여기에 표시된 것은 탈세포화된 심장 조직에서 세포외 기질 미세 구조를 시각화하는 방법입니다.
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이 논문에서
요약
초록
섬유증은 병인에 관계없이 모든 형태의 심장 질환의 구성 요소이며, 심장 기질 생물학 분야에서 많은 진전이 이루어졌지만 기질이 형성되는 방식, 생리학적 및 병리학적 리모델링이 어떻게 다른지, 그리고 가장 중요한 것은 치유를 촉진하고 섬유증을 억제하기 위해 기질 역학을 어떻게 조작할 수 있는지와 관련된 주요 격차가 여전히 있습니다. 현재 심장 섬유증을 조절, 예방 또는 되돌릴 수 있는 치료 옵션은 없습니다. 그 이유 중 하나는 심근경색 후 죽거나 죽어가는 심근세포를 즉시 대체하기 위해 발생하는 것과 같은 심장 흉터 형성의 순전한 복잡성일 수 있습니다. 세포외 기질 자체는 상주 세포를 활성화하고 침투 세포를 소멸된 병변으로 안내하는 데 도움을 줌으로써 리모델링에 참여합니다. 기질은 또한 정상적인 기질 회전율과 섬유성 신호 전달에 중요한 모세포 단백질을 위한 일종의 저장 사물함입니다. 매트릭스는 또한 심장 조직에서 전기 기계적 역할을 하는 것으로 입증되었습니다. 섬유증을 평가하기 위한 대부분의 기술은 본질적으로 정성적 기법이 아니며, 두 그룹을 비교하는 데 유용하지만 기본 매트릭스 구조와 관련된 정보를 제공하지 않는 정량적 결과를 제공합니다. 여기에서 강조된 것은 심장 매트릭스 미세 구조를 시각화하는 기술입니다. 탈세포화된 심장 조직의 주사 전자 현미경은 기존의 정량적 연구 방법으로는 놓칠 수 있는 구조의 현저한 차이를 보여줍니다.
서론
섬유증은 정상적인 심근 콜라겐 네트워크를 파괴하는데, 이는 심근세포의 정상적인 기계론적 기능에 매우 중요하며, 1,2 세포 간 통신, 세포 내 신호 전달 및 세포 생존에 매우 중요합니다 3. 섬유증의 발병은 심장 기능의 주요 결정 요인이며, 다양한 병인으로 인해 발생하는 심장 간질의 섬유화 리모델링은 좌심실 경직 증가와 이완기 기능 장애를 유발한다 4. 심근 섬유증은 또한 부정맥을 유발할 수 있으며, 섬유화 재형성의 진행이 일반적인 현상이든 국소 현상이든 상관없이 허혈성 및 비허혈성 심근병증 환자의 나쁜 예후와 밀접한 관련이 있다 5. 마찬가지로, 심근 섬유증이 없는 것은 심실 기능 회복과 장기 생존에 대한 강력한 예측 변수이다 6.
섬유증의 특징은 과도한 콜라겐의 침착이며, 이는 강철 7의 인장 강도를 가지며 여러 수준에서 심근 세포 기능에 부정적인 영향을 미칠 수 있습니다. 과도하게 콜라겐 기질로 인한 기계적 힘은 심근세포 위축 8,9, 수동 조직 경직 10, 긴장 수축으로 인한 심근 경직 11-13, 나머지 심근세포 집단에 대한 산소 전달 감소를 유발할 수 있습....
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프로토콜
윤리 문 : 동물 처리를위한 프로토콜 밴더빌트 기관 동물 관리 및 사용위원회 (IACUC에 의해 승인 된, AAALAC-국제 표준에 따라 수 M / 1백17분의 10 (돼지) 및 M / 219분의 10 (마우스) 및 실시를 프로토콜. 뱅크 인간의 심장 조직의 사용법은 밴더빌트 대학 의료 센터 IRB (프로토콜 번호 100887)에 의해 승인되었다.
1. 시료 채취 및 보관
- 0.1 M 인산 완충액 (PB) 용액에 신선한 4 % 글루 타르 알데히드를 확인합니다.
주의 : 글루 타르 알데히드는 독성 흄 후드에서 작업용 장갑을 착용하십시오.- 1,000 ml의 DH 2 O 21.8 g이 나 HPO 4, 6.4 g의의 NaH 2 PO 4. 양자 satis (품질 평가 점수)를 사용하여 PB, 산도 7.4의 0.2 M 원액을
- PB 원액 2.5 mL 및 2.1 ml의 DH 2 O.에 50 % 글루 타르 알데히드 400 μl를 추가
- 덩어리를 담가 (더 큰 이상이 C 없다4 %의 글루 타르 알데....
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결과
강조 표시된 기술은 사용하지 않는 인간의 심장 이식 기증자 (그림 1), 이식, 야생형과 이영 마우스 (그림 3)에서 마음에서 외식 조직에서 심장 조직에, 그리고 돼지에서 후 심근 경색 심장 샘플에 적용되었다 심장 손상 모델 (그림 2). 도 1에 도시 된 바와 같이, 인간의 심장 행렬은 단면에서 보았을 때, 벌집 형 패턴을 표시 가교 된 단백질의 복잡한 직조이다. 각 '벌집'구조는 그림 1의 평면도를 고려할 때 인터 디스크로 연결하면로드 할 때 은유 '터널'을 통해 길이 실행으로 약 40 μm의 폭, 일반적으로 단일 심근 세포를 우회,., 여러 심근 구상 할 수있다 세 차원으로 확장된다. 또한 1 하이라이트도절삭 가공 (그림 1,.......
