توضح هذه المقالة تفاصيل طرق تشخيص أمراض القلب الخلقية للفئران (CHD) باستخدام تخطيط صدى القلب الجنيني ، والتشريح ، والتقاط الصور الفلورية الأسقفية (EFIC) باستخدام المجهر الأسقفي متحد البؤر (ECM) متبوعا بإعادة البناء ثلاثي الأبعاد (3D).
يتطلب اشتراك JoVE لعرض هذا المحتوى. تسجيل الدخول أو ابدأ نسخة تجريبية مجانية
مقالة منهجية
خط أنابيب لتوصيف عيوب القلب الهيكلية في الفأر الجنيني
* These authors contributed equally
في هذه المقالة
ملخص
الملخص
أمراض القلب الخلقية (CHDs) هي الأسباب الرئيسية لوفاة الرضع في الولايات المتحدة. في 1980s وما قبلها ، توفي معظم المرضى الذين يعانون من أمراض القلب التاجية المعتدلة أو الشديدة قبل سن الرشد ، مع الحد الأقصى للوفيات خلال الأسبوع الأول من الحياة. أدت التطورات الملحوظة في التقنيات الجراحية وأساليب التشخيص والإدارة الطبية إلى تحسينات ملحوظة في النتائج. لتلبية الاحتياجات البحثية الحرجة لفهم عيوب القلب الخلقية ، قدمت نماذج الفئران منصة بحث مثالية ، حيث أن لديها تشريح قلب مشابه جدا للبشر ومعدلات حمل قصيرة. سمح الجمع بين الهندسة الوراثية وأدوات التنميط الظاهري عالية الإنتاجية بتكرار وتشخيص عيوب القلب الهيكلية لزيادة توضيح المسارات الجزيئية وراء أمراض القلب التاجية. يتيح استخدام تخطيط صدى القلب الجنيني غير الباضع لفحص الأنماط الظاهرية للقلب في نماذج الفئران إلى جانب الدقة العالية لالتقاط الصور الفلورية الأسقفية (EFIC) باستخدام الفحص المجهري الأسقفي متحد البؤر (ECM) التشريح المرضي مع إعادة البناء ثلاثي الأبعاد (3D) عرض مفصل لتشريح عيوب القلب الخلقية المختلفة. يحدد هذا البروتوكول سير عمل كامل لهذه الطرق للحصول على تشخيص دقيق لعيوب القلب الخلقية للفئران. سيسمح تطبيق بروتوكول التنميط الظاهري هذا على الكائنات الحية النموذجية بالتشخيص الدقيق لأمراض الشرايين التاجية ، مما يؤدي إلى إلقاء نظرة ثاقبة على آليات أمراض الشرايين التاجية. يوفر تحديد الآليات الأساسية لأمراض القلب التاجية فرصا للعلاجات والتدخلات المحتملة.
المقدمة
أمراض القلب الخلقية (CHDs) هي أكثر العيوب الخلقية الوليدية شيوعا 1,2 ، حيث تؤثر على حوالي 0.8٪ -1.7٪ من حديثي الولادة وتؤدي إلى وفيات ومراضة كبيرة لحديثي الولادة3. يشار بقوة إلى المسببات الوراثية مع CHDs 4,5. تم استخدام نماذج الفئران المعدلة وراثيا على نطاق واسع لفهم تعقيد أمراض الشرايين التاجية والآليات التي تسببها بسبب الفئران التي لديها قلوب من أربع غرف وتسلسل الحمض النووي التنموي القلبي المماثل في الفئران والأجنة البشرية6. يعد تحديد النمط الظاهري لمتحولات الفئران الخطوة الأولى الأساسية في توصيف وظيفة ....
الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.
البروتوكول
يعد استخدام الفئران في هذه الدراسات ضروريا لأن الفئران لديها قلوب من أربع غرف يمكنها تقليد أمراض الشرايين التاجية البشرية. تم توفير الرعاية البيطرية للفئران وإيوائها في مرفق رعاية الحيوانات المعتمد من جمعية تقييم واعتماد رعاية المختبر (AAALAC) التابعة للمؤسسة. تم اتباع بروتوكولات صارمة لتقليل انزعاج الفئران والإجهاد والألم والإصابة. تم القتل الرحيم للفئران باستخدام غاز CO2 ، وهو أمر مقبول للقوارض الصغيرة وفقا لإرشادات الجمعية الطبية البيطرية الأمريكية بشأن القتل الرحيم. أجريت الدراسات على الفئران في هذه المخطوطة باستخدام بروتوكول IACUC معتمد في جامعة بيتسبرغ.
1. مخطط صدى القلب الجنيني
مل....
الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.
