Эндотелиальных гликокаликса является внеклеточный слой протеогликанов и гликозаминогликанов, связанных выстилающих сосудистую интиму. В естественных условиях, гликокаликса сильно увлажненной, формирование существенных эндотелия поверхностного слоя (ESL), который регулирует различные эндотелиальной функции, включая жидкости проницаемости 1, нейтрофилов-эндотелиальной адгезия 2, а механотрансдукции жидкости сдвига 3 стрессом.
Исторически сложилось, что гликокаликса был недооцененным из-за его отклонение от нормы в культуре клеточные препараты 4, 5 и его деградации во время стандартной фиксации тканей и обработки 6. Увеличение использования 7 прижизненной микроскопии (в естественных условиях микроскопии, IVM) совпал с повышенным научный интерес к важности ESL на сосудистую функцию при здоровьем и болезнью. ESL является невидимым для световой микроскопии и не могут быть легко помечать вестественных условиях, учитывая склонность люминесцентных гликокаликса-связывающие лектины вызывают РБК агглютинации 8 и фатальной легочной эмболии (неопубликованные данные). Некоторые косвенные подходы Поэтому были разработаны вывести ESL толщины (и, как следствие, гликокаликса целостности) в неподвижных сосудистого русла, такие как cremasteric и брыжеечных microcirculations. Эти методы включают в себя измерение различий в скорости циркулирующих микрочастиц как функция расстояния от эндотелиальной мембраны (микрочастицы Измерение скорости Изображения 9), а также измерение исключения громоздких, флуоресцентно-меченных сосудистых маркеров (например, декстраны) от поверхности эндотелиальных (декстран исключения техники 10, 11). Из этих методов, только декстрана исключения способны оценить ESL толщиной от измерений в одной точке во времени. По одновременного измерения ширины сосудистого использованием светлого микроскопии (ширина винклюзивного из "невидимых" ESL) и флуоресцентной микроскопии сосудистой трассирующими исключены из ESL, ESL Толщина может быть рассчитана как половина разницы между сосудистыми шириной 2.
Использование мгновенного мера толщины ESL хорошо подходит для исследования легочной гликокаликса. Прижизненные микроскопии легких является сложной задачей, учитывая значительный легочной и сердечной движения артефакт. Хотя последние достижения позволяют для иммобилизации мыши легких в 12 естественных, 13, существует обеспокоенность относительно физиологического воздействия легких застой. Легкое неподвижности связано со снижением эндотелиальной окиси азота сигнализации, 14 сигнального пути, что влияет как на адгезию нейтрофилов 15 и повреждения легких 16. Кроме того, иммобилизация области легких подвергает окружающих альвеолы для мобильных вредные поперечных сил (так называемый "atelectrauma"), в соответствии с классическими физиологическими понятиямиальвеолярной взаимозависимости 17.
В 2008 году Арата Tabuchi, Вольфганг Kuebler и его коллеги разработали хирургическая техника позволяет прижизненной микроскопии свободно движущихся мышей легких 18. Респираторные артефактов, связанных с этой техникой может быть сведено на нет использование высокоскоростной обработки изображений, в том числе одновременное измерение светлое и люминесцентной микроскопии. В этом отчете мы подробно описывается как мгновенное исключение декстрана визуализации может быть использован для измерения толщины ESL в субплеврально микроциркуляцию свободно двигаться, в естественных условиях мышь легких. Этот метод может быть легко изменена, чтобы определить гликокаликса функции-в частности, способностью нетронутой ESL, чтобы исключить элементы из циркулирующих эндотелиальных поверхности. Мы недавно эти методы использовались для определения важности легочной целостности ESL в развитии острого повреждения легких при системных воспалительных заболеваний, таких как сепсис 2.