Эта работа описывает метод флуоресцентной микроскопии для изучения адгезии, распространения и секреции тромбоцитов в потоке. Эта универсальная платформа позволяет исследовать функцию тромбоцитов для механистических исследований тромбоза и гемостаза.
Для просмотра этого контента требуется подписка на JoVE. Войдите или начните свой бесплатный пробный период.
Методическая статья
* These authors contributed equally
Эта работа описывает метод флуоресцентной микроскопии для изучения адгезии, распространения и секреции тромбоцитов в потоке. Эта универсальная платформа позволяет исследовать функцию тромбоцитов для механистических исследований тромбоза и гемостаза.
Тромбоны крови являются важными игроками в гемостазе, образованием тромбов для герметизации сосудистых нарушений. Они также участвуют в тромбозе, образовании тромбов, которые закрывают сосудистую систему и повреждают органы, что приводит к опасным для жизни последствиям. Это мотивирует научные исследования функции тромбоцитов и разработки методов отслеживания клеточно-биологических процессов, происходящих в условиях потока.
Для изучения адгезии и агрегации тромбоцитов имеются две модели потока, два ключевых явления в биологии тромбоцитов. В этой работе описывается метод исследования дегрануляции тромбоцитов в реальном времени при потоке во время активации. В способе используется проточная камера, соединенная с установкой шприцевого насоса, которая помещается под широковолновым инвертированным светодиодным флуоресцентным микроскопом. Описанная здесь установка позволяет одновременно возбуждать множественные флуорофоры, которые доставляются флуоресцентно мечеными антителами или флуоресценциейКрасителей. После экспериментов по визуализации с живой клеткой покровные стекла могут быть дополнительно обработаны и проанализированы с использованием статической микроскопии ( например, конфокальной микроскопии или сканирующей электронной микроскопии).
Тромбоциты представляют собой клетки, которые циркулируют в кровотоке. Их основная функция заключается в том, чтобы запечатать сосудистые нарушения на участках травмы и предотвратить потерю крови. На этих участках повреждения субэндотелиальные волокна коллагена подвергаются воздействию и затем покрываются мультимерным белком, фактором фон Виллебранда (VWF). VWF взаимодействует с тромбоцитами, циркулирующими в механизме, который зависит от комплекса гликопротеина Ibα-IX-V на поверхности клетки 1 , замедляя скорость тромбоцитов. Это особенно важно при высоких скоростях сдвига. Тромбоциты впоследствии подвергаются морфологическим изменениям, получая активирующие импульсы из коллагена. Это приводит к необратимому распространению и, в конечном итоге, к агрегации тромбоцитов. Оба процесса зависят от секреции содержимого гранул для облегчения перекрестных помех тромбоцитов. Среди прочего, α-гранулы тромбоцитов содержат фибриноген и VWF для содействия адгезии тромбоцитов и к мостикуТромбоцитов вместе в зависимости от интегрина. Плотные гранулы с тромбоцитами содержат неорганические соединения 2 , включая кальций и аденозиндифосфат (ADP), которые помогают усилить активацию тромбоцитов. Кроме того, тромбоциты содержат медиаторы (аллергического) воспаления 3 , комплементарные контрольные белки 4 и факторы ангиогенеза 5 , 6 , поднимая вопросы о том, как и как эти вещества дифференциально выделяются в различных условиях.
С 1980-х годов исследование функции тромбоцитов в моделях течения было ценным для исследования тромботических механизмов 7 . С тех пор был достигнут значительный технический прогресс, и в настоящее время разрабатываются модели потоков, включающие образование фибрина, для анализа гемостатического потенциала терапевтических концентратов тромбоцитов ex vivo 8 илиИсследовать влияние нарушений в скоростях сдвига на морфологию тромба 9 . Различия в молекулярных и клеточно-биологических механизмах, которые приводят к устойчивой адгезии и физиологическому образованию тромбов (гемостаз) по сравнению с патологическим образованием тромбов (тромбоз), могут быть очень тонкими и мотивировать разработку моделей течения, которые позволяют визуализировать эти субклеточные в реальном времени процессы.
Примером процесса, для которого такая установка была бы ценной, является (повторное) распределение внутриклеточного полифосфата и вербовка факторов свертывания, чтобы выявить зависящее от времени воздействие, которое оно оказывает на ультраструктуру фибрина 10 . Исследования часто ограничиваются анализом конечных точек. Основная цель описанного метода - дать возможность визуального исследования динамических субклеточных процессов в реальном времени, происходящих во время активации тромбоцитов в потоке.
Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.
Местный Медицинский Этический Комитет Университета Медицинский Центр Утрехт одобрил рисунок крови для исследовательских целей ex vivo , в том числе исследований этого исследования.
1. Подготовка раствора
2. Подготовка стекла к стеклу
3. Получение плазмы, богатой тромбоцитами (PRP)
4. Получение промытых тромбоцитов
5. Сборка измерительной камеры
ПРИМЕЧАНИЕ. В этих экспериментах используется внутренняя разработанная проточная камера 12 . Можно использовать различные коммерческие камеры потока, если они могут удерживать покровное стекло, которое предпочтительно снимается для дальнейшего анализа. Потоковая камера, используемая для описанных экспериментов, изготовлена из поли (метилметакрилата), чтобы точно подогнать ступень вставки микроскопа. Он содержит вход и выход ( рис. 1A - C , 1, 2), а также вакуумное соединение ( рис. 1A и C ; 3). Наверху помещается индивидуальный силиконовый лист ( рис. 1A и D ; 4). Две вырезы образуют вакуумные каналы ( рис. 1A и D ; 5), чтобы плотно прикрепить покрытие к крышке ( рис. 1A ; 6). Центральный вырез образует проточный канал ( рис. 1А И D ; 7; Ширина 2,0 мм и высота 0,125 мм). Вход и выход подключены к проточному каналу, а вакуум подключен к вакуумному каналу.
