Name: לא פולשני בויבו פלואורסצנטי הדמיה אופטית של פעילות MMP דלקתית באמצעות Activatable פלואורסצנטי סוכן הדמיה (וידאו) | JoVE Journal
Uploaded: 2017-05-08T12:30:00.000+00:00
Duration: 6 min 46 s
Description: חקור הדמיה אופטית פלואורסצנטית לא פולשנית באמצעות סוכן Activatable להערכת פעילות MMP דלקתית בדגמי בעלי חיים. שיטה זו מספקת תובנות לגבי מנגנונים ביולוגיים במחלות דלקתיות בזמן אמת.

ai_agent_IP

ai_agent

maintenance

instantTrialDurationMinutes

isBiopharma

enableNewMyJoveSectionDesign

educationFeatures

seoMetaApi

ai_copilot_institution_blacklist

ai_chat_institution_blacklist

freeAccessWindow

ssoRoleCapture

scheduledMaintenanceBanner

joveLabsFeatures

disable_autoplay_for_bots

extended_trial_duration

5 minutes

אנו מודים דניאל Bukala, נטלי Altmeyer ו Funda קיי לקבלת תמיכה טכנית מעולה. אנו מודים יונתן גפן, גרג באודן ופול Soubiran לעריכת כתב היד. עבודה זו נתמכה על ידי ורנר סימנס-קרן והפקולטה לרפואה של אוניברסיטת טובינגן אברהרד Karls ( &quot;&quot; Promotionskolleg &quot;&quot;) ועל ידי DFG דרך 156 CRC (C3 הפרויקט).

