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Artículo de método

Imágenes de contraste en embriones de ratón Uso de alta frecuencia de ultrasonido

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DOI:

10.3791/52520

4 de marzo de 2015

En este artículo

Resumen

A continuación, presentamos un protocolo para inyectar medios de contraste de microburbujas de ultrasonidos en la vida, aislados finales de la gestación de embriones murinos etapa. Este método permite el estudio de los parámetros de perfusión y de marcadores moleculares vasculares dentro del embrión utilizando imágenes de ultrasonido de alta frecuencia con contraste.

Resumen

Las imágenes con contraste por ultrasonido pueden transmitir información cuantitativa esencial sobre la vascularización y la perfusión de los tejidos y, en aplicaciones específicas, facilitar la detección y medición de biomarcadores vasculares a nivel molecular. Dentro del embrión de ratón, esta técnica no invasiva se puede utilizar para descubrir los mecanismos básicos que subyacen al desarrollo vascular en el sistema circulatorio temprano del ratón y en modelos genéticos de enfermedad cardiovascular. El embrión de ratón también se presenta como un modelo excelente para estudiar la adhesión de las microburbujas a las dianas angiogénicas (incluido el receptor 2 del factor de crecimiento endotelial vascular (VEGFR2) o αvβ 3) y para evaluar la naturaleza cuantitativa de la ecografía molecular. Por lo tanto, desarrollamos un método para introducir agentes de contraste ultrasónicos en la vasculatura de embriones vivos aislados. Esto permite libertad en términos de control y posicionamiento de la inyección, reproducibilidad del plano de imagen sin obstrucciones ni movimiento, y análisis y cuantificación de imágenes simplificados. En la etapa gestacional tardía (día embrionario (E)16.6 y E17.5) se aislaron embriones murinos del útero, se exteriorizaron suavemente del saco vitelino y se inyectaron agentes de contraste de microburbujas en las venas accesibles en la superficie coriónica del disco placentario. A continuación, se emplearon imágenes de ultrasonido con contraste no lineal para recopilar una serie de parámetros básicos de perfusión (realce del pico, tasa de lavado y tiempo hasta el pico) y cuantificar la unión de microburbujas dirigidas en un modelo de ratón endoglina. Mostramos la circulación exitosa de microburbujas dentro de embriones vivos y la utilidad de este enfoque en la caracterización de la vasculatura embrionaria y el comportamiento de las microburbujas.

Introducción

La ecografía con contraste hace uso de agentes de contraste de microburbujas de visualizar y caracterizar el ambiente vascular. Estos agentes permiten la evaluación no invasiva de la microcirculación, la vascularización y la función cardiovascular. Además, la modificación de la superficie de la burbuja puede resultar en microburbujas específica de unión a los biomarcadores endoteliales, como se ha demostrado en aplicaciones preclínicos de la angiogénesis, la aterosclerosis y la inflamación 1,2 toma de imágenes por ultrasonido molecular de eventos vasculares posibles. Por lo tanto, un mayor contraste de ultrasonido puede ser usado para identificar los entor....

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Protocolo

NOTA: Los procedimientos experimentales realizados en este estudio fueron aprobados por el Comité de Cuidado de Animales del Instituto de Investigación Sunnybrook (Toronto, Ontario, Canadá). Los procedimientos para el tratamiento humanitario de los animales deben ser observados en todo momento. Se supone que el investigador está entrenado en la operación básica de un sistema de imágenes de ultrasonido. Este protocolo funciona mejor con dos personas.

1. Modelos Animales

  1. Casamata del CD-1 macho y hembra Mus musculus para obtener embriones de tipo salvaje para los estudios de perfusión.
  2. Para los estudios de imag....

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Resultados

La inyección de agentes de contraste de ultrasonido en el útero los embriones de ratón ex depende del éxito en el aislamiento de la vida, embriones en fase tardía de la gestación del útero y el mantenimiento de la viabilidad en el transcurso de la inyección y de formación de imágenes de ultrasonido relacionada. Una vez que el embrión se ha exteriorizado y posicionado, como se muestra en la Figura 1, la inyección cuidadosa de agente de contraste en la vasculatura embrionaria es posible........

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Discusión

Los agentes de contraste de ultrasonido fueron inyectadas en la última etapa de la gestación de embriones de ratón y las imágenes de contraste no lineales fueron adquiridos para medir parámetros de perfusión y microburbujas dirigidos vinculante. El éxito de formación de imágenes de microburbujas dentro de la vasculatura embrionaria era dependiente de una serie de factores, siendo el primero la viabilidad del embrión. Todo el equipo y el aparato se prepararon de antemano con el fin de minimizar el tiempo requerido para e.......

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Divulgaciones

F.S. Foster reconoce su papel como consultor de VisualSonics Inc.

Agradecimientos

Este trabajo fue apoyado por el Programa Terry Fox del Instituto Nacional del Cáncer de Canadá.

