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

Методическая статья

В городе Vivo Двухфотонная визуализация мегакариоцитов и проплацелетов в костном мозге черепа мыши

4.2K просмотров

DOI:

10.3791/62515

28 июля 2021 г.

В этой статье

Краткое содержание

Здесь описан метод визуализации мегакариоцитов и проплацетов в костном мозге черепа живых мышей с помощью двухфотонной микроскопии.

Аннотация

Тромбоциты вырабатываются мегакариоцитами, специализированными клетками, расположенными в костном мозге. Возможность изображения мегакариоцитов в режиме реального времени и их родной среды была описана более 10 лет назад и проливает новый свет на процесс образования тромбоцитов. Мегакариоциты распространяются на удлиненные протрузии, называемые проплацелетами, через эндотелиальную выстилку синусоидальных сосудов. В данной работе представлен протокол для одновременного изображения в режиме реального времени флуоресцентно меченых мегакариоцитов в костном мозге черепа и синусоидальных сосудах. Этот метод основан на незначительной операции, которая сохраняет череп нетронутым, чтобы ограничить воспалительные реакции. Голова мыши обездвижена кольцом, приклеенным к черепу, чтобы предотвратить движения от дыхания.

С помощью двухфотонной микроскопии мегакариоциты можно визуализировать на срок до нескольких часов, что позволяет наблюдать клеточные протрузии и проplatelets в процессе удлинения внутри синусоидальных сосудов. Это позволяет количественно оценить несколько параметров, связанных с морфологией выступов (ширина, длина, наличие сужающих областей) и их поведением удлинения (скорость, регулярность или наличие пауз или фаз втягивания). Этот метод также позволяет одновременно регистрировать циркулирующие тромбоциты в синусоидальных сосудах для определения скорости тромбоцитов и направления кровотока. Этот метод особенно полезен для изучения роли генов, представляющих интерес, в образовании тромбоцитов с использованием генетически модифицированных мышей, а также поддался фармакологической проверке (изучению механизмов, оценке препаратов при лечении нарушений выработки тромбоцитов). Он стал бесценным инструментом, особенно для дополнения исследований in vitro, поскольку теперь известно, что образование проплатлетов in vivo и in vitro зависит от разных механизмов. Было показано, например, что микротрубочки in vitro необходимы для удлинения проплатлетов как такового. Однако in vivoони скорее служат каркасом, удлинению которого в основном способствуют силы кровотока.

Введение

Тромбоциты вырабатываются мегакариоцитами - специализированными клетками, расположенными в костном мозге. Точный способ высвобождения мегакариоцитами тромбоцитов в циркуляции долгое время оставался неясным из-за технической проблемы в наблюдении событий в реальном времени через кость. Двухфотонная микроскопия помогла преодолеть эту проблему и привела к значительным достижениям в понимании процесса образования тромбоцитов. Первые наблюдения in vivo мегакариоцитов были сделаны фон Андрианом и его коллегами в 2007 году с визуализацией флуоресцентных мегакариоцитов через череп1. Это стало возможным благодаря тому, что костный слой в лобно-....

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

Протокол

Все эксперименты на животных проводились в соответствии с европейскими стандартами 2010/63/EU и Комитетом CREMEAS по этике экспериментов на животных Страсбургского университета (Comité Régional d'Ethique en Matière d'Expérimentation Animale Strasbourg, Animal Facility agreement N°: G67-482-10, project agreement N°: 2018061211274514).

1. Подготовка мышей и введение катетера в яремную вену

ПРИМЕЧАНИЕ: Здесь использовались самцы или самки, 5-7-недельные мыши-репортеры mTmG (B6.129(Cg)-Gt(ROSA)26Sortm4(ACTB-tdTomato,-EGFP)Luo10),скрещенные с мышами Pf4-cre11,что позволяет инт....

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

Результаты

Используя этот протокол, флуоресцентный индикатор, Qtracker-655, вводили внутривенно для изображения анастомозированных синусоидальных сосудов костного мозга в костном мозге черепа и направления потока, как показано стрелками(рисунок 4A, слева). Используя мышей mTmG, eGFP-флуоресцентные тромбоциты регистрировались более 20 с в каждой ветви сосуда, а их скорость измерялась с помощью программного обеспечения ImageJ и GNU Octave(рисунок 4A, справа). Обратите вниман.......

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

Обсуждение

Механизмы образования тромбоцитов сильно зависят от среды костного мозга. Следовательно, прижизальная микроскопия стала важным инструментом в полевых условиях для визуализации процесса в режиме реального времени. Мыши с флуоресцентными мегакариоцитами могут быть получены путем скрещивания мышей, экспрессирующих рекомбиназу Cre в мегакариоцитах, с любыми флуоксированными репортерными мышами, содержащими условную флуоресцентную кассету экспрессии генов. Здесь использовались мыши-репортеры mTmG (B6.129(Cg)-Gt(ROSA)26Sor.......

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

Раскрытие информации

У авторов нет конфликта интересов, о которых можно было бы заявить.

Благодарности

Авторы хотели бы поблагодарить Флориана Гертнера (Институт науки и техники Австрии, Клостернойбург, Австрия) за его экспертные советы по экспериментам с двухфотонной микроскопией в то время, когда мы установили технику в лаборатории, и Ива Лутца в Центре визуализации IGBMC / CBI (Илькирх, Франция) за его опыт и помощь с двухфотонным микроскопом. Мы также благодарим Жана-Ива Ринкеля за его техническую помощь и Инес Гинард за рисование схемы на рисунке 1. Мы благодарим ARMESA (Association de Recherche et Développement en Médecine et Santé Publique) за поддержку в приобретении двухфотонного микроскопа. AB был поддержан постдокторскими стипендиями от Etablissement Françai....

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

Материалы

Список материалов, использованных в этой статье
ИмяКомпанияКаталожный номерКомментарии
Программное обеспечение GNU OctaveПроектhttps://www.gnu.org/software/octave/
  Histoacryl 5 x 0, 5 млBraun1050052инъекционный раствор хирургического клея
HyD гибридные детекторы Leica Microsystems 4tunesLeica Microsystems
ImageJGNU projectМинимальная требуемая версия
Imalgene/Ketamine 1000 fl/10 млBoehring03661103003199защиты глаз
Leica SP8 MP DIVE микроскоп оснащен 25-кратным водяным объективом, числовой апертурой 0,95Leica Microsystemsодновременное возбуждение AlexaFluor-488 и Qtracker-655 Matlab
MathWorkshttps://www.mathworks.com/
Ocrygel 10 gLaboratoires T.V.M.03700454505621Силиконовая зубная паста синего и желтого
цветов Picodent twinsin speedRotec13001002
Qtracker 655 сосудистая меткаInvitrogenQ21021MPинъекционный раствор
Резонансный сканер, 8 или 12 кГц
Rompun Xylazine 2% fl/25 млBayer04007221032311
Суперклей гельдля приклеивания кольца к кости
катетер Surflo IV - Blue 22 GTerumoSR-OX2225C1
Ti:Saph pulsing laser (Coherent) (фемтосекундный)Coherent
GNU

Ссылки

  1. Junt, T., et al. Dynamic visualization of thrombopoiesis within bone marrow. Science. 317 (5845), 1767-1770 (2007).
  2. Mazo, I. B., et al. Hematopoietic progenitor cell rolling....

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

Перепечатки и разрешения

Теги

in vivo