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Article de méthode

Fémur Fenêtre Chambre Modèle pour

8K vues

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DOI :

10.3791/54205

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28 juillet 2016

 ,  ,  , 

* These authors contributed equally

Dans cet article

Résumé

Le protocole décrit un nouveau modèle de chambre fenêtre du fémur murin qui peut être utilisé pour suivre le mouvement des cellules dans la moelle osseuse fémorale in vivo. La microscopie à fluorescence multiphotonique intravitale est utilisée pour imager trois composants de la moelle osseuse fémorale (système vasculaire, matrice de collagène et neutrophiles) au fil du temps.

Résumé

La moelle osseuse est un organe complexe qui contient diverses cellules hématopoïétiques et non hématopoïétiques. Ces cellules sont impliquées dans de nombreux processus biologiques, notamment l’hématopoïèse, la régulation immunitaire et la régulation tumorale. Les méthodes couramment utilisées pour comprendre les actions cellulaires dans la moelle osseuse, telles que l’histologie et la numération globulaire, fournissent des informations statiques plutôt que de capturer l’action dynamique de plusieurs composants cellulaires in vivo. Pour compléter les méthodes standard, un modèle basé sur une chambre fenêtre (WC) a été développé pour permettre l’imagerie in vivo en série des cellules et des structures de la moelle osseuse murine. Ce protocole décrit une intervention chirurgicale pour l’installation du WC dans le fémur, afin de faciliter l’accès optique à long terme à la moelle osseuse fémorale. En particulier, pour démontrer son utilité expérimentale, cette approche WC a été utilisée pour imager et suivre les neutrophiles dans le réseau vasculaire du fémur, fournissant ainsi une nouvelle méthode pour visualiser et quantifier le trafic et la régulation des cellules immunitaires dans la moelle osseuse. Cette méthode peut être appliquée pour étudier divers processus biologiques dans la moelle osseuse murine, tels que l’hématopoïèse, la greffe de cellules souches et les réponses immunitaires dans des conditions pathologiques, y compris le cancer.

Introduction

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. Le....

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Protocole

NOTE: Tous les travaux des animaux a été effectuée dans le protocole # 2615 approuvé par le Comité institutionnel de protection et d'utilisation des animaux University Health Network.

1. Préparation chirurgicale de la souris

  1. Avant la chirurgie, stériliser les instruments chirurgicaux et la chambre à fenêtre (WC) par autoclavage. Compléter l'eau potable avec 50 mg / kg de poids corporel de l'amoxicilline 2 jours avant l'intervention chirurgicale. Injecter de la souris avec 0,1 mg / kg de poids corporel de la buprénorphine par voie intrapéritonéale 4 heures avant l'intervention chirurgicale.
  2. Anesthetize la souris nude at....

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Résultats

Murine fémorale de la moelle osseuse est accédé avec succès à l' aide du WC pour permettre la visualisation des neutrophiles et des réseaux individuels vasculaires. La figure 1 montre l'instrument WC et décrit la procédure chirurgicale, qui comprend une exposition de l'os du fémur et de l' amincissement de la corticale pour avoir accès optique à l' intérieur du OS. La chirurgie est bien tolérée chez la souris; ils ont été évalués pour des réactions ph.......

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Discussion

En temps réel, l'imagerie en série des processus cellulaires dynamiques dans la moelle osseuse contient des informations qui est par ailleurs difficile à obtenir en utilisant des techniques classiques telles que l'histologie et la numération totale du sang. Le modèle de WC du fémur décrit ici offre des occasions uniques pour enquêter sur des altérations cellulaires et structurelles dans la moelle osseuse au fil du temps. Bien qu'un modèle fémur WC a été indiqué précédemment, notre nouvelle conception fournit.......

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Déclarations de divulgation

Les auteurs ont aucun intérêt financier concurrents.

