake+of+alcohol%3A+analysis+of+instances+of+therapeutic+misadventure%5BTitle%5D)+AND+%22Hepatology%22%5BJournal%5D)">Acetaminophen (paracetamol) hepatotoxicity with regular intake of alcohol: analysis of instances of therapeutic misadventure.</a> Hepatology. 22, 767-773 (1995).</li>
</ol>

Wir haben nichts zu offenbaren.

Bereitstellung von Sauerstoff zu Geweben ist eine wesentliche Rolle der Mikrozirkulation, und eine Menge Papiere beschreiben Krankheiten im Zusammenhang mit microvessel Anatomie und Rheologie 6. Leberdurchblutung ist eine Kombination von arteriellen und venösen Blut. Etwa 30% des Blutflusses zur Leber ist gut sauerstoffreiches Blut durch die Leberarterie und die andere 70%, durch die Pfortader vorgesehen ist, ist das schlecht sauerstoffreiches Blut venösen Abfluss aus der Milz und Magen-Darm-7. Leb...

<table border="1"><tbody><tr><td> Name des Reagenzes </td><td> Firma </td><td> Katalog-Nummer </td></tr><tr><td> Pd (II) meso-Tetra (4-carboxyphenyl) porphin </td><td> Frontier Scientific, Inc. </td><td> PdT790 </td></tr><tr><td> Fluoresceinisothiocyanat Isomer I </td><td> Sigma-Aldrich Co. </td><td> F7250 </td></tr><tr><td> Acetaminophen </td><td> Sigma-Aldrich Co. </td><td> A7085 </td></tr></tbody></table> <table border="1"><tbody><tr><td> Bezeichnung des Geräts </td><td> Firma </td><td> Katalog-Nummer </td></tr><tr><td></td><td></td><td></td><td> Ausrüstung </td></tr><tr><td> Photovervielfacherröhre </td><td> Hamamatsu Photonics KK </td><td> H10722-20 </td></tr></tbody></table>

visualisierung und analyse des blutflusses und der sauerstoffverbrauch in hepatischen mikrozirkulation: anwendung auf eine akute hepatitis-modell

Visualization and Analysis of Blood Flow and Oxygen Consumption in Hepatic Microcirculation: Application to an Acute Hepatitis Model

Es besteht eine erhebliche Diskrepanz zwischen Sauerstoffversorgung und-bedarf in der Leber, weil Leber Sauerstoffverbrauch ist relativ hoch, aber etwa 70% der Blutversorgung der Leber ist schlecht Pfortader Blut aus dem Magen-Darmtrakt und Milz ableiten Sauerstoff angereichert. Sauerstoff wird durch Hepatozyten Blut fließt von einem Terminal Zweig der Pfortader an eine zentrale Venole über Sinusoide geliefert, und das macht eine Sauerstoff-Gradienten in Leberläppchen. Der Sauerstoff-Gradienten ist eine wichtige physikalische Parameter, der die Expression von Enzymen vor und hinter der hepatischen Mikrozirkulation, aber das Fehlen von Techniken zur Messung von Sauerstoff Verbrauch in der hepatischen Mikrozirkulation verzögerte sich die Aufklärung der Mechanismen in Bezug auf Sauerstoff-Stoffwechsel in der Leber verbunden ist. Deshalb FITC-markierten Erythrozyten verwendet, um die hepatische Mikrozirkulation visualisieren und verwendet laserunterstützte phosphorimetry, um den Partialdruck von Sauerstoff in den Mikrogefäßen dort zu messen. Noncontact und kontinuierliche optische Messung kann quantifizieren Blutflussgeschwindigkeiten, Gefäßdurchmesser und Sauerstoff-Gradienten in Bezug auf den Sauerstoffverbrauch in der Leber. Bei einer akuten Hepatitis-Modell haben wir durch die Gabe von Paracetamol bei Mäusen beobachteten wir erhöhte Sauerstoff-Druck in beiden zentralen Portal und Venolen aber eine verminderte Sauerstoff-Gradienten in den Sinusoiden, was darauf hinweist, dass Hepatozyten-Nekrose im perizentralen Zone könnte den Sauerstoffdruck Hochschalten und Enzym-Expression beeinflussen in der periportalen Zone. Abschließend können unsere optischen Methoden zur Messung der hepatischen Hämodynamik und Sauerstoffverbrauch zeigen Mechanismen im Zusammenhang mit Lebererkrankungen.

