הרשמה ל-JoVE נדרשת לצפייה בתוכן זה. התחברו או התחילו בגרסת ניסיון בחינם.

מאמר שיטה

פקקת עורקים המושרה על ידי ברזל כלוריד ואיסוף דגימות לניתוח מיקרוסקופ אלקטרונים תלת ממדי

3K צפיות

DOI:

10.3791/64985

17 במרץ 2023

* These authors contributed equally

במאמר זה

סיכום

הפרוטוקול הנוכחי מתאר כיצד להשתמש בפציעה בתיווך FeCl3 כדי לגרום לפקקת עורקים, וכיצד לאסוף ולהכין דגימות פגיעה עורקית בשלבים שונים של פקקת לצורך ניתוח מיקרוסקופ אלקטרונים.

תקציר

מחלות לב וכלי דם הן גורם מוביל לתמותה ותחלואה ברחבי העולם. פקקת חריגה היא תכונה נפוצה של מצבים סיסטמיים כמו סוכרת והשמנת יתר, ומחלות דלקתיות כרוניות כמו טרשת עורקים, סרטן ומחלות אוטואימוניות. בעת פגיעה בכלי הדם, בדרך כלל מערכת הקרישה, טסיות הדם והאנדותל פועלים באופן מתוזמר למניעת דימום על ידי יצירת קריש במקום הפגיעה. הפרעות בתהליך זה מובילות לדימום מוגזם או פקקת בלתי מבוקרת / פעילות אנטי-טרומבוטית לא מספקת, המתורגמת לחסימת כלי דם ולהמשך שלה. מודל פציעת התרדמה המושרה על ידי FeCl3 הוא כלי רב ערך בחקירת האופן שבו פקקת מתחילה ומתקדמת in vivo. מודל זה כולל נזק/דנודציה של אנדותל והיווצרות קריש דם לאחר מכן באתר הפגוע. הוא מספק בדיקה כמותית רגישה ביותר לניטור נזק לכלי דם והיווצרות קריש דם בתגובה לדרגות שונות של נזק לכלי הדם. לאחר אופטימיזציה של טכניקה סטנדרטית זו, ניתן להשתמש בה כדי לחקור את המנגנונים המולקולריים העומדים בבסיס פקקת, כמו גם את השינויים האולטרה-מבניים בטסיות הדם בפקקת הולכת וגדלה. בדיקה זו שימושית גם כדי ללמוד את היעילות של סוכני antithrombotic ו antiplatelet. מאמר זה מסביר כיצד ליזום ולנטר פקקת עורקים FeCl3 וכיצד לאסוף דגימות לניתוח במיקרוסקופ אלקטרונים.

מבוא

פקקת היא היווצרות של קריש דם שחוסם באופן חלקי או מלא כלי דם, ומעכב את הזרימה הטבעית של הדם. זה מוביל לאירועים קרדיווסקולריים חמורים וקטלניים, כגון מחלת לב איסכמית ושבץ. מחלות לב וכלי דם הן הגורם המוביל לתחלואה ולתמותה, וגורמות לאחד מכל ארבעה מקרי מוות ברחבי העולם 1,2,3. למרות פקקת מתבטאת כתפקוד לקוי של מערכת כלי הדם, זה יכול להיות תוצאה של זיהום מיקרוביאלי או ויראלי הבסיסי, הפרעה חיסונית, ממאירות, או מצב מטבולי. זרימת הדם נשמרת על ידי אינטראקציה מורכבת בין מרכיבים שונים של מערכת כלי הדם, כולל תאי אנדותל, תאי דם אדומים/לבנים, טסיות דם וגורמי קרישה4. במק....

הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.

פרוטוקול

כל הניסויים הנדונים כאן נבדקו ואושרו על ידי הוועדה המוסדית לטיפול ושימוש בבעלי חיים (IACUC) באוניברסיטת קנטקי.

הערה: כלי ניתוח מפורטים באיור 1 ובטבלת החומרים. נעשה שימוש בעכברי C57BL/6J, בני 8-10 שבועות, זכר/נקבה או זנים רלוונטיים שעברו מניפולציה גנטית (נוקאאוט או נוקין).

