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Artigo de método

Intravital Microscopia e trombo Indução no lóbulo da orelha de um rato calvo

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DOI:

10.3791/55174

2 de abril de 2017

* These authors contributed equally

Neste artigo

Resumo

O modelo orelha do rato SKH1-hr hr sem pêlos permite a microscopia de fluorescência intravital da microcirculação e indução trombo fototóxico sem preparação cirúrgica prévia no leito microvascular examinado. Portanto, a orelha do rato sem pêlo é um excelente modelo in vivo para estudar as interacções complexas durante a formação do trombo microvascular, evolução de trombos, e trombólise.

Resumo

complicações trombóticas de doenças vasculares são uma das principais causas de morbidade e mortalidade em países industrializados. Devido às interacções complexas entre os componentes celulares do sangue e não celulares durante a formação de trombos, os estudos fiáveis da fisiologia e patofisiologia da trombose só pode ser realizado in vivo. Por conseguinte, o artigo apresenta um modelo de orelha em ratinhos pelados e centra-se na análise in vivo da microcirculação, a formação de trombos, e evolução de trombos. Por meio de microscopia de fluorescência intravital e a administração intravenosa (iv) aplicação dos respectivos corantes fluorescentes, a análise repetitiva de microcirculação na aurícula pode ser facilmente realizada, sem a necessidade para a preparação cirúrgica. Além disso, este modelo pode ser adaptado para os estudos in vivo de diferentes problemas, incluindo a cicatrização de feridas, lesão de reperfusão, ou angiogénese. Em resumo, a orelha de ratinhos sem pêlo é um modelo ideal para a em vivO estudo da microcirculação da pele em condições fisiológicas ou fisiopatológicos e para a avaliação da sua reacção a diferentes tratamentos tópicos ou sistémicos.

Introdução

O objectivo do presente artigo é descrever a técnica de microscopia intravital aplicado à aurícula do ratinho sem pêlos para a observação directa e análise da microcirculação, a formação de trombos, e evolução de trombos. Com uma taxa de incidência de 1 em 1.000, trombose venosa ainda é uma causa comum de morbidade. Embora diagnósticos, estratégias de prevenção e terapias têm sido desenvolvidos nos últimos anos, um terço de trombose venosa manifesta como uma embolia pulmonar 1. trombose arterial desempenha um papel crítico nas doenças cardiovasculares, que são a causa mais comum de morte nos países industrializados. trombose arterial a partir da ruptura de placas ateroscleróticas é envolvida em ataques cardíacos, enfarte do mesentéricos, e apoplexia. Toda cirurgia expõe estruturas subendotelial para componentes do sangue, muda a dinâmica do fluxo sanguíneo, e imobiliza o paciente. Na cirurgia de endoprese do membro inferior, t órgãoransplantation e trombose cirurgia de retalho são causas frequentes de complicações. trombose microvascular em particular frequentemente provoca danos irreversíveis, devido à falta de sintomas clínicos. Da mesma forma, trombose microvascular desempenha uma regra fundamental em várias doenças, incluindo púrpura trombocitopênica trombótica, septicemia, coagulação intravascular disseminada, síndrome antifosfolípide, e insuficiência venosa crônica, entre outros.

Vários novos medicamentos para a terapia e prevenção de trombose foram desenvolvidos nos últimos anos, mas os fármacos antiplaquetários e anticoagulantes ainda ter efeitos colaterais, antagonistas falta, e apresentam efeitos de longa duração. Essas deficiências levar a problemas nos cuidados médicos de emergência. Assim, é necessária mais investigação para descobrir os processos complexos que ocorrem durante a trombose, que dificilmente pode ser simulada in vitro.

