Misurare la pressione sanguigna con un 2 fotoni.
L’apparato cardiocircolatorio è l’insieme di organi e vasi che permettono al sangue di circolare nel nostro organismo. Tale sistema distribuisce ossigeno e nutrienti a tutti gli organi e tessuti e come tutti noi sappiamo è indispensabile per la nostra sopravvivenza. L’arresto del battito cardiaco e la mancanza di sangue ossigenato comportano danni cerebrali irreversibili in pochi minuti e conduce alla morte in meno di 10 minuti. Le malattie cardiovascolari sono la principale causa di morte al mondo, sottolineando indiscutibilmente l’importanza della ricerca in questo campo. Lo studio dell’appartato cardiocircolatorio avviene con varie strategie e anche la microscopia ricopre un ruolo determinante.
Tra gli strumenti più efficaci per lo studio del sistema circolatorio troviamo il microscopio a 2 fotoni, strumento in grado di penetrare nei tessuti senza danneggiare il campione e dunque adatto all’imaging in vivo. Visualizzare il flusso sanguigno e lo stato dei vasi direttamente nell’organismo vivente comporta evidenti vantaggi nella ricerca cardiovascolare, permettendo la caratterizzazione del network cardiovascolare in condizioni fisiologiche e patologiche. Infatti, alterazioni del flusso ematico possono suggerire disfunzioni cardiache, problemi a livello dei vasi sanguigni, formazioni di coaguli o vascolarizzazione di tessuti o tumori. Per visualizzare il flusso sanguigno con un microscopio a 2 fotoni si sfrutta la fluorescenza, pertanto è necessaria la colorazione del sangue con appositi marcatori. Tra i più utilizzati troviamo il Dextran, composto molto versatile utilizzato in numerose applicazioni cliniche e mediche, ma anche in microscopia. Il Dextran può infatti essere coniugato con fluorofori e viene utilizzato in svariate tecniche di imaging, tra cui la marcatura del plasma. Iniettato nell’organismo renderà il plasma eccitabile dal laser a 2p e dunque rilevabile (Figura 1A).
Figura 1: A. Frame di una registrazione di corteccia cerebrale murina in vivo. In seguito a iniezione di Dextran-TexasRed il plasma e di conseguenza i vasi sanguigni sono visibili. In bianco, la rappresentazione grafica delle linee utilizzate per definire le zone di acquisizione. B. Acquisizione del segnale fluorescente delle linee tracciate in figura 1A. Ogni linea produce un segnale nel tempo che qui è rappresentato verticalmente. Se graficati, i segnali delle linee si tradurranno in curve, le quali saranno caratterizzate da picchi (battito cardiaco). Curve di linee differenti localizzate sullo stesso capillare possono essere confrontate per ricavare la velocità del flusso sanguigno.