1. פגיעה בעורק התרדמההנגרמת על ידי FeCl 3

  1. השראת הרדמה בעכבר
    1. שקלו את העכבר.
    2. מרדימים את העכבר על ידי הזרקת 0.2 גרם / ק"ג תמיסת tribromoethanol intraperitoneally (i.p). ודא שתמיסת ההרדמה היא בטמפרטורת החדר (RT) לפני הזרקתה. מינון זה מספיק כדי להרג....

הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.

תוצאות

הנתונים מוצגים בדרך כלל כזמן לחסימה, או הזמן הדרוש ליצירת פקקת חסימה מלאה. ניתן לשרטט את הנתונים האלה כעקומת הישרדות קפלן-מאייר (איור 4A)19, תרשים נקודתי עם עמודות המראות את זרימת הדם הסופית בזמן הפסקת זרימת הדם או סיום ניסוי (איור 4B), או כגרף קווי (איור 4C). יציבות פקקת ניתן ללמוד באמצעות טכניקה זו. ברוב המקרים, עם פציעת FeCl3, פקקת נוצרת בהדרגה, וככל שהיא גדלה, זרימת הדם פוחתת בהדרגה, ומגיעה לאפ.......

הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.

דיון

היישום המקומי של FeCl3 בכלי הדם כדי לגרום לפקקת הוא טכניקה נפוצה, והיא סייעה בקביעת תפקידים עבור קולטני טסיות שונים, מסלולי איתות ליגנד, ומעכביהם20,21,22,23. המנגנון שבאמצעותו FeCl3 גורם פקקת הוא רב פנים; בעבר, דנודציה של האנדותל נחשבה לגורם לפקקת, אולם בשנים האחרונות, דיווחים רבים הציעו את תפקידם של תאי הדם האדומים וחלבוני הפלזמה בתהליך זה24,25,26,27

הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.

גילויים

למחברים אין ניגודי אינטרסים הקשורים למחקר זה.

פרופילי ORCID: S.J.: 0000-0001-6925-2116; ש.ו.ו: 00000-0001-5577-0473.

תודות

המחברים מודים לחברי מעבדת לב לבן על העיון המדוקדק בכתב היד הזה. העבודה נתמכה על ידי מענקים מה-NIH, NHLBI (HL56652, HL138179 ו-HL150818), ופרס הצטיינות של המחלקה לענייני חיילים משוחררים ל-S.W.W., R01 HL 155519 ל-B.S., ומענק תוכנית NIBIB ל-R.D.L.

....

הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.

