הליך פצע ניקוב להיווצרות פקקת המוסטטית מוצג כאן. הטרומבי שנוצר גדול וקוטרו מאות מיקרונים. לפיכך, גישות הדמיית נפח מתאימות. אנו מציעים מונטאז' מיקרוסקופ אלקטרונים רחב שטח שידור כגישה ברזולוציה גבוהה הזמינה לרבים ומפרטים פרוטוקול הכנה.
מאמר שיטה
הליך פצע ניקוב להיווצרות פקקת המוסטטית מוצג כאן. הטרומבי שנוצר גדול וקוטרו מאות מיקרונים. לפיכך, גישות הדמיית נפח מתאימות. אנו מציעים מונטאז' מיקרוסקופ אלקטרונים רחב שטח שידור כגישה ברזולוציה גבוהה הזמינה לרבים ומפרטים פרוטוקול הכנה.
המוסטאזיס, תהליך של שליטה פיזיולוגית נורמלית של נזק לכלי הדם, הוא בסיסי לחיי אדם. כולנו סובלים מחתכים קלים ומפצעי דקירה מעת לעת. בהמוסטאזיס, צבירת טסיות המגבילה את עצמה מובילה להיווצרות פקקת מובנית שבה הפסקת הדימום נובעת מסגירת החור מבחוץ. אפיון מפורט של מבנה זה עשוי להוביל להבחנות בין המוסטאזיס לפקקת, מקרה של צבירת טסיות יתר המובילה לקרישה חסימתית. מוצגת כאן גישה מבוססת הדמיה למבנה פקקת פצעי ניקוב המתבססת על היכולת של מיקרוסקופ אלקטרונים בחתך דק לדמיין את פנים התרומבי ההמוסטטי. השלב הבסיסי ביותר בכל פרוטוקול ניסויי מבוסס הדמיה הוא הכנת דגימה טובה. הפרוטוקול מספק נהלים מפורטים להכנת פצעי דקירה וטרומבי עשיר בטסיות בעכברים למיקרוסקופ אלקטרונים עוקב. ניתן נוהל מפורט לקיבוע באתרו של פקקת פצע הניקוב היוצרת ועיבודו לאחר מכן לצביעה והטבעה למיקרוסקופ אלקטרונים. מיקרוסקופ אלקטרונים מוצג כטכניקת הדמיה סופית בגלל יכולתו, בשילוב עם חתך רציף, לדמיין את הפרטים של פנים פקקת ברזולוציה גבוהה. כשיטת הדמיה, מיקרוסקופ אלקטרונים נותן דגימה בלתי משוחדת ופלט ניסיוני המשתנה מננומטר למילימטר ב -2 או 3 ממדים. תוכנה חופשית מתאימה למיקרוסקופ אלקטרונים מצוטטת שתתמוך במיקרוסקופ אלקטרונים רחב שטח שבו ניתן למזג מאות מסגרות כדי לתת הדמיה בקנה מידה ננומטרי של חתכי טרומבי פצע ניקוב שלמים. לפיכך, כל אזור משנה של קובץ התמונה יכול להיות ממוקם בקלות לתוך ההקשר של חתך מלא.
היווצרות פקקת פצע לנקב שמובילה להפסקת דימום היא אחד האירועים החיוניים ביותר בחיים1. עם זאת, למרות חיוניות זו, הידע על מה שקורה מבחינה מבנית במהלך היווצרות פקקת, בין אם זה בווריד, עורק, אירוע טרשתי, או קריש חסימתי, הוגבל על ידי רזולוציה ועומק הדמיה. מיקרוסקופ אור קונבנציונלי מוגבל בעומקו בהשוואה לפקקת פצע ניקוב מלא, 200 עד 300 מיקרומטר ב-Z1, וברמת הרזולוציה בהשוואה לגודל אברוני טסיות הדם והמרווח ביניהם, לעתים קרובות פחות מ-30 ננומטר2. מיקרוסקופ אור דו-פוטוני יכול להפיק את עומק ההדמיה הדרוש אך אינו משפר את הרזולוציה באופן משמעותי. ההתקדמות האחרונה במיקרוסקופ אור, למשל, טכניקות סופר-רזולוציה, עדיין מוגבלת ברזולוציה, בפועל ~ 20 ננומטר ב- XY וכפול מזה ב- Z, ועומק מוגבל, לא יותר מאשר מיקרוסקופ אור קונבנציונלי. יתר על כן, מיקרוסקופ אור ברזולוציית על, כמו רוב מיקרוסקופ האור המחקרי, מבוסס על מיקרוסקופ פלואורסצנטי, טכניקה המוטה מטבעה לקבוצה קטנה של חלבונים מועמדים שעבורם קיימים נוגדנים טובים או מבנים מתויגים טובים3. לסיכום, מיקרוסקופ אלקטרונים סורק קונבנציונלי יכול, לכל היותר, לדמיין את פני השטח של פקקת עשירה בטסיות דם.
