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Artículo de método

Inyección de contraste percutánea guiada por ecocardiografía intramiocárdica y entrega de celular en un modelo preclínico grande

11K vistas

DOI:

10.3791/56699

21 de enero de 2018

* These authors contributed equally

En este artículo

Resumen

Nuevas estrategias terapéuticas en medicina regenerativa cardiaca requieren extensos y detallados estudios en modelos animales preclínicos grandes antes que pueden ser considerados para el uso en seres humanos. Aquí, demostramos una técnica de inyección de contraste percutánea guiada por ecocardiografía intramiocárdica en conejos, que es valiosa para la hipótesis que prueba la eficacia de estas nuevas terapias.

Resumen

Terapia celular y génica son emocionantes y prometedoras estrategias con el propósito de regeneración cardiaca en el contexto de la insuficiencia cardíaca con reducción fracción de eyección (HFrEF). Antes de que puedan ser considerados para su uso y aplicados en los seres humanos, se requieren extensos estudios preclínicos en modelos animales grandes para evaluar la seguridad, eficacia y destino de injectate (p. ej., células madre) una vez entregado en el miocardio. Modelos de roedores pequeños ofrecen ventajas (e.g., rentabilidad, receptividad para manipulación genética); sin embargo, debido a limitaciones inherentes de estos modelos, rara vez se traducen en la clínica de los resultados en estos. Por el contrario, los modelos animales grandes como conejos, tienen ventajas (e.g., electrofisiología cardíaca similar en comparación con los seres humanos y otros animales grandes), manteniendo un buen equilibrio rentable. Aquí, demostramos cómo realizar una técnica de inyección (IMI) percutánea contraste intramiocárdico guiada por ecocardiografía, que es mínimamente invasivo, seguro, bien tolerado y muy efectivo en la entrega específica de injectates, incluidas las células, en varios lugares en el miocardio de un modelo de conejo. Para la aplicación de esta técnica, también hemos tomado ventaja de un sistema de ecocardiografía clínica ampliamente disponibles. Después de poner en práctica el protocolo descrito aquí, un investigador con conocimientos de ecografía básica será competente en el desempeño de esta técnica mínimamente invasiva y versátil para uso rutinario en los experimentos, a la comprobación de la hipótesis de la capacidades de la terapéutica regenerativa cardiaca en el modelo de conejo. Una vez que se logra la competencia, todo el procedimiento se puede realizar dentro de 25 minutos después de la anestesia en el conejo.

Introducción

Las terapias celular y génica son emocionantes y nunca desarrollar estrategias para la regeneración o reparación del miocardio lesionado en HFrEF. Unos pocos estudios han comparado la eficacia (e.g., tasa de retención celular) de las diferentes rutas de entrega de la célula, que constantemente han demostrado la superioridad del IMI sobre rutas intravenosa o intracoronary1,2 , 3 , 4 , 5. por lo tanto, no es de extrañar que una gran proporción de los estudios sobre modelos traslacionales de la terapi....

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Protocolo

Los experimentos descritos en este documento fueron aprobados por el Comité ético de investigación de la Universidad de Murcia, España y se realizaron según la Directiva 2010/63/UE de la Comisión Europea. Los pasos descritos fueron realizados bajo protocolos operativos que eran parte del plan de trabajo y no se ha realizado únicamente con el propósito de filmar el vídeo que acompaña a este trabajo.

1. preparación de las células y vectores de expresión mamíferos

Nota: Aquí, brevemente Describimos un protocolo para la preparación y transfección de una línea celular (riñón embrionario humano 293 (HEK-293)); sin embarg....