Remerciements

Les auteurs tiennent à remercier le Fonds avancée Microscopie optique (de www.aomf.ca) au Réseau universitaire de santé de l'aide à la microscopie, et M. Jason Ellis de la princesse Margaret Cancer Center Machine Shop pour la fabrication du WC et l'étape d'imagerie. Nous tenons également à remercier le Dr Iris Kulbatski pour l'édition de manuscrits.

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Matériaux

Liste des matériaux utilisés dans cet article
NomEntrepriseNuméro de catalogueCommentaires
NRCNU-F souris nues athymiquesTaconicNcr nude8-10 semaines, femelles
SalineBaxterJB1302P
chlorhydrate de kétamineBioniche Santé animale Canada, Inc.DIN 01989529
XylazineBayer HealthCare, Bayer Inc.DIN 02169592
Champ chirurgicalProximaDYNJP2405
Coussin chauffant électriqueLife Brand57800827375
StéréomicroscopeLeicaLeica M60
Pommade pour les yeux (gel lacrymal)Novartis  ;T296/2
7,5 % de bétadinePurdue Frederick Co67618-151-16
70 % d’alcool isopropyliqueGreenFieldP010IP7P
10 % de bétadinePurdue Frederick Co67618-150-05
Manche de scalpelFine Science Tools10003-12
Lame de scalpel (#15)VWR89176-368
Ciseaux à ressort courbésOutils pour les sciences fines15023-10
Baby-Mixter HemostatOutils pour les sciences fines13013-14
Ciseaux finsOutils pour les sciences fines14094-11
Pince Graefe extra fineOutils pour les sciences fines11151-10
Halsted-Mosquito HemostatsOutils pour les sciences fines13008-12
Micro-foretHarvard Apparaus72-6065
Fraises de micro-foretOutils de science fine19007-14
Chambre de fenêtre fémurPMCC atelierd’usinage conception sur mesure9,1 mm- 8,5 mm- 7,5 mm (diamètre extérieur à intérieur), 2,16 mm (rayon de deux trous), 13,9 mm (distance entre deux trous), 0,7 mm (épaisseur)
Barre en forme de UPMCC atelierd’usinage conceptionsur mesure13,8 mm (longueur), 1,6 mm (largeur), 3,7 mm (hauteur)
Verre de protection (8 mm)Warner Instruments  ;HBIO 64-0701 CS-8R
Bague de retenue (8 mm)ACKLANDS GRAINGERUNSPSC #
Écrous (hexagone en acier inoxydable)Fastenal70701
Ciment dentaire3MRelyX U200
Suture (5-0 Monosof noir)CovioienSN-5698
HalseyOutils de science fine12501-13
Buprénorphine (Temgesic)Reckitt BenckiserDIN 0281251
Meloxicam (Metacam)Boehringer IngelheimDIN 02240463
Amoxicilline (Clamavox)PfizerDIN 02027879
FITC-DextranSigma-AldrichFD2000S
APC- Anti-souris Ly-6G (Gr-1)  ;eBioscience17-9668
Microscope à deux photons LSM 710Carl ZeissZeiss LSM 710 NLO
Platine d’imageriePMCC atelierd’usinage conception sur mesure15,9 cm (longueur), 11 cm (largeur), 0,9 cm (hauteur)
Logiciel ImarisBitplaneImaris 8.0Logiciel d’analyse d’images décrit à la section 3 du protocole  ;
Zen 2012ZeissZen 2012Logiciel d’acquisition d’images décrit à la Section 2 du Protocole  ;
31163202 Porte-aiguille

Références

  1. Zhao, E., et al. Bone marrow and the control of immunity. Cell Mol Immunol. 9 (1), 11-19 (2012).
  2. Borregaard, N. Neutrophils, from marrow to microbes. Immunity. 33 (5), 657-670 (2010).
  3. Boxio, R., Bossenmeyer-Pourie, C., Steinckwich, N., Dournon, C., Nusse, O.

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Réimpressions et autorisations

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