כל ההליכים המתוארים במאמר זה, בעקבות הקווים המנחים והסטנדרטים הבינלאומיים של טיפול ושימוש בבעלי מעבדה, אושרו על ידי הוועדה המקומית לרווחת בעלי חיים ואתיקה של ועדת המדינה Tuebingen, גרמניה. 8 - 12 שבועות BALB / C ו C57BL / 6 עכברים נשמרו על 12 שעות: 12 שעות אור: מחזור כהה היו שוכנו IVCs ותנאים סביבתיים סטנדרטיים ב 22 ± 1 מעלות צלזיוס בקבוצות של 2 - 5 עם מים גישה למודעה . 1. הכנה חומרית <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> לדלל את צבע OI עבור קרוב אינפרא אדום הדמיה פלואורסצנטי על פי גיליון הנתונים בהתאמה ישירות לפני ההזרקה. צבע oi activatable (בדיקה מסחרית עם עירור ב 680 ננומטר) כדי למדוד MMPs ב vivo מוכן להשתמש בריכוז של 20 nmol ב 1.5 מ&quot;ל 1x PBS. נער בעדינות או מערבולת את הפתרון לפני השימוש. OI צבע ניתן לאחסן 2 - 8 מעלות צלזיוס למשך עד 6 חודשים כאשר מוגן מפני האור. </li&gt; <li style=";text-align:right;direction:rtl"> לקבלת תוך ורידי (IV) זריקות להכין צנתר ורידי. השתמש 20 U (0.5 מ&quot;ל) מזרק אינסולין מלאים תמיסת מלח 0.9% (המכיל 10 יחידות הזרקה של הפרין 50 מ&quot;ל), ו מחט 30-מד מחובר קטטר פוליאתילן. להזריק את המינון המומלץ של 2 nmol לכל עכבר של צבע OI. </li></ol> אינדוקציה 2. של דלקת מפרקים שגרונית לבין התגובה לתקשר רגישות יתר כרונית <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> דלקת מפרקים שגרונית: <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> לדלל 100 μL של בסרום (שנצבר K / BxN עכברים 10) נוגדנים המכיל (AB) נגד איזומראז גלוקוז-6-פוספט (GPI) 1: 1 עם PBS 1x (200 μL) כדי לגרום RA. אחסן את הסרום המדולל ב -80 מעלות צלזיוס. נהלים מפורטים אינדוקציה של RA מתוארים על ידי ואח Monach. 8. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> כדי לגרום RA, להרים כל עכבר בעדינות בזנב להזריק 200 μL של intraperitoneal בסרום מדולל (IP) ביום 0 של tהוא הניסוי. לאחר הזריקה במקום העכבר ישירות לתוך הכלוב שלה. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> לחלופין, למדוד את קוטר הקרסול של כל הקרסול, לפני זריקות א.ב. ולהגדיר &quot;ניקוד מפרקי&quot; ( איור 1 א ). המשך המדידה של נפיחות בקרסול יומי עד יום 6 לאחר הסרום GPI באמצעות מכשיר מדידה מכני (מיקרומטר). </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> להזריק את הצבע oi activatable (שלב 1.1 - 1.2), כדי למדוד vivo MMP פעילות IV לתוך הווריד הזנב של עכברים RA ביום 5 לאחר הזרקת GPI-serum לתוך וריד הזנב של עכברים שליטה. בצע ניסויים הדמיה אופטי 24 שעות לאחר הזרקת הווריד הזנב. </li></ol></li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> תגובה רגישות תגובה: <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> עבור רגישות של C57BL / 6 עכברים, להכין פתרון TNCB 5% מומס תערובת של 4: 1 של אצטון / שמן. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> להרדים C57BL / 6 עכברים באמצעות 1.5% isoflurane vaporized ב 100% חמצן (1.5 L / min). לאחר עכברים מורדמים, למקם אותו עצמית מטורף<html> חרוט האף (חתך 5 מ&quot;ל פוליאתילן מזרק, המחובר צינור 1.5% isoflurane%) ולשמור על הרדמה. החל משחת עיניים וטרינר על בעלי חיים הרדים כדי למנוע יובש בעיניים בזמן הרדים. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> לגלח את הבטן בזהירות (2 x 2 ס&quot;מ) באמצעות גוזם שיער קטן חיה. הימנע מפגיעה בעור, שכן זה יכול להוביל אותות ניאון ספציפיים בתוך החיה והוא יכול להשפיע על תוצאות המחקר. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> החל 80 μL של פתרון TNCB 5% באיטיות באזור הבטן מגולח באמצעות פיפטה 100 μL כדי לרגש את החיה. מניחים את העכבר בעדינות בחזרה לתוך הכלוב שלה דואג להבטיח כי העיניים של העכבר לא באים במגע עם מצעים כדי למנוע פגיעה בקרנית ולהימנע טמפרטורות גוף נמוך במהלך שלב ההחלמה. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> שישה ימים לאחר רגישות, להכין פתרון TNCB 1% (מומס בתערובת של 9: 1 של אצטון / שמן) ולהחיל 20 μL באוזן ימין באמצעות פיפטה כדי לעורר CHSR חריפה כרונית.&quot;&gt; 1 <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> התחל עם האתגר 1 st משני צידי האוזן הימנית עם 20 μL של פתרון 1% TNCB בעזרת פיפטה 100 μL וחזור האתגר מדי יום שני עד חמש פעמים (יום 15 לאחר סנסיטיזציה) כדי לעורר CHR (איור 1B) . למדוד עובי האוזן יומי, באמצעות מכשיר מדידה מיקרומטר. </li></ol></li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> להזריק את צבע OI activatable (בדיקה מסחרית עם עירור ב 680 ננומטר) (שלב 1.1-1.2) כדי למדוד את פעילות MMP in vivo בעכברי CHR 12 שעות לאחר האתגר. בצע ניסויי הדמיה אופטית 24 שעות לאחר זנב וריד להזרקה (iv). </li></ol></li></ol> 3. הכנת בעלי חיים עבור דימות אופטי <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> עכבר חלף צ&#39;או (לפחות הדמית 3 ימים לפני כן) צ&#39;או נמוכה או שאינו פלואורסצנטי (למשל, מנגן חינם) כדי למנוע את ההפרעה של קרינה אוטומטית (סביב 700 ננומטר) עם אות הקרינה של סוכני OI בשימוש. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> מניח את החיהכדי הרדמה תיבת להרדים באמצעות 1.5% ISO% isoflurane vaporized עם חמצן (1.5 L / min) (חמצן יכול להיות מוחלף על ידי אוויר אבל צריך להיות סטנדרטי בתוך ניסוי אחד). </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> כאשר העכבר הוא הרדים בעליל, למקם אותו חרוט האף עצמו (לבנות על ידי לחתוך 5 מזרק פוליאתילן מ&quot;ל, מחובר צינור 1.5% isoflurane%) ולשמור על הרדמה. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> לגלח את החיה בזהירות באתר היעד (2 ס&quot;מ x 2 ס&quot;מ) באמצעות גוזם שיער קטן חיה. הימנע מפגיעה בעור, שכן זה יכול להוביל אותות ניאון ספציפיים בתוך החיה והוא יכול להשפיע על תוצאות המחקר. הערה: השיער יכול לספוג את האות הקרינה במהלך OI (תלוי בלחץ העכבר, ספיגה פחות או יותר הוא ציין) בהתאם לאזור של ריבית (החזר ROI). </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> עבור הזרקת iv , מניחים את זנב העכבר במים מחוממים, כדי לעורר vasodilation, בעדינות לטהר את העור באתר ההזרקה עם אלכוהול, ולהתחיל על ידי הצבת catheter בבאתר הדיסטלי של הזנב. מניח את &quot;לחתוך&quot; קצה המחט, בזווית של 20 מעלות לתוך וריד הזנב ולבדוק את הנחת הנכון של הקטטר על ידי מחדש השעיית המזרק. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> אם את הקטטר ממוקם כראוי, להחליף את המזרק ולהזריק את החללית OI (2 ננומול). לאחר הזרקה, להחליף את המזרק להזריק 25 μL של תמיסת מלח 0.9% ל מלא ברור הנפח המת של צינור פוליאתילן. הערה: בפעם מחצית חי הרקמות של צבע OI בשימוש (בדיקה מסחרית עם עירור ב 680 ננומטר) למדידת פעילות MMP in vivo היא 72 h. כדי להבטיח אישור מלא, מחדש הזרקה של הצבע אינה מומלצת לפני 7 ימים לאחר הזרקה מוקדמת. </li></ol> 4. דימות אופטי <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> מניחים פלסטיק שחור או גיליון נייר את הקופסה השחורה של הסורק-OI במרכז שדה הראייה (FOV). </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> הגדרת פרוטוקול מדידה ולבחור את הגל הנכון (עירור: 680 ± 10 ננומטר ו eמשימה: 700 ± 10 ננומטר) ופרמטרים הדמיה. הערה: במערכות OI מסוימות, ההגדרה עבור מספר צבעי הדמיה מוגדרת מראש. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> כדי לבחור את הפרוטוקול הנכון עבור הדמיה פלואורסצנטי, לפתוח את תוכנת הדמיה (המסופקים על ידי היצרן) ולאתחל את המערכת. רוב מצלמות CCD צריך להתקרר לטמפרטורת העבודה שלהם, וזה יכול לקחת 10 דקות. לקבלת תוצאות אמינות, המתן עד שהמערכת תהיה מוכנה. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> שים לב ב vivo מערכת הדמיה רכישת לוח הבקרה צצים למעלה וכל זוג מסנן נבחר ייצג תמונה אחת ברצף. במקרה זה, לרכוש תמונה אחת עם זוגות המסנן עבור צבע מסחרי עם גירוי ואת פליטת אורך גל של 680 ± 10 ננומטר ו 700 ± 10 ננומטר, בהתאמה, ולהתחיל את המדידה (לחץ על &quot;רצף רכישת&quot;). לקבלת הוראות מפורטות יותר, עיין במדריך של היצרן. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> לייבל את התמונות כראוי ולשמור את המידע &quot;ערוך תמונהתוויות &quot;חלון, אשר יהיה לצוץ בעקבות&quot; רצף לרכוש &quot;. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> קח סריקה בסיסית של כל חיה לפני ההזרקה של צבע OI, או להשתמש בחיות שליטה נאיבי כדי להבדיל את הרקע האות. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> H לאחר הזרקת הווריד הזנב של צבע OI, במקום החיות במרכז של FOV, בעמדה כדי למדוד את האות הגבוהה ביותר במערכת OI, ולהתחיל את המדידות. הערה: חשוב: היפותרמיה יכולה להשפיע באופן משמעותי על התפלגות חומרי ההדמיה. ודא כי הבמה מחומם עד 37 ° C, כדי למנוע היפותרמיה של החיה. הדמיה יכולה להתבצע בו זמנית עם בעלי חיים בקבוצות של 1 עד 5 עכברים. בחר את הגודל של FOV בהתאם למספר בעלי חיים למדוד בו זמנית. באפשרותך לצלם תמונת שדה בהירה כדי לבדוק אם כל עכבר גלוי. </li></ol> 5. ניתוח נתונים הערה: בצע ניתוח נתונים באמצעות תוכנת התמונה הבאההפרוטוקול של היצרן. <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> עבור מדידות של RA, השתמש יחידת מכויל של פליטת הפוטון כפי שמוצג באיור 2 , בעוד CHSR כרונית הם בתמונה כמו עוצמת האות באחוזים (יעילות). </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> כדי לצייר ROIs באופן ידני, השתמש בצלחת הכלי. לניתוח של תמונות RA להשתמש במעגל סטנדרטי, ממוקם סביב האות הגבוהה ביותר בכל הקרסוליים וכפות של כל חיה. כדי לנתח את CHSR, מניחים את החזרים ROI סביב האוזן הימנית והשמאלית בהתאם לתמונת השדה הבהיר. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> כדי למדוד את פליטת הפוטון או ערכי עוצמת האות בהחזר ROI המסוים, לחץ על &quot;מדידה&quot;. המערכת תספק ערכים בהחזר על ההשקעה המתואר לניתוח סטטיסטי תיאורתי. </li></ol>

