Summary

Blocco del flusso linfatico mediante la sutura di vasi linfatici afferenti nei topi

Published: May 14, 2020
doi:

Summary

Viene presentato un protocollo per bloccare il flusso linfatico mediante sutura chirurgica di vasi linfatici afferenti.

Abstract

I vasi linfatici sono fondamentali per mantenere l’equilibrio dei fluidi tissutali e ottimizzare la protezione immunitaria trasportando antigeni, citochine e cellule ai linfonodi drenante (LN). L’interruzione del flusso linfatico è un metodo importante quando si studia la funzione dei vasi linfatici. I vasi linfatici afferenti dal pedana murina ai linfonodi poplitei (PLN) sono ben definiti come le uniche vie per il drenaggio linfatico nei PLN. Suturare questi vasi linfatici afferenti può prevenire selettivamente il flusso linfatico verso i PLAN. Questo metodo consente l’interferenza nel flusso linfatico con danni minimi alle cellule endoteliali linfatiche nel pLN drenante, nei vasi linfatici afferenti e in altri vasi linfatici intorno all’area. Questo metodo è stato utilizzato per studiare come la linfa influisce sulle alte venule endoteliali (HEV) e sull’espressione della chemiochina nella LN e su come la linfa fluisce attraverso il tessuto adiposo che circonda la LN in assenza di vasi linfatici funzionali. Con il crescente riconoscimento dell’importanza della funzione linfatica, questo metodo avrà applicazioni più ampie per svelare ulteriormente la funzione dei vasi linfatici nella regolazione del microambiente LN e delle risposte immunitarie.

Introduction

L’organizzazione spaziale del sistema linfatico fornisce supporto strutturale e funzionale per rimuovere in modo efficiente il fluido extracellulare e trasportare antigeni e cellule che presentano antigeni (APC) nelle LN drenante. I vasi linfatici iniziali (chiamati anche capillari linfatici) sono altamente permeabili a causa delle loro giunzioni intercellulari discontinue, che facilitano l’efficace raccolta di fluidi, cellule e altri materiali dagli spazi extracellularicircostanti 1. I vasi linfatici iniziali si fondono nella raccolta di vasi linfatici, che hanno strette giunzioni intercellulari, una membrana basale continua e una copertura muscolare linfatica. La raccolta dei vasi linfatici è responsabile del trasporto della linfa raccolta nelle LN drenante e, infine, del ritorno della linfa allacircolazione 2,3. I vasi linfatici di raccolta che spingono la linfa nella LN drenante sono i vasi linfatici afferenti4,5,6,7. L’ostruzione dei vasi linfatici afferenti può bloccare il flusso linfatico nelle LN, che è una tecnica utile quando si studia la funzione del flusso linfatico.

Studi precedenti hanno dimostrato che il flusso linfatico svolge un ruolo significativo nel trasporto di antigeni e APC, oltre a mantenere l’omeostasi LN. È ben noto che le APC derivate dai tessuti, tipicamente attivate dalle cellule dendritiche migratorie (IC), viaggiano attraverso i vasi linfatici afferenti fino alla LN per attivare le cellule T8. L’idea che gli antigeni in forma libera, come microbi o antigeni solubili, fluiranno passivamente con la linfa verso l’LN per attivare gli APC residenti in LN ha ottenuto l’accettazione nell’ultimo decennio9,10,11,12. Gli antigeni in forma libera che viaggiano con la linfa prendono minuti dopo l’infezione per viaggiare verso l’LN e l’attivazione cellulare residente in LN può verificarsi entro 20 minuti dopo la stimolazione. Questo è molto più veloce dell’attivazione dei PC di migrazione, che richiede più di 8 ore per entrare nell’LN9 drenante. Oltre a trasportare antigeni per avviare la protezione immunitaria, la linfa trasporta anche citochine e TC nella LN per mantenere il suo microambiente e sostenere l’omeostasi delle celluleimmunitarie 13,14. In precedenza, il blocco del flusso linfatico suturando i vasi linfatici afferenti ha dimostrato che la linfa è necessaria per mantenere il fenotipo HEV necessario per sostenere la cellula T omeostatica e l’homing cellulare B all’LN15,16,17. CCL21 è una chemiochina critica che dirige il posizionamento delle celle DC e T nell’LN8,18. Il blocco del flusso linfatico interrompe l’espressione CCL21 nell’LN e potenzialmente interrompe il posizionamento e/o l’interazione delle cellule DC e T nell’LN19. Pertanto, il blocco del flusso linfatico può abrogare direttamente o indirettamente l’accesso all’antigene /DC all’LN drenante interrompendo il microambiente LN che regola le risposte immunitarie nella LN. Per studiare meglio la funzione del flusso linfatico, viene presentato un protocollo sperimentale (figura 1) per bloccare il flusso linfatico nei topi suturando i vasi linfatici afferenti dal pLN al pLN. Questo metodo può essere una tecnica importante per futuri studi sulla funzione linfatica in condizioni sane e masticate.

