وحمار وحشي(Danio rerio)هو نموذج الفقاريات راسخة لدراسات عمليات التنمية والأمراض البشرية1. وللحمار الوحشي تشابه وراثي كبير مع البشر (70%)، وقابلية للحصول على السمية الوراثية، وخصوبة عالية، وشفافية بصرية أثناء التطور الجنيني، مما يسمح بالتحليل البصري المباشر للأعضاء والأنسجة، بما في ذلك القلب. على الرغم من وجود الأذين واحد فقط والبطين واحد، وقلب حمار وحشي(الشكل 1)يشبه من الناحية الفسيولوجية إلى قلوب الثدييات أربع غرف. الأهم من ذلك ، فإن معدل ضربات القلب حمار وحشي ، ومورفولوجيا تخطيط القلب ، وشكل العمل المحتمل تشبه تلك التي من البشر أكثر من أنواع المورين2. وقد جعلت هذه الميزات حمار وحشي نموذجا ممتازا لأبحاث القلب والأوعية الدموية وقدمت رؤى رئيسية في تطور القلب3،4، تجديد5، والظروف المرضية1،3،4، بما في ذلك تصلب الشرايين ، اعتلال عضلة القلب ، عدم انتظام ضربات القلب ، أمراض القلب الخلقية ، وسلسلة الأميلويد الضوئية السمية القلبية1،4،6. وقد تم تقييم وظيفة القلب ممكن خلال المرحلة الجنينية (1 أيام بعد الإخصاب) من خلال تحليل الفيديو المباشر باستخدام المجهر الفيديو عالية السرعة7،8. ومع ذلك، تفقد سمك الحمار الوحشي شفافيتها خارج المرحلة الجنينية، مما يحد من التقييمات الوظيفية للقلوب الناضجة العادية وأمراض القلب المتأخرة. للتغلب على هذا القيد ، تم استخدام تخطيط صدى القلب بنجاح كبديل تصويري عالي الدقة وفي الوقت الحقيقي وغير باضع لتقييم وظيفة قلب الحمار الوحشي البالغ9،10،11،12،13،14،15.
في حمار وحشي، يقع القلب ventrally في تجويف الصدر الخلفي مباشرة إلى الخياشيم مع الأذين تقع الظهر إلى البطين. يجمع الأذين الدم الوريدي من الوريد الالجيوب الأنفية وينقلها إلى البطين حيث يتم ضخه إلى الشرايين اللمبية(الشكل 1). هنا، نصف بروتوكول فسيولوجية تحت الماء لتقييم وظيفة القلب في سمك الحمار الوحشي البالغ عن طريق تخطيط صدى القلب غير الغازيباستخدام مسبار الموجات فوق الصوتية الصفيف الخطي مع تردد مركز 50 ميغاهرتز للتصوير B-الوضع بدقة 30 ميكرومتر. منذ الموجات فوق الصوتية يمكن السفر بسهولة من خلال المياه، والحفاظ على القرب بين الأسماك ومسبار المسح تحت الماء يوفر ما يكفي من سطح الاتصال للكشف عن القلب مع عدم الحاجة إلى هلام الموجات فوق الصوتية وعموما أقل إرهاقا للأسماك. على الرغم من أن تم الإبلاغ عن أنظمة تخطيط صدى صدى الحمار الوحشي البديلة من قبل العديد من المؤلفين9،12،13، هنا نقدم الإعداد العام والأكثر استخدامًا الذي ينطبق على الموجات فوق الصوتية عالية التردد في الحيوانات.
تسمح هذه الطريقة بالتصوير عالي الدقة لقلب سمك الحمار الوحشي البالغ ، وتتبع هياكل القلب ، وقياس سرعات الذروة من قياسات تدفق الدم دوبلر. نظهر موثوقية في القياس الكمي الجسمي للمعلمات الانقباضي والانبساطي الهامة، مثل كسر القذف (EF)، وتغيير المنطقة الكسرية (FAC)، وتدفق الدم البطيني وسرعات التدفق، ومعدل ضربات القلب (HR)، وناتج القلب (CO). نحن نساهم في إنشاء مجموعة موثوقة من المعلمات القلبية والوظائف والأبعاد الصحية للبالغين العاديين للسماح بإجراء تقييم أكثر دقة للحالات المرضية. عموما، ونحن نقدم طريقة قوية لتقييم وظيفة القلب في حمار وحشي، والتي أثبتت مفيدة للغاية6في إنشاء والتحقق من صحة نماذج أمراض القلب حمار وحشي6،16،إصابة القلب والانتعاش10،,13،وتجديد11،,12،ويمكن استخدامها كذلك لتقييم الأدوية المحتملة.