<ol><li>Veale, D. J., Ritchlin, C., FitzGerald, O. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Immunopathology+of+psoriasis+and+psoriatic+arthritis%5BTitle%5D)+AND+%22Ann+Rheum+Dis%22%5BJournal%5D)">Immunopathology of psoriasis and psoriatic arthritis.</a> Ann Rheum Dis. 64, 26(2005).</li>
<li>Harris, E. D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Rheumatoid+arthritis.+Pathophysiology+and+implications+for+therapy%5BTitle%5D)+AND+%22N+Engl+J+Med%22%5BJournal%5D)">Rheumatoid arthritis. Pathophysiology and implications for therapy.</a> N Engl J Med. 322 (18), 1277-1289 (1990).</li>
<li>Lee, D. M., Weinblatt, M. E. <a target="_blank" href="https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/11567728">Rheumatoid arthritis.</a> Lancet. 358 (9285), 903-911 (2001).</li>
<li>Firestein, G. S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Immunologic+mechanisms+in+the+pathogenesis+of+rheumatoid+arthritis%5BTitle%5D)+AND+%22J+Clin+Rheumatol%22%5BJournal%5D)">Immunologic mechanisms in the pathogenesis of rheumatoid arthritis.</a> J Clin Rheumatol. 11, S39-S44 (2005).</li>
<li>Pap, T., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Differential+expression+pattern+of+membrane-type+matrix+metalloproteinases+in+rheumatoid+arthritis%5BTitle%5D)+AND+%22Arthritis+Rheum%22%5BJournal%5D)">Differential expression pattern of membrane-type matrix metalloproteinases in rheumatoid arthritis.</a> Arthritis Rheum. 43 (6), 1226-1232 (2000).</li>
<li>Firestein, G. S., Paine, M. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Stromelysin+and+tissue+inhibitor+of+metalloproteinases+gene+expression+in+rheumatoid+arthritis+synovium%5BTitle%5D)+AND+%22Am+J+Pathol%22%5BJournal%5D)">Stromelysin and tissue inhibitor of metalloproteinases gene expression in rheumatoid arthritis synovium.</a> Am J Pathol. 140 (6), 1309-1314 (1992).</li>
<li>Schwenck, J., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((In+vivo+optical+imaging+of+matrix+metalloproteinase+activity+detects+acute+and+chronic+contact+hypersensitivity+reactions+and+enables+monitoring+of+the+antiinflammatory+effects+of+N-acetylcysteine%5BTitle%5D)+AND+%22Mol+Imaging%22%5BJournal%5D)">In vivo optical imaging of matrix metalloproteinase activity detects acute and chronic contact hypersensitivity reactions and enables monitoring of the antiinflammatory effects of N-acetylcysteine.</a> Mol Imaging. 13, (2014).</li>
<li>Monach, P. A., Mathis, D., Benoist, C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((The+K%2FBxN+arthritis+model%5BTitle%5D)+AND+%22Curr+Protoc+Immunol%22%5BJournal%5D)">The K/BxN arthritis model.</a> Curr Protoc Immunol. 15, 22(2008).</li>
<li>Zelmer, A., Ward, T. H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Noninvasive+fluorescence+imaging+of+small+animals%5BTitle%5D)+AND+%22J+Microsc%22%5BJournal%5D)">Noninvasive fluorescence imaging of small animals.</a> J Microsc. 252 (1), 8-15 (2013).</li>
<li>Kouskoff, V., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Organ-specific+disease+provoked+by+systemic+autoimmunity%5BTitle%5D)+AND+%22Cell%22%5BJournal%5D)">Organ-specific disease provoked by systemic autoimmunity.</a> Cell. 87 (5), 811-822 (1996).</li>
<li>Fuchs, K., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((In+vivo+imaging+of+cell+proliferation+enables+the+detection+of+the+extent+of+experimental+rheumatoid+arthritis+by+3%27-deoxy-3%27-18f-fluorothymidine+and+small-animal+PET%5BTitle%5D)+AND+%22J+Nucl+Med%22%5BJournal%5D)">In vivo imaging of cell proliferation enables the detection of the extent of experimental rheumatoid arthritis by 3'-deoxy-3'-18f-fluorothymidine and small-animal PET.</a> J Nucl Med. 54 (1), 151-158 (2013).</li>
<li>Schwenck, J., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Fluorescence+and+Cerenkov+luminescence+imaging.+Applications+in+small+animal+research%5BTitle%5D)+AND+%22Nuklearmedizin%22%5BJournal%5D)">Fluorescence and Cerenkov luminescence imaging. Applications in small animal research.</a> Nuklearmedizin. 55 (2), 63-70 (2016).</li>
<li>Mahling, M., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((A+Comparative+pO2+Probe+and+%5B18F%5D-Fluoro-Azomycinarabino-Furanoside+%28%5B18F%5DFAZA%29+PET+Study+Reveals+Anesthesia-Induced+Impairment+of+Oxygenation+and+Perfusion+in+Tumor+and+Muscle%5BTitle%5D)+AND+%22PLoS+One%22%5BJournal%5D)">A Comparative pO2 Probe and [18F]-Fluoro-Azomycinarabino-Furanoside ([18F]FAZA) PET Study Reveals Anesthesia-Induced Impairment of Oxygenation and Perfusion in Tumor and Muscle.</a> PLoS One. 10 (4), 0124665(2015).</li>
<li>Fuchs, K., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Oxygen+breathing+affects+3%27-deoxy-3%27-18F-fluorothymidine+uptake+in+mouse+models+of+arthritis+and+cancer%5BTitle%5D)+AND+%22J+Nucl+Med%22%5BJournal%5D)">Oxygen breathing affects 3'-deoxy-3'-18F-fluorothymidine uptake in mouse models of arthritis and cancer.</a> J Nucl Med. 53 (5), 823-830 (2012).</li>
<li>Fuchs, K., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Impact+of+anesthetics+on+3%27-%5B18F%5Dfluoro-3%27-deoxythymidine+%28%5B18F%5DFLT%29+uptake+in+animal+models+of+cancer+and+inflammation%5BTitle%5D)+AND+%22Mol+Imaging%22%5BJournal%5D)">Impact of anesthetics on 3'-[18F]fluoro-3'-deoxythymidine ([18F]FLT) uptake in animal models of cancer and inflammation.</a> Mol Imaging. 12 (5), 277-287 (2013).</li>
<li>Liu, N., Shang, J., Tian, F., Nishi, H., Abe, K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((In+vivo+optical+imaging+for+evaluating+the+efficacy+of+edaravone+after+transient+cerebral+ischemia+in+mice%5BTitle%5D)+AND+%22Brain+Res%22%5BJournal%5D)">In vivo optical imaging for evaluating the efficacy of edaravone after transient cerebral ischemia in mice.</a> Brain Res. 1397, 66-75 (2011).</li>
