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Artigo de método

In Vivo Imagem de dois fótons de megacariócitos e proplatelets na medula óssea do crânio do rato

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DOI:

10.3791/62515

28 de julho de 2021

Neste artigo

Resumo

Descrevemos aqui o método para imagem de megacaiócitos e proplatelets na medula do osso do crânio de ratos vivos usando microscopia de dois fótons.

Resumo

As plaquetas são produzidas por megacaiócitos, células especializadas localizadas na medula óssea. A possibilidade de imagem de megacaiócitos em tempo real e seu ambiente nativo foi descrita há mais de 10 anos e lança uma nova luz sobre o processo de formação de plaquetas. Os megacariócitos estendem as saliências alongadas, chamadas proplatelets, através do revestimento endotelial dos vasos sinusoides. Este artigo apresenta um protocolo para imagem simultânea em tempo real fluorescentemente rotulado megacariócitos na medula óssea do crânio e vasos sinusoides. Esta técnica conta com uma pequena cirurgia que mantém o crânio intacto para limitar as reações inflamatórias. A cabeça do rato é imobilizada com um anel colado no crânio para evitar que os movimentos respirem.

Usando microscopia de dois fótons, megacariócitos podem ser visualizados por até algumas horas, permitindo a observação de saliências celulares e proplatelets no processo de alongamento dentro de vasos sinusoides. Isso permite a quantificação de vários parâmetros relacionados à morfologia das protrusões (largura, comprimento, presença de áreas de constrição) e seu comportamento de alongamento (velocidade, regularidade ou presença de pausas ou fases de retração). Esta técnica também permite o registro simultâneo de plaquetas circulantes em vasos sinusoides para determinar a velocidade plaqueta e a direção do fluxo sanguíneo. Este método é particularmente útil para estudar o papel dos genes de interesse na formação de plaquetas usando camundongos geneticamente modificados e também é favorável aos testes farmacológicos (estudar os mecanismos, avaliando drogas no tratamento de distúrbios de produção de plaquetas). Tornou-se uma ferramenta inestimável, especialmente para complementar estudos in vitro, pois agora se sabe que a formação in vivo e in vitro proplatelet depende de diferentes mecanismos. Foi demonstrado, por exemplo, que microtúbulos in vitro são necessários para alongamento proplatelet por si só. No entanto, in vivo, eles preferem servir como um andaime, o alongamento sendo promovido principalmente por forças de fluxo sanguíneo.

Introdução

As plaquetas são produzidas por células especializadas em megacaiócitos localizadas na medula óssea. A maneira precisa como os megacaiócitos liberam plaquetas na circulação há muito tempo não ficou clara devido ao desafio técnico em observar eventos em tempo real através do osso. A microscopia de dois fótons ajudou a superar esse desafio e levou a grandes avanços na compreensão do processo de formação de plaquetas. As primeiras observações in vivo de megacaito foram feitas por von Andrian e colegas em 2007, com a visualização de megacaiócitos fluorescentes através do crânio1. Isso foi possível porque a camada óssea no crânio frontopari....

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Protocolo

Todos os experimentos em animais foram realizados de acordo com as normas europeias 2010/63/UE e o Comitê de Ética em Experimentos Animais da Universidade de Estrasburgo (Comité Régional d'Ethique en Matière d'Expérimentation Animale Strasbourg, Acordo de Instalações Animais N°: G67-482-10, acordo de projeto N°: 2018061211274514).

1. Preparação de camundongos e inserção de cateter na veia jugular

NOTA: Aqui, foram utilizados ratos repórteres mTmG de 5-7 semanas de idade (B6.129(Cg)-Gt(ROSA)26Sortm4 (ACTB-tdTomato,-EGFP)Luo10) cruzados com ratos Pf4-cre11, permitindo rotul....

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Resultados

Usando este protocolo, o rastreador fluorescente, Qtracker-655, foi administrado por via intravenosa a vasos sinusoides de medula anastomosa na medula óssea do crânio e na direção de fluxo, como retratado pelas setas(Figura 4A, à esquerda). Utilizando camundongos mTmG, as plaquetas fluorescentes eGFP foram registradas acima de 20 s em cada ramo do navio, e sua velocidade foi medida usando o software ImageJ e GNU Octave(Figura 4A, à direita). Note a heterogeneida.......

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Discussão

Os mecanismos de formação de plaquetas são altamente dependentes do ambiente de medula óssea. Assim, a microscopia intravital tornou-se uma ferramenta importante no campo para visualizar o processo em tempo real. Camundongos com megacaiócitos fluorescentes podem ser obtidos cruzando camundongos expressando a recombinase cre em megacaiócitos com qualquer rato repórter floxed contendo um de expressão genética fluorescente condicional. Aqui, foram utilizados ratos repórteres mTmG (B6.129(Cg)-Gt(ROSA)26Sortm4(ACTB-t.......

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Divulgações

Os autores não têm conflitos de interesse para declarar.

Agradecimentos

Os autores gostariam de agradecer a Florian Gaertner (Instituto de Ciência e Tecnologia da Áustria, Klosterneuburg, Áustria) por seu conselho de especialistas em experimentos de microscopia de dois fótons na época em que estabelecemos a técnica no laboratório, e Yves Lutz no Centro de Imagens IGBMC /CBI (Illkirch, França) por sua experiência e ajuda com o microscópio de dois fótons. Agradecemos também a Jean-Yves Rinkel por sua ajuda técnica e Inês Guinard pelo desenho do esquema na Figura 1. Agradecemos à ARMESA (Association de Recherche et Développement en Médecine et Santé Publique) pelo apoio na aquisição do microscópio de dois fótons. A AB foi apoiada por bolsas ....

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Materiais

Lista de materiais utilizados neste artigo
NomeEmpresaNúmero de catálogoComentários
Software GNU Octave ProjetoGNUhttps://www.gnu.org/software/octave/
  Histoacryl 5 x 0, 5 mLBraun 1050052solução injetável de cola cirúrgica
Detectores híbridos HyD Leica Microsystems 4tunesLeica Microsystems
ImageJProjetoVersão mínima necessária
Imalgene/Cetamina 1000 fl/10 mLBoehring03661103003199proteção ocular
Microscópio Leica SP8 MP DIVE equipado com uma objetiva de água de 25x, abertura numérica de 0,95Leica Microsystemsexcitação simultânea de AlexaFluor-488 e Qtracker-655
MatlabMathWorkshttps://www.mathworks.com/
Ocrygel 10 gLaboratoires T.V.M.03700454505621Pasta dentária de silício azul e amarelo
Picodent twinsin speedRotec13001002
Qtracker 655 etiqueta vascularInvitrogenQ21021MPsolução injetável
Scanner ressonante, 8 ou 12 kHz
Rompun Xylazine 2% fl/25 mLBayer04007221032311
Superglue gelpara colar o anel no osso
Cateter Surflo IV - Azul 22 GTerumoSR-OX2225C1
Ti:Laser pulsante Saph (Coerente) (femtossegundo)Coerente
GNU

Referências

  1. Junt, T., et al. Dynamic visualization of thrombopoiesis within bone marrow. Science. 317 (5845), 1767-1770 (2007).
  2. Mazo, I. B., et al. Hematopoietic progenitor cell rolling....

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Reimpressões e permissões

Etiquetas

Imageamento de MegacariócitosFormação de ProplaquetasVasos SinusoidesVelocidade PlaquetáriaMicroscopia In VivoTraçadores FluorescentesCirurgia de Medula ÓsseaForças do Fluxo Sanguíneo