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Materiales

Antibodies
Lista de materiales utilizados en este artículo
NombreEmpresaNúmero de catálogoComentarios
Reagents<
  • rata isotipo IgG2 control
eBioscience13-4321-85Esta combinación de anticuerpos/microburbujas se requiere a menudo como control experimental 
  • biotina anti-ratón CD309
eBioscience13-5821-85
Rata biotinilada MJ 7/18 anticuerpo contra endoglina de ratónHibridomaLos anticuerpos externos también pueden ser apropiados: hemos utilizado eBioscience (13-1051-85) en el pasado
Agua
Embryo media
  • 500 ml Dulbecco' s Águila Modificada' s Medio con glucosa alta
SigmaD5796
  • 50 ml Suero Fetal Bovino
ATCC30-2020lote # 7592456
  • Hepes
Gibco156305 ml, 1 M
  • Penicilina-Estreptomicina
Gibco15140-1225 ml, 10,000 unidades Pen., 10,000 μ g Etanol estreptocócico
, 70%
Hielo
ParaformaldehídoSigma762404%
Solución salina tamponada con fosfato [1x] SigmaD85371x, sin cloruro de calcio y cloruro de magnesio
Ratón embarazada, CD-1Charles River Laboratories Inc. 
Cloruro de sodio (solución salina) al 0,9%Hospira0409-7984-11
Agente de contraste ultrasónico, micromarcador listo para objetivos y no dirigido; VisualSonics Inc.
Gel de ultrasonido (Aquasonic 100, incoloro)CSP Medical133-1009
Equipment
Placas de cultivo celular (4) :  100  x  20  mmFisher Scientific08-772-22
Placas de cultivo celular (12) : 60  x  15  mmCentrífuga SigmaD8054
CentrífugaSorvall Legend RT 
Tubos cónicos, 50 ml BD FalconVWR21008-938
DiluyenteBeckman CoulterIsoton II Diluyente, 8448011
tijeras de disección (Wagner)Fine Science ToolsWagner 14068-12
Pinzas (2), Dumont SS (0,10 x 0,06 mm)Fine Science Tools11200-33
Pinzas de astillaVWR25601-134
Vaso de precipitados de vidrio, 2 L (Vaso Griffin)VWR89000-216
Capilares de vidrio, 1 x 90  mm GD-1 con filamentoNarishigeGD-1
Extractor de agujas de vidrioNarishigePN-30
GuantesAnsell4002
Sonda de anatomía macroscópicaFine Science Tools10088-15
Placa calefactoraVWR89090-994
CubiteraCole ParmerRK 06274-01
Imagen Plataforma: VisualSonics Inc.de rieles integrado
Fuente de luz, fibra ópticaFisher Scientific12-562-36Idealmente tiene brazos ajustables
Luers (12), polipropileno con púas hembra ¼-28 UNF roscaCole Parmer45500-30
Sistema de microultrasonido, alta frecuenciaVisualSonics Inc.Agujas Vevo2100
, calibre 21  (1")VWR305165
Analizador de tamaño de partículaBeckman CoulterMultisizer 3 Coulter Counter
Cuchara perforada (Moria)Fine Science ToolsMC 17 10373-17
Pines (6), negro anodizado minutien 0.15 mmFine Science Tools26002-15
Pipettors [2-20 μ l, 20-200 μ l, 100-1.000 μ l]EppendorfResearch Plus  3120000038 ajustable;             3120000054;            
Puntas de pipeta [2-200  μ l, 50-1.000  μ l]EppendorfepT.I.P.S.                                    22491334;                        
Tijeras
Elastómero de SiliconaDow Corning
Tubing, laboratorio Tygon 1/32" x 3/32"VWR63010-007
Barra aplicadora de madera (hisopo, cabeza de algodón)VWRCA89031-270
Microscopio quirúrgico con aumento de 5-8XJeringas Fisher ScientificSteromaster
, 1 ml Jeringas NormjectFisher 14-817-25
(10), 30 mlVWRCA64000-041
nbsp;Bio-lince Termómetro NE-1000
, -20-110  ° CVWR89095-598
TemporizadorVWR33501-418
Tubos, EppendorfVWR20170-577
Bastidores de tubos (3)VWR82024-462
Transductor de ultrasonidos, 20 MHzVisualSonics Inc.MS250
Vannas-Tubingen, FineScience Tools15005-08
td colspan="4"> (biotinilado, eBioscience) — La elección del anticuerpo depende del experimento interno destiladaSistema 3120000062022491351 Sylgard 184 Kit de Bomba de infusión de jeringa &

Referencias

  1. Voigt, J. U. Ultrasound molecular imaging. Methods. 48 (2), 92-97 (2009).
  2. Klibanov, A. Preparation of targeted microbubbles: Ultrasound contrast agents for molecular imaging. Medical Biological Engineering Computing. 47 (8), 875-882 (2009).

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Reimpresiones y permisos

Etiquetas

Imagen por contraste ecogr ficovascularizaci n del embri n de rat ninyecci n de microburbujaspar metros de perfusi nuni n de microburbujas dirigidasmodelo de rat n Endoglinared vascular placentariaecograf a de contraste no linealt cnica de manipulaci n de embriones