Ein optisches System wurde entwickelt, um hepatischen Mikrozirkulation mit FITC-markierten Erythrozyten visualisieren und die Sauerstoff-Partialdruck in der Mikrogefäße laserunterstützte phosphorimetry messen. Diese Methode kann verwendet werden, um physiologische und pathologische Mechanismen durch die Analyse von mikrovaskulären Struktur, Durchmesser, Blutflussgeschwindigkeit, und Sauerstoff-Partialdruck zu untersuchen.

Visualisierung und Analyse des Blutflusses und der Sauerstoffverbrauch in hepatischen Mikrozirkulation: Anwendung auf eine akute Hepatitis-Modell

Es besteht eine beträchtliche Diskrepanz zwischen dem Sauerstoffangebot und dem Sauerstoffbedarf in der Leber, da der hepatische Sauerstoffverbrauch relativ hoch ist, aber etwa 70 % von ...

Es wurde ein optisches System entwickelt, um die hepatische Mikrozirkulation mit fluoreszenzmarkierten Erythrozyten sichtbar zu machen und den Sauerstoffpartialdruck in den Mikrogefäßen mittels laserunterstützter Phosphor-Bildgebung zu messen. Diese Methode kann zur Untersuchung physiologischer und pathologischer Mechanismen eingesetzt werden, indem die mikrovaskuläre Struktur, der Durchmesser, die Blutflussgeschwindigkeit und die Sauerstoffspannung analysiert werden. In der hepatischen Mikrozirkulation fließt das Blut von den portalen ES zu den zentralen ES und erzeugt dabei einen Sauerstoffgradienten zwischen beiden.Die Sauerstoffkonzentration in der Leber beeinflusst sowohl die Enzymexpression als auch die Pathologie, wodurch die Analyse des Blutflusses und die Sauerstoffmessung zu wichtigen Forschungsthemen werden. Unsere experimentelle Methode beinhaltet die intravenöse Verabreichung von mit Fluoreszenzmarkierung versehenen roten Blutkörperchen.Um die Mikrozirkulation mittels Fluoreszenz zur Messung des Sauerstoffpartialdrucks sichtbar zu machen, verabreichen wir intravenös Porphyrin-Palladium, das im Blutstrom phosphoreszierend leuchtet, wenn es durch einen Laser angeregt wir

visualization-analysis-blood-flow-oxygen-consumption-hepatic

Research

Forschung

JoVE Journal

Medicine

Medizin

Dieser Artikel berichtet über eine detaillierte Methode zur dynamischen Messung und Quantifizierung der Blutflussgeschwindigkeit in einzelnen Blutgefäßen des Lebergefäßsystems der Maus unter Verwendung der intravitalen mikroskopischen Bildgebung in Kombination mit einer spezifischen Methodik zur Bildaufnahme und -analyse.

Intravitalmikroskopie Imaging der Leber nach<em&gt; Leishmania</em&gt; Infection: Eine Bewertung von Leber Hämodynamik

Die stabile intravitale hochauflösende Bildgebung von Immunzellen in der Leber ist eine Herausforderung. Hier bieten wir eine hochempfindliche und zuverlässige Methode zur Untersuchung der Migration und Zell-Zell-Interaktionen von Immunzellen in der Leber von Mäusen über lange Zeiträume (ca. 6 Stunden) mittels intravitaler Multiphotonen-Laser-Scanning-Mikroskopie in Kombination mit intensivmedizinischem Monitoring.

Langzeitintravital Multiphotonen Mikroskopie Imaging von Immunzellen in gesunden und kranken Leber Mit CXCR6.Gfp Reporter Mäuse

Werkzeuge, die zur Visualisierung der Gefäßregeneration verwendet werden, erfordern Methoden zur Gegenüberstellung der Gefäßbäume. Dieser Film demonstrierte eine filigrane Injektionstechnik, die verwendet wurde, um einen optimalen Kontrast der Gefäßbäume zu erreichen, und veranschaulichte die potenziellen Vorteile, die sich aus einer detaillierten Analyse der resultierenden Probe mittels μCT und histologischer Serienschnitte ergeben.

