Waiting
Login processing...

Trial ends in Request Full Access Tell Your Colleague About Jove
JoVE Journal Biology
Click here for the English version

Biology

التصوير من تلألؤ بيولوجي Upregulation هيم - 1 أوكسيجيناز في إجراء شا غوا

Published: August 28, 2009 doi: 10.3791/1385
Automatic Translation
1,2, 1,2,3,4, 5,6, 1,2, 1,2,3,4, 7, 1,2, 1,2,8, 9, 5,6
1Department of Radiology, Massachusetts General Hospital, Harvard Medical School, 2Athinoula A. Martinos Center for Biomedical Imaging, Massachusetts General Hospital, Harvard Medical School, 3Gastrointestinal Unit, Massachusetts General Hospital, Harvard Medical School, 4Department of Medicine, Massachusetts General Hospital, Harvard Medical School, 5Center for biotechnology and Informatics, The Methodist Hospital Research Institute, 6Department of Radiology, The Methodist Hospital, Weill Cornell Medical College, 7Bejing University of Chinese Medicine, 8Department of Health Technology and Informatics, The Hong Kong Polytechnic University, 9Department of Radiology, Brigham and Women's Hospital, Harvard Medical School

Summary

GUA شا ، الصينية التقليدية كشط الجلد العلاجية ، تحت الجلد يسبب تسرب الدم الاوعية الدموية الدقيقة. نحن تقرير بروتوكولا للتصوير من تلألؤ بيولوجي HO - 1 -

Abstract

GUA شا هو العلاج التقليدي الشعبي الصيني الذي يستخدم الجلد تجريف تحت الجلد يسبب تسرب الدم الاوعية الدموية الدقيقة وكدمات. بروتوكول للتصوير الضوئي bioluminescent من HO - 1 -