כדי להתגבר על מגבלות טכניות אלה לאפיון מבנה פקקת, היו לנו שלוש מטרות. ראשית, יש לייצר פצע נקב מוגדר בווריד או בעורק של עכבר שניתן לייצב בקלות באתרו על ידי קיבוע כימי. שנית, ליישם הליך הכנה המדגיש את שימור הממברנה, מטרה העולה בקנה אחד עם המטרה של הגדרת המיקום של טסיות בודדות בתוך פקקת יוצרת. שלישית, השתמש בטכניקת הדמיה בלתי משוחדת, שבתמונה אחת ניתן לשנות את קנה המידה שלה מקנה מידה ננומטרי לכמעט מילימטרי.
מיקרוסקופ אלקטרונים מונטגדי ורחב שטח נבחר כטכניקת הדמיה עיקרית מסיבה חשובה אחת: בהדמיה של מיקרוסקופ אלקטרונים רואים מגוון עצום של תכונות בתוך התא המתארות את אברוניו ותכונותיו בתוך האברונים. ניתן לזהות עצמים קטנים כגון ריבוזומים. טווח תכונות זה נראה מכיוון שכתמי המתכות הכבדות צפופות האלקטרונים, אורניל, עופרת ואוסמיום, המשמשים למיקרוסקופ אלקטרונים ליצירת ניגודיות, נקשרים למגוון רחב של מולקולות. בתמונה של מיקרוסקופ אלקטרונים רואים הרבה ממה שיש שם, בעוד שבגישות של אימונופלואורסנציה ותיוג חלבונים, רואים רק את מה שנדלק. זה אומר, למשל, את אתרי האנטיגן הקיימים על מין חלבון בודד נתון. במקרה של מולקולה מתויגת, לרוב חלבון, זהו האתר(ים) שבו נמצא החלבון. כל שאר המולקולות כהות ואינן מוארות. עם זאת, האם בחירה זו של מיקרוסקופ אלקטרונים מעשית? פקקת פצע ניקוב יש גודל של 300 על 500 מיקרומטר, ובגודל פיקסל של 3 ננומטר, כלומר תמונה של 100,000 על 167,000 פיקסלים. מצלמת מיקרוסקופ אלקטרונים באיכות גבוהה יש 4000 על 4000 פיקסלים. משמעות הדבר היא שיש לתפור/למזג כ- 1000 מסגרות כדי ליצור תמונה אחת. זוהי אפשרות שהייתה קיימת ברוב מיקרוסקופ האלקטרונים שיוצרו ב-15 השנים האחרונות. שלב המיקרוסקופ ממוחשב, וניתן לתפור את התמונות יחד עם מחשב. זהו הרציונל שהוביל לבחירות שעמדו בבסיס ניסוח הפרוטוקול המוצג.
לסיכום, אנו מציגים להלן סדרה של צעדים המעניקים פצע הניתן לשחזור בווריד או בעורק של עכברים, שלאחר מכן, בעקבות שלבי קיבוע באתרם ושלבי הטבעה מאוחרים יותר, ניתן לדמיין על ידי מונטאז', מיקרוסקופ אלקטרונים שידור שטח רחב בקנה מידה ננומטר ובתמונה תפורה דמיינו בקנה מידה קרוב למ"מ, קנה המידה של בפועל באתרו פקקת קבועה. סקלביליות מסוג זה נדרשת להבנת היווצרות פקקת הן כבעיה בהמטולוגיה/בריאות והן כמערכת ביולוגית התפתחותית שבה טסיות הדם הן סוג התא העיקרי. פיתוחים אלה מספקים מעלה גדולה של מיקרוסקופ אלקטרונים, כלומר, אדם רואה מה יש שם, לא רק מה נדלק. לקבלת פרוטוקול מפורט על הכנת דגימות עבור מיקרוסקופ אלקטרונים סריקת פנים בלוק טורי (SBF-SEM), הקורא מופנה למאמר שפורסם לאחרונה על ידי Joshi et al.4.
