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Artículo de método

Hemostasia de heridas punzantes y preparación de muestras para el análisis de microscopía electrónica de área amplia montada

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DOI:

10.3791/66479

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24 de mayo de 2024

En este artículo

Resumen

Aquí se presenta un procedimiento de herida punzante para la formación de trombos hemostáticos. Los trombos formados son grandes y tienen cientos de micras de diámetro. Por lo tanto, los enfoques de imágenes de volumen son apropiados. Sugerimos la microscopía electrónica de transmisión de área amplia montada como un enfoque de alta resolución disponible para muchos y detallamos un protocolo preparativo.

Resumen

La hemostasia, el proceso de control fisiológico normal del daño vascular, es fundamental para la vida humana. Todos sufrimos pequeños cortes y heridas punzantes de vez en cuando. En la hemostasia, la agregación plaquetaria autolimitada conduce a la formación de un trombo estructurado en el que el cese del sangrado proviene de tapar el orificio desde el exterior. La caracterización detallada de esta estructura podría conducir a distinciones entre hemostasia y trombosis, un caso de agregación plaquetaria excesiva que conduce a la coagulación oclusiva. Aquí se presenta un enfoque basado en imágenes para la estructura del trombo de la herida punzante que se basa en la capacidad de la microscopía electrónica de sección delgada para visualizar el interior de los trombos hemostáticos. El paso más básico en cualquier protocolo experimental basado en imágenes es una buena preparación de la muestra. El protocolo proporciona procedimientos detallados para la preparación de heridas punzantes y trombos ricos en plaquetas en ratones para su posterior microscopía electrónica. Se proporciona un procedimiento detallado para la fijación in situ del trombo de la herida punzante en formación y su posterior procesamiento para la tinción y la inclusión para microscopía electrónica. La microscopía electrónica se presenta como la técnica de imagen final debido a su capacidad, cuando se combina con el corte secuencial, para visualizar los detalles del interior del trombo a alta resolución. Como método de imagen, la microscopía electrónica proporciona un muestreo imparcial y un resultado experimental que escala de nanómetros a milímetros en 2 o 3 dimensiones. Se cita un software de microscopía electrónica gratuito apropiado que admita la microscopía electrónica de área amplia en la que se pueden combinar cientos de fotogramas para proporcionar imágenes a escala nanométrica de secciones transversales completas de trombos de heridas punzantes. Por lo tanto, cualquier subregión del archivo de imagen se puede colocar fácilmente en el contexto de la sección transversal completa.

Introducción

La formación de un trombo punzante que conduce al cese de la hemorragia es uno de los eventos más esenciales en la vida1. Sin embargo, a pesar de esa esencialidad, el conocimiento de lo que ocurre estructuralmente durante la formación de trombos, ya sea en una vena, una arteria, un evento aterosclerótico o un coágulo oclusivo, ha sido limitado por la resolución y la profundidad de las imágenes. La microscopía óptica convencional tiene una profundidad limitada en comparación con un trombo de herida punzante completamente formado, de 200 a 300 μm en Z1, y en un nivel de resolución cuando s....

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Protocolo

Los experimentos fueron revisados y aprobados por el Comité Institucional de Cuidado y Uso de Animales (IACUC) de la Universidad de Arkansas para Ciencias Médicas. Aquí, se utilizaron ratones C57BL/6 machos y hembras de 8 a 12 semanas de edad, de tipo salvaje. Estos ratones son adultos jóvenes con poca acumulación de grasa. Los mismos procedimientos son aplicables a ratones mutantes para diversas proteínas importantes para la hemostasia, como el factor de von Willebrand o la glicoproteína VI plaquetaria (GPVI)5,6. Todos los equipos, instrumentos quirúrgicos, reactivos y otros ....

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Resultados

Cuantificación de los efectos del fármaco sobre el tiempo de sangrado de la herida punzante
Los tiempos de sangrado de las heridas punzantes proporcionan un modelo fisiológico del riesgo de un fármaco que puede llevarse a cabo fácilmente en ratones. Los resultados que se derivan de un experimento de herida punzante son predictivos. Aquí, mostramos una curva de sangrado dosis-respuesta de dabigatán. El dabigatrán, un inhibidor de la trombina, se utiliza como anticoagulante oral de acción directa, el ll.......

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Discusión

Presentamos un procedimiento detallado de heridas punzantes para la producción de trombos hemostáticos en venas yugulares y arterias femorales, su fijación de perfusión in situ y el procesamiento de muestras para microscopía electrónica de transmisión de área amplia montada. Los procedimientos generales son útiles para generar trombos hemostáticos para el análisis ultraestructural y para comparar los tiempos de sangrado en ratones experimentales, por ejemplo, ratones tratados co.......

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Divulgaciones

Los autores no tienen conflictos de interés relacionados con este estudio.

Agradecimientos

Los autores expresan su agradecimiento a los colegas de la Universidad de Arkansas para Ciencias Médicas (Jerry Ware y Sung W. Rhee), la Universidad de Pensilvania (Tim Stalker y Lawrence Brass), la Universidad de Kentucky (Sidney W. Whiteheart y Smita Joshi), y el Instituto Nacional de Bioimagen y Bioingeniería de los Institutos Nacionales de Salud (Richard D. Leapman y Maria A. Aronova) de quienes hemos aprendido mucho. Los autores expresan su agradecimiento a la Asociación Americana del Corazón y al Instituto Nacional del Corazón, los Pulmones y la Sangre de los Institutos Nacionales de la Salud (R01 HL119393, R56 HL119393, R01 155....