Protocol

  1. يمكن شراؤها الإناث HO - 1 - luciferase الفئران المعدلة وراثيا (سن 4-6 أسابيع) من مزارع Taconic ، وشركة لدى وصوله ، وضعت الفئران في حيوان منشأة سكنية على الأقل 4 أيام للسماح للسكن.
  2. التحضير لتصوير تلألؤ بيولوجي :
    1. وزن كل فأر HO - 1. مطلوب وزن الحيوان لحساب جرعة luciferin.
    2. إزالة الشعر : استخدام القطن المبادلة لتطبيق مزيل الشعر نير ® على البطن و / أو الخلفي من الحيوان. الانتظار لمدة 5 إلى 10 ثوان. استخدام القطن المبادلة نظيفة لتمحو الشعر. تراجع قطعة من النسيج في الماء المقطر لمحو نظيفة الشعر المتبقية.
    3. مكان ورقة غير رسمية الفلورسنت السوداء (ستراثمور Artagain ® الورقة السوداء) على منصة التصوير من 100 محطة IVIS للحد من الضوضاء في الخلفية.
    4. إعداد luciferin (من مؤسسة Xenogen) حل في تركيز 7.5 ملغ / مل (المنحلة في العقيمة O 2 H). جرعة من luciferin هو 65،5 وزن الجسم ملغم / كغم. وهكذا ، ماوس 20 جرام يتطلب حقن داخل الصفاق من 0.175 مل حل luciferin. لتحقيق هذا ، هو وحدة تخزين محمل حقنة واحدة من حل luciferin (0.175ml) إلى المحاقن مع إبرة عيار 26
  3. يتم تطبيق غوا شا مرة واحدة فقط قبل تشغيل بروتوكول التصوير تلألؤ بيولوجي : GUA شا الداخلي. منذ غوا شا غير معقد ، الماوس يحتاج فقط أن يكون تخدير لفترة وجيزة isoflurane على التزام الهدوء. GUA شا الداخلي يتضمن الخطوات التالية :
    1. تطبيق زيت الطعام أو الماء المقطر لتطرية الجلد المناطق التي تستهدفها شا غوا عدة مرات أثناء إجراء شا غوا.
    2. كشط متكرر المنطقة الخالية من الشعر من الجزء الخلفي من الماوس في قوة لطيفة ولكن حازمة باستخدام ملعقة حساء السيراميك أو ملعقة من البلاستيك.
    3. وكشط الجلد يستمر حتى يعود إلى اللون الأحمر ، الذي هو علامة من تسرب الدم تحت الجلد ، عادة ما يتحقق في حدود 2 إلى 3 دقائق.
  4. ويمكن أن يبدأ التصوير تلألؤ بيولوجي فورا أو بعد عدة ساعات من شا غوا كما HO - 1 بنيت upregulation ببطء أكثر من بضع ساعات. إجراء التصوير تلألؤ بيولوجي هو :
    1. تخدير الماوس في التخدير غرفة مليئة تحريض مزيج من الهواء الصف isoflurane (1.5 ٪) والطبية.
    2. مرة واحدة على الماوس تخدير ، حرك الماوس إلى غرفة التصوير على 100 محطة IVIS التصوير الضوئي. موقف الماوس في موقف ضعيف (البطن متابعة). هي التي غرست باستمرار غرفة التصوير مع 1.5 ٪ من isoflurane. يسخن منصة التصوير عند 37 درجة مئوية للحفاظ على الماوس الدافئة.
    3. تعيين اقتناء التصوير في "binning المتوسط" وتعيين وقت التعرض لتكون 30 ثانية. تبدأ في الحصول على الصور. تعيين الجهاز لتكرار اقتناء التصوير كل ثلاث دقائق ، إما يدويا أو تلقائيا. بعد الحصول على أول صورة ، يتم رسم المنطقة من الفائدة (ROI) لتغطية البطن والصدر ، ومنطقة الرأس. ثم يتم نسخ ولصق هذا عائد إلى الصور التالية باستخدام "العيش ® صورة" ، والبرمجيات المرافقة للIVIS 100 محطة.
    4. ويتم قياس كثافة الفوتونات في إشارة في الثانية الواحدة. علامة الوقت لشدة الإشارة لتصل إلى ذروتها القيمة والحفاظ على التصوير الماوس ل5 إلى 10 دقائق تقريبا بعد وقت الذروة.
    5. عندما يتم اكتساب التصوير في موقف ضعيف ، والوجه الماوس فوق ، ووضع في وضعية الانبطاح (احتياطي). يستمر التصوير الحيوان لمدة 5 إلى 10 دقائق مع ROI رسمها الآن لتغطية منطقة الظهر والرأس في استخدام "العيش صورة ®" البرمجيات. اختيار التصوير وضعية الانبطاح بعد موقف ضعيف تعسفي. يمكن للمرء أن يختار أن تبدأ مع وضعية الانبطاح ، اعتمادا على الأجهزة الأساسية للمصلحة. خيار آخر هو صورة مواقف مستلق وعرضة في تجارب منفصلة.
    6. عندما يتم الانتهاء من التصوير في اكتساب وضعية الانبطاح ، إيقاف isoflurane وتحريك الماوس من غرفة إلى غرفة التصوير الحث على التعافي. الآن هي التي غرست في غرفة التعريفي مع الهواء الطبية فقط والفأر يستيقظ عادة في أقل من دقيقة واحدة.
    7. حفظ البيانات التصوير لتجهيز آخر.
    8. بعد الدراسة الأولية التصوير ، وتنفذ عمليات استحواذ إضافية خارج التصوير لعدة أيام بعد شا غوا. ويتكرر نموذج التصوير جدول واحد في الساعة ال 12 ، ال 24 ساعة ، 36 ساعة ال ، 48 ساعة عشرة و 72 ساعة و 120 ساعة الثانية عشرة ولكن التوقيت الدقيق لجدول التصوير مرنة. ويمكن إضافة جلسات التصوير إضافية إذا كانت هناك حاجة لفترة أطول للمتابعة. قبل التصوير ، وتكرار إجراء إزالة الشعر إذا كان الشعر قد نما الى الوراء.
  5. عن السيطرة على المجموعة ، كرر الإجراء ولكن تخطي جميع غوا شا (الخطوة 3). إذا تم استخدام نفس المجموعة من الفئران لكلا السيطرة وغواتيمالا شا ، وإكسب السيطرةوينبغي الاضطلاع بها eriment يفضل قبل إجراء شاء غوا أو على الأقل شهر واحد بعد ذلك.

ممثل النتائج :

الصور تلألؤ بيولوجي في الشكل 1 يظهر في الجسم الحي من upregulation HO - 1 استجابة لشا غوا. الرسم البياني في الشكل 2 يبين التغير الكمي الزمنية أكثر من 120 ساعة في حالة تغير مستمر الضوئية (الفوتونات / ثانية) من الجسم كله من الفأر نفسه المتصلة شا غوا...