הניסויים נבדקו ואושרו על ידי הוועדה המוסדית לטיפול ושימוש בבעלי חיים (IACUC) באוניברסיטת ארקנסו למדעי הרפואה. כאן נעשה שימוש בעכברי C57BL/6 זכרים ונקבות בני 8 - 12 שבועות. עכברים אלה הם מבוגרים צעירים עם הצטברות קטנה של שומן. אותם הליכים חלים על עכברים מוטנטים עבור חלבונים שונים החשובים hemostasis, כגון גורם פון Willebrand או טסיות גליקופרוטאין VI (GPVI)5,6. כל הציוד, כלי הניתוח, הריאגנטים והחומרים האחרים שבהם נעשה שימוש מוצגים באיור 1 ומפורטים בטבלת החומרים.
1. פצע ניקוב וריד ג'וגולרי/עורק הירך 1,7
2. איסוף דגימות למיקרוסקופ אלקטרונים
3. הכנת דגימה למיקרוסקופ אלקטרונים רחב שטח (WA-TEM)
הערה: שלב זה מייצג נקודת החלטה שבה החוקר מתחייב להתכונן ל- WA-TEM. הליך הכנה זה אינו תומך ב- SBF-SEM. עבור נפח SBF-SEM EM, כל הצביעה חייבת להיעשות לפני הטבעה בפלסטיק. ראה4 לקבלת פרוטוקול הכנה SBF-SEM.
כימות השפעות התרופה על זמן דימום פצע דקירה
זמני דימום פצעי ניקוב מספקים מודל פיזיולוגי של סיכון תרופתי שניתן לבצע בקלות בעכברים. תוצאות שמגיעות מניסוי פצע דקירה הן ניבוי. כאן, אנו מראים עקומת דימום של מנה-תגובה dabigatran. Dabigatran, מעכב טרומבין, משמש כנוגד קרישה פומי הפועל באופן ישיר, מה שנקרא DOAC12. מודל פצע ניקוב הווריד הצווארי שימש להערכת הסיכון הגלום במינונים שונים של דביגאטראן באמצעות דימום ממושך פוטנציאלי באמצעות היווצרות פקקת מאוחרת בעכברים. מינון משתנה של 15, 50, או 150 מיקרוגרם / ק"ג של dabigatran ניתן תוך ורידי (i.v.) 20 דקות לפני ניקוב הווריד הצווארי. אנו מראים את זמן הדימום בריכוזים שונים של דביגאטראן (איור 4). ברמת המינון, נצפתה הארכה משמעותית של זמן הדימום, p <0.051. זה מצביע על גורם סיכון משמעותי בשימוש בתרופה בבני אדם. באופן ניסיוני, התרופה במינונים אלה יש השפעה משמעותית על ultrastructure של פקקת יוצר.
הערכת מצב הפעלת טסיות הדם בפקקת פצע ניקוב יוצרת
גישת WA-TEM מספקת גם סקירה כללית של אזור פצע במישור יחיד כאשר מסתכלים עליו בהגדלה נמוכה יותר וגם פרטים רבים בהגדלה גבוהה יותר (איור 5). הפרטים המתקבלים יכולים להיות ממוקמים ישירות בהקשר של סקירה. השתמשנו בגישה זו כדי להעריך את הגיוס של טסיות בצורת דיסקואידים לפקקת פצע ניקוב יוצרת. טסיות הדם במחזור הדם הן דיסקואידיות, ומכאן שמן, ומכילות סט שלם של גרגרי הפרשה. שאלת מפתח הייתה כיצד ניתן לגייס טסיות במחזור הדם לפקקת הגדלה מבלי להפריע לתכונות הזרימה החופשית של הטסיות הנותרות. עבודתנו מצביעה על השערת Tether and Activate שבה טסיות הדם מגויסות לפקקת בזו אחר זו, בתהליך קשירה כטסיות דיסקואידים המכילות סט שלם של אברונים2. הראיות לכך מגיעות מ- WA-TEM של טרומבי ורידים ג'וגולרי דקה לאחר הניקוב. לאחר חתך כדי להניב פרוסות פקקת מלאות מאמצע הפצע שעדיין מדמם, צילמנו 500-800 פריימים, 4,000 על 4,000 פיקסלים, גודל פיקסל 3.185 ננומטר ברשת רסטר XY מלבנית על פני הממד המלא של הפקקת בחתך רוחב באמצעות שלב אוטומטי ומיקרוסקופ אלקטרונים תמסורת באמצעות תוכנת SerialEM10. לאחר מכן נתפרו מסגרות באמצעות תוכנת eTomo, חלק מחבילת תוכניות IMOD11. התוצאה היא תמונה בודדת בגודל משתנה, לדוגמה, 120,000 פיקסלים על 90,000 פיקסלים שיהיו במסך מלא בזום נמוך, 0.02, או בפירוט בזום גבוה יותר, 0.25 עד 1.0 באמצעות תוכנת 3DMOD, שוב חלק מחבילת תוכניות IMOD (איור 5). בנטו, הניתוח מונחה התוכנה מצא כי טסיות דיסקואידים הקשורים לפקקת הקשורים לפקקת בתוך חור הנקב היו מרווחים זה מזה כחרוזים על חוט. במרחק קצר בתוך הפקקת, צורת הדיסקואיד הייתה פחות ברורה, והטסיות היו קשורות יותר זו לזו. עמוק יותר בתוך הפקקת, טסיות הדם היו מעוגלות, ארוזות היטב ומגורענות חלקית. רצף של מורפולוגיה הצביע על קשירה ראשונית של טסיות הדם לפקקת באמצעות מולקולת קשירה ארוכה, ככל הנראה גורם פון וילברנד, וכי כל שלבי הפעלת טסיות נוספים הוגבלו לפנים הפקקת הנוצרת. לפיכך, גיוס טסיות הדם לפקקת יכול להתרחש מבלי להפריע לזרימת הדם בתוך הווריד הצווארי.

