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

Methodenartikel

Intramyocardiale injectie voor de studie van de cardiale lymfefunctie bij zebravissen

970 weergaven

DOI:

10.3791/64504

20 september 2022

* These authors contributed equally

In dit artikel

Samenvatting

Het huidige protocol maakt een efficiënte en stabiele afgifte van fluorescerende microsferen (MS) en quantum dots (QD) in het myocardium van levende vissen mogelijk die in de loop van de tijd kunnen worden gevolgd (getraceerd).

Samenvatting

Zebravissen hebben bewezen een belangrijk model te zijn voor het bestuderen van cardiovasculaire vorming en functie tijdens de postembryonale ontwikkeling en regeneratie. Het huidige protocol beschrijft een methode voor het injecteren van fluorescerende tracers in het myocardium van de zebravis om de opname van interstitiële vloeistof en puin in de lymfevaten van het hart te bestuderen. Om dit te doen, worden microsferen (200 nm diameter) en quantum dots (<10 nm diameter) in het myocardium van levende zebravissen ingebracht, die kunnen worden gevolgd met behulp van ex vivo confocale microscopie. Deze tracers worden vervolgens met tussenpozen gedurende enkele uren gevolgd om de klaring van het myocardium in de lymfevaten van het hart te volgen. Quantum dots worden via de lymfevaten van het hart getransporteerd, weg van het hart, terwijl grotere microsferen meer dan drie weken op de injectieplaats blijven. Deze methode van intramyocardiale injectie kan worden uitgebreid naar andere toepassingen, waaronder de injectie van ingekapselde MS of hydrogels om lokaal cellen, eiwitten of verbindingen van belang af te geven aan een gericht deel van het hart.

Inleiding

Het lymfestelsel is essentieel voor het behoud van de weefsel-vochtbalans, modulatie van de immuunrespons na letsel en absorptie van lipiden in de darm1. Accumulerend bewijs ondersteunt de brede rol van het lymfestelsel in verschillende ziekte- en ontwikkelingscontexten. Mechanistische studies worden echter belemmerd omdat lymfevaten moeilijk te visualiseren kunnen zijn en hun functionaliteit onzeker kan zijn. Vroege beeldvormingstechnieken vertrouwden op het natuurlijke vermogen van het lymfestelsel om geïnjecteerde tracers interstitieel te absorberen en deze vervolgens door het lymfevatennetwerk te transporte....

Toegang beperkt. Log in of start een proefperiode om deze inhoud te bekijken.

Protocol

Alle dierprocedures zijn goedgekeurd door de Institutional Animal Care and Use Committee van Weill Cornell Medicine (protocol 2020-0027) en volgden de juiste richtlijnen. De volgende experimenten werden uitgevoerd met mannelijke en vrouwelijke AB wildtype zebravissen in de leeftijd van 14 tot 20 maanden na de bevruchting voor volwassenen en 35 dagen na de bevruchting voor jonge exemplaren.

1. Naaldtrekken en bereiding van reagens

  1. Trek een capillair van 1.2 mm OD (buitendiameter) standaard borosilicaatglas met behulp van een naaldtrekker (Figuur 1A,B....

Toegang beperkt. Log in of start een proefperiode om deze inhoud te bekijken.

Resultaten

Direct na de injectie moet een klein wit gebied van de myocardwand zichtbaar zijn (figuur 3F). Dit gebied zal een heldere fluorescerende labeling van de geïnjecteerde MS en QD vertonen (Figuur 4B,E). Bovendien kan er na de procedure zwakke en sporadische fluorescentiepuncta op het buitenoppervlak van het hart zijn van QD en MS in de pericardiale ruimte (Figuur 4B,E).......

Toegang beperkt. Log in of start een proefperiode om deze inhoud te bekijken.

Discussie

In dit artikel wordt een methode beschreven om exogeen materiaal in het myocardium van zebravissen te brengen. Deze techniek is ontwikkeld om QD en MS in het myocardium te introduceren om de lymfefunctie in homeostase en regeneratie te bestuderen 2,18. Een vergelijkbare benadering is ook gebruikt om QD in het myocardium van muizen te introduceren om de aanwezigheid en functie van lymfevaten na een hartinfarct te onderzoeken

Toegang beperkt. Log in of start een proefperiode om deze inhoud te bekijken.

Openbaarmakingen

De auteurs hebben niets te onthullen.

Dankbetuigingen

We danken Adedeji Afolalu, Chaim Shapiro, Soji Hosten en Chelsea Quaies voor de verzorging van vissen (Weill Cornell Medicine), Caroline Pearson (Weill Cornell Medicine) voor het kritisch lezen van het manuscript. Jingli Cao (Weill Cornell Medicine) voor het gebruik van dissectiescoop en camera om de procedure vast te leggen, naast het kritisch lezen van het manuscript. Nathan Lawson (University of Massachusetts Medical School), Brant Weinstein (NICHD), Elke Ober (University of Kopenhagen) en Stephan Schulte-Merker (WWU Münster) voor transgene zebravislijnen. Daniel Castranova (NICHD) voor advies over QD en beeldvorming en Yu Xia (Wei....

Toegang beperkt. Log in of start een proefperiode om deze inhoud te bekijken.

Materialen

Lijst van materialen gebruikt in dit artikel
NaamBedrijfCatalogusnummerOpmerkingen
Crystallization dishVWR89000-288
Dissection ScopeZeiss495010-0007-000
Fish facility waterN/AN/ARO water met toegevoegde zeezouten en natriumbicarbonaat tot een geleidbaarheid van 226uS en een pH van 7.35
ForcepsDumont11252-20
Glass CapillariesWPI1B120-3geen filament
ImageJhttps://imagej.nih.gov/ij/download.html
Iridectomy scissorsFine Scientific Tools15000-00
MicroinjectorWarner Instruments64-1735
Microloader femtotipsEppendorf5242 956.003
Micropipette pullerSutter InstrumentP-97Gated pedal input
MicrospheresThermo Fisher ScientificB200Blauw
PBSCorning46-013-CM
Quantum dots (QD)Thermo Fisher ScientificQ21061MPQtracker705 vasculair label
Spongeelkeelke(1.5 × 5 × 3 cm) met groef (0.5 × 2.5 cm)
Syringe filterCorning431220
TricaineSigma-AldrichA5040concentratie: 4 mg/mL

Referenties

  1. Munn, L. L., Padera, T. P. Imaging the lymphatic system. Microvascular Research. 0, 55(2014).
  2. Harrison, M. R., et al. Late developing cardiac lymphatic vasculature supports adult zebrafish heart function and regeneration. eLife. 8, 42762(2019).<....

Toegang beperkt. Log in of start een proefperiode om deze inhoud te bekijken.

Herprints en machtigingen

Trefwoorden

Zebravismodelfluorescerende tracersmyocardiale injectieconfocale microscopiequantum dotsmicrosfeer trackingcardiale regeneratieopname van interstiti le vloeistof
Video binnenkort beschikbaar