النتائج
لوحظ أن أجنة الفئران التي تعاني من عيوب الدورة الدموية الكبيرة قاتلة جنينية. يمكن التعرف على مجموعة متنوعة من أمراض القلب التاجية من خلال مخطط صدى القلب الجنيني عالي الإنتاج وغير الباضع باستخدام وجهات نظر مختلفة (الشكل 1).
عيوب الحاجز: أكثر أمراض الشرايين التاجية شيوعا هي عيوب الحاجز مثل عيب الحاجز البطيني (VSD) وعيب الحاجز الأذيني البطيني (AVSD) وعيب الحاجز الأذيني (ASD)1. يمكن تصور VSD أو AVSD بسهولة باستخدام صور 2D وصور .......
الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.
المناقشة
تم استخدام الفئران المعدلة وراثيا لفهم الآليات المرضية لعيوب القلب الخلقية. تحاول البروتوكولات التي نقدمها في هذه الدراسة تبسيط وتوحيد عملية تقييم عيوب قلب الجنين الفئران. ومع ذلك ، هناك خطوات مهمة يجب ملاحظتها أثناء البروتوكول. تنمو أجنة الفئران بشكل ملحوظ خلال كل يوم من أيام الحمل ، ويمكن تحديد الوقت الصحيح لحصاد الفأر عن طريق إجراء مخطط صدى القلب للجنين بدقة. يمكن استخدام مخطط صدى القلب الجنيني لفحص أمراض القلب والأوعية الدموية للجنين. تسمح صورة 2D بتحديد التشريح غير الطبيعي ووظيفة القلب ، بمساعدة دوبلر الملون لفحص تد.......
الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.
الإفصاحات
يعلن المؤلفون عدم وجود تضارب في المصالح في هذه المخطوطة.
المواد
| الاسم | الشركة | رقم فهرسي | التعليقات |
|---|---|---|---|
| 1x محلول ملحي مخزن بالفوسفات (PBS) ، PH7.4 | Sigma Aldrich | P3813 | |
| 1.5 مل أنابيب Eppendorf (أو قارورة مفضلة لتخزين الأنسجة) | SealRite | 1615-5599 | |
| محلول فوسفات الفورمالين المخزن 10٪ | فيشر كيماويكال | SF100-4 | |
| 100٪ | مختبرات إيثانول ديكون | 2701 | |
| 16٪ بارافورمالدهايد (PFA) fixative | ThermoScientific | 28908 | تركيز العمل 4٪ محضر طازجا في 1x PBS عند 4 درجات ؛ C |
| 50 مل أنابيب | Falcon | 352070 | |
| 6 & ndash ؛ 12 لوحة بئر أو قارورة 20 مل ؛ لتخزين الأجنة | Falcon | 353046 | |
| تشريح المجهر | دبابيس تشريح Leica | MDG36 | |
| (درجة A1 أو A2) | FST | 26002-15 | |
| لوحة تشريح | FST | FB0875713 | طبق بتري بقاعدة بارافين |
| التضمين | Sakura | 4133 | |
| مقص ضيق جدا (10.5 سم) FST | 14088-10 | 1 & ndash ؛ 2 أزواج | |
| تطبيق فيجي / صورة J | المعاهد الوطنية للصحة | Fiji.sc | |
| طرف دقيق (0.05 مم × 0.01 مم) ملقط تشريح (11 سم) | FST | 11252-00 | 2 أزواج |
| ملقط ساخن ؛ | FST | 11252-00 | لتوجيه الأجنة علامة |
| صناعية لكتل الشمع | Sharpie | 2003898 | Formatted للاستخدام المختبري |
| Jenoptik ProgRes C14plus Microscope Camera | Jenoptik | 017953-650-26 | |
| Jenoptik ProgRess CapturePro الاستحواذ على البرمجيات | Jenoptik | jenoptik.com | |
| دورق زجاجي كبير | فيشر S111053 العلمي | لذوبان البارافين | |
| Leica M165 FC مجهر مجهر (بصريات تكبير 16.5: 1) | Leica | M165 FC | |
| OsiriX MD الإصدار 12.0 | OsiriX | osirix-viewer.com | |
| بارابلاست تضمين شمع البارافين | Millipore Sigma | 1003230215 | |
| دورق زجاجي صغير | فيشر S111045 | ||
| ملعقة صغيرة مثقبة (14.5 سم) | FST | 10370-17 | |
| مقص فاناس مستقيم (4 & ndash ؛ 8 مم) | FST | 15018-10 | زوج |
| من المجهر الحيوي بالموجات فوق الصوتية Vevo2100 فائق التردد | FUJIFILM VisualSonics Inc. | Vevo2100 | |
| زيلين | فيشر كيماويات | UN1307 |
المراجع
- Wu, W., He, J., Shao, X. Incidence and mortality trend of congenital heart disease at the global, regional, and national level, 1990-2017. Medicine. 99 (23), Baltimore. e20593(2020).
- vander Linde, D., et al.
الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.
إعادة الطباعة والأذونات
