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Microscopia de Fluorescência De Largura Intravital de Microcirculação Pulmonar em Lesão Pulmonar Aguda Experimental Usando um Sistema de Imagem Estabilizada a Vácuo

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DOI:

10.3791/63733

6 de abril de 2022

Neste artigo

Resumo

A microscopia de fluorescência intravital pode ser utilizada para estudar interações leucócito-endotelial e perfusão capilar em tempo real. Este protocolo descreve métodos para imagem e quantificação desses parâmetros na microcirculação pulmonar usando um sistema de imagem pulmonar estabilizado a vácuo.

Resumo

A imagem intravital das interações leucócito-endotelial oferece insights valiosos sobre doenças imunomediadas em animais vivos. O estudo da lesão pulmonar aguda (ALI)/síndrome do desconforto respiratório agudo (ARDS) e outras patologias respiratórias in vivo é difícil devido à acessibilidade limitada e artefatos de movimento inerentes aos pulmões. No entanto, várias abordagens foram desenvolvidas para superar esses desafios. Este protocolo descreve um método para microscopia de fluorescência intravital para estudar interações leucócito-endoteliais em tempo real na microcirculação pulmonar em um modelo experimental de ALI. Um sistema de imagem pulmonar in vivo e uma plataforma de microscopia intravital impressa em 3D são usados para proteger o camundongo anestesiado e estabilizar o pulmão, minimizando a lesão pulmonar confusa. Após a preparação, a microscopia de fluorescência widefield é usada para estudar a adesão de leucócitos, rolamento de leucócitos e função capilar. Embora o protocolo aqui apresentado se concentre na imagem em um modelo agudo de doença pulmonar inflamatória, ele também pode ser adaptado para estudar outros processos patológicos e fisiológicos no pulmão.

Introdução

A microscopia intravital (IVM) é uma ferramenta útil de imagem para visualizar e estudar vários processos biofísicos in vivo. O pulmão é altamente desafiador para a imagem in vivo devido à sua localização fechada, a natureza frágil de seu tecido, e artefatos de movimento induzidos pela respiração e batimentos cardíacos 1,2. Várias configurações de microscopia intravital (IVM) foram desenvolvidas para imagens em tempo real de interações leucócito-endotelial em microcirculação pulmonar para superar esses desafios. Tais abordagens baseiam-se na exposição cirúrgica e estabilização do pulmão para ....

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Protocolo

Todos os procedimentos aqui descritos foram realizados com aprovação prévia pelo Comitê de Animais de Laboratório da Universidade de Dalhousie (UCLA).

1. Preparação

  1. Sistema de imagem pulmonar: Para preparar a janela, administre uma fina camada de graxa de vácuo no topo do anel externo, evitando a contaminação do canal de vácuo. Coloque uma tampa de vidro limpa de 8 mm na janela e pressione suavemente para baixo para criar uma vedação.
  2. Microscópio de fluorescência widefield: Realize imagens com um microscópio de fluorescência widefield convencional equipado com um objetivo de distância de trabalho de 20x/....

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Resultados

Para ilustrar os resultados alcançáveis através deste protocolo, a lesão pulmonar aguda (ALI) foi induzida 6 h antes da imagem usando um modelo de lipopolilcarida bacteriana intranasal (LPS) de instilação. Resumidamente, os camundongos (n = 3) foram anestesiados com isoflurano, e pequenas gotículas de LPS de Pseudomonas aeruginosa em solução salina estéril (10 mg/mL) foram pipetadas na naris esquerda em uma dosagem de 5 mg/kg. Isso foi comparado com camundongos ingênuos (n = 3; sem administração intranasal).

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Discussão

O protocolo aqui apresentado requer prática e atenção a alguns passos críticos. Primeiro, é importante preparar a janela de imagem antes de iniciar a intubação e a cirurgia. Use uma quantidade mínima de graxa de vácuo para revestir o anel externo da janela de imagem, aplique o vidro de cobertura e teste a sucção com uma gota de água destilada. Prepará-lo com antecedência evitará que o pulmão exposto seque durante a configuração de outra forma. Embora seja possível lavar com soro fisiológico quente, isso pode correr o ris.......

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Divulgações

Kamala D. Patel é presidente e co-fundadora da Luxidea, a empresa da qual a janela de imagem utilizada neste experimento foi comprada.

Agradecimentos

Os autores agradecem à Dra.