الشكل 1
الشكل 1. من اليسار إلى صور ، والحق في عرض ممثل الجبهة (ضعيف) من الماوس نفسه قبل شا غواتيمالا ، في 18 ساعة ، 36 ساعة و 120 ساعة آخر غوا شا ، على التوالي. بعد شا غوا ، يلاحظ المرء تقدم كبير إشارة زيادة كثافة في الهيئات المتعددة التي تشمل المناطق من الجهاز الهضمي ، والجهاز التناسلي ، والكبد والكلى (من وجهة النظر الى الوراء ، لا يظهر) ، وغيرها. الرجاء النقر هنا لنسخة أكبر من الرقم 1.

الشكل 2
الشكل 2. التغيير الكمي للتدفق (الفوتونات / ثانية) من الجسم كله مجنزرة أكثر من 120 ساعة بعد شا غوا في الماوس نفسه في الشكل 1. الرجاء انقر هنا لرؤية نسخة أكبر من الشكل 2.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Discussion

هي نسخ من upregulated HO - 1 ، وهو شكل من محرض أوكسيجيناز الهيم ، بفعل عوامل كثيرة من بينها الهيم ، بيروكسيد الهيدروجين ، وأشعة فوق البنفسجية ، نقص الأكسجين ، وتؤكد المادية. كامل تصوير الجسم مثل ذكرت HO - 1 بروتوكول تلألؤ بيولوجي يوفر لقطة سريعة التعبير HO - 1 في الهيئات النظامية متعددة. في الحيوانات الصغيرة ، والتصوير تلألؤ بيولوجي يسمح عالية الحساسية في الجسم الحي ، في الوقت الحقيقي البصرية التقييم الكمي الطولي للتغييرات في التعبير الجيني النظامية ، كما هو مبين. التصوير الجزيئي تلألؤ بيولوجي يقلل من التكلفة وزيادة الإنتاجية من فحوصات الجينات في الحيوانات الصغيرة ، مما يجعل من عملية لتحقيق بسرعة قوة الإحصائية اللازمة للتحقيق في فرضية بيولوجيا النظم المعقدة ، وتقييم التأثيرات المنتظمة لالتدخلات المقترحة العلاجية الدوائية وغيرها. واحد هو القرار المكانية الحد الأدنى من علم التشريح. وأحدث نظم التصوير الضوئي التي لديها القدرة على تصوير الشعاعي الطبقي في تخفيف المشكلة. والحصول على الصور والتسجيل من قبل الدقيقة CT أو MRI الحيوانات الصغيرة تساعد على تحديد بشكل صحيح التشريح. قيود أخرى منخفضة الضوء من خلال اختراق النسيج والحاجة للحيوانات معدلة وراثيا. هذه الترجمة أساسا يمنع الحيوانات الكبيرة أو استخدام البشري ، ولكن ليست العائق الكبير للصغير أو حيوان نظم البيولوجيا قبل السريرية العلاجية اختبار الفرضيات.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Acknowledgments

معتمدة ك ونغ ، شركة الاتصالات السعودية من خلال تمويل وونغ من مركز التصوير الوظيفي والجزيئي ، بريغهام ومستشفى النساء
معتمدة ك ونغ ، شركة الاتصالات السعودية وونغ من مركز التكنولوجيا الحيوية والمعلوماتية ، مستشفى ميثوديست معهد البحوث ، كلية طب وايل كورنيل.
معتمدة KK كوونغ ، I. تشن ، رن JQ من التمويل من مركز Athinoula مارتينوس ألف لالتصوير الطبية ، مستشفى ماساتشوستس العام.
معتمدة Lenuta Kloetzer ، برادن كو بتمويل من مركز البحوث Neuroenteric ، مستشفى ماساتشوستس العام
الكتاب نشكر الدكاترة. س : شو تسنغ وعاشرا من مختبر التصوير الضوئي ، بريغهام ومستشفى النساء للمساعدة التقنية.

Materials

Name Company Catalog Number Comments
Luciferin Caliper Life Sciences P/N 122796 Previously Xenogen
IVIS 100 Caliper Life Sciences Previously Xenogen