<li>Sheth, R. A., Maricevich, M., Mahmood, U. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((In+vivo+optical+molecular+imaging+of+matrix+metalloproteinase+activity+in+abdominal+aortic+aneurysms+correlates+with+treatment+effects+on+growth+rate%5BTitle%5D)+AND+%22Atherosclerosis%22%5BJournal%5D)">In vivo optical molecular imaging of matrix metalloproteinase activity in abdominal aortic aneurysms correlates with treatment effects on growth rate.</a> Atherosclerosis. 212 (1), 181-187 (2010).</li>
<li>Chen, J., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Near-infrared+fluorescent+imaging+of+matrix+metalloproteinase+activity+after+myocardial+infarction%5BTitle%5D)+AND+%22Circulation%22%5BJournal%5D)">Near-infrared fluorescent imaging of matrix metalloproteinase activity after myocardial infarction.</a> Circulation. 111 (14), 1800-1805 (2005).</li>
<li>Wallis de Vries, B. M., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Images+in+cardiovascular+medicine.+Multispectral+near-infrared+fluorescence+molecular+imaging+of+matrix+metalloproteinases+in+a+human+carotid+plaque+using+a+matrix-degrading+metalloproteinase-sensitive+activatable+fluorescent+probe%5BTitle%5D)+AND+%22Circulation%22%5BJournal%5D)">Images in cardiovascular medicine. Multispectral near-infrared fluorescence molecular imaging of matrix metalloproteinases in a human carotid plaque using a matrix-degrading metalloproteinase-sensitive activatable fluorescent probe.</a> Circulation. 119 (20), e534-e536 (2009).</li>
<li>Weissleder, R., Tung, C. H., Mahmood, U., Bogdanov, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((In+vivo+imaging+of+tumors+with+protease-activated+near-infrared+fluorescent+probes%5BTitle%5D)+AND+%22Nat+Biotechnol%22%5BJournal%5D)">In vivo imaging of tumors with protease-activated near-infrared fluorescent probes.</a> Nat Biotechnol. 17 (4), 375-378 (1999).</li>
<li>Cortez-Retamozo, V., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Real-time+assessment+of+inflammation+and+treatment+response+in+a+mouse+model+of+allergic+airway+inflammation%5BTitle%5D)+AND+%22J+Clin+Invest%22%5BJournal%5D)">Real-time assessment of inflammation and treatment response in a mouse model of allergic airway inflammation.</a> J Clin Invest. 118 (12), 4058-4066 (2008).</li>
<li>McIntyre, J. O., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Development+of+a+novel+fluorogenic+proteolytic+beacon+for+in+vivo+detection+and+imaging+of+tumour-associated+matrix+metalloproteinase-7+activity%5BTitle%5D)+AND+%22Biochem+J%22%5BJournal%5D)">Development of a novel fluorogenic proteolytic beacon for in vivo detection and imaging of tumour-associated matrix metalloproteinase-7 activity.</a> Biochem J. 377, 617-628 (2004).</li>
<li>Scherer, R. L., VanSaun, M. N., McIntyre, J. O., Matrisian, L. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Optical+imaging+of+matrix+metalloproteinase-7+activity+in+vivo+using+a+proteolytic+nanobeacon%29%5BTitle%5D)+AND+%22Mol+Imaging%22%5BJournal%5D)">Optical imaging of matrix metalloproteinase-7 activity in vivo using a proteolytic nanobeacon).</a> Mol Imaging. 7 (3), 118-131 (2008).</li>
<li>Olson, E. S., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((In+vivo+characterization+of+activatable+cell+penetrating+peptides+for+targeting+protease+activity+in+cancer%5BTitle%5D)+AND+%22Integr+Biol+%28Camb%22%5BJournal%5D)">In vivo characterization of activatable cell penetrating peptides for targeting protease activity in cancer.</a> Integr Biol (Camb. 1 (5-6), 382-393 (2009).</li>
<li>Duijnhoven, S. M., Robillard, M. S., Nicolay, K., Grull, H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Tumor+targeting+of+MMP-2%2F9+activatable+cell-penetrating+imaging+probes+is+caused+by+tumor-independent+activation%29%5BTitle%5D)+AND+%22J+Nucl+Med%22%5BJournal%5D)">Tumor targeting of MMP-2/9 activatable cell-penetrating imaging probes is caused by tumor-independent activation).</a> J Nucl Med. 52 (2), 279-286 (2011).</li>
<li>Schafers, M., Schober, O., Hermann, S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Matrix-metalloproteinases+as+imaging+targets+for+inflammatory+activity+in+atherosclerotic+plaques%5BTitle%5D)+AND+%22J+Nucl+Med%22%5BJournal%5D)">Matrix-metalloproteinases as imaging targets for inflammatory activity in atherosclerotic plaques.</a> J Nucl Med. 51 (5), 663-666 (2010).</li>
<li>Wagner, S., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((A+new+18F-labelled+derivative+of+the+MMP+inhibitor+CGS+27023A+for+PET%3A+radiosynthesis+and+initial+small-animal+PET+studies%5BTitle%5D)+AND+%22Appl+Radiat+Isot%22%5BJournal%5D)">A new 18F-labelled derivative of the MMP inhibitor CGS 27023A for PET: radiosynthesis and initial small-animal PET studies.</a> Appl Radiat Isot. 67 (4), 606-610 (2009).</li>
<li>Waschkau, B., Faust, A., Schafers, M., Bremer, C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Performance+of+a+new+fluorescence-labeled+MMP+inhibitor+to+image+tumor+MMP+activity+in+vivo+in+comparison+to+an+MMP-activatable+probe%5BTitle%5D)+AND+%22Contrast+Media+Mol+Imaging%22%5BJournal%5D)">Performance of a new fluorescence-labeled MMP inhibitor to image tumor MMP activity in vivo in comparison to an MMP-activatable probe.</a> Contrast Media Mol Imaging. 8 (1), 1-11 (2013).</li>
<li>Vogl, T., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Alarmin+S100A8%2FS100A9+as+a+biomarker+for+molecular+imaging+of+local+inflammatory+activity%5BTitle%5D)+AND+%22Nat+Commun%22%5BJournal%5D)">Alarmin S100A8/S100A9 as a biomarker for molecular imaging of local inflammatory activity.</a> Nat Commun. 5, 4593(2014).</li>
</ol>

