נוהל להכנת ההכנות הפנים של העורק הראשי עורקים אבי העורקים מתואר. הכנות כאלה, כאשר מוכתמים immunofluorescently עם נוגדנים ספציפיים, מאפשרים לנו ללמוד לוקליזציה של חלבונים זיהוי של סוגי תאים בתוך הקיר כולו כלי הדם על ידי מיקרוסקופיה confocal.
הרשמה ל-JoVE נדרשת לצפייה בתוכן זה. התחברו או התחילו בגרסת ניסיון בחינם.
נוהל להכנת ההכנות הפנים של העורק הראשי עורקים אבי העורקים מתואר. הכנות כאלה, כאשר מוכתמים immunofluorescently עם נוגדנים ספציפיים, מאפשרים לנו ללמוד לוקליזציה של חלבונים זיהוי של סוגי תאים בתוך הקיר כולו כלי הדם על ידי מיקרוסקופיה confocal.
חלקים של רקמות מוטבע פרפין משמשים באופן שגרתי לחקר היסטולוגיה רקמות היסטופתולוגיה. עם זאת, קשה לקבוע מה מורפולוגיה רקמת תלת מימדי הוא מן הסעיפים האלה. בנוסף, קטעים של רקמות שנבדקו לא יכול להכיל את האזור בתוך הרקמה הדרושה לצורך המחקר המתמשך. הגבלה זו מעכבת מחקרים היסטופאתולוגיים של כלי הדם מאז לפתח נגעים וסקולריים באופן ממוקד. זה דורש שיטה המאפשרת לנו לסקור שטח רחב של קיר כלי הדם, מפני השטח שלו לאזורים עמוקים יותר. הר שלם בפנים הכנה של כלי הדם ממלא דרישה זו. במאמר זה, נוכל להדגים כיצד לעשות ההכנות פנים של אבי העורקים בעורק ואת עורק הצוואר כדי כתם immunofluorescently עבור מיקרוסקופיה confocal וסוגים אחרים של הדמיה מבוססי פלואורסצנטי.
עבור מחקרים היסטופתולוגיים על ידי מיקרוסקופ אור, שלוש חתיכות ממדי של רקמות ביולוגיות מעובדות באופן שגרתי עבור emaffment פרפין ואחריו חתך מכתים. מדגם רקמה כי כבר מוטבע paraffin עשוי להיות כמה מילימטרים בכל שלושת הממדים. עם זאת, לצורך מיקרוסקופ אור, זה חייב להיות מחולק הראשון, כך האור יכול לעבור ולאחר מכן מוכתמים כך בסעיף דק תשואות בניגוד מספיק הדמיה. בגלל דגימות מחולקים הם בדרך כלל 5-10 מיקרומטר עובי, אחד רואה רק חלק קטן מאוד של הדגימה כולה בשני ממדים בכל פעם. ניתן לאסוף סעיפים עוקבים, לאחר הדמיה כל סעיף בנפרד, לבצע שחזור ממוחשב בסיוע של תמונות 3D, אבל זו עבודה מייגעת אכן. Histopathology של כלי הדם, במיוחד לחקר הפתוגנזה של טרשת עורקים, מציג בעיות ייחודיות. טרשת עורקים היא מחלה מתפתחת שמתפתחתבאופן מקומי באזורים בהם מתרחשת זרימת דם מופרעת. יתר על כן, המחלה היא יזמה בתוך האינטימה, רקמה דקה המורכבת monolayer של תאים אנדותל ו מטריקס תאיים, של העורקים הגדולים. מסיבות אלה, זהו אתגר לאתר ולחקור lesions מוקדם באמצעות כלי הדם מחולק כי אחד יכול בקלות להחמיץ חתך את הנגע. גם אם סעיף כולל אזור חולה, אחד יראה רק חלק 5-10 מיקרומטר המכיל תאים אנדותל ותאי קיר כלי דם אחרים בתקשורת adventitia.
הר שלם בפנים (המובהק än fäs) ההכנות מאפשרות לנו סקר שטח רחב של משטח כלי הדם כגון האאורטה כולה מן שורש אבי העורקים כל הדרך עד לעורקים השד הנפוצים. באמצעות דוגמה כזו מוכתם נוגדנים ספציפיים ובדיקות ספציפיות אחרות, ניתן לאתר את המיקום של נגעים וגם שם אירועים מולקולריים שונים להתרחש בתאי אנדותל יחד עם wiכמו שינויים בביטוי, בלוקליזציה ושינויים פוסט-טראנסציוניים של חלבונים. בנוסף ללימוד אנתרוגנזה, צורת התא האנדותל שנצפתה בהכנות לפנים משמשת אינדיקטור לתבנית זרימת הדם הממוצעת בזמן. נתונים אלה חשובים ללימוד mechanosignaling של תאים אנדותל באתרם. לשם כך, שגרתית היסטולוגית חתך כלי הדם אינם שימושיים. לכן, עבור רפואה וסקולרית וביולוגיה, חשוב במיוחד לרכוש טכניקה להכנת ההכנות הפנים של כלי הדם המאפשר אחד להתבונן שטח רחב של משטח כלי השיט, כמו גם את אזורים תת קרקעיים עמוק יותר של כלי השיט.
