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Articolo metodologico

Emostasi della ferita da puntura e preparazione di campioni per l'analisi al microscopio elettronico ad ampia area montata

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DOI:

10.3791/66479

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24 maggio 2024

In questo articolo

Sommario

Qui viene presentata una procedura di puntura per la formazione di trombi emostatici. I trombi formati sono grandi e hanno un diametro di centinaia di micron. Pertanto, gli approcci di imaging volumetrico sono appropriati. Suggeriamo la microscopia elettronica a trasmissione ad ampia area montata come approccio ad alta risoluzione disponibile per molti e dettagliamo un protocollo preparativo.

Abstract

L'emostasi, il processo di normale controllo fisiologico del danno vascolare, è fondamentale per la vita umana. Tutti noi subiamo piccoli tagli e ferite da puntura di tanto in tanto. Nell'emostasi, l'aggregazione piastrinica autolimitante porta alla formazione di un trombo strutturato in cui la cessazione del sanguinamento deriva dalla tappatura del foro dall'esterno. La caratterizzazione dettagliata di questa struttura potrebbe portare a distinzioni tra emostasi e trombosi, un caso di eccessiva aggregazione piastrinica che porta alla coagulazione occlusiva. Qui viene presentato un approccio basato sull'imaging alla struttura del trombo della ferita da puntura che si basa sulla capacità della microscopia elettronica a sezione sottile di visualizzare l'interno dei trombi emostatici. Il passaggio più fondamentale in qualsiasi protocollo sperimentale basato sull'imaging è una buona preparazione del campione. Il protocollo fornisce procedure dettagliate per la preparazione di ferite da puntura e trombi ricchi di piastrine nei topi per la successiva microscopia elettronica. Viene fornita una procedura dettagliata per la fissazione in situ del trombo della ferita da puntura in formazione e la sua successiva elaborazione per la colorazione e l'inclusione per la microscopia elettronica. La microscopia elettronica è presentata come la tecnica di imaging finale a causa della sua capacità, se combinata con il sezionamento sequenziale, di visualizzare i dettagli dell'interno del trombo ad alta risoluzione. Come metodo di imaging, la microscopia elettronica fornisce un campionamento imparziale e un output sperimentale che scala da nanometri a millimetri in 2 o 3 dimensioni. Viene citato un software di microscopia elettronica freeware appropriato che supporterà la microscopia elettronica ad ampia area in cui centinaia di fotogrammi possono essere miscelati per fornire immagini su scala nanometrica di intere sezioni trasversali di trombi di ferite da puntura. Pertanto, qualsiasi sottoregione del file immagine può essere facilmente inserita nel contesto dell'intera sezione trasversale.

Introduzione

La formazione di un trombo da puntura che porta alla cessazione dell'emorragia è uno degli eventi più essenziali nella vita1. Eppure, nonostante questa essenzialità, la conoscenza di ciò che accade strutturalmente durante la formazione di trombi, che si tratti di una vena, di un'arteria, di un evento aterosclerotico o di un coagulo occlusivo, è stata limitata dalla risoluzione e dalla profondità dell'imaging. La microscopia ottica convenzionale è limitata in profondità rispetto a un trombo di una ferita da puntura completamente formato, da 200 a 300 μm in Z1, e in livello di risoluzione ....

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Protocollo

Gli esperimenti sono stati esaminati e approvati dall'Institutional Animal Care and Use Committee (IACUC) dell'Università dell'Arkansas per le scienze mediche. Qui sono stati utilizzati topi C57BL/6 maschi e femmine di età compresa tra 8 e 12 settimane. Questi topi sono giovani adulti con scarso accumulo di grasso. Le stesse procedure sono applicabili ai mutanti dei topi per varie proteine importanti per l'emostasi, come il fattore di von Willebrand o la glicoproteina piastrinica VI (GPVI)5,6. Tutte le attrezzature, gli strumenti chirurgici, i reagenti e gli altri materiali ut....

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Risultati

Quantificazione degli effetti dei farmaci sul tempo di sanguinamento della ferita da puntura
I tempi di sanguinamento della ferita da puntura forniscono un modello fisiologico di un rischio farmacologico che può essere facilmente eseguito nei topi. I risultati che derivano da un esperimento su una ferita da puntura sono predittivi. Qui, mostriamo una curva di sanguinamento dose-risposta di dabigatran. Il dabigatran, un inibitore della trombina, è usato come anticoagulante orale ad azione diretta, un c.......

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Discussione

Presentiamo una procedura dettagliata per la produzione di trombi emostatici nelle vene giugulari e nelle arterie femorali, la loro fissazione di perfusione in situ e l'elaborazione del campione per la microscopia elettronica a trasmissione ad ampia area montata. Le procedure complessive sono utili per generare trombi emostatici per l'analisi ultrastrutturale e per confrontare i tempi di sanguinamento in topi sperimentali, ad esempio topi trattati con diversi tipi e dosaggi di f.......

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Dichiarazioni

Gli autori non hanno conflitti di interesse relativi a questo studio.

Ringraziamenti

Gli autori ringraziano i colleghi dell'Università dell'Arkansas per le Scienze Mediche (Jerry Ware e Sung W. Rhee), dell'Università della Pennsylvania (Tim Stalker e Lawrence Brass), dell'Università del Kentucky (Sidney W. Whiteheart e Smita Joshi) e del National Institute of Bioimaging and Bioengineering del National Institutes of Health (Richard D. Leapman e Maria A. Aronova) dai quali abbiamo imparato molto. Gli autori esprimono apprezzamento all'American Heart Association e al National Heart Lung and Blood Institute del National Institutes of Health (R01 HL119393, R56 HL119393, R01 155519 a BS e sovvenzioni secondarie da NIH sovve....