O mouse sem pêlos hr SKH1-Hr foi descoberto 1926, em um zoológico em Londres.Devido a um defeito no gene no cromossomo 14, o animal perde a sua pele após dia pós-natal 10. Isso faz com que a aurícula bem vascularizado acessível a microscopia intravital dos vasos. A espessura média da orelha é 300 um. É constituída de duas camadas de derme, que são separados por cartilagem. No lado dorsal convexa da cartilagem, 3 feixes vasculares introduzir o lóbulo da orelha. arcos vasculares apicais e derivações basais conectar as três pacotes. As vénulas têm diâmetros entre 200 um (basal) e 10 m (apical). Capilares Close-malha cercam o cabelo vazia folículos 2. A anatomia do rato hr SKH1-Hr sem pêlos faz com que a aurícula um modelo poderoso e rentável para a pesquisa trombose.

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Protocolo

Todos os experimentos in vivo (7221.3-1-006 / 15) foram conduzidos de acordo com a legislação alemã sobre a protecção dos animais e o Guia NIH para o Cuidado e Uso de Animais de Laboratório (Institute of Laboratory Animal Resources, Conselho Nacional de Pesquisa).

1. Manter geral dos animais

  1. Realizar as experiências com ratinhos hr SKH1-hr sexo masculino com idades entre 4 a 6 semanas. Utilizar animais com um peso entre 20 e 25 g.
  2. Manter os animais em uma facilidade livre de organismos patogénicos e sob condições padronizadas de 24 a 26 ° C e cerca de 60% de humidade relativa, com acesso contínuo à água e comida ad libitum.
  3. Mantenha-se cinco animais machos em uma gaiola. Fornecer roupa de cama e material de enriquecimento durante o alojamento dos animais para o seu bem-estar.

2. prearrangement dos Animais

  1. Pesar um rato e carregar o respectivo fármaco (por exemplo, o canabinóide, 5 mg / kg de peso corporal (BW)) para uma seringa de insulina. Administrar o fármaco 30 min antes da indução de trombos.
  2. Ao segurar o pescoço do rato entre o polegar e o dedo indicador e a cauda do rato com o dedo mindinho, esticar o animal e injectar a droga por via intraperitoneal (ip) no quadrante inferior esquerdo do abdómen. Colocar o animal de volta para dentro da gaiola durante 15 minutos.
  3. Prepare anestesia com cetamina (90 mg / kg de peso corporal) e xilazina (25 mg / kg de peso corporal). 15 min antes da indução de trombos, anestesiar o rato. Colocar o rato na gaiola, puxar a cauda ligeiramente, e injectar o ip anestésicos com uma seringa de insulina.
  4. Coloque o mouse de volta para a jaula até o início da anestesia. Para verificar a anestesia suficiente, beliscar a cauda com uma pinça.
  5. Carga de 0,05 ml de descongelado dextrano marcado com fluoresceína-isotiocianato (FITC-dextrano; 5%, 150 kDa) para uma seringa de insulina. Ao encher a seringa, assegurar que nenhuma bolha de ar permanece, porque mesmo pequenas intravenouslY (iv) as bolhas de ar -administered pode ser letal para o animal.
  6. Colocar o rato anestesiado numa placa de aquecimento na posição de barriga para baixo. Ajustar a placa de aquecimento a 37 ° C.
  7. Coloque pomada sobre a córnea do mouse. Desinfectar a pele e usar instrumentos esterilizados.
  8. Pontos duas suturas de polipropileno 7/0 na extremidade craniana e caudal da orelha direita. Colocar os pontos o mais próximo da extremidade proximal e como para a base quanto possível (Figura 1B).
  9. Deslocar o rato a posição dorsal. Fixar todas as pernas para a plataforma de vidro acrílico usando tiras adesivas. Enganchar uma sutura sob os dentes da frente e posicionar a cabeça em flexão dorsal por colagem de fio de sutura para o vidro acrílico com tiras adesivas.
  10. Translocar o animal na plataforma sob o microscópio estereoscópico operação. Use ampliação de 16x.

