$$\rightleftharpoonup{xx}$$
$$\longleftharp{xx}$$,
$$\longrightharp{xx}$$,
Alvorens de FITC-dextran-test uit te voeren om de veranderingen in cardiale endotheliale permeabiliteit na IR te evalueren, raden we ten zeerste aan om experimenten uit te voeren door dezelfde onderzoeker die gespecialiseerd is in het opstellen van een myocardiaal IR-model bij ratten om te bevestigen dat de kransslagaders met succes in dezelfde positie zijn afgesloten, en de verhoudingen van ischemisch gebied/totale gebied zijn constant bij alle ratten. Zoals te zien is in figuur 1A,B, werd het hart (aangegeven met een gele pijl) blootgelegd en werd een lus (aangegeven met een groene pijl) gevormd in het myocardium in de voorwand van de linker hartkamer, ongeveer 2 mm onder de rand van het linker atriumaanhangsel met een capillaire siliconenbuis van 0,5 mm (binnendiameter) en 6-0 hechtdraad. Zoals te zien is in figuur 1C, veranderde het ischemische myocardium onmiddellijk van roze naar grijsroze (aangegeven door de witte pijl).
Bovendien hererfde het myocardium en herstelde het zijn roze kleur onmiddellijk nadat de lus was losgemaakt, zoals geïllustreerd in figuur 1D. Na het losmaken van de lus werd een incisie gemaakt evenwijdig aan de lange as van het dijbeen aan de binnenkant van de dij. De dijbeenader werd blootgelegd en doorboord met een insulinespuit, zoals weergegeven in figuur 2A,B. Na een reperfusie van 3 uur werd een "V"-incisie gemaakt in de onderbuik en werden de aorta abdominalis en vena cava uit het peritoneum ontleed (Figuur 3A). Koude zoutoplossing werd voorzichtig in de vena cava geïnjecteerd en de aorta abdominalis werd doorgesneden om te voorkomen dat de ventriculaire wand te veel zou worden uitgerekt als gevolg van de intraventriculaire druk die de histopathologische structuur zou aantasten. Gebleekte longen (rode pijl in figuur 3B) en lever in figuur 3C geven aan dat het weefsel goed was hersteld met zoutoplossing.
Bijgevolg was er geen significant verschil in de dwarsdoorsnede tussen de drie groepen: 1,00 ± 0,08 in de Sham-groep versus 0,97 ± 0,08 in de IR-groep versus 1,02 ± 0,04 in de IR+TXL-groep (Figuur 4A, n = 6 in elke groep, p > 0,05 tussen twee groepen). Zoals te zien is in figuur 4B,C, was de gemiddelde intensiteit van groene fluorescentie in de hele secties van Sham-ratten extreem laag. Daarentegen nam de fluorescentie die werd uitgezonden door geëxtravaseerd FITC-dextran aanzienlijk toe in de IR-groep, genormaliseerd naar de Sham-groep (5,52 ± 0,85 in de IR-groep versus 1,00 ± 0,19 in de Sham-groep, n = 6, p < 0,05). Bovendien keerde TXL superfijn poeder, waarvan bekend is dat het het cardiale microvasculaire endotheelbeschermt 14,16, opmerkelijk de hogere fluorescentie-intensiteit geïnduceerd door IR om (2,87 ± 0,52 in de IR+TXL-groep vs. 5,52 ± 0,85 in de IR-groep, n = 6, p < 0,05). De beelden van het regionale myocardium gaven aan dat FITC-dextran zich overweldigend ophoopte in de extracellulaire matrix, maar niet in de microvaten, en dat TXL de endotheliale barrièrefunctie verbeterde (Figuur 5).
Vergeleken met FITC-dextran kan EB een suboptimaal alternatief zijn, omdat EB inferieur is aan 70.000 Da FITC-dextran in zowel beeldkwaliteit als gevoeligheid. Evenzo was er geen significant verschil in de dwarsdoorsnede tussen de drie groepen: 1,00 ± 0,08 in de Sham-groep versus 0,97 ± 0,08 in de IR-groep versus 0,98 ± 0,05 in de IR+TXL-groep (aanvullende figuur S1A, n = 6 in elke groep, p > 0,05 tussen twee groepen). Zoals te zien is in aanvullende figuur S1B,C, was de gemiddelde intensiteit van rode fluorescentie in hele doorsneden van schijnratten relatief hoger, vooral in het endocardium en epicardium. Hoewel de rode fluorescentie die door EB werd uitgezonden sterk toenam in de IR-groep (4,41 ± 0,66 in de IR-groep versus 1,00 ± 0,22 in de Sham-groep, n = 6, p < 0,05), was het verschil tussen de IR+TXL- en IR-groepen niet significant (3,73 ± 0,47 in de IR+TXL-groep versus 4,41 ± 0,66 in de IR-groep, n = 6, p = 0,0956).
Bovendien werd deze methode getest in een myocardinfarct (MI) model (Supplemental Figuur S2). In de Myocardiale Injection Injection first (MII) groep werd FITC-dextran-oplossing (in dezelfde concentratie als eerder vermeld) 5 minuten voor LAD-ligatie in de bloedsomloop geïnjecteerd. Dit in tegenstelling tot de FITC-dextran-oplossing die onmiddellijk na ligatie bij de MIL-ratten werd geïnjecteerd (Myocardiale Infarction Ligatie eerst) die eerder in dit protocol werd beschreven. Interessant is dat slechts lage hoeveelheden FITC-dextran werden geëxtraseerd in de ECM van het gewonde myocardium bij MI-ratten van beide groepen, aangegeven door een zwakke groene fluorescentie-intensiteit in aanvullende figuur S2.