איור 1: התארגנות כירורגית לביצוע ניסוי פקקת פצע ניקוב עורק הירך/עורק הירך. ציוד כירורגי (A) ומכשירים (B) מסודרים בקפידה ליעילות התנועה מכיוון שהתזמון הוא קריטי במהלך הניסוי. (C) לאחר קיבוע הזלוף, החלק של הכלי המכיל את פקקת פצע הניקוב מוצמד לשטיחון סיליקון בצלחת תרבית של 35 מ"מ תוך כדי צפייה תחת מיקרוסקופ האור. אנא לחץ כאן כדי להציג גרסה גדולה יותר של איור זה.

איור 2: מעבר מכלי דם לדגימות פלסטיק משובצות שיחולקו עבור WA-TEM או SBF-SEM. (A) מוצג עורק הירך עם פצע ניקוב והיווצרות פקקת חוץ-וסקולרית מצטברת (עיגול וחץ). (B) פקקת (עיגול וחץ) מוטמעת בפלסטיק עבור חתך עבור WA-TEM עם מיקרוטום עבור הדמיה דו-ממדית עוקבת. (C) פקקת (עיגול וחץ) מוטמעת בפלסטיק, גזורה כדי לתת מקל קצר, פחות מ-1 מ"מ, לחיבור סיכה בתוך תא הדמיה SBF-SEM. אנא לחץ כאן כדי להציג גרסה גדולה יותר של איור זה.

איור 3: פצע ניקוב להיווצרות פקקת: סכמה של זרימה מכינה מפצע ניקוב (A) לפרוסת תמונה של פקקת ורידים ג'וגולרית (B) שלאחר הניקוב. דופן כלי הדם מסומנת בכחול על פרוסת התמונה, הנקודות השחורות הקטנות ליד דופן כלי הדם הן תאי דם אדומים, וצברי טסיות הפקקת מופיעים כאזורים אפורים כהים. נתון זה שונהמ-1. אנא לחץ כאן כדי להציג גרסה גדולה יותר של איור זה.

איור 4: דוגמה לנתונים, בצורה גרפית, שנוצרו בניסוי פצע ניקוב ורידים ג'וגולרי. מוצגת עקומת דימום של תגובת מינון דביגאטרנית. נתון זה שונהמ-1. זמן הדימום פירושו בריכוזים שונים של dabigatran מוצגים יחד עם פסי שגיאה המציינים פלוס או מינוס סטיית תקן. ניתוח סטטיסטי באמצעות מבחן t של התלמיד הצביע על ערך p של <0.05. לחץ כאן כדי להציג גרסה גדולה יותר של איור זה.

איור 5: תמונות WA-TEM של פרוסה שנתפרה יחד ליצירת מונטאז'. (A) מסגרות בודדות ברזולוציה גבוהה נאספות ולאחר מכן נתפרות יחד לצורך מיקום תכונות בהקשר רחב יותר. (B) על-ידי התקרבות ניתן להוציא פרטים חשובים בהקשר (פולי: לויקוציטים פולימורפו-גרעיניים, אנדו: אנדותל, ו-col: סיבי קולגן). אנא לחץ כאן כדי להציג גרסה גדולה יותר של איור זה.