3. Preparação da Esquerda veia jugular e injeção de FITCDextran

Nota: Para microscopy da orelha direita, prepare a veia jugular esquerda.

  1. Utilizando um bisturi, criar uma incis de 5 mm na pele do lado esquerdo do pescoço numa direcção cranio-caudal. Dissecar o tecido subcutâneo com um microfórceps e microtesouras. Tanto os navios que atravessavam ligadura com poliéster 8/0 suturas ou com eletrocoagulação.
  2. Libertar a veia de seu adventícia usando micropinças e microtesoura sem tocar no navio.
  3. Usar a seringa de insulina preparada para a injecção do corante fluorescente. Cuidadosamente pegar a parede do vaso com as micropinças, sem perfurar a veia. Penetram na parede do vaso dilatado com a seringa e injectar iv FITC-dextrano.
  4. Parar o sangramento após a retirada da seringa com cotonetes de algodão. Evite sangue e tingir a contaminação da orelha.

4. Posicionamento da orelha direita para Intravital microscopia de fluorescência

  1. Transferir o animal sobre a placa de aquecimento para um vidro acrílico construção com uma fenda para a placa de aquecimento e um plano de 0,5 centímetros de alta para o posicionamento da orelha.
  2. Corrigir o animal cara para baixo na placa de aquecimento com tiras adesivas. Coloque a cartilagem relativamente forte e convexa na base da orelha ao lado do 0,5 centímetros de alta plano para a orelha (Figura 1B), de modo que a parte apical da orelha pode ser posicionada plana sobre o plano.
  3. Adicionar uma queda de temperatura ambiente de NaCl a 0,9% para o plano de vidro acrílico de modo a posicionar a orelha. Coloque a orelha direita, com as suturas preestabelecidos no seu lado ventral côncava voltada para baixo, sobre a gota de NaCl a 0,9%. Usando cotonetes, absorver a gota de NaCl e deixe forças capilares anexar o plano ouvido no vidro acrílico.
  4. Tape as suturas ao vidro acrílico para fixar a posição da orelha.
  5. Adicionar uma gota de NaCl a 0,9% à temperatura ambiente para o lado dorsal convexa da orelha. colocar cuidadosamente uma lamela (0,5 cm de diâmetro) sobre a orelha, sem comprimir os vasos que entram basais the ouvido. Usando cotonetes, remover tanto quanto possível a partir de NaCl sob a lamela de modo a minimizar a distância entre as lamelas e os vasos alvo orelha.

5. Intravital microscopia de fluorescência e de trombos Indução da orelha direita

  1. Ajustar o microscópio de fluorescência para visualização intravital com FITC-dextrano (450-490 nm; FT: 510; LP: 520). Utilizar uma lâmpada de mercúrio de 100 W variável como uma fonte de luz. Ligue um de alta resolução, câmera CCD preto-e-branco a um gravador de DVD.
  2. Transferir o animal sobre o vidro acrílico contendo a placa de aquecimento com a orelha sequestrado fixado para a recepção de um microscópio de fluorescência intravital.
  3. Usando 20X de ampliação (20x / 0.95 abertura numérica) e 20% da intensidade de luz, procurar um vaso venoso 50 - 60 um de diâmetro e com um fluxo de sangue anterógrada de 400-600? M / s.
  4. Adicionar uma gota de água à temperatura ambiente para a lamela para imersão em água do 63x magnificatioobjectivo n (63X / 0,95 abertura numérica). Utilizar uma seringa com uma cânula de diâmetro de 1 mm e colocar a gota sobre a objectiva do microscópio. Adicionar água suficiente apenas para entrar em contato com a lamela eo objetivo com a gota de água.
  5. Imediatamente após a aplicação da gota de água, começa a gravar o vaso durante 20 s com 20% de intensidade de luz para a medição desligada do fluxo de diâmetro e sangue.
  6. Iniciar indução trombo 5 min após a injecção de FITC-dextrano. Para este fim, aumentar a intensidade de luz a 100%.
  7. Durante a indução de trombos, fechar a abertura do microscópio durante 2 s dentro de um período de 30 s para verificar o fluxo de sangue. No caso de persistir o fluxo sanguíneo, abrir a abertura de novo. No caso do fluxo sanguíneo parou, observar o vaso durante 30 s.
    NOTA: O navio é classificada como ocluído se o fluxo fica parado por 30 segundos ou mais ou se o sangue flui retrógrada. Se o fluxo de sangue orthograde começa novamente, abrir completamente a abertura e contin ue a indução trombo até oclusão vascular ocorre como descrito acima. Durante a indução trombo cedo, assegurar que os momentos em que a abertura foi fechada para verificar o fluxo de sangue são tão curto quanto possível, a fim de manter a epi-iluminação quase contínua. Mais tarde, durante o crescimento do trombo, o navio é perfundido com menos corante fluorescente, para que possa ser observado continuamente.
  8. Selecione e ocluir 5 navios por espiga. Limitar o tempo de indução de trombos sob o microscópio de aproximadamente 1 h após a injecção de FITC-dextrano.