חומרים

רשימת החומרים שנעשה בהם שימוש במאמר זה
שםחברהמספר קטלוגהערות
0.9% מי מלח פישר סיינטיפיק BP358-212NaCl משמש לייצור תמיסה של 0.9% מי מלח 
מזרק 1 מ"ל בקטון, דיקינסון ושות' 
190 אתנול הוכחה קופטקV1101 משמש להכנת תמיסת אתנול 70% לשימוש להכנת העכבר לניתוח 
2,2,2 TribromoethanolSigma Aldrich48402
תפר משי קלוע שחור 25 יארד (5-0)DEKNATEL136082-1204
26G x 3/8 מחט בקטון, דיקינסון ושות' 305110
2-מתיל-2-בוטנולסיגמא אולדריץ'240486
פיפט העברה של 7.5 מ"ל, בוגר ל-3 מ"לגלובוס סיינטיפיק בע"מ.135010
רפידות הכנה לאלכוהול (70% אלכוהול איזופרופילמדלייןMDS090735
Araldite GY 502 שירותי מיקרוסקופיה אלקטרונית 10900
צלחת תרבית תאים 35 מ"מ X 10 מ"מ קורנינג אינקורפורייטד 
משקל קומפקטי המדע של וורד 470314-390
מכשיר דיוק עולמיבאורך 12.5 ס"מ15922-G
DMP-30 מפעיל שירותי מיקרוסקופיה אלקטרונית 13600
דודניל סוקסיניק אנהידריד / שירותימיקרוסקופיה אלקטרונית DDSA 13700
שקיות קקי כלבים/שקית סילוק פגר בעלי חייםמוצרי כתר PP-RB-200
דופלר FlowProbeTransonic Systems Inc.MA0.5PSB
EMBED 812 שרף שירותי מיקרוסקופיה אלקטרונית 14900
אלכוהול אתילי, נטול מים 200 הוכחה שירותי מיקרוסקופיה אלקטרונית 15055
מלקחיים להלבשת עיניים, 4 אינץ' מעוקל מלא, סטנדרטי, 0.8 מ"מ טיפים רחביםIntegra Miltex18-784
נייר סינון VWR28310-106
מספריים עדינים - כלים מדעיים עדינים חדים-בוטים 14028-10
אגרוף אוזניים לולאת אצבע כלים מדעיים 24212-01
ספוגי גזה 2 "x 2" – 12 שכבות Dukal Corporation2128
Glutaraldehyde (תמיסה 10%)שירותי מיקרוסקופיה אלקטרונית 16120
Integra Miltex פלדת פחמן להב כירורגי #10Integra® Miltex®4110
ברזל (III) כלוריד SIGMA-ALDRICH157740-100G
ידית סכין Miltex® פלדת אל-חלד עדינה במיוחד מידה 3Integra Lifesciences 157510
חומצה L-אספרטיתסיגמא  פישר  A93100
חומצה L-אספרטיתפישר סיינטיפיק BP374-100
עופרת חנקתית פישר סיינטיפיק מיקרוסקופ L-62
LEICA S8AP0LEICAאינו זמין עודלא זמין עוד מחברת
LEICA S8AP0 מעמד מיקרוסקופ LEICA10447255כבר לא זמין מהחברה
מגבי טישו קלים VWR82003-822
מלקחיים מיקרו ניתוח; שיניים 1x2, עקומה מלאה; רוחב קצה 0.8 מ"מ; חברתמכשירים כירורגיים באורךRS-5157
אוסמיום טטרוקסיד 4% תמיסה מימית שירותי מיקרוסקופיה אלקטרונית 19150
פרפורמלדהיד (תמיסה של 16%)שירותי מיקרוסקופיה אלקטרונית 15710
אשלגן פריציאנידSIGMA-ALDRICHP-8131
תחמוצת פרופילן, מגיב ACS שירותי מיקרוסקופיה אלקטרונית 20401
Rainin Classic Pipette PR-10Rainin17008649
מד זרימה למחקר טרנסוניק סיסטמס בע"מדגם T402B01481: T402
סקוטש מג'יק בלתי נראה, 3/4 אינץ' x 1000 אינץ',סקוטש שקוף 
305289 כרית מחוממת לבעלי חיים קטניםK& H ייצור בע"מדגם: HM10
מאגר נתרן קקודילאט 0.2M, שירותימיקרוסקופיה אלקטרונית11623
אפליקטורים סטריליים עם קצה כותנה מוצרים רפואיים פוריטניים 25-806 1WC
Steromaster Illuminator פישר סיינטיפיק 12-562-21כבר לא זמין מחברת
Surgical Dumont #7 מלקחיים כלים מדעיים 11271-30
Thiocarbohydrazide (TCH)SIGMA-ALDRICH88535
טעינה מחדש של קצה פיפטה אוניברסלי עם שמירה נמוכה (0.1-10 ומיקרו; L)VWR76323-394
שירותי מיקרוסקופיה אלקטרוניתאורניל אצטט&22400
Veet ג'ל קרם מסיר שיערReckitt Benckiser3116875
לבן אנטי סטטי משושה שוקל, בינוני, 64 x 15 x 19 מ"מפישר סיינטיפיק תוכנת S38975
WinDAQ/100 עבור WindowsDATAQ Instruments, Inc.גרסה 3.38זמינה להורדה בחינם. https://www.dataq.com/products/windaq/
ZEISS AxioCam ICC 1ZEISS57615
309659)430165מספריים לניתוח, 4 אינץ' pH7.4 nbsp;

מקורות

  1. Lozano, R., et al. Global and regional mortality from 235 causes of death for 20 age groups in 1990 and 2010: a systematic analysis for the Global Burden of Disease Study 2010. Lancet. 380 (9859), 2095-2128 (2012).
  2. Raskob, G. E., et al.

הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.

הדפסות חוזרות והרשאות

תגיות

ferricCarotid Artery