אנו מציגים הליך פצע ניקוב מפורט לייצור תרומבי המוסטטי בוורידים הצוואריים ובעורקי הירך, קיבוע זילוח באתרם , ועיבוד דגימה למיקרוסקופ אלקטרונים של שידור שטח רחב מונטאז'. ההליכים הכוללים שימושיים ליצירת תרומבי המוסטטי לניתוח אולטרה-סטרוקטורלי ולהשוואת זמני דימום בעכברי ניסוי, למשל, עכברים שטופלו בסוגים ובמינונים שונים של תרופות. הוא שימושי גם להשוואת זמני דימום בעכברי בר מסוג ביקורת לזמני דימום בעכברי נוקאאוט (כלומר, נוקאאוטים עבור גליקופרוטאינים שונים בטסיות הדם המקיימים אינטראקציה עם ליגנדות דביקות ולאחר מכן במיקרוסקופ אלקטרונים ברזולוציה גבוהה. ניתן להתאים את הפרוטוקול בקלות לניתוח אימונופלואורסנציה כקריאה העיקרית עם אובדן תכונות שהופכות את מיקרוסקופ האלקטרונים לבחירה חזקה. מצד שני, אימונופלואורסנציה היא כלי ראשוני לאיתור חלבונים בתוך מבנה. כמו בכל פרוטוקול טכני, ישנם שלבים שהם קריטיים יותר מאחרים וישנם שלבים בתוך הפרוטוקול שניתן להתייחס אליהם כנקודות בחירה חשובות לניתוח הבא.
השלבים הקריטיים, נקודות הבחירה לניתוח הבא והמגבלות מתוארים כדלקמן. שלב ניקוב המחט בפועל: פצע הניקוב נעשה באמצעות מחט מזרק המוחזקת בזווית של 25° לווריד או לעורק. זה ממזער את הסיכוי של ניקוב על פני שני הצדדים של הווריד או העורק. זווית של 90 מעלות, לעומת זאת, ממקסמת את הסיכוי שלא לגרד את שכבת האנדותל התוך-וסקולרית או לפגוע במטריצת הקולגן החוץ-כלי בצד החיצוני של כלי הדם, אך טומנת בחובה סיכון גדול יותר לנקב בשני צידי הווריד או העורק. הבחירה היא של ניסיון, ידיים וביטחון.
הקיבוע העיקרי כאן נעשה עם פרפורמלדהיד מחורר, מולקולה קטנה המכילה קבוצת אלדהיד תגובתית אחת. מכיוון שהוא מכיל קבוצה אחת תגובתית מבחינה כימית, לפרפורמלדהיד יש נטייה מועטה להצליב רכיבים תאיים ונטייה מועטה להרוס אנטיגניות ולכן, לסיכום, נחשב לקיבוע חלש יחסית לגלוטאראלדהיד, קיבוע נפוץ במיקרוסקופ אלקטרונים, המכיל שני אלדהידים תגובתיים ולכן מייצר הרבה יותר קישור צולב מולקולרי13. זהו שלב באתרו שנועד לשמר את המבנה. שלבי הזילוח מנקים תאי דם אדומים שאינם לכודים בטרומבי מהתכשיר. זה נותן תכשיר שהוא ללא רוב תאי הדם האדומים ומקל על התמקדות בתכונות טסיות. חקרנו שימוש בקיבוע באתרו עם תערובת גלוטראלדהיד/פרפורמלדהיד המיושמת באופן אקסטרה-וסקולרי. הליך זה יעיל, במיוחד במצב של זרימה/לחץ גבוה. עם זאת, הוא מתקן תאי דם אדומים במחזור במקום. זה יכול לסבך ניתוח סגמנטציה עוקב של מיקרוגרפים אלקטרונים עבור הצורה וההרכב של אגרגטים טסיות היוצרים את פקקת פצע ניקוב. השימוש בגלוטראלדהיד מסבך מאוד הליכים אימונופלואורסנטיים חלופיים בגלל הרמה הגבוהה של אוטופלואורסצנטיות הנוצרת על ידי הקיבוע.
הצמדה/החלקה של כלי הדם הקבוע על כרית סיליקון חיונית לאיתור הפקקת למטרות הטבעה. בשלב זה, הכיוון של הדגימה ביחס לזרימת הדם הוא עקב ידוע עבור השלבים הבאים. חור הנקב והפקקת שנוצרה יכולים להיות ממוקמים בקלות בכלי הדם הפתוח. לעומת זאת, קשה למצוא את הפקקת בכלי דם שלמים ומנותקים. זה יהיה נכון במיוחד במדגם עשיר בכדוריות דם אדומות קבועות במחזור. היכולת לעקוב אחר מיקום המחט בערימת השחת היא קריטית.
