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A lesão mesentérica I/R combinada com microscopia intravital foi aplicada a um modelo genético de camundongo com deficiência de F2r (PAR1) em células endoteliais para a análise in vivo de leucócitos e TNEs após 1 h de isquemia. O modelo de lesão mesentérica I/R é frequentemente utilizado em roedores, com tempos de isquemia e reperfusão variando de minutos a várias horas23,31, influenciando o desfecho inflamatório32 e a mortalidade33. O modelo também depende de vários fatores, incluindo microbiota19,34, receptores imunológicos 10,35,36,37, sexo 38,39 e idade35. Além de variar os tempos de I/R, outra variável nesse modelo é a resposta diferencial de diferentes partes do intestino à lesão, com o intestino delgado apresentando maior dano à mucosa do que o cólon40. O posicionamento do clipe microvascular acometendo a região isquêmica é crucial para a reprodutibilidade do método32,33. É importante ressaltar que a oclusão da artéria mesentérica superior combinada com a interrupção do fluxo colateral produz taxas de mortalidade consistentemente relacionadas à duração da isquemia41.
Neste estudo, os camundongos foram submetidos a 1 h de isquemia, e a adesão leucocitária in vivo e a formação de TNE foram visualizadas imediatamente após a reperfusão para examinar a resposta inflamatória precoce desencadeada pelo estado isquêmico na ausência de expressão endotelial de F2r . A aplicação desses métodos a modelos genéticos de camundongos permite a investigação de como certas moléculas-alvo afetam o comportamento celular e a resposta inflamatória após a isquemia e durante a reperfusão.
Existem várias etapas críticas no protocolo, incluindo a manutenção da integridade intestinal. O manuseio do intestino deve ser feito com cuidado para evitar danos aos tecidos. Para isso, cotonetes úmidos são a ferramenta apropriada para separar temporariamente o intestino da cavidade abdominal. É crucial que o intestino permaneça úmido até que seja reposicionado no abdômen. Pequenas lesões no manuseio podem desencadear a ativação de vários tipos de células, como plaquetas e células endoteliais, o que pode afetar os resultados.
Para consistência, é crucial visualizar o mesmo local dos segmentos intestinais antes e depois da isquemia. Isso pode ser desafiador porque o intestino é reposicionado na cavidade abdominal após a isquemia. Para resolver esse problema, uma abordagem é colocar um pequeno pedaço de compressa úmida na parte do intestino que foi visualizada antes da isquemia.
Para visualizar o rolamento e a adesão de leucócitos, bem como a formação de NET in vivo, os camundongos foram injetados com um corante de fluorescência de leucócitos e um ácido nucleico através da veia jugular. O corante leucocitário (ver Tabela de Materiais) é um corante de fluorescência metacromático permeável às células que se liga aos glóbulos brancos, mas não aos glóbulos vermelhos, e tem sido amplamente utilizado para corar leucócitos in vivo17,42. O corante é aplicado por via intravenosa e fornece forte coloração de leucócitos em segundos. No entanto, a especificidade pode ser uma limitação, pois também cora outras células nucleadas, como as células endoteliais. No entanto, as células circulatórias retêm a coloração por mais tempo devido a um efeito de lavagem43. O corante de fluorescência de ácido nucleico (ver Tabela de Materiais) é uma coloração de ácido nucleico impermeável a células comumente usada para visualizar a formação de NET 30,44,45. Também pode ser aplicado por via intravenosa, liga-se com alta afinidade e é rápido e fácil de usar. Novamente, a especificidade é uma desvantagem, pois o corante se ligará a qualquer célula com uma membrana não intacta. Idealmente, ele deve ser combinado com um marcador de neutrófilos (por exemplo, CD15, CD11b) ou um marcador de NETose (por exemplo, anticorpos anti-citH3) para aumentar a especificidade. Esses corantes permitem imagens in vivo de leucócitos nas vênulas mesentéricas de animais de laboratório.
A principal limitação da técnica é a presença de gordura visceral, que restringe a visualização dos capilares intestinais e dificulta muito a aquisição da imagem. Para evitar essa complicação, é necessário usar animais experimentais jovens (6-8 semanas de idade) que tenham reduzido a formação de gordura visceral. Além disso, a análise histológica ex vivo é dificultada pelo uso de coloração in vivo . Outra limitação é o impacto da microbiota intestinal e da dieta neste modelo, que pode variar fortemente entre diferentes criações de camundongos46. Para suprir essa limitação, o estudo de modelos de camundongos gnotobióticos poderia ser considerado10.
Neste estudo, a resposta celular imediata foi investigada após a isquemia, e a redução da deposição de leucócitos para o endotélio mesentérico ativado e a formação de NET foram observadas in vivo. A degradação do TNE por administração intravenosa de DNase 1 h após a isquemia reduz a resposta pró-inflamatória precoce e melhora a ruptura da barreira intestinal47. É importante notar que o tratamento com trombomodulina, uma glicoproteína transmembrana que inibe a atividade da trombina48, melhorou a sobrevida de camundongos com lesão intestinal grave de I / R, atenuando a resposta inflamatória da disfunção endotelial e reduzindo o intenso acúmulo de histonas em órgãos remotos49. Aqui, o receptor de trombina endotelial demonstrou influenciar o resultado de I / R, destacando a importância de combinar o modelo de lesão de I / R intestinal com microscopia intravital em camundongos geneticamente modificados para investigar mediadores importantes da patologia da doença.