למחברים אין מה לחשוף.

OI הוא כלי מאוד שימושי, מהיר ולא יקר עבור פולשני בתחום ההדמיה המולקולרית vivo במחקר פרה-קליניים. חוסנה החברתי בפרט של OI הוא היכולת לנטר תהליכים דינמיים מאוד כמו תגובות דלקתיות. יתר על כן, OI מאפשר לעקוב אחר מהלך מחלה במשך תקופה ארוכה של זמן, החל מספר ימים עד שבועות. יש OI מספר יתרונות על פני שיטות הדמיה vivo אחרים כגון טומוגרפיה פוזיטרונים-פליטה (PET) או הדמיה בתהודה מגנטית (MRI), כפי ...

מחלות אוטואימוניות כגון דלקת מפרקים שגרונית (RA) או vulgaris פסוריאזיס מדורגות כמו תגובות של רגישות יתר מסוג מתעכב (DTHRs). RA 1 היא מחלה אוטואימונית נפוצה המאופיינת סינוביטיס מכרסמת והרס המפרק. 2 דלקת מפרקים מוסתים להפגין חדירה והתפשטות של תאי דלקת, ביטוי מוגבר של תאי פרו-דלקתיים מובילים להיווצרות pannus, סחוס והרס עצם. מחשוף 3, 4 של מולקולות תא מטריקס, כגון קולגן על ידי metalloproteinases מטריצה (MMPs), הוא חיוני עבור המרת רקמות אנגיוגנזה וגורם הרס רקמות. 5, 6 תגובות רגישות-יתר לתקשר (CHR) מאופיין צבירה של נויטרופילים שמובילים פרץ חמצונים. 7 בדומה RA, MMPs ב CHR הם involVed ב המרה רקמות, הגירה תא אנגיוגנזה על מנת ליצור דלקת כרונית. כדי לחקור RA, גלוקוז 6-פוספט איזומראז (GPI) - סרום מזרק עכבר המודל שימש. 8 סרום מעכברים K / BxN מהונדס המכיל נוגדנים נגד GPI, הוזרק לתוך BALB / עכברים c נאיבי לאחר מכן דלקת ראומטית החלה להתפתח בתוך 24 שעות עם מקסימום של נפיחות בקרסול ביום 6 לאחר הזרקה בסרום GPI (ראה 1.1). כדי לנתח CHR כרונית, C57BL / 6 עכברים היו רגיש עם trinitrochlorobenzene (TNCB) על הבטן. האוזן הימנית נתגלתה עד 5 פעמים החל משבוע לאחר הרגישות (ראה גם 1.1 ו -1.2). Noninvasive חיה קטנה OI היא טכניקה המבוססת על in vivo החקירה של אותות ניאון, chemiluminescent ו- bioluminescent, אשר משמשים בעיקר במחקר פרה קליני. הנתונים הכמותיים הנרכשים מספקים תובנות למולקמנגנוני ular באיברים ורקמות של בריא כמו גם במודלים של בעלי חיים חולים ניסיוני, ומאפשר האורך מעקב מדידות (למשל להעריך פרופילים בתגובה טיפוליים in vivo). יתרון גדול של מחקרים ארוכים טווח הוא ההפחתה של מספרי בעלי חיים, כמו באותן החיות ניתן למדוד במחקרי מעקב במספר נקודות זמן במקום להשתמש בעכברים שונים לכל נקודת זמן. הרזולוציה של OI מאפשרת הדמיה תפקודית מפורטת של איברים ואף מבני רקמות קטנים יותר בחיות מעבדה. השימוש מסנן עירור ופליטה ספציפי עם ספקטרום שידור צר, הגנה נגד אור מפוזר על ידי lightproof &quot;תיבה כהה&quot; ואת מכשיר טעון מצמידים רגיש (CCD) מצלמה, אשר מקורר במכשירים רבים עד -70 ° C , מאפשר מאוד מדידות ספציפיות ורגישות של אותות הקרינה. באמצעות סוכני ניאון עם excitation- ופליטה-ספקטרה בחלון הקרינה האינפרה-אדום הקרוב (650 - 950 ננומטר), אות-לרעש ניתן לשפר יחסים משמעותיים. חלון הקרינה האינפרה-אדום הקרוב מתאפיין קליטה נמוכה יחסית של האות על ידי ההמוגלובין ומים וכן קרינה אוטומטית רקע נמוך. 9 זה מאפשר עומק החדירה של עד 2 ס&quot;מ רקמות של חיות קטנות. OI-בדיקות יכולות לטפל יעד ישירות (למשל על ידי נוגדן הנקרא קרינה) או יכולות להיות מופעלת ברקמת היעד (למשל על ידי פרוטאזות). בדיקות OI Activatable שותקים אופטיים בצורתם המומתת בשל העברת אנרגית תהודת פורסטר (סריג) כדי מחצית מרווה, אשר מעבירה את אנרגית העירור בתוך מולקולת לתחום אחר. אם הצבע הוא ביקע (על ידי הפרוטאז למשל) האנרגיה כבר לא יועברו בתוך המולקולה אות ניאון יכול להיות מזוהים על ידי OI. זה מאפשר תכנון של בדיקות OI עם specificit גבוההy עבור תהליכים ביולוגיים ברורים אות לרעש-יחסים מעולים. הפרוטוקול הבא מסביר בפירוט על הכנת החיות, מדידות OI באמצעות בדיקת OI Activatable לתמונת MMP-2, -3, -9 ו -13 פעילות in vivo ושני דגמים ניסיוניים של דלקת (RA, CHR).