לאחר פתיחת כלי הדם וצילום היכן ממוקם פקקת הפקקת, חור הניקוב, מהווה נקודת בחירה. בפרוטוקול הכולל, השלבים הבאים המוצגים הם ספציפיים להכנת המדגם עבור WA-TEM. בשלב זה, ניתן לבצע בחירות פרוטוקול אחרות. מצד אחד, הדגימה יכולה להיות מעובדת עבור מיקרוסקופ immunofluorescence ולא מיקרוסקופ אלקטרונים. מצד שני, הדגימה יכולה להיות מעובדת עבור מיקרוסקופ אלקטרונים סריקת פנים טורית (SBF-SEM או גישה אחרת של מיקרוסקופ אלקטרונים נפחי) במקום WA-TEM. שלבי העיבוד עבור SBF-SEM שונים לחלוטין מכיוון שכדי להתכונן להליך זה, כל שלבי צביעת המתכות הכבדות למיקרוסקופ אלקטרונים חייבים להיעשות מראש הטבעה4.
שלבי צביעת המתכות הכבדות בפרוטוקול זה נועדו להדגיש ממברנות לעומת ריבוזומים וכרומוזומים, קומפלקסים ביולוגיים עשירים בחומצת גרעין. ניתן להשתמש בפרוטוקולים אחרים של צביעת מתכות כבדות, לדוגמה, Storrie and Attardi14 ו- Liu et al.15.
תשומת לב להבדלים בוורידים ובעורקים חשובה. יש לקזז את הלחץ הגבוה יותר של העורק לעומת הווריד 16,17. לדוגמה, מחט בקוטר קטן יותר משמשת לייצור פצע עורק הירך לעומת הפצע הצווארי. זה מפצה על הלחץ הגבוה יותר, נותן זמן הפסקת דימום כמעט שווה. בהליך פצע ניקוב הווריד הצווארי, ניתנת עדיפות לשימוש בפרפורמלדהיד כקיבוע בתנאים היפרטוניים מכיוון שפאראפורמלדהיד, כקיבוע קטן ויחיד המכיל אלדהיד, פועל במהירות אך הוא קיבוע חלש הנוטה להשאיר אנטיגניות ללא פגע. משמעות הדבר היא שניתן להשלים את הפרוטוקולים המתוארים כאן על ידי מחקרי לוקליזציה בתיווך נוגדנים ברמת האור או מיקרוסקופ האלקטרונים18,19. במקרה של פצע ניקוב עורק הירך, גלוטראלדהיד, קיבוע צולב חזק יותר, משמש בשילוב עם paraformaldehyde ב 0.1 M נתרן cacodylate buffer, pH 7.4, כדי לייצב ולתקן פקקת עורקים. שינוי זה נדרש כדי לקזז את לחץ הדם הגבוה יותר של עורק לעומת וריד. במקרה העורקי, ריכוז נתרן cacodylate הוא מחצית הריכוז המשמש פתרון קיבוע עבור טרומבי ורידים jugular.
הליך עיבוד הדגימה למיקרוסקופ אלקטרונים המוצג כאן מותאם ל- WA-TEM ומספק מידע על מיקרוסקופ אלקטרונים בנפח מוגבל. WA-TEM מפיק סדרה מוגבלת של תמונות ברזולוציה גבוהה, בגודל פיקסל של 3.185 ננומטר או פחות, על פני חתכי טרומבי מלאים במקביל או בניצב לזרימה1. שילוב של סכיני זכוכית ויהלום משמש לייצור ידני של סדרה של חתכי רוחב בהיקף מוערך של 10%, 25%, 50%, 75% ו-90% לתוך פקקת. השגת חתכי פקקת מלאים דורשת הדמיה של מאות פריימים עם מצלמה איכותית של 4,000 x 4,000 פיקסלים במיקרוסקופ אלקטרונים. לאחר מכן המסגרות נתפרות זו לזו. כמעט 400 - 800 מסגרות נדרשות כדי להשיג תמונת חתך מלאה. WA-TEM ניתן להשלים על ידי SBF-SEM. SBF-SEM מפיק סדרה של תמונות רציפות של פני הבלוק כשהוא נחתך בהדרגה בצעדים קטנים עם סכין יהלום סגורה בתוך הוואקום של תא ההדמיה SEM1. תמונות אלה ניתן להרכיב יחד כדי לתת עיבוד 3 מימדי מלא של פקקת יוצר. מכיוון שהמיקרוטום נמצא בתוך תא ההדמיה של SEM, כל שלבי הצביעה עבור SBF-SEM חייבים להיעשות תוך הטבעה מראש. השילוב של שתי גישות מיקרוסקופ אלקטרונים אלה מאפשר לצלם ברזולוציה של ~3 ננומטר או יותר על פני מספר מוגבל של חתכים, WA-TEM, או על פני העומק המלא של פקקת פצע ניקוב בגודל מילימטר קרוב, SBF-SEM. צפייה בתמונות WA-TEM תפורות בתוכנת 3DMOD10 מאפשרת מניפולציה מהירה בין רמות זום שונות, כך שניתן למקם אפילו תצוגות ברזולוציה גבוהה בהקשר בתוך חתך רוחב פקקת מלא.