Figuur 1: Gezichtsveld van thoracotomie en vaststelling van ischemie/reperfusie in een rattenmodel. (A) Het blootleggen van het hart van de rat (aangegeven met een gele pijl); (B) het vormen van een lus om de kransslagader te omringen (aangegeven met een groene pijl); (C) het vastmaken van de lus en het induceren van myocardischemie gedurende 45 minuten (aangegeven met een witte pijl); (D) het losmaken van de lus en het toestaan van myocardiale reperfusie gedurende 3 uur (aangegeven door de blauwe pijl). Klik hier om een grotere versie van deze figuur te bekijken.

Figuur 2: Dissectie van de dijbeenader en intraveneuze injectie. (A) Het blootleggen van de dijbeenader (de dijbeenzenuw wordt aangegeven door de pijl aan de linkerkant; de dijbeenslagader wordt aangegeven door de pijl in het midden; de dijbeenader wordt aangegeven door de pijl aan de rechterkant). (B) Injectie van FITC-dextran oplossing in de dijbeenader met een insulinespuit. Afkorting: FITC = fluoresceïne isothiocyanaat. Klik hier om een grotere versie van deze figuur te bekijken.

Figuur 3: Weefselperfusie en symptomen van efficiënte perfusie. (A) Ontleden van de abdominale aorta en de vena cava (de abdominale aorta wordt aangegeven door de witte pijl; de vena cava wordt aangegeven door de zwarte pijl). (B) Gebleekte longen zijn een symptoom van voldoende perfusie; (C) gebleekt slijmvlies, gebleekte nier en zwetende lever zijn allemaal symptomen van voldoende perfusie (rode pijl: slijmvlies; witte pijl: lever; zwarte pijl: nier). Klik hier om een grotere versie van deze figuur te bekijken.

Figuur 4: Representatieve beelden en analyse van de gemiddelde fluorescentie-intensiteit door FITC-dextran-kleuring. (A) Relatieve dwarsdoorsnede van elke groep genormaliseerd naar die van de Sham-groep (p > 0,05); (B) relatieve fluorescentie-intensiteit in het FITC-kanaal van elke groep, genormaliseerd naar die van de Sham-groep; (C) representatieve beelden met een vergroting van 9,5x in elke groep. Schaal balken = 800 μm. One-way ANOVA met Tukey's post-hoc vergelijkingen met meerdere groepen. * vs. Sham-groep, p < 0.05; # vs. IR-groep, p < 0,05. Staafdiagrammen tonen het groepsgemiddelde ± SD. Afkortingen: IR = ischemie/reperfusie; TXL = Tongxinluo; FITC = fluoresceïne isothiocyanaat; DAPI = 4',6-diamidino-2-fenylindool; ANOVA = variantieanalyse; SD = standaarddeviatie. Klik hier om een grotere versie van deze figuur te bekijken.

Figuur 5: Representatieve beelden van interessegebieden bij een vergroting van 200x van elke groep na FITC-dextran-kleuring. Schaal balken = 50 μm. Afkortingen: FITC = fluoresceïne isothiocyanaat; DAPI = 4',6-diamidino-2-fenylindool. Klik hier om een grotere versie van deze figuur te bekijken.
Aanvullende figuur S1: Representatieve beelden en analyse van de gemiddelde fluorescentie-intensiteit door Evans Blue-kleuring. (A) Relatieve dwarsdoorsnede van elke groep genormaliseerd naar die van de Sham-groep (p > 0,05); (B) relatieve fluorescentie-intensiteit in het rode kanaal van Texas van elke groep, genormaliseerd naar die van de Sham-groep; (C) representatieve afbeeldingen in elke groep. One-way ANOVA met Tukey's post-hoc vergelijkingen met meerdere groepen. Schaalbalken = 800 μm. * vs. Sham-groep, p < 0,05. Staafdiagrammen tonen het groepsgemiddelde ± SD. Afkortingen: IR = ischemie/reperfusie; TXL = Tongxinluo; DAPI = 4',6-diamidino-2-fenylindool; ANOVA = variantieanalyse; SD = standaarddeviatie. Klik hier om dit bestand te downloaden.
Aanvullende figuur S2: Representatieve beelden met een vergroting van 9,5x van FITC-dextran-kleuring in een myocardinfarctmodel. Schaal balken = 800 μm. Afkortingen: MII = myocardinfarct injectie eerst (FITC-dextran injecteren vóór myocardinfarct); MIL = myocardinfarct eerst afbinden (FITC-dextran onmiddellijk na een hartinfarct injecteren); FITC = fluoresceïne isothiocyanaat; DAPI = 4',6-diamidino-2-fenylindool. Klik hier om dit bestand te downloaden.