<table><tbody><tr><td>Cornergel</td><td>Gerhard Mann GmbH</td><td>1224635</td><td>משחת עיניים&nbsp;</td></tr><tr><td>Forene</td><td>Abbott GmbH</td><td>4831850</td><td>מזרק אינסולין איזופלורן</td></tr><tr><td>U40</td><td>Becton Dickinson and Company</td><td>324876</td><td></td></tr><tr><td>Heparin</td><td>Sintetica</td><td>6093089</td><td></td></tr><tr><td>High-Med-PE 0.28 x 0.61 מ"מ</td><td>Reichelt Chemietechnik GmbH+Co</td><td>28460</td><td>צינורות פוליאתילן, קוטר פנימי 0.28 מ"מ, קוטר חיצוני 0.61&nbsp; מ"מ&nbsp;</td></tr><tr><td>BD מחטי שיפוע רגילות, 30 גרם</td><td>בקטון דיקינסון ושות' בע"מ</td><td></td><td>305106 צינורית הזרקה 30 גרם</td></tr><tr><td>RTA-0011 איזופלורן וופורייזר</td><td>Vetland Medical Sales and Services LLC-Artagain</td><td></td><td></td></tr> <tr><td>נייר ציור</td><td>Strathmore Artist</td><td>Paper 446-8</td><td>פחם</td></tr><tr><td>שחור IVIS ספקטרום</td><td>פרקין אלמר</td><td>124262</td><td>מערכת הדמיה אופטית</td></tr><tr><td>BD מחטי שיפוע רגילות, 25 G</td><td>Becton Dickinson and Company</td><td>305122</td><td></td></tr><tr><td>2-כלורו-1,3,5-טריניטרובנזן</td><td>סיגמא אולדריץ' GmbH</td><td>7987456F</td><td>TNCB</td></tr><tr><td>MMPense 680</td><td>פרקין אלמר&nbsp;</td><td>NEV10126</td><td>צבע הדמיה פלואורסצנטי</td></tr><tr><td>Oditest&nbsp;</td><td>Koreplin GmbH</td><td>C1X018</td><td>מדידה מכנית</td></tr><tr><td>Miglyol 812</td><td>SASOL-Oil</td><td></td><td></td></tr><tr><td>&nbsp; BALB/C, C57BL/6</td><td>מעבדות צ'ארלס ריבר&nbsp;</td><td>-</td><td>עכברים המשמשים להתנסויות</td></tr><tr><td>PBS</td><td>Sigma Aldrich GmbH</td><td></td><td>לדילול סרום RA&nbsp;</td></tr><tr><td>פיפטה (100 ומיקרו; L)</td><td>Eppendorf&nbsp;</td><td></td><td>משמש ליישום TNCB&nbsp;</td></tr><tr><td>מכונת גילוח&nbsp;</td><td>וואהל&nbsp;</td><td>9962</td><td>גוזם שיער בעלי חיים</td></tr><tr><td>תמונה חיה&nbsp;</td><td>פרקין אלמר&nbsp;</td><td></td><td>תוכנת הדמיה למדידת OI</td></tr></tbody></table>

לא פולשני<em&gt; בויבו</em&gt; פלואורסצנטי הדמיה אופטית של פעילות mmp דלקתית באמצעות activatable פלואורסצנטי סוכן הדמיה

Non-invasive In Vivo Fluorescence Optical Imaging of Inflammatory MMP Activity Using an Activatable Fluorescent Imaging Agent

מאמר זה מתאר שיטה לא פולשנית metalloproteinases מטריצה ​​הדמיה (MMP) - פעילות על ידי בדיקה פלואורסצנטי activatable, באמצעות in vivo פלואורסצנטי הדמיה אופטית (OI), בשני מודלים עכבר שונים של דלקת: דלקת מפרקים שגרונית (RA) ואיש קשר מודל תגובה רגישות (CHR). אור עם אורך גל בחלון אינפרא אדום הקרוב (NIR) 650 - 950 ננומטר) מאפשר חדירת רקמה עמוקה יותר וקליטה אות מינימלית לעומת אורכי גל מתחת 650 ננומטר. היתרונות העיקריים באמצעות פלואורסצנטי OI היא שזה זול, מהיר וקל ליישם דגמים שונים של בעלי חיים. בדיקות ניטור Activatable הם שתיקה אופטית במדינות שלהם מומת, אבל להיות מאוד פלורסנט כאשר מופעל על ידי פרוטאז. הופעל MMPs להוביל להרס רקמות לשחק תפקיד חשוב להתקדמות המחלה בתגובות hyperersensitivity סוג מתעכב (DTHRs) כגון RA ו CHR. יתר על כן, MMPs הםאת פרוטאזות מפתח עבור סחוס העצם השפלה והם המושרה על ידי מקרופאגים, fibroblasts ו chondrocytes בתגובה לציטוקינים פרו דלקתיים. כאן אנו משתמשים בדיקה כי הוא מופעל על ידי MMPs מפתח כמו MMP-2, -3, -9 ו -13 ו לתאר פרוטוקול הדמיה עבור קרוב הקרינה אינפרא אדום OI של פעילות MMP ב RA ו עכברים שליטה 6 ימים לאחר אינדוקציה המחלה גם כן כמו בעכברים עם אקוטי (1x אתגר) וכרוני (5x אתגר) CHR על האוזן הימנית לעומת האוזניים בריא.

כדי לגרום דלקת מפרקים שגרונית (RA) בעכברים BALB / ג נאיבי, חיות הוזרקו IP עם נוגדנים עצמיים (1: 1 דילול עם PBS 1x) נגד GPI ביום 0. הדלקת המרבי (הקרסול ונפיחות) ב GPI-סרום זה המושרה דגם RA הוא על הזרקה פוסט יום 6 11. לכן, 2 ננומול של צבע OI activatable הוכן והזריק iv ב וריד הזנב של עכברים מפרקים ובעלי חיים בריאים ביום 5. 24 שעות לאחר הזרקה (יום 6), עכברים היו מורדמים צלמו כמתואר בסעיף 3 ( איור 1A).</...

מאמר זה מסביר את היישום של הדמיה פלואורסצנטי באמצעות בדיקת הדמיה אופטית activatable לדמיין את הפעילות vivo של metalloproteinases מטריצה ​​מפתח בשני מודלים ניסיוניים שונים של דלקת.

לא פולשני<em&gt; בויבו</em&gt; פלואורסצנטי הדמיה אופטית של פעילות MMP דלקתית באמצעות Activatable פלואורסצנטי סוכן הדמיה

This paper describes a non-invasive method for imaging matrix metalloproteinases (MMP)-activity by an activatable fluorescent probe, via in vivo ...