6. Предварительное окрашивание тромбоцитов и получение антител
7. Перфузия
8. Подготовка образца для конфокальной флуоресцентной микроскопии
Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.
На рисунке 1 показаны изображения проточной камеры и экспериментальной установки; Положение и размеры листа кремния; И трубных соединений. На рисунке 2 приведены детали размеров камеры потока. Рисунок 3 и Фильм 1 показывают временные ряды изображений адгезии тромбоцитов и распространения на иммобилизованном VWF. CD63 представляет собой трансмембранный белок, который вводится в мембр...
Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.
Во всем мире тромбоз является основной причиной смерти и заболеваемости, а тромбоциты играют центральную роль в его развитии. В этой работе описывается метод визуализации живого изображения дегрануляции тромбоцитов под потоком. Обычно считается, что при активировании тромбоцитов все гранулированное содержимое непосредственно высвобождается в раствор. Сопутствующие результаты показывают, что это не обязательно так. При адгезии и дегрануляции тромбоциты сохраняют значительное количество полифосфата ( рис. 4
Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.
Авторам нечего раскрывать.
КМ признает финансовую поддержку Международной организации пациентов за недостатки C1-ингибитора (HAEi), Stichting Vrienden van Het UMC Utrecht и Фонда Landsteiner для исследования переливания крови (LSBR).
Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.
| Имя | Компания | Каталожный номер | Комментарии |
|---|---|---|---|
| 4-(2-гидроксиэтил)-1-пиперазиэтансульфоновая кислота (HEPES) | VWR | 441476L | |
| Na2HPO4 | Sigma | S-0876 | |
| NaCl | Sigma | 31434 | |
| KCl | Sigma | 31248 | |
| MgSO4 | Merck KGaA | 1.05886 | |
| D-глюкоза | Merck KGaA | 1.04074 | |
| Простациклин | Cayman Chemical | 18220 | |
| Цитрат тринатрия | Merck KGaA | 1.06448 | |
| Лимонная кислота | Merck KGaA | 1.00244 | |
| Чехол | для очков Menzel-Glä ser | BBAD02400500#A | 24 x 50 мм, No1 = толщина 0,13 - 0,16 мм. |
| Хромосерная кислота (2% CrO3) | Riedel de Haen | 07404 | CAS [65272-70-0]. |
| Фактор фон Виллебранда (VWF) | в собственных лабораториях по исследованию ферментов | ||
| фибриногена | FIB3L 4-луночная | ||
| чашка, необработанная | Thermo Scientific | 267061 | |
| Сыворотка крови человека Альбумин фракция V | Haem Technologies Inc. | ||
| Пробирки для сбора крови, 9 мл, 9NC Коагуляционный цитрат натрия 3,2% | Greiner Bio-One | 455322 | |
| Клеточный анализатор | Abbott Diagnostics | CELL-DYN гематологический анализатор | |
| параформальдегид | Sigma | 30525-89-4 | |
| Шприцевой насос | Harvard Apparatus, Holliston, MA | Harvard Apparatus 22 | |
| 10 мл шприц диаметром 14,5 мм | BD biosciences | 305959 | Luer-Lok шприц |
| Anti-CD63-biotin | Абкам | ||
| Анти-CD62P-биотин | НИР D Systems | Dy137 | |
| 4',6-диамидино-2-фенилиндолдигидрохлорид (DAPI) | Polysciences Inc. | 9224 | |
| Стрептавидин, Alexa Fluor 488 конъюгат | Thermo | Scientific S11223 | |
| Погружное масло | Zeiss | 444963-0000-000 | |
| Моющее средство раствор | Unilever, Biotex | ||
| Glycine | Sigma | 56-40-6 | |
| Спирт поливиниловый | Сигма | 9002-89-5 | Мовиол 40-88. |
| Трис гидрохлорид | Sigma | 1185-53-1 | |
| 1,4-диазабицикло[2.2.2]октановое (DABCO) | Sigma | 280-57-9 | |
| Овечье анти-hVWF pAb | Abcam | AB9378 | |
| Alexa fluor 488-NHS | Thermo Scientific | A20000 | |
| Глицерин | Sigma-Aldrich | 15523-1L-R | |
| Парафинновая пленка | Bemis | PM-996 | 4 дюйма x 125 футов Рулон. |
| Силиконовый лист неармированный | Nagor | NA 500-1 | 200 мм х 150 мм х 0,125 мм. |
| Силиконовый лист индивидуальной резки с перфузионными и вакуумными каналами | собственного производства | Изготовлен из силиконового листа неармированный (Nagor, NA 500-1) | |
| 1,5 мл Пробирки | Eppendorf AG | T9661-1000AE | |
| Флуоресцентный микроскоп | Zeiss Observer Z1 | Оснащен светодиодными возбуждающими лампами. | |
| Программное обеспечение для микроскопа | Zeiss ZEN 2 | blue edition | |
| 18 G игла (18 G x 1 1/2") | BD biosciences | 305196 | |
| NaCl | Riedel de Haen | 31248375 | |
| Tris | Roche | 10708976 | |
| Пластиковая пастерная пипетка | VWR | 612-1681 | 7 мл нестерильные, градуированные до 3 мл. |
| Силиконовая трубка | VWR | 228-0656 | Внутренний диаметр. x Внешний диаметр x Толщина стенки = 1,02 x 2,16 x 0,57 мм. |
| Предметные стекла для микроскопа | Thermo Scientific | ABAA000001##12E | 76 x 26 x 1 мм, шлифованные края 45 &d;, матовый конец. |
Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.