כפי שנבדקו על ידי Jelev ו Surchev 1 , ביולוגים כלי הדם פיתחו שיטות שונות כדי לצפות בטנה של כלי הדם על הפנים. כמה שיטות גאוני פותחו בשנות 1940 ו 1950 של. באמצעות שיטות אלה, הם היו מסוגל ללמוד את הארגון הבסיסי של תאים אנדותל כי קו פני השטח הפנימיים של כלי הדם. עם זאת, בגלל הדרך ההכנות האלה מוכנים מוכנים (מה שנקרא שיטת Hautchen 2 , 3 , 4 או קילוף את פני השטח של כלי השיט 5 ) ואת האופן שבו הדגימה היה מוכתם, זה לא תמיד היה ניתן להשיג ללא הפרעה מורפולוגית מידע מכלי השיט אל האזורים העמוקים יותר של דופן כלי הדם. הר שלם בפנים הכנה הכנה בשילוב עם מכתים immunofluorescence אפשרה לנו לא רק ללמוד מורפולוגיה תא האנדותל ביטוי חלבון לוקליזציה בתאים אלה, אלא גם כדי להרחיב מחקרים כאלה לאזור subendothelial של קיר כלי השיט. מחקרים מוקדמים באמצעות ההכנות כלי דם פנים מוכתם immunoflorescently החלו להופיע בשנות ה -1980 של 6 ,F "> 7. עם הופעתו של מיקרוסקופ לייזר סריקת confocal ומיקרוסקופ multiphoton לאחרונה יותר לאחרונה, אחד יכול כעת לקבל תמונות ברורה להתמקד של כלי הדם מבנה הקיר בדגימות כלי רכב מוכתמים immunofluorescently אל פנים, כמו גם את רשת כלי הדם בבעלי חיים חיים 8 , 9 , 10 , 11. אלה מבוססי מחשב טכניקות הדמיה ליצור במיקוד אופטי חתך תמונות, ועל ידי ערימת תמונות כאלה, אפשר לקבל תמונות 3D משוחזרים של קיר כלי הדם ואת רשת כלי הדם ברקמות.בנוסף, אחד יכול ליצור תמונות של קטע שנעשה לאורך ציר ה- Z של התמונה המשוחזרת 12 , 13 .
במאמר זה, נוכל להמחיש שיטה להכנת ההכנות פנים של אבי העורקים העכבר ואת עורק הצוואר מכתים אימונופלורסנט. הכנות פניםיכול להתבצע גם לאחר כלי אלה כבר מניפולציה ניסיונית. לדוגמה, עורק הראש יכול להיות ligated חלקית ולאחר מכן הכנה פנים עשה לאחר ניתוח כזה. מסיבה זו, אנו גם לתאר במאמר זה איך אנחנו עושים קשירת חלקית על עורק הצוואר. בהשוואה להכנת תכשירים דומים מחיות גדולות יותר, כגון עכברושים, ארנבות ובני אדם, כלי העכברים קטנים בגודלם ובריריים יותר, מה שדורש טיפול נוסף לטיפול במהלך בידוד כירורגי של כלי הדם והכנתם לצביעת נוגדן ומיקרוסקופ. בגלל המודל החייתי הנפוץ ביותר עבור שינוי גנטי הוא העכבר, זה הופך להיות קריטי עבור חוקרים רבים להתמודד עם כלי העכבר מבלי לפגוע בהם. בכתב יד זה, נתאר כיצד להתמודד עם כלי הדם העכבר בעת ביצוע ההכנות פנים של אבי העורקים בעורק ואת עורק הצוואר. לצורך ההדגמה, נשתמש בעכברי בר C57 / b6.
הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.
הפרוטוקולים לעורקים חלקיקים עכבר חלקית קשירת ובידוד של אבי העורקים העכבר ועורק הראש עבור הפנים immunostaining הם מאושרים על ידי טיפול בבעלי חיים מוסדיים ועדת שימוש (IBT 2014-9231).
1. משמאל חלקית עורק הלב הראשי קשירת
2. פנים Immunostaining
הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.