המטרה הכוללת של פרוצדורה זו היא להשתמש בדימוי אופטי להצגה חזותית של גשש שניתן להפעלה, לצורך הערכת הפעילות in vivo של מטריקס מטלופרוטאוזות מרכזיות, או MMPs, במודלים ניסיוניים של דלקת. שיטה זו יכולה לסייע במתן מענה לשאלות מפתח לגבי המנגנונים הביולוגיים העומדים בבסיס מחלות דלקתיות. היתרונות העיקריים של טכניקה זו הם שהיא מהירה, זולה וקלה ללמידה.יתרה מכך, קיימת מגוון רחבה של גשים (probes) המכוונים לתהליכים ביולוגיים שונים. להשראת דלקת מפרקים שגרונית (rheumatoid arthritis), השתמשו ראשית במיקרומטר כדי למדוד את כל קטרי קרסוליו של כל בעל חיים. לאחר מכן, הרימו בעדינות את העכבר הראשון מזנבו והזריקו תוך-peritoneal כ-200 microliters של סרום עכבר KBN מדולל המכיל נוגדנים נגד glucose six phosphate isomerase או GPI.לאחר מכן, החזירו את בעל החיים לכלובו ומדדו את הנפיחות בקרסול מדי יום עד היום השישי. עבור רגישות יתר במגע, השתמשו במכונת גילוח קטנה לבעלי חיים כדי לגלה בזהירות שטח של שני על שני סנטימטרים בבטן של עכבר תחת הרדמה, והשתמשו בפיפט של 100 µL כדי למרוח 80 µL של תמיסת 5% TNCB שהוכנה טרי על העור החשוף. חשוב מאוד להימנע מפגיעה בעור בכל שלב של הפרוצדורה, שכן הדבר עלול להוביל לאותים פלורסצנטיים לא ספציפיים בגוף בעל החיים ולהשפיע על תוצאות המחקר.החזירו בעדינות את בעל החיים לכלובו, תוך מניעת טמפרטורת גוף נמוכה במהלך שלב ההתאוששות. שישה ימים לאחר מכן, השתמשו בפיפטה כדי להחיל 20 microliters של תמיסת 1%TNCB לשני צדי האוזן הימנית, ולאחר מכן הגבילו 100 microliters של 1%TNCB בכל יום שני למשך עד 10 ימים, ובצעו מדידה יומית של עובי האוזן. כדי למדוד את פעילות ה-MMP in vivo, ערבבו תחילה בעדינות במערבל (vortex) את צבע הדימיון האופטי הניתן להפעלה, ומלאו מזרק אינסולין בנפח של 0.5 milliliter עם שני nanomolar של הצבע עבור כל עכבר.לאחר מכן, ציידו מזרקה נוספת עם מחט במידה 30 המחוברת לקטטר פוליאתילן, והניחו את זנבו של העכבר הראשון במים חמימים. כאשר הורידים יתרחבו, הכניסו את הקטטר עם הקצה החתוך של המחט בזווית של 20 מעלות בצד הדיסטלי של הזנב לתוך וריד זנב מורחב, וחברו מחדש את המזרקה כדי לבדוק את מיקומו הנכון של הקטטר. אם הקטטר ממוקם כראוי, החליפו את המזרקה והזריקו 2 nanomolar של הגשוש (probe).לאחר מכן, החליפו את מזרק גשש הדימות האופטי במזרק המכיל תמיסת סליין 0.9% והזריקו 25 microliters של סליין לווריד הזנב כדי לנקות לחלוטין את הנפח המת (dead volume) של צינור הפוליאתילן. לאחר מכן, הגדירו את תיבת סורק הדימות של סורק הדימות האופטי ל-37 degrees celsius והניחו עד חמישה עכברים בתוך תיבת הסורק במרכז שדה הראייה. 24 שעות לאחר ההזרקה, פתחו את תוכנת הדימות ואתחלו את המערכת, כדי לאפשר למצלמת ה-CCD להתקרר לטמפרטורת העבודה.כאשר המערכת מוכנה, הגדירו את אורכי הגל והפרמטרים של הדמיה המתאימים בהתאם לפלואורסצנציה של הגשוש לדמיה. לוח הבקרה לרכישת נתונים של מערכת ההדמיה in vivo יקפוץ על המסך. לאחר מכן, לחצו על acquire sequence כדי להתחיל את המדידה.כדי לשמור את התמונות שהתקבלו, בחרו את מיקום השמירה הרצוי. בנוסף, ניתן להוסיף מידע נוסף בחלון עריכת תוויות התמונה. כאן ניתן להבחין באות פלואורסצנטי מוגבר בבירור בכפות הרגליים הקדמיות ובקרסוליי של עכברי דלקת מפרקים שיגרונית ביום השישי לאחר השראת המחלה, בהשוואה לאות המינימלי שנצפה בבעלי החיים בקבוצת הביקורת.ניתוח של פיזור ביולוגי של פעילות MMP באיברי החיות הניסוייות ובעיות הביקורת מדגים אות מוגבר משמעותית בקרסולים ובכפות הרגליים הקדמיות, וזאת אך ורק במפרקים של עכברי דלקת מפרקים שגרונית. באופן מעניין, אות MMP מוגבר נצפה גם בשתי הכליות של עכברי דלקת מפרקים שגרונית, בעוד שהכבד והמעיים מראים אות MMP חזק ללא קשר למצבם בכל הנוגע לדלקת מפרקים שגרונית. במהלך תגובת רגישות יתר במגע כרוני שהושרה על ידי חמישה אתגרים של TNCB לאוזן ימין, נצפית פעילות MMP מוגברת מאוד באוזן ימין הדלקתית בהשוואה לאוזן שמאל, המשמשת כביקורת בריאה.ניתוח חצי-כמותי של עוצמת האות בקרסולים או כפות רגליים דלקתיות ובריאות מראה עוצמת אות MMP מוגברת פי שבעה בקרסולים דלקתיים, ועוצמת אות MMP גבוהה פי שלוש שזוהתה בכפות הרגליים הקדמיות בהשוואה לזו של בעלי חיים בריאים. אוזניים עם תגובת רגישות יתר במגע (contact hypersensitivity reaction) חריפה וכרונית מראות גם הן אות MMP מוגבר באופן משמעותי, אפילו לאחר חשיפה אחת בלבד, אשר נותר גבוה עד לחשיפה החמישית. ניתן להטמיע שיטה זו בקלות במודלים שונים של בעלי חיים ניסיינים, והיא מאפשרת מעקב ארוך טווח אחר התהליכים הביולוגיים הבסיסיים וטיפולים in vivo.בעת ביצוע הליך זה, חשוב לזכור שלכל גשש דימוי אופטי יש הליך הזרקה וזמן ספיגה שונים. לכן, יש להשלים מחקרי אורך עבור כל צבע פלואורסצנטי וגשש דימוי אופטי חדשים. לאחר רכישת מיומנות, ניתן להשלים טכניקה זו בעד חמישה בעלי חיים בפחות מ-10 דקות, במידה והיא מבוצעת כהלכה.שיטה זו מסוגלת לספק תובנה לגבי מנגנוני הדלקת in vivo, אך ניתן ליישמה גם לחקר מחלות אחרות כמו סרטן או ניוון עצבי. לאחר צפייה בסרטון זה, תרכשו הבנה טובה לגבי אופן השימוש בדימיון אופטי in vivo עם גשש דימוי שניתן להפעלה במודלים של מחלות דלקתיות.