לסיכום, אנו מציגים פרוטוקול מוכח לייצור תרומבי פצעי ניקוב בעכברים, קיבוע שלהם באתרם ועיבודם למיקרוסקופ אלקטרונים באופן בו ניתן למקם את הפקקת בקלות בתוך הווריד או העורק ואת כיוונה ביחס למעקב אחר זרימת הדם. נקודות החלטה שונות מוצגות כך שהמשתמש יכול לקבל החלטות כיצד ינותחו הדגימות. אנו מתמקדים בהכנה למיקרוסקופ אלקטרונים המדגיש את הממברנות לעומת רכיבים אחרים בתא. בסופו של דבר, החלק של הפרוטוקול שהוא הכללי ביותר לחקירות אחרות הוא ההערכה של המחברים כי מיקרוסקופ אלקטרונים שידור שטח רחב (WA-TEM) הוא גישת מונטאז' התומכת בידע ננומטרי של תאים, כלומר, טסיות בתוך מבנה גדול, בגודל מילימטרי, כאן פקקת יוצרת. היכולת המתקבלת למקם פרטים בתוך ההקשר הכולל היא הכוח המרכזי של שילוב השלבים השונים להליך מלא.
למחברים אין ניגודי אינטרסים הקשורים למחקר זה.
המחברים מודים לעמיתיהם באוניברסיטת ארקנסו למדעי הרפואה (ג'רי וור וסונג ו' רי), באוניברסיטת פנסילבניה (טים סטאלקר ולורנס בראס), באוניברסיטת קנטקי (סידני ו' וייטהארט וסמיטה ג'ושי), ובמכון הלאומי לדימות ביולוגי וביו-הנדסה של המכונים הלאומיים לבריאות (ריצ'רד ד' ליפמן ומריה א' ארונובה) שמהם למדנו רבות. המחברים מביעים הערכה לאיגוד הלב האמריקאי ולמכון הלאומי ללב, ריאות ודם של המכונים הלאומיים לבריאות (R01 HL119393, R56 HL119393, R01 155519 ל-BS ופרסי משנה ממענקי ה-NIH R01 HL146373 ו-R35 HL150818) על תמיכה כספית.
| שם | חברה | מספר קטלוג | הערות |
|---|---|---|---|
| 0.9% תמיסת מלח רגילה | Medline | BHL2F7123HH | |
| 27G x 3/4 EXELint סט ורידים בקרקפת | Medline | NDA26709 | |
| 30G x 1/2 EXELint מחטים היפודרמיות | Medline | NDA264372 | |
| 33G x 1/2 EXELint מחטים היפודרמיות מיוחדות | Medline | NDA26393 | |
| 50 מ"ל צינורות חרוטיים | פישר סיינטיפיק | 06-443-20 | |
| רפידות הכנה לאלכוהול (70% אלכוהול איזופרופיל | Medline | MDS090670Z | |
| רדיד אלומיניום | פישר סיינטיפיק | 01-213-100 | |
| צלחת חימום בעלי חיים | Physitemp מכשירים | HP-1M | |
| Araldite GY 502 | אלקטרונים מיקרוסקופיה מדעי | 10900 | |
| Axiocam 305 צבע R2 מיקרוסקופיה מצלמה | קרל זייס מיקרוסקופיה | 426560-9031-000 | |
| BD מזרקי Luer-Lok, 20 מ"ל | Medline | B-D303310Z | |
| סידן כלוריד | פישר סיינטיפיק | C79-500 | |
| צלחות תרבית תאים 35 מ"מ x 10 מ"מ | קורנינג בע" | ||
| 430165 כותנה קצה אפליקטורים | Medline | MDS202055H | |
| DMP-30 מפעיל | אלקטרונים מיקרוסקופיה מדעית | 13600 | |
| Dodecenyl Succinic Anhydride / DDSA | Electron Microscopy Sciences | 13700 | |
| מלקחיים חבישה, 5 אינץ', מעוקל, משונן, צר קצה | Integra Miltex | 6-100 | |
| מלקחיים, 5 אינץ', סטנדרטי, משונן | אינטגרה Miltex | 6-6 | |
| EMBED 812 שרף | אלקטרונים מיקרוסקופיה מדעית | 14900 | |
