עבודה זו מתארת שיטה מבוססת מיקרוסקופיה פלואורסצנטי לחקר הדבקה טסיות, התפשטות, והפרשה תחת זרימה. פלטפורמה רב-תכליתית זו מאפשרת חקירת תפקוד טסיות למחקר מכניסטי על פקקת והמוסטאזיס.
הרשמה ל-JoVE נדרשת לצפייה בתוכן זה. התחברו או התחילו בגרסת ניסיון בחינם.
מאמר שיטה
* These authors contributed equally
עבודה זו מתארת שיטה מבוססת מיקרוסקופיה פלואורסצנטי לחקר הדבקה טסיות, התפשטות, והפרשה תחת זרימה. פלטפורמה רב-תכליתית זו מאפשרת חקירת תפקוד טסיות למחקר מכניסטי על פקקת והמוסטאזיס.
טסיות דם הם שחקנים חיוניים בהמוסטזיס, היווצרות של טרומבי לחותם הפרעות בכלי הדם. הם מעורבים גם פקקת, היווצרות של תרומבי כי לכסות את כלי הדם ואת הפגיעה באיברים, עם תוצאות מסכנות חיים. זה מניע מחקר מדעי על תפקוד טסיות ופיתוח שיטות כדי לעקוב אחר תהליכים ביולוגיים התא כפי שהם מתרחשים בתנאי זרימה.
מגוון של מודלים לזרימה זמינים לחקר הדבקה וטסיות טסיות, שתי תופעות מרכזיות בביולוגיה טסיות. עבודה זו מתארת שיטה ללימוד degranulation טסיות בזמן אמת תחת זרימה במהלך ההפעלה. השיטה עושה שימוש בתא הזרימה מצמידים ההתקנה משאבה מזרק ממוקם תחת שדה רחב, הפוך, מבוסס מיקרוסקופ פלואורסצנטי LED. ההתקנה המתוארת כאן מאפשר גירוי סימולטני של fluorophores מרובים אשר מועברים על ידי נוגדנים שכותרתו fluorescently או fluorescצבעים. לאחר ניסויים הדמיה חיה תא, כוסות לכסות ניתן לעבד עוד יותר ונותחו באמצעות מיקרוסקופ סטטי ( כלומר מיקרוסקופיה confocal או מיקרוסקופית אלקטרונים סריקה).
טסיות הדם הן תאים אנוקליאטיות המסתובבות בזרם הדם. הפונקציה העיקרית שלהם היא לחתום הפרות כלי הדם באתרים של פגיעה כדי למנוע אובדן דם. באתרים אלה של פגיעה, סיבי קולגן subendothelial נחשפים והם מכוסים לאחר מכן על ידי חלבון multimeric, פון Willebrand גורם (VWF). VWF אינטראקציה עם טסיות במחזור במנגנון זה תלוי glycoprotein IBA-IX-V מורכבים על פני התא 1 , להאט את מהירות הטסיות. זה חשוב במיוחד בשיעורי גזירה גבוהה. טסיות לאחר מכן לעבור שינויים מורפולוגיים בעת קבלת הפעלת דחפים קולגן. זה מוביל להתפשטות בלתי הפיך ובסופו של דבר צבירה טסיות. שני התהליכים תלויים בהפרשת תכולת גרגירים כדי להקל על קרוסטלקט טסיות טסיות. בין היתר, טסיות α- גרגרים מכילים פיברינוגן ו VWF לסייע הידבקות טסיות לגשרטסיות יחד בצורה תלויי אינטגרין. גרגירי הצפיפות הטסיות מכילים תרכובות אנאורגניות 2 , כולל סידן ואדנוזין diphosphate (ADP), אשר מסייעות לחזק את פעולת הטסיות. יתר על כן, טסיות להכיל מתווכים של דלקת (אלרגית) 3 , משלימים שליטה חלבונים 4 , ו אנגיוגנזה גורמים 5 , 6 , מעלה את השאלה האם וכיצד תוכן אלה משתחררים באופן דיפרנציאלי בתנאים משתנים.
מאז 1980, המחקר של תפקוד טסיות במודלים הזרימה היה בעל ערך לחקירת מנגנוני טרומבוטיים. מאז, התקדמות טכנית רבה נעשתה, מודלים הזרימה הכוללים היווצרות fibrin מפותחים כיום כדי assay הפוטנציאל המוסטטי של ריכוז טסיות טיפולית לשעבר vivo 8 אולחקור את השפעת ההפרעות בשיעורי גזירה על מורפולוגיה 9 . ההבדלים במנגנונים המולקולריים והתאים הביולוגיים שמניעים הידבקות יציבה ויצירת פקקת פיזיולוגית (הימוסטאזיס) לעומת היווצרות פקק פתולוגי (פקקת) עשויים להיות מתוחכמים מאוד ומניעים את התפתחות מודלים הזרימה המאפשרים הדמיה בזמן אמת של תת-תאים אלה תהליכים.