תמונה טיפוסית הפנים immunofluorescence של האנדותל מוצג באיור 3 . תמונה זו מראה קטע אופטי אחד של אבי העורקים של העכבר נלקח ליד פתיחתו של עורק בין דודי (אזור ביצה כהה גדול). אבי העורקים היו מוכתמים פעמיים עם אנטי VE-cadherin (ירוק) ואנטי-VCAM-1 (דלקת תא הידבקות מולקולה -1) (אדום). כל תא האנדותל מתואר עם מכתים ליניארי ירוק בצומת adherens. בשל חוסר אחידות קטין של הדגימה, כמה צמתים adherens נמצאים מחוץ זה קטע אופטי. אנטי VCAM-1 מכתים חז...
הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.
כאשר הטיפול בכלי הדם העכבר, חשוב לזכור כי האנדותל הוא שביר וכי כל כוח מכני מוגזם יפגע בתאי אנדותל. לדוגמה, תאים אנדותל לשבור או לנתק מן הקיר כלי אם כלי הוא perfused חזק מדי, אשר יכול לקרות בקלות כאשר vasculature הוא perfused באמצעות מזרק מופעל ביד.
כדי לקבל לחץ זלוף מתמיד, אנו משתמשים במערכת זלוף הכבידה עם לחץ מים 120 ס"מ מים. נמסר כי הלחץ העורקי הממוצע של עכבר, אשר נבדל על ידי זן, נע בין 130 ל 170 ס"מ ...
הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.
פעילות המחקר של המחברים נתמכים על ידי מענקים מהמכון הלאומי לבריאות לד"ר אייב (HL-130193, HL-123346, HL-118462, HL-108551).
הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.
| שם | חברה | מספר קטלוג | הערות |
|---|---|---|---|
| 0.9% תמיסת הזרקת נתרן כלורי USP 500 מ"ל שקית | פישר סיינטיפיק | NC9788429 | |
| 12 בארות פישר | סיינטיפיק | 12556005 | |
| 6-0 תפר ויקריל מצופה | Ethicon | J833G | |
| AF488 עז נגד חולדות IgG | Life Technologies | A11006 | |
| AF546 עיזים נגד ארנב IgG | Life Technologies | A11035 | |
| Anti-CD144 (Ve-Cad) | BD Biosciences | BD555289 | |
| Anti-VCAM-1 (H-276) ארנב פוליקלונלי IgG | סנטה קרוז ביוטכנולוגיה | Sc-8304 | |
| Aoto Flow System | Braintree Scientific | EZ-AF9000 | |
| עטיפת חיטוי. 24 אינץ' x 24 אינץ' | Cardinal Health | 4024 | |
| מחזירים קהיםרוחב 2.5 מ"מ | Fine Science Tools | 18200-10 | |
| קפרופן (רימדיל) , | zoetis | NADA#141-199 | |
| פילינג כלורהקסידין, 2% | Med-Vet International | RXCHLOR2-PC | |
| ספוגי גזה Curity 2 x 2 | Cardinal Health | KC2146 | |
| 12 x 14 | Fisher Scientific | NC0667724 | |
| מלקחיים דקים במיוחד Fine Graefe | Science Tools | 11152-10 | |
| מספריים | איריסFine Science Tools | 14090-11 | |
| זכוכית כיסוי מיקרו 22 מ"מ x 50 מ"מ | VWR | 48393059 | |
| מיקרוסקופ שקופיות | פישר סיינטיפיק | 12-550-18 | |
| סרום עיזים רגיל | Equitech-Bio | GS05 | |
| תמיסת פרפורמלדהיד 4% ב-PBS | סנטה קרוז ביוטכנולוגיה | SC-281692 | |
| צלחות פטרי 100 מ"מ x 15 מ"מ | פישר Scientific | FB0875713 | |
| Prolong Gold Antifade mountant with DAPI | Life Technologies | P-36935 | |
| Puritan cortton swabs | VWR | 10806-005 | |
| Puritan Mini כותנה עם קצה אפליקטורים | VWR | 82004-050 | |
| מחזיק מחט עם ידית עגולה | כלי מדע עדינים | 12076-12 | |
| תפר משי 6/0 | מדע משובח כלים | 18020-60 | |
| מספריים אביביים | ROBOZ | RS-5601 | |
| מספריים פזילה | כלים מדעיים עדינים | 14075-09 | |
| מלקחיים סופר אחיזה | כלים מדעיים עדינים | 00649-11 | |
| חבישה שקופה | קרדינל בריאות | TD-26C | |
| טריטון X-1000 | פישר AC327371000 |
הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.