| אתיל אלכוהול, נטול מים 200 הוכחה | מדעי מיקרוסקופיה אלקטרונית | 15055 | |
| פישרברנד 4 כיווני צינור מתלה | פישר סיינטיפיק | 03-448-17 | |
| פישרברנד טיימר דיגיטלי | פישר סיינטיפיק | 14-649-17 | |
| משאבת עירוי מזרק יחיד של פישרברנד | פישר סיינטיפיק | 7801001 | |
| ספוגי גזה 2 אינץ' x 2 אינץ'- 4 שכבות | Medline | NON26224H | |
| גלוטראלדהיד (תמיסה 10%) | מדעי מיקרוסקופיה אלקטרונית | 16120 | |
| הרדמה נוזלית איזופלורן, 100 מ"ל | Medline | 66794-017-10 | |
| מיקרו-פיין בסגנון תכשיטן מלקחיים, סגנון 5F | אינטגרה Miltex | 17-305 | צריך 2 זוגות. |
| צינורות משאבה L/S, סיליקון, L/S 15; 25 רגל | VWR | MFLX96410-15 | |
| L-חומצה אספרטית | Fisher Scientific | BP374-100 | |
| עופרת חנקתית | Fisher Scientific | L-62 | |
| מלכיט ירוק 4 | אלקטרונים מיקרוסקופיה Sciences | 18100 | |
| Masterflex L/S Easy-Load II ראש משאבה | VWR | MFLX77200-62 | |
| Masterflex L/S כונן דיגיטלי במהירות משתנה | VWR | MFLX07528-10 | |
| MSC Xcelite 5 אינץ' חותכי חוטים | פישר סיינטיפיק | 50-191-9855 | |
| אוסמיום טטרוקסיד 4% תמיסה מימית | מדעי מיקרוסקופיה אלקטרונית | 19150 | |
| פרפורמלדהיד (16% תמיסה) | מדעי מיקרוסקופיה אלקטרונית | 15710 | |
| בקר | טמפרטורה PhysitempPhysitemp Instruments | TCAT-2LV | |
| אשלגן פרוציאניד | סיגמא-אולדריץ' | P-8131 | |
| תחמוצת פרופילן, ACS מגיב | אלקטרונים מיקרוסקופיה | מדעית 20401 | |
| כוסות זכוכית פיירקס | פישר סיינטיפיק | 02-555-25B | |
| בדיקת טמפרטורת פי הטבעת לעכברים | Physitemp Instruments | RET-3 | |
| סקוטש קסם קלטת בלתי נראית, 3/4 אינץ' x 1000 אינץ' | 3M חברה | 305289 | |
| מאגר נתרן קקודילאט 0.2M, pH 7.4 | אלקטרונים מיקרוסקופיה מדעית | 11623 | |
| SomnoFlo Low Flow Electronic Vaporizer | קנט סיינטיפיק | SF-01 | |
| SomnoFlo ערכת התחלה לעכברים | קנט מדעי | SF-MSEKIT | |
| נירוסטה Minutien Pins | מדע משובח כלים | 26002-10 | |
| סטריאומיקרוסקופ steREO Discovery.V12 | מיקרוסקופיה קרל זייס | 495015-9880-010 | |
| סילגארד 184 סיליקון אלסטומר | מכשירי דיוק עולמיים | SYLG184 | מחצלת סיליקון |
| חומצה טאנית | מיקרוסקופיה אלקטרונית מדעי | 21700 | |
| תיוקרבוהידרזיד (TCH) | סיגמא-אולדריץ' | 88535 | |
| אורניל אצטט | אלקטרונים מיקרוסקופיה מדעית | 22400 | |
| Vannas אביב מיקרו מספריים | Fine Science | Tools 15000-08 | |
| Von Graefe מלקחיים להלבשת עיניים, 2.75 אינץ', מעוקל, | אינטגרה משוננת Miltex | 18-818 | צריך 2 זוגות. |
| Wagner מספריים | כלי מדע עדינים | 14068-12 | |
| Wahl MiniFigura גוזם בעלי חיים | Braintree Scientific | CLP-9868 | |
| Zen Lite תוכנה | קארל זייס מיקרוסקופיה | 410135-1001-000 |