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Materiais

Lista de materiais utilizados neste artigo
NomeEmpresaNúmero de catálogoComentários
Seringa de ponta deslizante BD Luer de 1 mL estéril, uso únicoBecton, Dickinson and Company309659Seringa de 1 mL
Pinça de curativo ADSON, largura da ponta 0,6 mm, comprimento dos dentes 11,5 mm, 12 cmRWD Life Science Co.F12002-12Fórceps rombos
Albumina-fluoresceína IsotiocianatoSigma-AldrichA9771-1GFITC-albumina
Cotonete de álcool Álcool isopropílico 70% v / vCanadian Custom Packaging Company80002455Limpeza de álcool
AVDC110 Conversor de vídeo digital avançadoCanopus00631069602029Conversor de vídeo digital
B / W - CCD - CameraHorn ImagingBC-71Camera
Bovie Deluxe Kit de Cauterização de Alta Temperaturade Ciência Fina18010-00Cauterizer
C57BL / 6 RatosCharles River Laboratories InternationalC57BL / 6NCrlC57BL / 6 Aplicadores
com ponta de algodãoPuritan806-WCAplicador de algodão
CS-8R 8mm Lamínula de vidro redondaWarner Instruments64-0701Lamínula de vidro
Manômetro DigitalITM Instruments Inc.DG2551L0NAM02L0IM& MedidorPressão Digital
V Dr Mom Slimline Inoxidável LED OtoscópioDr. Mom Otoscópios1001Otoscópio
Ethyl Alchohol 95% VolÁlcoois ComerciaisP016EA9595% etanol
Tesoura Fina - Aço Inoxidável MartensíticoFine Science Tools14094-11Tesoura
Fita de Rotulagem Colorida Fisherbrand FisherScientific1590110Fita de rotulagem
Gast DOA-P704-AA Bomba de vácuo de alta capacidadeCole-Parmer Canada CompanyZA-07061-40Bomba de vácuo
Hartman HemostatsFine Science Tools13003-10Fórceps hemostático
Graxa de alto vácuo DowCorningDC976VFGraxa a vácuo
Isoflurano USPFresenius KabiCP0406V2Isoflurano
LIDOcaína Injeção de HCl 1% 50 mg / 5 mLTeligent Canada0121AD01Lidocaína HCl 1%
Lung SurgiBoardLuxidea, Inc.IMCH-0001Projetado para microscopia intravital do pulmão
Óleo mineralTeva Canada00485802Kit
intubação endotraqueal de camundongoScientific CorporationETI-MSESuporte de intubação, máscara de anestesia, cânula endotraqueal de 20 G, cabo de fibra óptica
Microscópio de fluorescência MST49Leica Microsystems10 450 022Microscópio de fluorescência
N Plan L 20x/0.40 Objetiva de microscópio de longa distância de trabalhoLeica Microsystems56603520x objetiva
Esponjas não tecidas 2" x 2"AMD-RitmedA2101-CHGaze
Optixcare Eye Lube PlusAventix5914322Tear gel
Original Prusa i3 MK3S+ Impressora 3DPrusa ResearchPRI-MK3S-KIT-ORG-PEI Impressora3D
Oxigênio, CompactadoLinde Canada Inc.Agulha
Precision Glide de Oxigênio 30 G x 1/2 (0.3 mm x 13 mm)Becton, Dickinson and Company305106Agulha de 30 G
Frascos Filtrantes Pyrex 5340-2L 5340, 2000 mLCole-Parmer Canada Company5340-2LFrasco a Vácuo
Rodamina 6 GFita Médica Sigma-Aldrich252433Rhodamine 6G
Secure Soft Cloth - 3"PrimedPM5-630709Fita de Tecido
Silastic Medical Grade Tubing .040 in. ID x .085 pol. ODDow Corning602-205Tubo de polietileno de 1,0 mm de diâmetro interno Sistema de anestesia
baixo fluxo SomnosuiteKent Scientific CorporationSS-01, SS-04-móduloVentilador de roedores pequenos, Sistema de anestesia de baixo fluxo, Almofada de aquecimento, Sonda de temperatura retal, Oxímetro de pulso
Pinça de tecido, 12,5 cm de comprimento, Curva, 1 x 2 DentesInstrumentos de precisão mundial501216Pinça
dentadaFita Médica Transpore, 1527-1, 1 in x 10 yd (2.5 cm x 9.1 m)3M7000002795Fita
Médica Tubulação, Transparente, 3/8 in Diâmetro Interno.Grainger CanadaUSSZUSA-HT33141.0 cm I.D.
Filtros In-Line Whatman 6720-5002 50 mm, PTFE, 0.2 µ mCole-Parmer Canada Company6720-5002Inline 0.2µ Filtro M
Ferramentas de de Kent de Tubulação de polietileno

Referências

  1. Alizadeh-Tabrizi, N., Hall, S., Lehmann, C. Intravital imaging of pulmonary immune response in inflammation and infection. Frontiers in Cell and Developmental Biology. 8, 620471(2021).
  2. Gaertner, M., et al.

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Microscopia IntravitalAdes o Leucocit riaRolamento Leucocit rioPerfus o CapilarInflama o PulmonarImagem do Pulm o de Camundongo

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