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토론
단면 표면 처리 프로토콜 중 가장 중요한 단계입니다. 임계점 건조 공정에 도입 될 때까지 미세 구조를 보존하기 위해 탈수 시험편은 항상 100 % 에탄올에 남아 있어야한다. 따라서 표본의 슬라이스는 표본이 얕은 접시에 에탄올에 잠겨있는 동안 EM 시험을위한 표면을 수행해야합니다 달성했다. 노출 된 표면이 접촉 또는 후속 처리 중에 프로브되지 않는 것이 중요하다. 프로토콜의 SEM 부분에 관계없이 샘플 기원의 기본 전자 현미경 문제 해결이 필요할 수 있지만 더 중요한 수정은 유사한 매트릭스 관측 다른 조직 유형에이 기술의 응용 프로그램에 대한 예상되지 않습니다. 섬유 샘플에서 수집 한 이미지 ( "충전") 나쁨 전하 소산에 의해 도입 된 유물하는 경향이 있습니다. 충전의 문제는 일반적으로 주사 속도를 증가, 가속 전압 (또한 정지 시간을 감소시킴으로써 최소화 될 수있다) 및 전자 빔의 스폿 사이즈를 감소시킨다. 여러 스캔 통합 저속, 높은 품질의 단일 스캔 이미지에 전하 아티팩트없이 잡음 품질 비교 신호의 화상.......
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공개 사항
저자는 공개할 것이 없습니다.
감사의 글
이 연구는 미국 국립보건원(NIH), 심장, 폐 및 혈액 연구소(NIHLB)의 보조금으로 지원되었습니다: K01-HL-121045, K08-HL-094703, 5T32HL007411-35, P20 HL101425, U01 HL100398.
이미징 및 조직 처리(NaOH 침용 후)는 Vanderbilt University Medical Center(VUMC) Cell Imaging Shared Resource(CISR)(NIH 보조금 CA68485, DK20593, DK58404, DK59637 및 EY08126에서 지원)를 사용하여 수행되었습니다. 특히 VUMC CISR의 핵심 책임자인 Sam Wells 박사와 W. Gray (Jay) Jerome 박사에게 귀중한 기술적 조언을 해주시고, 본 논문에서 소개한 기법을 촬영할 수 있도록 핵심 공간과 자원을 제공해 주신 것에 대해 감사드립니다.
밴더빌트 대학의 중개 및 임상 연구를 위한 심장학 핵심 연구실의 Yan Ru Su 박사와 Kelsey Tomasek 박사에게 기술적 전문 지식을 제공하고 이 연구에 사용된 인체 조직 샘플을 수집해 주신 데 대해 깊은 감사
를 표하고 싶습니다.....액세스가 제한되었습니다. 이 콘텐츠를 보려면 로그인하거나 체험판을 시작하세요.
재료
| 이름 | 회사 | 카탈로그 번호 | 댓글 |
|---|---|---|---|
| 염화칼슘 | 전자 현미경 과학 | 12340 | 100g |
| 탄소 접착제 | 전자 현미경 과학 | 12664 | 30g |
| 탄소 접착제 탭 | 전자 현미경 과학 | 77825 | 스텁에 맞추기 위해 |
| 양면 면도날 스테인레스 스틸 | Ted Pella, Inc | 121-6 | 250/pkg |
| 에탄올 | 전자 Microscopy Sciences | 15055 | 450ml |
| 글루테알데히드, 50% 용액 | 전자 현미경 Sciences | 16310 | EM 등급, 증류 정제 |
| 염산 | 전자 현미경 과학 | 16760 또는 16770 | 100ml |
| 인산일나트륨 NaH2PO4 | Sigma-Aldrich | S9251-250G | 250g |
| 오스뮴 Tetroxide | Electron Microscopy Sciences | 19100 | 1 g |
| 은 전도성 접착제 | 전자 현미경 Sciences | 12686-15 | 15 g |
| 수산화나트륨 (NaOH) | Sigma-Aldrich | S8045-1KG | 1 kg |
| 인산나트륨 이염기성(Na2HPO4) | Sigma-Aldrich | S3264-500G | 500g |
| 탄닌산, 5% 수성 | 전자 현미경 과학 | 21702-5 | 500 ml |
| 트리하이드레이트 나트륨 카코딜레이트 | 전자 현미경 과학 | 12300 | 100 g |
| 금-팔라듐 합금 또는 금 | 정제 시스템, Inc. | 스퍼터 코터 제조사 및 모델에 따라 | 다름 |
| 임계점 건조기 | 전자 현미경 과학 | 850 | |
| 일반 목재 애플리케이터 | Fisher Scientific | 23-400-102 | |
| Quanta 250 환경 SEM | FEI | Q250 SEM | |
| 스퍼터 코터 | Cressington Scientific Instruments Ltd. | 모델 108 | |
| Alluminum SEM Sample Stubs | Electron Microscopy Sciences | 75220-12 | miscroscope 특이적 |
참고문헌
- Robinson, T. F., Cohen-Gould, L., Factor, S. M., Eghbali, M., Blumenfeld, O. O. Structure and function of connective tissue in cardiac muscle: collagen types I and III in endomysial struts and pericellular fibers. Scanning Microsc. 2, 1005-1015 (1988).
- Robinson, T. F., Geraci, M. A., Sonnenblick, E. H., Factor, S. M.
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재인쇄 및 허가