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Materiali

Elenco dei materiali utilizzati in questo articolo
NomeAziendaNumero di catalogoCommenti
Soluzione salina normale allo 0,9%MedlineBHL2F7123HH
27G x 3/4 EXELint set di vene del cuoio capellutoMedlineNDA26709
30G x 1/2 EXELint aghi ipodermiciMedlineNDA264372
33G x 1/2 EXELint aghi ipodermici specialiMedlineNDA26393
50 mL provette conicheFisher Scientific06-443-20
Tamponi per la preparazione dell'alcol (70% alcol isopropilico)MedlineMDS090670Z
foglio di alluminioFisher Scientific01-213-100
Piastra riscaldante per animaliPhysitemp InstrumentsHP-1M
Araldite GY 502 Microscopiaelettronica Scienze10900
Axiocam 305 Fotocamera per microscopia a colori R2Microscopia Carl Zeiss426560-9031-000
Siringhe BD Luer-Lok, 20 mLMedlineB-D303310Z
Cloruro di calcioFisher ScientificC79-500
Piastre per colture cellulari 35 mm x 10 mmCorning Inc.
Applicatori con punta in cotoneMedlineMDS202055H
Attivatore DMP-30 Microscopiaelettronica Scienze13600
Anidride dodecenilsuccinica / DDSAMicroscopia elettronica Scienze13700
Pinze per medicazione, 5", curve, seghettate, a punta strettaPinze per6-100
, 5", standard, seghettatoIntegra Miltex6-6
EMBED 812 Resin ElectronMicroscopy Sciences14900
Alcool etilico, anidro 200 proofMicroscopia elettronica Sciences15055
Fisherbrand Rack per tubi a 4 vieFisher Scientific03-448-17
Fisherbrand Timer digitaleFisher Scientific14-649-17
Fisherbrand Pompa per infusione a siringa singolaFisher Scientific7801001
Spugne di garza 2" x 2" - 4 stratiMedlineNON26224H
glutaraldeide (soluzione al 10%)Microscopia elettronica Sciences16120
Anestesia inalante liquida all'isoflurano, 100 mlMedline66794-017-10
Micro-Fine in stile gioielliere Pinze, stile 5FIntegra Miltex17-305Servono 2 paia.
L/S Tubo Pompa, Silicone, L/S 15; 25 ftVWRMFLX96410-15
Acido L-AsparticoFisher ScientificBP374-100
Nitrato di piomboFisher ScientificL-62
Malachite Green 4Microscopia elettronica Sciences18100
Masterflex L/S Easy-Load II Testa pompaVWRMFLX77200-62
Masterflex L/S Azionamento digitale a velocità variabileVWRMFLX07528-10
MSC Xcelite 5" TronchesiFisher Scientific50-191-9855
Tetrossido di osmio 4% Soluzione acquosaMicroscopia elettronica Scienze19150
Paraformaldeide (soluzione 16%)Microscopia elettronica Scienze15710
Regolatoredi temperatura PhysitempPhysitemp InstrumentsTCAT-2LV
Ferrocianuro di potassioSigma-AldrichP-8131
Ossido di propilene, reagente ACSMicroscopia elettronica Sciences20401
Becher in vetro PyrexFisher Scientific02-555-25B
Sonda di temperatura rettale per topiPhysitemp InstrumentsRET-3
Scotch Magic Nastro Invisibile, 3/4 "x 1000"3M Company305289
Tampone Cacodilato di Sodio 0.2M, pH 7.4Microscopia Elettronica Scienze11623
SomnoFlo Vaporizzatore Elettronico a Basso FlussoKent ScientificSF-01
SomnoFlo Starter Kit per TopiKent ScientificSF-MSEKIT
Perni in acciaio inossidabileMinuteen Science Strumenti26002-10
Stereomicroscopio steREO Discovery.V12Carl Zeiss Microscopia495015-9880-010
Sylgard 184 Elastomero siliconicoWorld Precision InstrumentsSYLG184tappetino in silicone
Acido TannicoMicroscopia ElettronicaScienze 21700
Tiocarbobidrazide (TCH)Sigma-Aldrich88535
Scienze della microscopia elettronica dell'acetato di uranile22400
Micro forbici a molla VannasStrumenti di scienza fine15000-08
Pinza per medicazione per occhi Von Graefe, 2,75", curva, seghettataIntegra Miltex18-818Servono 2 paia.
Wagner ForbiciFine Science Tools14068-12
Wahl MiniFigura Animal TrimmerBraintree ScientificCLP-9868
Zen Lite SoftwareCarl Zeiss Microscopy410135-1001-000
430165 medicazione Integra Miltex

Riferimenti

  1. Rhee, S. W., et al. Venous puncture and wound hemostasis results in a vaulted thrombus structured by locally nucleated platelet aggregates. Comm Biol. 4 (1), 1090(2021).
  2. Pokrovskaya, I. D., et al.

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Ristampe e permessi

Tag

Aggregazione piastrinicastruttura del trombopreparazione del campionemodelli murinifissazione per perfusioneimaging ad ampia areasezionamento sequenzialedanno vascolare