Protocol

Tutto il lavoro sugli animali deve essere approvato dal comitato istituzionale e governativo per l’etica e la gestione degli animali.  Questo è un intervento di non sopravvivenza. 1. Preparazione dei materiali Preparare 100 mL di etanolo al 70% mescolando 70 mL di etanolo al 100% con 30 mL di acqua sterile. Autoclave tutti gli strumenti chirurgici prima dell’intervento chirurgico e mantenere gli strumenti in etanolo al 70% prima e durante l’intervento chirurgico per mantenere la st…

Representative Results

La sutura linfatica dei vasi è stata utilizzata neglistudi precedenti 15,16,17,19, dove è servita come strumento importante per studiare la funzione del flusso linfatico prima che la biologia molecolare dei vasi linfatici fosse meglio compresa. Il blocco del flusso linfatico interrompe l’omeostasi LN, che porta gli HEV a perdere l’espressione genica critica necessaria per l’homing dei linfoci…

Discussion

Il blocco del flusso linfatico avrà ampie applicazioni nella manipolazione della somministrazione di antigeni alla LN in condizioni sane e mase. È possibile utilizzare questo metodo per controllare i tempi di erogazione dell’antigene al fine di studiare come il flusso linfatico continuo regola la risposta immunitaria nelle LN drenante. Questo metodo di interruzione del flusso linfatico può anche essere utilizzato per studiare come la linfa influisce sulla compartimentazione cellulare, l’attivazione cellulare, la migra…

Divulgazioni

The authors have nothing to disclose.

Acknowledgements

Gli autori ringraziano Ava Zardynezhad per la correzione del manoscritto. Questo lavoro è supportato dal Canadian Institute of Health Research (CIHR, PJT-156035) e dalla Canada Foundation for Innovation for SL (32930), e dalla National Natural Science Foundation of China per Yujia Lin (81901576).

Materials

0.9% Sodium Chloride Saline Baxter JB1323
100% ethanol Greenfield Global University of Calgary distribution services UN1170.
Depilatory cream Nair Nair Sensitive Formula Hair Removal Crème with Sweet Almond Oil and Baby Oil, 200-ml. Or similar product.
Evans Blue dye Sigma Life Science E2129-10G For 1 ml of Evans blue dye, add 0.1g Evans blue to 10 ml PBS. The Evens Blue solution will be filtered through 0.22 mm filters and kept sterile in 1ml aliquots.
Fluorescein isothiocyanate isomer I (FITC) Sigma Life Science F7250-1G
Forceps Dumont #3 WPI 500337
Forceps Dumont #5 WPI 500233
Injection apparatus Connect one end of polyethylene tubing to 30G × ½ needle. Attach a 1ml TB syringe to the needle. Dislodge needle shaft from another 30G × ½ needle. Insert the blunt end of the 30G × ½ needle shaft into the other end of the tubing. The inside diameter of this tubing is 0.28mm. Thus, 1.6 cm of fluid in the tubing is 1 μl.
Insulin syringe Becton Dickinson and Company (BD) 329461
IRIS Forcep straight WPI 15914
IRIS scissors WPI 14218-G
Ketamine Narketan DIN 02374994 The suppliers of Ketamine and Xylazine are usually under institutional and governmental regulation.
Needles (26Gx3/8) Becton Dickinson and Company (BD) 305110
Needles (30Gx1/2) Becton Dickinson and Company (BD) 305106
Paton Needle Holder ROBOZ RS6403 Straight, Without Lock; Serrated
Phosphate-Buffered Saline (PBS) Sigma Life Science P4417-100TAB
Polyethylene tubing Becton Dickinson and Company (BD) 427401
Surgical tape (1.25cmx9.1m ) Transpore 1527-0
Surgical tape (2.5cmx9.1m ) Transpore 1527-1
Suture Davis and Geck CYANAMID Canada 11/04 0.7 metric monofilament polypropylene
Syringe (1ml) Becton Dickinson and Company (BD) 309659
VANNAS scissors World Precision Instruments (WPI) 14122-G
Xylazine Rompun DIN02169606 The suppliers of Ketamine and Xylazine are usually under institutional and governmental regulation.
Equipment
Dissecting microscope Olympus Olympus S261 (522-STS OH141791) with light source: Olympus Highlight 3100
Confocal microscope Leica SP8

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Citazione di questo articolo
Lin, Y., Xue, J., Liao, S. Blocking Lymph Flow by Suturing Afferent Lymphatic Vessels in Mice. J. Vis. Exp. (159), e61178, doi:10.3791/61178 (2020).

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