דוגמה לתהליך שעבורו התקנה כזו תהיה בעלת ערך היא ההפצה (re) של polyphosphate תוך תאיים וגיוס גורמים קרישניים כדי לחשוף את ההשפעה תלוי הזמן על זה על תשתית פיברין 10 . מחקרים מוגבלים לעיתים קרובות לניתוח נקודות קצה. המטרה העיקרית של השיטה המתוארת היא לאפשר את החקירה החזותית בזמן אמת של תהליכים תת-דינמיים דינמיים המתרחשים במהלך הפעלת טסיות מתחת לזרימה.
הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.
הוועדה הרפואית הרפואית המקומית של המרכז הרפואי האוניברסיטאי אוטרכט אישרה את רישום הדם למטרות מחקר של vivo לשעבר , כולל אלו של מחקר זה.
1. הכנת פתרון
2. הכנת הכנת זכוכית
3. הכנת פלזמה עשירה פלזמה (PRP)
הכנת טסיות שטף
5. תזרים לשכת האסיפה
Ss = "jove_content"> הערה: ניסויים אלו עושים שימוש בתא הזרימה שפותח בתוך הבית. מגוון של תזרים המיוצר מסחרית ניתן להשתמש, כל עוד הם יכולים להחזיק זכוכית לכסות, אשר מועדף נשלף לניתוחים נוספים. תא הזרימה המשמש את הניסויים המתוארים עשוי פולי (methacrylate מתיל) כדי להתאים בדיוק לשלב להכניס מיקרוסקופ. הוא מכיל מפרצון מוצא ( איור 1A - C , 1, 2), כמו גם חיבור ואקום ( איור 1 א ו C ; 3). גיליון סיליקון מותאם אישית ( איור 1 א ו D , 4) ממוקם על גבי. שני לחתוך- outs טופס ואקום ערוצים ( איור 1 א ו D ; 5) כדי לצרף את כיסוי זכוכית ( איור 1 א ; 6) בחוזקה לחדר. חתך מרכזי יוצר את ערוץ הזרימה ( איור 1 א ו- D ; 7; 2.0 מ"מ רוחב 0.125 מ"מ גובה). השקע והשקע מחוברים לערוץ הזרימה, והוואקום מחובר לערוץ הוואקום.
6. מכתים מראש של טסיות והכנת הנוגדנים
7. זלוף
8. הכנה לדוגמא עבור מיקרוסקופיה פלואורסצנטי confocal
הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.
איור 1 מציג תמונות של החדר לזרום ההתקנה ניסיוני; את המיקום ואת הממדים של הסיליקון גיליון; ואת חיבורי צינורות. איור 2 מספק פרטים על הממדים של החדר הזרימה. איור 3 ו סרט 1 להראות סדרה של זמן של תמונות של הידבקות טסיות והתפשטות על VWF משותק. CD63 הוא חלבון transmembrane כי הוא מוכנס לתוך קרום של גרגרי צפופה תאיים של טסיות מנוחה 1...
הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.
ברחבי העולם, פקקת היא גורם מוביל למוות ולתחלואה, וטסיות משחקות תפקיד מרכזי בהתפתחותה. עבודה זו מתארת שיטה עבור הדמיה תא חי של degranulation טסיות מתחת לזרימה. בדרך כלל מניחים כי כאשר טסיות הדם הופעלות, כל התכנים הגרעיניים משוחררים ישירות לפתרון. התוצאות הנלוות מלמדות כי אין זה בהכרח כך. במהלך הדבקה ו degranulation, טסיות לשמור על כמות משמעותית של polyphosphate ( איור 4 ). בנוסף, VWF חלבון multimeric קשורה משטח טסיות לאחר degranulation ( איור 5 )...
הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.
למחברים אין מה לגלות.
CM מודה על תמיכה כספית של הארגון הבינלאומי לחולים לליקויים של C1-Inhibitor (HAEi), Stichting Vrienden van Het UMC Utrecht וקרן לנדסטיינר לחקר עירוי דם (LSBR).
הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.
| שם | חברה | מספר קטלוג | הערות |
|---|---|---|---|
| 4-(2-הידרוקסיאתיל)-1-פיפרזינאתן-חומצה סולפונית (HEPES) | VWR | 441476L | |
| Na2HPO4 | Sigma | S-0876 | |
| NaCl | Sigma | 31434 | |
| KCl | Sigma | 31248 | |
| MgSO4 | Merck KGaA | 1.05886 | |
| D-glucose | Merck KGaA | 1.04074 | |
| פרוסטציקלין | קיימן כימיקל | 18220 | |
| טרי-סודיום ציטראט | Merck KGaA | 1.06448 | |
| חומצת לימון | Merck KGaA | 1.00244 | |
| משקפי כיסוי | Menzel-Glä סר | BBAD02400500 # A | 24 x 50 מ"מ, מס '1 = 0.13 - 0.16 מ"מ עובי. |
| חומצה כרומוגופרתית (2% CrO3)Riedel | de Haen | 07404 | CAS [65272-70-0]. |
| Von Willebrand factor (VWF) | מעבדות מחקר אנזימי פיברינוגן מטוהרות | ||
| FIB3L | |||
| 4 צלחת באר, לא מטופלת | Thermo Scientific | 267061 | |
| סרום אנושי אלבומין Fraction V | Haem Technologies Inc. | ||
| 823022 צינורות איסוף דם, 9 מ"ל, 9NC קרישה נתרן ציטראט 3.2% | גריינר ביו-וואן | 455322 | |
| מנתח תאים | Abbott Diagnostics | המטולוגיה CELL-DYN | |
| Paraformaldehyde | Sigma | 30525-89-4 | |
| משאבת מזרק | מכשיר הרווארד, הוליסטון, MA | מכשיר הרווארד 22 | |
| מזרק 10 מ"ל בקוטר 14.5 מ"מ | BD biosciences | 305959 | מזרק Luer-Lok |
| Anti-CD63-biotin | אבקאם | ||
| AB134331 אנטי-CD62P-ביוטין | מו"פ D Systems | Dy137 | |
| 4',6-Diamidino-2-phenylindole dihydrochloride (DAPI) | Polysciences Inc. | 9224 | |
| סטרפטווידין, Alexa Fluor 488 מצומד | Thermo Scientific | S11223 | |
| שמן טבילה | Zeiss | 444963-0000-000 | |
| תמיסת דטרגנט | יוניליוור, ביוטקס | ||
| גליצין | סיגמא | 56-40-6 | |
| אלכוהול פוליוויניל | סיגמא | 9002-89-5 | Mowiol 40-88. |
| טריס הידרוכלוריד | סיגמא | 1185-53-1 | |
| 1,4-Diazabicyclo[2.2.2]אוקטן (DABCO) | Sigma | 280-57-9 | |
| כבשים Anti-hVWF pAb | Abcam | AB9378 | |
| Alexa fluor 488-NHS | Thermo Scientific | A20000 | |
| גליצרול | סיגמא-אולדריץ' | 15523-1L-R | |
| סרט Parafinn | Bemis | PM-996 | 4 אינץ' x 125 רגל גליל. |
| יריעת סיליקון לא מחוזקת | Nagor | NA 500-1 | 200 מ"מ x 150 מ"מ x 0.125 מ"מ. |
| יריעת סיליקון חתוכה בהתאמה אישית עם תעלות זלוף ואקום | תוצרת | עשויה יריעת סיליקון לא מחוזקת (Nagor, NA 500-1) | |
| צינורות 1.5 מ"ל | Eppendorf AG | T9661-1000AE | |
| מיקרוסקופ פלואורסצנטי | Zeiss Observer Z1 | מצויד בנורות עירור LED. | |
| תוכנת מיקרוסקופ | Zeiss ZEN 2 | מהדורה | |
| 18 G מחט (18 G x 1 1/2 אינץ') | BD biosciences | 305196 | |
| NaCl | Riedel de Haen | 31248375 | |
| Tris | Roche | 10708976 | |
| פלסטיק פסטר | פיפט VWR | 612-1681 | 7 מ"ל לא סטרילי, מדורג עד 3 מ"ל. |
| צינורות סיליקון | VWR | 228-0656 | קוטר פנימי. x קוטר חיצוני x עובי דופן = 1.02 x 2.16 x 0.57 מ"מ. |
| שקופיות מיקרוסקופ | Thermo Scientific | ABAA000001##12E | 76 x 26 x 1 מ"מ, קצוות קרקע 45 & deg;, קצה חלבי. |
הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.