La moelle osseuse est un organe important impliqué dans l'hématopoïèse et la régulation immunitaire. Il se compose d'un composant hématopoïétique contenant des cellules souches et progénitrices hématopoïétiques (hspC), et un composant de stroma contenant des cellules progénitrices non hématopoïétiques qui donnent naissance à des cellules mésenchymateuses 1. Deux tiers de l' activité hématopoïétique est dédié à la génération de cellules myéloïdes 2. En particulier, un grand nombre de neutrophiles sont produites dans la moelle osseuse, avec 1-2 x 10 cellules 11 produites par jour chez un humain adulte normal 2. Les neutrophiles sont la première ligne de défense contre les infections microbiennes et sont principalement réservés dans la moelle osseuse jusqu'à ce que le stress déclenche leur mobilisation pour compléter les neutrophiles périphériques 1,3. En plus de leurs effets anti-microbiens, des études récentes suggèrent un rôle important de neutrophiles dans la biologie du cancer, ayant à la fois pro- et anti- tumorigène phénotypes en fonction de la croissance transformantfacteur bêta (TGF-β) de signalisation dans le 4,5 microenvironnement de la tumeur. Par ailleurs, des études ont montré que les neutrophiles qui accumulent dans les tumeurs primaires exercent des effets pro-tumorigènes et métastatiques en supprimant la fonction cytotoxique des lymphocytes T 6,7, tandis que les neutrophiles en circulation exercent un cytotoxique, un effet anti-métastatique 8. En tant que tel, enquête sur les cellules hématopoïétiques de la moelle osseuse, en particulier des neutrophiles, est cruciale pour élucider leur rôle dans la régulation immunitaire et la tumeur.
Histopathologie et un dénombrement complet du sang périphérique sont couramment utilisés pour évaluer les altérations cellulaires et structurelles dans la moelle osseuse 9. Cependant, ces procédés ne fournissent que des informations statiques de différentes populations cellulaires ou des microstructures de tissu. Longitudinale imagerie in vivo peut être utilisé en combinaison avec les méthodes standard pour évaluer la dynamique de plusieurs cellules, vasculaires et stromales, ainsi que des composants de cellule à cinteractions ell de manière longitudinale. Microscopie intravitale (IVM), définie comme l' imagerie d'animaux vivants à une résolution microscopique 10 est particulièrement utile pour l' évaluation des processus cellulaires dynamiques au cours du temps dans un même échantillon, ce qui réduit le nombre d'animaux d' expérimentation nécessaire. IVM est souvent combiné avec une chambre de fenêtre chroniquement transplanté (WC) pour accéder à l'organe d'intérêt pour l'imagerie sur une durée de quelques semaines ou mois. modèles WC crâniennes et dorsale-skinfold ont la plus longue histoire d'utilisation qui remonte au milieu des années 1990. Plus récemment, d' autres modèles de WC spécifiques d'organes , tels que ceux du coussinet adipeux mammaire et les divers organes de l' abdomen ont été développés 11.
L'approche typique pour l' imagerie de la moelle osseuse in vivo est exposée principalement impliquée de la calvaria de souris, où l'os amincie permet la visualisation directe des cellules individuelles avec une intervention chirurgicale minimale 12-14. Cependant, l'os calvarial osseuse peut be distinct de celui des autres os, tels que l'os long, tel que démontré par un nombre inférieur de HSPCs et les cellules hypoxiques dans calvaria, qui indique le maintien et le développement de HSPCs 15 réduite. Par conséquent, des approches alternatives pour l'évaluation des composants cellulaires dans l'os long ont été étudiés. Ceux - ci comprennent l' exposition directe de l'os fémoral osseuse 16 et de la transplantation ectopique du fémur scission du dorsale skinfold WC 17. Cependant, la première est une procédure de terminal qui ne permet pas le suivi des altérations cellulaires, structurelles et fonctionnelles sur des périodes de temps plus longues, et le second probablement perturbe le fonctionnement normal de la moelle osseuse en raison de la transplantation du fémur à un site ectopique à l'intérieur du WC dorsale du pli cutané. Une autre méthode qui permet une imagerie en série orthotopique de la moelle osseuse du fémur au cours du temps est l'utilisation d'un WC dans l'os du fémur. Un rapport précédent a démontré l'imagerie à long terme de la microcirculation dans l'os fémoral osseuse au moyen d'unfémur WC chez les souris 18. En outre, les auteurs ont démontré la visualisation des cellules tumorales dans le fémur, ce qui indique son utilité dans la métastase de la moelle osseuse de surveillance. Cependant, cette conception de WC est limitée par sa grande taille (1,2 cm de diamètre) et relativement petite surface d'imagerie (4 mm de diamètre), qui est uniquement pour la grande souris (26-34 g, 3-6 mois), ce qui rend le approche pratique pour une utilisation de routine.
Par conséquent, un nouveau WC avec une taille globale plus petite et la plus grande surface d'imagerie interne a été conçue dans le but de la présente étude. Le but de cette étude était de fournir un procédé pour imager différents types de cellules dans la moelle osseuse du fémur. Le modèle de WC du fémur a été développé en interne et a été utilisé pour visualiser et suivre neutrophiles dans le réseau vasculaire 3D. En utilisant ce modèle, MIV de la moelle osseuse peut être réalisée en série sur 40 jours. Cette approche peut être appliquée à une variété de domaines pour élucider les processus de l'hématopoïèse, une régulation immunitairele développement de la tumeur nd.