Scanning Electron Microscopy van Gemacereerde Tissue te visualiseren de extracellulaire matrix

Matthew K. Stephenson; Sean Lenihan; Roman Covarrubias; Ryan M. Huttinger; Richard J. Gumina; Douglas B. Sawyer; Cristi L. Galindo

doi:10.3791/54005

Een abonnement op JoVE is vereist om deze inhoud te bekijken. Log in of start vandaag met uw gratis proefperiode.

Methodenartikel

Scanning Electron Microscopy van Gemacereerde Tissue te visualiseren de extracellulaire matrix

10.2K weergaven

⸱

DOI:

10.3791/54005

⸱

14 juni 2016

Matthew K. Stephenson¹ , Sean Lenihan²^,³ , Roman Covarrubias²^,³ , Ryan M. Huttinger²^,³ , Richard J. Gumina²^,³ , Douglas B. Sawyer⁴ , Cristi L. Galindo²^,³

¹Department of Pathology, Microbiology, and Immunology, Vanderbilt University Medical Center, ²Department of Medicine, Vanderbilt University Medical Center, ³Division of Cardiovascular Medicine, Vanderbilt University Medical Center, ⁴Cardiovascular Institute, Maine Medical Center

In dit artikel

Samenvatting

Hier wordt een methode getoond voor het visualiseren van de ultrastructuur van de extracellulaire matrix in gedecellulariseerde hartweefsels.

Samenvatting

Fibrose is een onderdeel van alle vormen van hartaandoeningen, ongeacht de etiologie, en hoewel er veel vooruitgang is geboekt op het gebied van cardiale matrixbiologie, zijn er nog steeds grote lacunes met betrekking tot hoe de matrix wordt gevormd, hoe fysiologisch en pathologisch hermodellering verschillen, en het belangrijkste hoe matrixdynamica kan worden gemanipuleerd om genezing te bevorderen en fibrose te remmen. Er is momenteel geen behandelingsoptie voor het beheersen, voorkomen of omkeren van cardiale fibrose. Een deel van de reden is waarschijnlijk de pure complexiteit van de vorming van cardiale littekens, zoals die optreedt na een hartinfarct om dode of stervende cardiomyocyten onmiddellijk te vervangen. De extracellulaire matrix zelf neemt deel aan hermodellering door residente cellen te activeren en ook door infiltrating cellen naar de niet-functionele laesie te leiden. De matrix is ook een soort opslagruimte voor matricellulare eiwitten die cruciaal zijn voor normale matrixomzet, evenals voor fibrotische signalering. De matrix heeft bovendien een elektromechanische rol gespeeld in cardiaal weefsel. De meeste technieken voor het beoordelen van fibrose zijn niet kwalitatief van aard, maar geven eerder kwantitatieve resultaten die nuttig zijn voor het vergelijken van twee groepen, maar die geen informatie geven over de onderliggende matrixstructuur. Hier wordt een techniek belicht voor het visualiseren van de ultrastructuur van de cardiale matrix. Rasterelektronenmicroscopie van decellulair hartweefsel onthult opvallende verschillen in structuur die anders gemist zouden kunnen worden met behulp van traditionele kwantitatieve onderzoeksmethoden.

Inleiding

Fibrose verstoort het normale myocardium collageennetwerk, wat cruciaal is voor normale mechanistische functies van cardiomyocyten ^1,2 en ook voor intercellulaire communicatie, intracellulair signaalgedrag en celoverleving ³. De ontwikkeling van fibrose is een belangrijke bepalende factor voor de hartfunctie, en fibrotisch remodelleren van het cardiale interstitium dat voortkomt uit verschillende etiologieën leidt tot verhoogde linksventriculaire stijfheid en diastolische disfunctie ⁴. Myocardfibrose kan ook leiden tot aritmieën, en of de progressie van fibrotisch remodelleren een algemeen of lokaal fenomeen is, het is sterk geassociee....