6. As atividades de acompanhamento

  1. Realizar um fecho da ferida do pescoço utilizando polipropileno transcutânea 6/0 suturas.
  2. Durante a recuperação da anestesia, o rato colocado de volta para dentro da gaiola e aquecer o animal usando luz infravermelha.
  3. Transferir os dados gravados a partir do gravador de DVD para o software que permite a medição do diâmetro dos vasos e velocidade do fluxo sanguíneo.
_title "> 7. Exame da orelha esquerda

  1. Deixe o animal recuperar e eliminar todos injectado FITC-dextrano durante 48 horas.
  2. Execute novamente os passos descritos acima, desta vez preparando a veia jugular direita e da orelha esquerda.

8. Tecido Asservation

  1. Depois de microscopia de fluorescência intravital da orelha esquerda, amostra de 0,5 mL de sangue a partir do plexo retrobulbar veia do olho utilizando um capilar de vidro. Cuidadosamente penetrar o ângulo palpebral interior com movimentos de aparafusamento, até que o sangue venoso flui através do capilar. Recolha a sonda em um tubo de sangue ácido etilenodiaminotetracético (EDTA).
  2. Após amostragem de sangue, sacrifício do animal por injecção de 500 mg / kg de peso corporal de cetamina na veia da cauda.
  3. Contar as células de sangue utilizando um analisador de hematologia para uma avaliação quantitativa de leucócitos, eritrócitos, trombócitos, hemoglobina e hematócrito.
  4. Centrifugar o sangue com EDTA restante a 2.500 x g e à temperatura ambiente durante 10 mem. Pipeta e congelar o plasma sanguíneo para posteriores investigações.
  5. Com uma tesoura, corte as aurículas e corrigi-los em formol 4% para exame histológico.

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Resultados

Efeitos do Tratamento de canabinóides no Trombogênese

Após a injecção de 0,05 mL de FITC-dextrano, a indução de trombos fototóxico conduz a uma lesão endotelial e a formação de um tampão de plaquetas parietal (Figuras 2 e 3). No presente estudo, a indução de trombos após a injecção ip de canabinóides (5 mg / kg de peso corporal) ou veículo resultaram em uma oclusão vascular trombótica em todas as...

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Discussão

Existem vários passos críticos para a indução bem sucedida de trombos no lóbulo da orelha de ratinhos hr SKH1-hr. Para solucionar o problema, as respectivas etapas do protocolo estão indicados entre parênteses.

condições de exame são ideais em animais jovens com a idade de 4 - 6 semanas e com baixo cornificao da epiderme. Nos animais mais velhos, a qualidade de visualização dos vasos é pior e menos comparáveis, devido à maior distância entre a superfície da pele e os vasos alvo (P...

