De endotheliale glycocalyx is een extracellulair laag van proteoglycanen en glycosaminoglycanen verbonden langs de vasculaire intima. In vivo, de glycocalyx is sterk gehydrateerde, die een belangrijke endotheliale oppervlaktelaag (ESL) die een verscheidenheid van functies zoals endotheliale vloeistof permeabiliteit 1, neutrofiel-endotheliale regelt adhesie 2 en de mechanotransductie vloeistof schuifspanning 3.
Historisch gezien is de glycocalyx is ondergewaardeerde vanwege zijn aberrance in gekweekte celpreparaten 4, 5 en de afbraak tijdens normale weefsel fixatie en verwerking 6. Het toenemende gebruik 7 van intravitale microscopie (in vivo microscopie, IVM) heeft samen met verhoogde wetenschappelijke belangstelling voor het belang van de ESL tot vaatfunctie bij gezondheid en ziekte. De ESL is onzichtbaar voor lichtmicroscopie en kunnen niet gemakkelijk worden geëtiketteerdvivo, gezien de neiging van fluorescerende glycocalyx-bindende lectinen te RBC agglutinatie 8 en fatale longembolie (niet gepubliceerde observaties) veroorzaken. Verschillende indirecte benaderingen zijn daarom ontwikkeld om ESL dikte (en, bij uitbreiding, glycocalyx integriteit) af te leiden in niet-bewegende vaatbedden zoals de cremasteric en mesenteriale microcirculations. Deze technieken omvatten het meten van verschillen in circulerende microdeeltje snelheid als functie van de afstand tot de endotheliale membraan (micropartikel image velocimetry 9) en het meten van de uitsluiting van volumineuze, fluorescentie-gemerkt vasculaire markers (bijv. dextranen) van het endotheeloppervlak (dextran uitsluiting techniek 10, 11). Van deze technieken alleen dextran uitsluiting kan schatten ESL dikte van metingen op een bepaald tijdstip. Door het gelijktijdig meten van vasculaire breedtes met helderveld microscopie (een breedte inclusive de "onzichtbare" ESL) en fluorescentiemicroscopie van een vasculair tracer buiten de ESL kan ESL dikte worden berekend als de helft van het verschil tussen vasculaire breedtes 2.
Het gebruik van een momentane meting van ESL dikte geschikt voor studie van de pulmonale glycocalyx. Intravitale microscopie van de long is een uitdaging, een grote mate van pulmonale en cardiale bewegingsartefact. Hoewel recente vorderingen maken voor immobilisatie van muizenlongen in vivo 12, 13 bestaan zorgen over de fysiologische gevolgen van long stasis. Lung immobiliteit wordt in verband gebracht met een verminderde endotheel NO signalering 14, een signaalweg die zowel neutrofiele adhesie 15 en longschade 16 beïnvloedt. Bovendien immobilisatie van een gebied van long bloot rond mobiele alveolen schadelijke afschuifkrachten (zogenaamde "atelectrauma"), in overeenstemming met de klassieke fysiologische begrippenalveolaire onderlinge afhankelijkheid 17.
In 2008, Arata Tabuchi, Wolfgang Kuebler en collega's ontwikkelden een chirurgische techniek waardoor intravitale microscopie van een vrij bewegende muizenlong 18. Respiratoire artefact als gevolg van deze techniek kan worden teniet gedaan door gebruik van snelle beeldvorming, met inbegrip gelijktijdige meting van helderveld en fluorescentiemicroscopie. In dit verslag wordt beschreven hoe momentane dextran uitsluiting imaging kunnen worden gebruikt om VSV dikte te meten in de subpleural microcirculatie van een vrij bewegende, in vivo muizenlong. Deze techniek kan eenvoudig worden aangepast om glycocalyx bepalen functie-specifiek, het vermogen van een intact ESL uitsluiten circulerende elementen van het endotheeloppervlak. We hebben onlangs deze technieken het belang van pulmonale ESL integriteit van de ontwikkeling van acute longbeschadiging te bepalen tijdens systemische ontstekingsziekten zoals sepsis 2.