non-invasive-vivo-fluorescence-optical-imaging-inflammatory-mmp

Research

JoVE Journal

Immunology and Infection

אימונולוגיה וזיהומים

סרטון זה מדגים טכניקה להערכת חדירת מקרופאגים במעי במודל מורין של קוליטיס באמצעות טומוגרפיה בתיווך פלואורסצנטי (FMT). עם גרימת קוליטיס בעכבר באמצעות דקסטרן נתרן סולפט (DSS), מזריקים לחיה נוגדנים המזהים את סמן הגליקופרוטאין F4/80 על מקרופאגים שחדרו למעי הגס. לאחר מכן העכבר מצולם במכשיר FMT שבו אותות הפלואורסצנטיות וההחזרה משוחזרים לתמונה תלת-ממדית כדי לקבוע את הפיזור המרחבי והעוצמה של הפלואורסצנטיות.

שימוש בטומוגרפיה בתיווך פלואורסצנטי להערכת דלקת מעיים מורין

אנו מתארים שיטת הדמיה לא פולשנית להבחנה שלבים דלקתיים. משלוח מערכתי של לומינול מגלה תחומים של דלקת חריפה תלויות על פעילות MPO בנויטרופילים. לעומת זאת, הזרקה של lucigenin מאפשרת הדמיה של דלקת כרונית תלויה בפעילות phox במקרופאגים.

בשיטת ההדמיה vivo להבחין דלקת אקוטית וכרונית

אנו מתארים הדמיה אופטית סיבוב זווית רב במערכת (MAROI) כדי לכמת את vivo של סמן פלואורסצנטי מועבר על ידי C saposin (SapC)-dioleoylphosphatidylserine nanovesicles (DOPS). העסקת מודלים עכבר של סרטן ודלקת פרקים, אנו מדגימים כיצד הניתוח עקום אות MAROI יכול לשמש למיפוי המדויק ואפיון ביולוגי של תהליכי מחלה.

בדימות אופטי Vivo של גידולים במוח ודלקת פרקים באמצעות פלורסנט SapC-DOPS nanovesicles

המטריצה ​​תאית עוברת שיפוץ משמעותי בריפוי פצעים, דלקות והיווצרות גידול. אנו מציגים גישה מיקרוסקופית immunofluorescence intravital רומן כדי להמחיש את הדינמיקה של סיבי, כמו גם רכיבי מטריצת רשת כמו עם רזולוציה מרחבית וזמנית גבוהה באמצעות epifluorescence או שני פוטונים במיקרוסקופ.

לטווח ארוך Intravital Immunofluorescence הדמיה של רקמות מטריקס רכיבים עם Epifluorescence ומיקרוסקופי שני פוטונים

השימוש בפלואורופורים להדמיה in vivo יכול להיות מוגבל מאוד על ידי אופסוניזציה, פינוי מהיר, רגישות זיהוי נמוכה והשפעות ציטוטוקסיות על המארח. אנקפסולציה של פלואורופורים בליפוזומים על ידי הידרציה ואקסטרוזיה מובילה לכיבוי והגנה פלואורסצנטיים המאפשרים הדמיה in vivo עם רגישות גילוי גבוהה.

הקרינה-מרווה של Fluorophore הקרוב אינפרא אדום-כמוס liposomal ככלי ל In vivo דימות אופטי

אנו מפרטים פרוטוקול לניטור התנהגותם של נויטרופילים ומונוציטים בוורידים מזנטריים במצב יציב ובתנאים דלקתיים באמצעות מיקרוסקופיה קונפוקלית תוך-חיונית בעכברים מורדמים.

הדמיה נויטרופילים ומונוציטים בmesenteric ורידים על ידי מיקרוסקופית Intravital על עכברים מורדמים בזמן אמת

המנגנונים ששולטים תנועתיות ביניים של תאי T מסוג CD4 מפעיל באתרים של דלקת הם יחסית לא ידועים. אנו מציגים גישה לא פולשנית לדמיין ולטפל בתאים במבחנה -primed CD4 T בדרמיס האוזן הדלקתית, המאפשר חקר את ההתנהגות הדינמית של תאים אלה באתרו.

הדמית תא CD4 T גירת ביניים בדרמיס המוסת

אנו מציגים טכניקה פליטת אור in vivo חי קרוב אינפרא אדום הדמיה של בעצב הראייה דלקת המוח של encephalomyelitis אוטואימוניות הניסוי (EAE) מודל לטרשת נפוצה בעכברים SJL / J.

הדמית פליטת אור קרוב אינפרא אדום של אופטיק בעצב המוח דלקת במודל EAE של טרשת נפוצה בעכברים

הגששים במטרה לייצג כלי חדשני עבור ניתוח המנגנונים המולקולריים, כגון חלבון ביטוי בסוגים שונים של המחלה (למשל, דלקת, זיהום, ו- tumorigenesis). במחקר זה, אנו מתארים הערכה כמותית טומוגרפי תלת מימדי של הסתננות מקרופאג מעיים במודל מאתר של קוליטיס באמצעות טומוגרפיה בתיווך פלורסצנטיות F4/80-ספציפיות.

בתיווך פלורסצנטיות טומוגרפיה זיהוי, כימות הקשורות מקרופאג דלקת מעיים מאתר

שינויים מורפולוגיים מתרחשים בתאי החיסון החיסונית התגובה בעקבות ההפעלה ולקדם שינויים בגיוס הסלולר. ניצול 2-פוטון הדמיה בשילוב עם חלבון מהונדס בצורה גנטית לפיברוסט-1 (FSP1)-יצור; tdTomato פלומפולט-stop-floxed (tb/tb) קו העכבר הירוק fluorescently מתויג ליפופוליל-fitc, אנחנו יכולים להדגים ספיגה ספציפית מאוד של ליפופוליד בפיברוהכדורים ושינויים מורפולוגיים ב vivo.

ב Vivo שני צבעים 2-פוטון הדמיה של תאי כתב שתייגת גנטית בעור

חקור הדמיה אופטית פלואורסצנטית לא פולשנית באמצעות סוכן Activatable להערכת פעילות MMP דלקתית בדגמי בעלי חיים. שיטה זו מספקת תובנות לגבי מנגנונים ביולוגיים במחלות דלקתיות בזמן אמת.

לא פולשני

גלה סרטונים נוספים