Summary

生体内ビデオ顕微鏡による組織内好中球腔内クロールを追跡、経内皮移動と走

Published: September 24, 2011
doi:

Summary

我々は、in vivoでの好中球走化性因子のソースに対応して好中球動員中に動的な好中球 – 内皮細胞の相互作用を測定するための明生体顕微鏡検査のプロトコルを記述する。好中球内腔クロール、マウス精巣挙筋の組織の経内皮移動と走化性は、時間の経過したビデオ撮影すると、ImageJで追跡と視覚化されます。

Abstract

血流から炎症組織への循環白血球の動員は、炎症の1,2の重要かつ複雑なプロセスです。炎症組織のpostcapillary細静脈では、細静脈壁の内腔表面に最初にテザーとロールを白血球。内皮に​​白血球の逮捕を圧延し、細静脈の表面のケモカインまたは他の化学誘引物質に応答して、強固な接着を受ける。多くの接着白血球が接着の初期のサイトから内皮の接合部の血管外漏出のサイトに移転、プロセスが3クロール腔内と呼ばれる。クロールに続いて、白血球は内皮上を移動(移住)と誘引物質のソース(走化性)4に向かって血管外組織に移行する。生体顕微鏡は、 生体内で白血球-内皮細胞の相互作用を可視化し、白血球動員2,5の細胞および分子メカニズムを明らかにするための強力なツールです。このレポートでは、我々は、好中球走化性因子の勾配に応答してマウス精巣挙筋の好中球動員の詳細なプロセスを視覚化し、決定するために明生体顕微鏡を用いての包括的な説明を提供しています。好中球動員、好中球走化MIP – 2(CXCL2、CXCケモカイン)またはWKYMVm(TRP -リジン-チロシン- VAL – D – Metは、合成アナログを含むアガロースゲルの小片(〜1 mmの3サイズ)を誘導する細菌ペプチドの)観測postcapillary細静脈に隣接した筋肉組織に配置されます。時間経過したビデオの撮影とコンピューターソフトImageJのと、好中球内皮上腔クロール、好中球内皮遊走や組織におけるマイグレーションと走化性を可視化し、追跡されます。このプロトコルは、管腔内クロール速度、移住の時、剥離の時間、移動速度、組織における走化性の速度と走化性指数などの多くの好中球動員のパラメータの信頼性と定量分析が可能になります。我々は、このプロトコルを使用して、これらの好中球動員のパラメータが安定的に決定され、単一の細胞移動が便利にin vivoで追跡することができることを示している。

Protocol

1。アガロースゲルでの誘引物質の調製ピペット10 50 – mLコニカルチューブに2 × PBSの添加、および熱水を入れたビーカーに入れておくことによりチューブのウォームアップを行います。 ピペット10の蒸留水を加えて、別の50 mLコニカルチューブに0.4 Gアガロースの粉末を加える(少し緩め、キャップ付き)、混合物を加熱(700ワットの電子レンジで約1分間)電子レンジのちょう?…

Discussion

生体顕微鏡検査は、炎症時に白血球動員の細胞および分子メカニズムを明らかにするための不可欠なツールです。このような精巣挙筋および腸間膜としてtransluscent組織の微小血管系における白血球-内皮細胞の相互作用を測定するための定量的可視化は、技術1,5のアプリケーションのためのゴールドスタンダードのまま。従来の明視野生体顕微鏡は、多くのユニークな技術的特徴を有?…

Disclosures

The authors have nothing to disclose.

Acknowledgements

この作品は、カナダ衛生研究所(CIHR、MOP – 86749)から研究助成金によってサポートされていました。 L. LiuはCIHR新奨励賞(MSH – 95374)の受信者です。

Materials

Table: Materials, Specific Reagents and Equipment

Name of the reagent/equipment Company Catalogue number Comments
Polyethylene tubing, PE10 Becton Dickinson 427401 I.D. 0.28mm × O.D. 0.61mm
India ink Speedball Art Super Black 100% carbon black pigment-no dyes
Cautery Aaron Medical AA03  
Xylazine Bayer HealthCare, Bayer Inc. DIN 02169592  
Ketamine hydrochloride Bioniche Animal Health Canada, Inc. DIN 01989529  
Murine recombinant MIP-2 R&D Systems 452-M2  
WKYMVm Phoenix Pharmaceuticals, Inc. 072-12  
Agarose Invitrogen 15510-027 Ultrapure
Heparin Sigma H-3393  
Upright microscope Olympus BX61WI  
3CCD color video camera SONY DXC-990  
HD-DVD video recorder LG Electronics Inc. RH398H-M  
TV monitor LG Electronics Inc. 22LG30  
Water circulator Thermo Scientific HAAKE DC10  
Peristaltic pump Gilson; Pharmacia Gilson MINIPULS 3; Pharmacia P-3  
Cremaster muscle board University of Saskatchewan   Home-made

References

  1. Liu, L., Kubes, P. Molecular mechanisms of leukocyte recruitment: organ-specific mechanisms of action. Thromb. Haemost. 89, 213-220 (2003).
  2. Petri, B., Phillipson, M., Kubes, P. The physiology of leukocyte recruitment: an in vivo perspective. J. Immunol. 180, 6439-6446 (2008).
  3. Phillipson, M. Intraluminal crawling of neutrophils to emigration sites: a molecularly distinct process from adhesion in the recruitment cascade. J. Exp. Med. 203, 2569-2575 (2006).
  4. Wong, C. H., Heit, B., Kubes, P. Molecular regulators of leucocyte chemotaxis during inflammation. Cardiovasc. Res. 86, 183-191 (2010).
  5. Gavins, F. N., Chatterjee, B. E. Intravital microscopy for the study of mouse microcirculation in anti-inflammatory drug research: focus on the mesentery and cremaster preparations. J. Pharmacol. Toxicol. Methods. 49, 1-14 (2004).
  6. Bullen, A. Microscopic imaging techniques for drug discovery. Nat. Rev. Drug Discov. 7, 54-67 (2008).
  7. Hazelwood, K. L. Entering the Portal: Understanding the Digital Image Recorded Through a Microscope. Imaging Cellular and Molecular Biological Functions. , 3-43 (2007).
  8. Hickey, M. J. L-selectin facilitates emigration and extravascular locomotion of leukocytes during acute inflammatory responses in vivo. J. Immunol. 165, 7164-7170 (2000).
  9. Cara, D. C., Kubes, P. Intravital microscopy as a tool for studying recruitment and chemotaxis. Methods Mol. Biol. 239, 123-132 (2004).
  10. Liu, L. LSP1 is an endothelial gatekeeper of leukocyte transendothelial migration. J. Exp. Med. 201, 409-418 (2005).
  11. Heit, B. PI3K accelerates, but is not required for, neutrophil chemotaxis to fMLP. J. Cell Sci. 121, 205-214 (2008).

Play Video

Cite This Article
Xu, N., Lei, X., Liu, L. Tracking Neutrophil Intraluminal Crawling, Transendothelial Migration and Chemotaxis in Tissue by Intravital Video Microscopy. J. Vis. Exp. (55), e3296, doi:10.3791/3296 (2011).

View Video