Для просмотра этого контента требуется подписка на JoVE. Войдите или начните свой бесплатный пробный период.

Методическая статья

Бедро Window камера Модель

7.9K просмотров

DOI:

10.3791/54205

28 июля 2016 г.

* These authors contributed equally

В этой статье

Краткое содержание

Протокол описывает новую модель оконной камеры бедренной кости мыши, которую можно использовать для отслеживания движения клеток в бедренном костном мозге in vivo. Прижизненная многофотонная флуоресцентная микроскопия используется для визуализации трех компонентов бедренного костного мозга (сосудистой сети, коллагенового матрикса и нейтрофилов) с течением времени.

Аннотация

Костный мозг — сложный орган, который содержит различные кроветворные и некроветворные клетки. Эти клетки участвуют во многих биологических процессах, включая кроветворение, иммунную регуляцию и регуляцию опухолей. Обычно используемые методы для понимания клеточных действий в костном мозге, такие как гистология и анализ крови, предоставляют статическую информацию, а не фиксируют динамическое действие нескольких клеточных компонентов in vivo. В дополнение к стандартным методам была разработана модель на основе оконной камеры (WC), позволяющая проводить последовательную визуализацию in vivo клеток и структур в костном мозге мышей. Этот протокол описывает хирургическую процедуру установки туалета в бедренную кость с целью обеспечения долгосрочного оптического доступа к бедренному костному мозгу. В частности, чтобы продемонстрировать свою экспериментальную полезность, этот подход WC был использован для визуализации и отслеживания нейтрофилов в сосудистой сети бедренной кости, тем самым обеспечив новый метод визуализации и количественной оценки транспорта и регуляции иммунных клеток в костном мозге. Этот метод может быть применен для изучения различных биологических процессов в костном мозге мышей, таких как кроветворение, трансплантация стволовых клеток и иммунные реакции при патологических состояниях, включая рак.

Введение

Костный мозг является важным органом участвует в кроветворении и регуляции иммунной системы. Он состоит из компонента , содержащего кроветворной гемопоэтических стволовых и прогениторных клеток (HSPCs) и стромальных компонент , содержащий не-кроветворных клеток - предшественников , которые приводят к мезенхимальных клеток 1. Две трети кроветворной деятельности посвящена поколению миелоидных клеток 2. В частности, большое количество нейтрофилов в костном мозге, при 1-2 х 10 11 клеток , полученных в день в нормального взрослого человека 2. Нейтрофилы являются первой линией защиты от микробной инфекции и в основном сохраняются....

Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.

Протокол

ПРИМЕЧАНИЕ: Все для животных работа была проведена по протоколу # 2615, утвержденным Institutional уходу и использованию животных комитета университета сеть здравоохранения путем.

1. Хирургическая подготовка мыши

  1. До операции стерилизации все хирургические инструменты и окно камеры (WC) автоклавированием. Дополнение к питьевой воде с 50 мг / кг массы тела амоксициллин 2 дня до операции. Вводят мышь с 0,1 мг / кг массы тела бупренорфина внутрибрюшинно 4 ч до операции.
  2. Обезболить бестимусных голых мышей путем внутрибрюшинной инъекции 350-400 мкл физиологического раствора, содержащего 80 мг / кг кетамина и 13 мг / кг ксилазина (Примечание: Эт....

Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.

Результаты

Костный мозг бедренной кости мыши успешно доступен с помощью WC, что позволяет визуализировать отдельные нейтрофилы и сосудистые сети. На рисунке 1 показан инструмент WC и описана хирургическая процедура, которая включает обнажение бедренной кости и истончение кортикального слоя для получения оптического доступа внутрь кости. Операция хорошо переносится мышами; в течение 5 дней после хирургического вмешательства они оценивались на предмет нежелательных физических реакций,.......

Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.

Обсуждение

Серийная визуализация динамических клеточных процессов в костном мозге в режиме реального времени предоставляет информацию, которую в противном случае трудно получить с помощью обычных методов, таких как гистология и общий анализ крови. Описанная здесь модель WC бедренной кости предоставляет уникальные возможности для исследования клеточных и структурных изменений в костном мозге с течением времени. Несмотря на то, что ранее сообщалось о модели туалета бедренной кости, наша новая конструкция обеспечивает большее поле зре.......

Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.

Раскрытие информации

У авторов нет конкурирующих финансовых интересов.

Благодарности

Авторы хотели бы поблагодарить Advanced Optical Microscopy Facility (www.aomf.ca) в Университетской сети здравоохранения за помощь в микроскопии, а также г-на Джейсона Эллиса из машинного цеха Онкологического центра принцессы Маргарет за изготовление туалета и сцены визуализации. Мы также хотели бы поблагодарить доктора Ирис Кульбатски за редактирование рукописи.

....

Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.

Материалы

Список материалов, использованных в этой статье
ИмяКомпанияКаталожный номерКомментарии
NRCNU-F атимические обнаженные мышиTaconicNcr обнаженные8-10 недель, самка
физиологического раствораBaxterJB1302P
кетамина гидрохлоридаBioniche Animal Health Canada, Inc.DIN 01989529
КсилазинBayer HealthCare, Bayer Inc.DIN 02169592
Хирургическая простыняProximaDYNJP2405
Электрическая грелкаLife Brand57800827375
СтереомикроскопLeicaLeica M60
Глазная мазь (слезный гель)Novartis T296/2
7,5% бетадинPurdue Frederick Co67618-151-16
70% изопропиловый спиртGreenFieldP010IP7P
10% бетадинPurdue Frederick Co67618-150-05
Рукоятка скальпеля 3FineScience Tools10003-12
Лезвие скальпеля (#15)VWR89176-368
Пружинные ножницы изогнутыеИнструменты для тонкой науки15023-10
Детский микстер ГемостатИнструменты для тонкой науки13013-14
Ножницытонкой науки Инструменты для тонкой науки14094-11
Щипцы Extra Fine GraefeИнструменты для тонкой науки11151-10
Гемостатики от комаров ХолстедаИнструменты для тонкой науки13008-12
МикросверлоHarvard Apparaus72-6065
Микросверло заусенцевFine Science Tools19007-14
Оконная камера бедренной костиPMCC механический цехпо индивидуальному дизайну9,1 мм- 8,5 мм- 7,5 мм (внешний диаметр к внутреннему), 2,16 мм (радиус двух отверстий), 13,9 мм (расстояние между двумя отверстиями), 0,7 мм (толщина)
U-образный стерженьPMCC механический цех поиндивидуальному дизайну13,8 мм (длина), 1,6 мм (ширина), 3,7 мм (высота)
Защитное стекло (8 мм)Warner Instruments HBIO 64-0701 CS-8R
Стопорное кольцо (8 мм)ACKLANDS GRAINGERUNSPSC #
Гайки (шестигранная нержавеющая сталь)Fastenal70701
Стоматологический цемент3MRelyX U200
Шовный материал (5-0 Monosof черный)CovioienSN-5698
Иглодержатель HalseyFine Science Tools12501-13
Бупренорфин (Темгезик)Reckitt BenckiserDIN 0281251
Meloxicam (Metacam)Boehringer IngelheimDIN 02240463
Амоксициллин (Clamavox)PfizerDIN 02027879
FITC-DextranSigma-AldrichFD2000S
APC- Anti-Mouse Ly-6G (Gr-1) eBioscience17-9668
Двухфотонный микроскоп LSM 710Carl ZeissZeiss LSM 710 NLO
Столик визуализацииPMCC механический цехпо индивидуальному дизайну15,9 см (длина), 11 см (ширина), 0,9 см (высота)
Программное обеспечение ImarisBitplaneImaris 8.0Программное обеспечение для анализа изображений, описанное в разделе 3 Протокола 
Zen 2012ZeissZen 2012Программное обеспечение для получения изображений, описанное в разделе 2 Протокола 
для 31163202

Ссылки

  1. Zhao, E., et al. Bone marrow and the control of immunity. Cell Mol Immunol. 9 (1), 11-19 (2012).
  2. Borregaard, N. Neutrophils, from marrow to microbes. Immunity. 33 (5), 657-670 (2010).
  3. Boxio, R., Bossenmeyer-Pourie, C., Steinckwich, N., Dournon, C., Nusse, O.

Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.

Перепечатки и разрешения

Теги

in vivo