Visualisierung von Gefäß- und Parenchymregeneration nach 70% Teilhepatektomie in normalen Mäusen

Hier beschreiben wir ein detailliertes Protokoll für invasive Messungen der hämodynamischen Parameter einschließlich Portal Druck, splanchnic Blutfluss und systemischen Hämodynamik um das Portal Hypertensive Syndrom bei Ratten zu charakterisieren.

Invasive hämodynamische Charakterisierung des Portal-hypertensiven Syndroms in zirrhotischen Ratten

Hier präsentieren wir ein Protokoll zur Plasma-Koagulation in Lebergewebe in Vivoexperimentell zu beurteilen. In einem porcinen Modell Mikrozirkulation wird mittels Laser Doppler untersucht, Koagulation Tiefe bemisst sich histologisch, Temperatur am Standort der Gerinnung durch Infrarot-Thermometer und Thermografische Kamera Kanal Dichtwirkung ist dokumentiert durch Berstdruck Experimente.

Bewertung der Plasma Koagulation am Lebergewebe in einem großen Tiermodell In Vivo

Das Protokoll beschreibt eine einfache Methode zur Resektion einer intakten Mausleber für Stoffwechselstudien durch Pfortaderperfusion.

Ex vivo Leberperfusion durch die Portalader in der Maus

In dieser Arbeit stellen wir eine robuste Methode für die in situ Perfusion der Mausleber vor, um die akute und direkte Regulation des Leberstoffwechsels zu untersuchen, ohne die Leberarchitektur zu stören, aber in Abwesenheit von extrahepatischen Faktoren.

Glukoseproduktion, Harnstoffgenese und Lipolyse in der Leber quantifiziert mit dem perfundierten Mauslebermodell

Der ultraschnelle Dopplerultraschall (UFUS) mit hoher räumlicher Auflösung (100 μm) und Sensitivität stellt eine geeignete nichtinvasive Bildgebungsmodalität dar, um einen umfassenden qualitativen Überblick über das Lebergefäßsystem zu erhalten. UFUS erleichtert auch quantitative Messungen des Mikrovaskulatursystems und zielt darauf ab, unser Verständnis der Mechanismen von Gefäßerkrankungen zu verbessern.

Bildgebung und Quantifizierung des hepatischen Gefäßsystems von Mäusen mittels ultraschnellem Doppler-Ultraschall

Dieses Protokoll führt ein hochmodernes, wiederverwendbares hepatisches Bildgebungsinstrument (RHIT) für die intravitale Mikroskopie (IVM) lebender Mäuse ein, das die Gewebestabilität für schnelle und akute Experimente verbessert. Das 3D-gedruckte Design des RHIT bietet kosteneffiziente Produktion, Skalierbarkeit und Vielseitigkeit und ermöglicht eine längere Beobachtung der Stoffwechselprozesse bei Mäusen unterschiedlicher Größe.

Wiederverwendbares Leberbildgebungsgerät: Ein wiederverwendbares 3D-gedrucktes Werkzeug für die hepatische intravitale Mikroskopie

Hier stellen wir ein Protokoll für ein quelloffenes, modifizierbares normothermisches ex vivo-Perfusionssystem vor, das entwickelt wurde, um die hohen Kosten und die begrenzte Flexibilität bestehender Plattformen zu überwinden und einen zugänglicheren, kosteneffizienteren und iterativen Einsatz in der präklinischen biomedizinischen Forschung zu ermöglichen.

Ein Open-Source-Normotherm-Perfusionssystem, das für Forschungswissenschaftler entwickelt wurde

Erfahren Sie die Visualisierung der hepatischen Mikrozirkulation mit fluoreszenzmarkierten Erythrozyten und laserunterstützter Phosphorimetrie zur Sauerstoffpartialdruckmessung. Diese Methode ermöglicht die Untersuchung physiologischer und pathologischer Mechanismen bei Lebererkrankungen.

Visualisierung und Analyse des Blutflusses und der Sauerstoffverbrauch in hepatischen Mikrozirkulation: Anwendung auf eine akute Hepatitis-Modell (Video) | JoVE Journal

Visualisierung und Analyse des Blutflusses und der Sauerstoffverbrauch in hepatischen Mikrozirkulation: Anwendung auf eine akute Hepatitis-Modell

Weitere Videos entdecken