A medula óssea é um órgão importante envolvidos na hematopoiese e regulação imune. É constituída por um componente que contém células germinais hematopoiéticas e progenitoras hematopoiéticas (hspCs), e um componente do estroma contendo células progenitoras não hematopoiéticas que dão origem a células mesenquimais 1. Dois terços da actividade hematopoiética é dedicado à produção de células mielóides 2. Em particular, um grande número de neutrófilos são produzidas na medula óssea, com 1-2 x 10 células 11 gerado por dia num ser humano adulto normal 2. Os neutrófilos são a primeira linha de defesa contra infecções microbianas e muitas vezes são reservados na medula óssea até que o estresse desencadeia a sua mobilização para completar os neutrófilos periféricos 1,3. Em adição aos seus efeitos anti-microbianos, estudos recentes sugerem um papel importante na biologia de neutrófilos cancro, tendo ambos pro- e anti-tumorigénica fenótipos dependendo de crescimento transformantefator beta (TGF-β) de sinalização no microambiente tumoral 4,5. Além disso, estudos demonstraram que os neutrófilos que se acumulam em tumores primários exercer efeitos pró-tumorigénicas e metastáticos através da supressão da função das células T citotóxica 6,7, enquanto que os neutrófilos em circulação exercer um agente citotóxico, efeito anti-metastático 8. Como tal, a investigação de células hematopoiéticas da medula óssea, particularmente os neutrófilos, é crucial para elucidar o seu papel na regulação imune e tumor.
A histopatologia e uma contagem completa do sangue periférico são rotineiramente usadas para avaliar as alterações celulares e estruturais na medula óssea 9. No entanto, estes métodos apenas fornecem informação estática de diferentes populações de células ou de tecidos microestruturas. Longitudinal imagem in vivo pode ser utilizado em combinação com os métodos padrão para avaliar a dinâmica de vários componentes celulares, vasculares e do estroma, bem como célula-a-Cinterações ell de forma longitudinal. Microscopia intravital (IVM), definida como imagem de animais que vivem em microscópica resolução 10, é particularmente útil para avaliar os processos celulares dinâmicas ao longo do tempo na mesma amostra, reduzindo o número de animal experimental necessário. IVM é frequentemente combinada com uma câmara janela cronicamente transplantado (WC) para acessar o órgão de interesse para geração de imagens ao longo de um período de semanas a meses. modelos WC cranianos e dorsal-dobra cutânea tem a mais longa história de uso que remonta a meados de 1990. Mais recentemente, outros modelos WC especificas de órgãos, tais como os de almofada de gordura mamaria e vários órgãos abdominais foram desenvolvidos 11.
A abordagem típica para geração de imagens de medula óssea in vivo tem uma exposição envolvido principalmente da calvária de ratos, onde o osso mais fina permite a visualização direta de células individuais com o mínimo de intervenção cirúrgica 12-14. No entanto, a medula óssea pode b calváriae distinta da de outros ossos, tais como o osso longo, tal como demonstrado por um menor número de hspCs e células hipóxicas em calvárias, o que indica a manutenção e desenvolvimento de hspCs 15 reduzida. Portanto, abordagens alternativas para avaliar os componentes celulares do osso longo têm sido investigados. Estes incluem a exposição direta da medula óssea femoral 16 e transplante ectópica do fêmur divisão na dobra cutânea dorsal WC 17. No entanto, o primeiro é um procedimento terminal que não permite o rastreamento de alterações celulares, estruturais e funcionais durante períodos de tempo mais longos, e este último provavelmente perturba a função normal da medula óssea devido ao transplante de fêmur a um site ectópica no interior do WC dorsal de dobras cutâneas. Um outro método que permite imagens seriadas ortotópico de medula óssea femural ao longo do tempo é o uso de um WC no osso femoral. Um relatório anterior demonstrou imagem latente a longo prazo da microcirculação na medula óssea do fémur usando umfêmur WC em ratos 18. Além disso, os autores demonstraram a visualização de células tumorais no fémur, o que indica a sua utilidade em metástases da medula óssea de monitorização. No entanto, este design WC era limitado pelo seu grande tamanho (1,2 cm de diâmetro) e a área de imagem relativamente pequena (4 mm de diâmetro), o que era apenas adequado para grande ratinhos (26-34 g, 3-6 meses de idade), tornando assim o aproximar-se impraticável para uso rotineiro.
Por conseguinte, um novo WC com um tamanho global menor e maior área de imagem interna foi concebido para a finalidade do presente estudo. O objectivo deste estudo foi o de proporcionar um método para imagiologia de vários tipos de células na medula óssea do fémur. O modelo WC fêmur foi desenvolvido in-house e foi usado para visualizar e acompanhar neutrófilos dentro da rede vascular 3D. Utilizando este modelo, MIV da medula óssea pode ser realizado em série ao longo de 40 dias. Esta abordagem pode ser aplicada a uma variedade de campos para elucidar os processos de hematopoiese, uma regulação imuneo desenvolvimento do tumor nd.