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Divulgações

Os autores não têm nada a revelar.

Agradecimentos

Os autores não têm reconhecimentos.

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Materiais

Lista de materiais utilizados neste artigo
NomeEmpresaNúmero de catálogoComentários
Os ratos SKH-1/hrCharles River477podem ser comprados de outros fornecedores 
padrão de laboratório de alimentosssniff SpezialdiaetenV1594-0 pode ser comprado de outros fornecedores 
estereomicroscópio de operaçãoLeica M651/M655 pode ser comprado de outros fornecedores 
microscópio intravitalZeissAxiotech Vario 100 pode ser comprado de outros fornecedores 
objetivo (20X/0,95) Zeiss20x/0,50 W; Plano-NEOFLUAR pode ser comprado de outros fornecedores 
objetiva (63X/0,95)Zeiss63x/0,95 W; ACHROPLAN pode ser comprado de outros fornecedores 
câmera CCD em preto e branco Pieper FK 6990 IQ-S pode ser comprado de outros fornecedores 
Gravador de DVDPanasonicDMR-EX99V pode ser comprado de outros fornecedores 
cloreto de sódioBraun5/12612055/1011pode ser comprado de outros fornecedores 
Cetamina 10%Bela pharmF3901-6pode ser comprado de outros fornecedores 
A xilazina 2%Bayer6293841.00.00pode ser adquirida de outros fornecedores 
FITC-dextrano 5%Sigma 46945-100MG-Fpode ser comprado de outros fornecedores 
dexapantenol 5% pomada para os olhosBayer6029009.00.00pode ser comprada de outros fornecedores 
formaldeído 4%SigmaHT501128-4Lpode ser comprado de outros fornecedores 
DMSOSigma472301pode ser comprado de outros fornecedores 
lamínulas 5 x 5 x 1 mmMenzelL4339pode ser comprado de outros fornecedores 
As fitas adesivasLeukosilk4683400podem ser compradas de outros fornecedores 
centrífugaBeckman CoulterCLGS 15pode ser adquirida de outros fornecedores 
analisador de hematologiaSysmexKX-21 A6980pode ser adquirido de outros fornecedores 
O tubo de sangue EDTASarstedt201,341pode ser comprado de outros fornecedores 
cotonetesSanyo604-A-1podem ser comprados de outros fornecedores 
luz infravermelhaBeurer5/13855pode ser comprado de outros fornecedores 
synringe de uso únicoBraun 2020-08pode ser comprado de outros fornecedores 
seringa de insulinaBraun9161502pode ser comprada de outros fornecedores 
agulhas hipodérmicas descartáveisBraun465 7640podem ser adquiridas de outros fornecedores 
capilar de ponta a pontaSarstedt19.447pode ser comprado de outros fornecedores 
placa de aquecimentoKlaus EffenbergOP-T 185/03pode ser comprada de outros fornecedores 
tesoura 14,5 cmAesculapBC259Rpode ser comprada de outros fornecedores 
O suporte para agulhasAesculapBM081Rpode ser adquirido de outros fornecedores 
micropinçasAesculapBD331Rpodem ser adquiridas de outros fornecedores 
microscissorsAesculapOC496Rpode ser comprado de outros fornecedores 
bisturi 21Dahlhausen11.000.00.511pode ser comprado de outros fornecedores 
O Prolene 7-0EthiconXNEH7470pode ser comprado de outros fornecedores 
Prolene 6-0EthiconXN8706. P33pode ser comprado de outros fornecedores 
eletrocautérioServopraxH40140pode ser comprado de outros fornecedores 
almofadaaquecimento integrado, 0.5  cm de altura plano
de acrílico

Referências

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Microscopia de Fluoresc nciaAn lise da Microcircula oTrombose Fotot xicaInje o de DextranoOclus o VascularPosicionamento do Pavilh o AuricularEfeitos dos Canabinoides