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Materiales

Lista de materiales utilizados en este artículo
NombreEmpresaNúmero de catálogoComentarios
Solución salina normal al 0,9%MedlineBHL2F7123HH
27G x 3/4 EXELint set de venas para cuero cabelludoMedlineNDA26709
30G x 1/2 EXELint agujas hipodérmicasMedlineNDA264372
33G x 1/2 EXELint agujas hipodérmicas especialesMedlineNDA26393
50 mL Tubos CónicosFisher Scientific06-443-20
Almohadillas de preparación con alcohol (70% de alcohol isopropílico)MedlineMDS090670Z
papel de aluminioFisher Scientific01-213-100
Placa calefactora para animalesPhysitemp InstrumentsHP-1M
Araldite GY 502Microscopía electrónica Sciences10900
Axiocam 305 Color R2 Cámara de microscopía CarlZeiss426560-9031-000
BD Jeringas Luer-Lok, 20 mLMedlineB-D303310Z
Cloruro de CalcioFisher ScientificC79-500
Placas de Cultivo Celular 35mm x 10mmCorning Inc.
Aplicadores con punta de algodónMedlineMDS202055H
DMP-30Activador Microscopía Electrónica Sciences13600
Anhídrido Dodecenil Sucínico/ DDSAMicroscopía Electrónica Sciences13700
Pinzas de Apósito, 5", curvado, dentado, de punta estrechaIntegra Miltex6-100
, 5", estándar, dentadoIntegra Miltex6-6
EMBED 812 ResinaMicroscopía Electrónica Ciencias14900
Alcohol etílico, anhidro 200 gradosCiencias de Microscopía Electrónica15055
Fisherbrand Rack de tubo de 4 víasFisher Scientific03-448-17
Fisherbrand Temporizador digitalFisher Scientific14-649-17
Fisherbrand Bomba de infusión de jeringa únicaFisher Scientific7801001
Esponjas de gasa de 2" x 2" - 4 capasMedlineNON26224H
glutaraldehído (solución al 10%)Microscopía electrónica Sciences16120
Anestesia inhalante líquida de isoflurano, 100 mLMedline66794-017-10
Microfino estilo joyero Pinzas, Estilo 5FIntegra Miltex17-305Necesita 2 pares.
Tubo de bomba L/S, silicona, L/S 15; 25 piesVWRMFLX96410-15
Ácido L-aspárticoFisher ScientificBP374-100
Nitrato de plomoFisher ScientificL-62
Verde de malaquita 4Microscopía electrónica Sciences18100
Masterflex L/S Cabezal de bomba Easy-Load IIVWRMFLX77200-62
Masterflex L/S Variador de velocidad digitalVWRMFLX07528-10
MSC Xcelite 5" Cortadores de alambreFisher Scientific50-191-9855
Tetróxido de osmio 4% solución acuosaMicroscopía electrónica Sciences19150
Paraformaldehído (solución al 16%)Microscopía electrónica Ciencias15710
Controladorde temperatura PhysitempPhysitemp InstrumentsTCAT-2LV
Ferrocianuro de potasioSigma-AldrichP-8131
Óxido de propileno, reactivo ACSCiencias de la microscopía electrónica20401
Vasos de precipitados de vidrio PyrexFisher Scientific02-555-25B
Sonda de temperatura rectal para ratonesPhysitemp InstrumentsRET-3
Cinta invisible Scotch Magic, 3/4" x 1000"3M Compañía305289
Tampón de cacodilato de sodio 0.2M, pH 7.4Microscopía Electrónica Ciencias11623
SomnoFlo Vaporizador Electrónico de Bajo FlujoKent ScientificSF-01
SomnoFlo Kit de inicio para ratonesKent ScientificSF-MSEKIT
Pines de Minutien de acero inoxidableScience Herramientas26002-10
Microscopio estereoscópico steREO Discovery.V12Carl Zeiss Microscopía495015-9880-010
Sylgard 184 Elastómero de siliconaWorld Precision InstrumentsSYLG184estera de silicona
Ácido tánicoMicroscopía electrónica Sciences21700
Tiocarbohidrazida (TCH)Sigma-Aldrich88535
Acetato de uraniloMicroscopía Electrónica Ciencias22400
Vannas Spring Micro TijerasFine Science Tools15000-08
Von Graefe Pinzas de apósito para ojos, 2.75", curvado, dentadoIntegra Miltex18-818Necesita 2 pares.
Tijeras Wagner Herramientas deCiencia Fina14068-12
Wahl MiniFigura Recortadora de AnimalesBraintree ScientificCLP-9868
Zen Lite SoftwareCarl Zeiss Microscopía410135-1001-000
430165 Pinzas de Apósito Fine

Referencias

  1. Rhee, S. W., et al. Venous puncture and wound hemostasis results in a vaulted thrombus structured by locally nucleated platelet aggregates. Comm Biol. 4 (1), 1090(2021).
  2. Pokrovskaya, I. D., et al.

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Reimpresiones y permisos

Etiquetas

Agregación plaquetariaestructura del trombopreparación de muestrasmodelos murinosfijación por perfusiónimágenes de área ampliaseccionamiento secuenciallesión vascular