DOWNLOAD MATERIALS LIST

References

  1. Zhang, W. Selection of potential therapeutics based on in vivo spatiotemporal transcription patterns of heme oxygenase-1. J Mol Med. 80, 655-6564 (2002).
  2. Zhang, W. Rapid in vivo functional analysis of transgenes in mice using whole body imaging of luciferase expression. Transgenic Res. 10, 423-434 (2001).
  3. Contag, C. H., Stevenson, D. K. In vivo patterns of heme oxygenase-1 transcription. J Perinatol. 21, Suppl 1. 119-1124 (2001).
  4. Nielsen, A., Knoblauch, N. T., Dobos, G. J., Michalsen, A., Kaptchuk, T. J. The effect of Gua Sha treatment on the microcirculation of surface tissue: a pilot study in healthy subjects. Explore (NY). 3, 456-466 (2007).
  5. Schwickert, M. E., Saha, F. J., Braun, M., Dobos, G. J. Gua Sha for migraine in inpatient withdrawal therapy of headache due to medication overuse. Forsch Komplementmed. 14, 297-300 (2007).
  6. Tsai, P. S., Lee, P. H., Wang, M. Y. Demographics, training, and practice patterns of practitioners of folk medicine in Taiwan: a survey of the Taipei metropolitan area. J Altern Complement Med. 14, 1243-1248 (2008).
  7. Nielsen, A. Gua sha research and the language of integrative medicine. J Bodyw Mov Ther. 13, 63-72 (2009).
  8. Contag, C. H. Visualizing gene expression in living mammals using a bioluminescent reporter. Photochem Photobiol. 66, 523-531 (1997).
  9. Cui, K., Xu, X., Zhao, H., Wong, S. T. A quantitative study of factors affecting in vivo bioluminescence imaging. Luminescence. 23, 292-295 (2008).
  10. Shibahara, S., Yoshida, T., Kikuchi, G. Mechanism of increase of heme oxygenase activity induced by hemin in cultured pig alveolar macrophages. Arch Biochem Biophys. 197, 607-617 (1979).
  11. Lee, P. J. Hypoxia-inducible factor-1 mediates transcriptional activation of the heme oxygenase-1 gene in response to hypoxia. J Biol Chem. 272, 5375-5381 (1997).
  12. Maines, M. D. The heme oxygenase system: a regulator of second messenger gases. Annu Rev Pharmacol Toxicol. 37, 517-554 (1997).
  13. Wunder, C., Potter, R. F. The heme oxygenase system: its role in liver inflammation. Curr Drug Targets Cardiovasc Haematol Disord. 3, 199-208 (2003).
  14. Hoekstra, K. A., Godin, D. V., Cheng, K. M. Protective role of heme oxygenase in the blood vessel wall during atherogenesis. Biochem Cell Biol. 82, 351-359 (2004).
  15. Yang, N. C., Lu, L. H., Kao, Y. H., Chau, L. Y. Heme oxygenase-1 attenuates interleukin-1beta-induced nitric oxide synthase expression in vascular smooth muscle cells. J Biomed Sci. 11, 799-809 (2004).
  16. Morse, D., Choi, A. M. Heme oxygenase-1: from bench to bedside. Am J Respir Crit Care Med. 172, 660-670 (2005).
  17. Ryter, S. W. Protective functions of heme oxygenase-1 and carbon monoxide in the respiratory system. Antioxid Redox Signal. 9, 2157-2173 (2007).
  18. Wilson, K., Yu, J., Lee, A., Wu, J. C. In vitro and in vivo bioluminescence reporter gene imaging of human embryonic stem cells. J Vis Exp. , (2008).
  19. Calabrese, V. Vitagenes, dietary antioxidants and neuroprotection in neurodegenerative diseases. Front Biosci. 14, 376-397 (2009).
  20. Contag, P. R., Olomu, I. N., Stevenson, D. K., Contag, C. H. Bioluminescent indicators in living mammals. Nat Med. 4, 245-247 (1998).

Tags

الطب ، العدد 30 ، شا غوا ، تسرب الدم والكدمات والهيم أوكسيجيناز - 1 ، التعبير الجيني ، وعلم الأحياء النظم والحيوان الصغيرة التصوير الجزيئي ، والتصوير الضوئي وتلألؤ بيولوجي ، HO - 1 - luciferase الفئران المعدلة وراثيا ، والصينية العلاج الشعبي
التصوير من تلألؤ بيولوجي Upregulation هيم - 1 أوكسيجيناز في إجراء شا غوا
Play Video
PDF DOI DOWNLOAD MATERIALS LIST

Cite this Article

Kwong, K. K., Kloetzer, L., Wong, K. … More

Kwong, K. K., Kloetzer, L., Wong, K. K., Ren, J., Kuo, B., Jiang, Y., Chen, Y. I., Chan, S., Young, G. S., Wong, S. T. Bioluminescence Imaging of Heme Oxygenase-1 Upregulation in the Gua Sha Procedure. J. Vis. Exp. (30), e1385, doi:10.3791/1385 (2009).

Less
Copy Citation Download Citation Reprints and Permissions
View Video

Get cutting-edge science videos from JoVE sent straight to your inbox every month.

Waiting X
Simple Hit Counter