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Resultados

Contraste percutánea guiada por ecocardiografía IMI con InI:

Utilizando el protocolo descrito anteriormente, y una vez que la posición óptima de la punta de la aguja fue confirmada por la ecocardiografía y la inyección iniciadas, transmural hyperechogenicity se observó durante la entrega de InI (10% v/v en PBS) (Figura 2E) , así como poco después el IMI a la región de destino (

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Discusión

El objetivo principal era desarrollar una técnica mínimamente invasiva que podría ser utilizada para la entrega de células madre en el miocardio de conejos (un gran tamaño animal modelo preclínico)17,18, mientras que tomando ventaja de la utilización de un relativamente barato, fácilmente disponible en muchas clínicas del sistema de imagen y centros de investigación. Aquí, demostramos que, utilizando un sistema de clínicas de la ecocardiografía, y ayudado por el .......

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Divulgaciones

Los autores no tienen nada que revelar.

Agradecimientos

Los autores agradecen excelente apoyo brindado durante la recogida de datos y Carlos Bueno para proporcionar las células HEK-293 EGFP(+) Sheila Monfort, Brenda Martínez, Carlos Micó, Alberto Muñoz y Manuel Molina. Este trabajo fue financiado en parte por: Fundación Séneca, Agencia de Ciencia y Tecnología, Región de Murcia, España (JT) (número de autorización: 11935/PI/09); Red de Terapia Celular, ISCIII-Sub. Gral. Redes, VI PN de I + D + I 2008-2011 (no de la concesión. RD12/0019/0001) (JMM), cofinanciado con fondos estructurales de la Unión Europea (FEDER) (JMM); y la Universidad de Reading, Reino Unido (AG, GB) (financiación Central). Los fundadores no tenían ningún....

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Materiales

Lista de materiales utilizados en este artículo
NombreEmpresaNúmero de catálogoComentarios
Sistema de ultrasonido HD11 XESistema deecocardiografíaPhilips 10670267
S12-4PhilipsB01YgGTransductor de matriz de fase de 4-12 MHz
Gel de transmisión de ultrasonidos (Aquasone)Parket laboratories IncN 01-08
Vasovet 24GBraunREF 381212  catéter sobre la aguja
Omnifix-F jeringa de 1 mlBraun9161406V
Imalgene (Ketamina)MerialRN 9767Es necesaria prescripción veterinaria
Domtor (Medetomidina)EsteveCN 570686.3Es necesaria prescripción veterinaria
Almohadilla
Faber-Castel TG1Faber-Castel16 33 99India (China) Tinta
Holter SyneflashEla medicalSF0003044Ssistema de ECG Holter 24 horas.
Electrodos Blue Sensor®Ambu (NUMED)VLC-00-SHolter.
MicrotomoLeica BiosystemsRM2155
MicroscopioOlimpusCO11
ABC Vector EliteVector LaboratoriesPK-6200Avidin Biotin Complex Kit.
Anticuerpo anti-GFP de polloInvitrogenA10262Anticuerpo primario.
Anticuerpo IgG biotinilado contra cabra y polloLaboratorios de vectoresBA-9010Anticuerpo secundario.
3,30-diaminobenzidina tetraclorhidrato (DAB)DAKO (Agilent)S3000
Microscopio de fluorescenciaCarl Zeiss
MicroImaging
Zeiss AX10 Axioskop
Holter ECGElamedicalSyneflash SF0003044S
Dulbecco' s medio Eagle modificado (DMEM) Fisher Scientific11965084
10% suero fetal de ternera (FCS)Fisher Scientific11573397
0,05% de tripsina-etilendiaminácido tetraacético (EDTA)Fisher Scientific25300054
Lipofectamine 2000 (reactivo de transfección de lípidos)Fisher Scientific11668019
Medio sérico reducido (Opti-MEM)Fisher Scientific
Higromicina BCalbiochem (MERCK)400051
Xileno (histológico)Fisher ScientificX3S-4
Solución de peróxido de hidrógeno (H2O2)SigmaH1009
PronaseFisher Scientific53-702-250KU
.térmicaElectrodos de ECG 31985070

Referencias

  1. Hou, D., et al. Radiolabeled cell distribution after intramyocardial, intracoronary, and interstitial retrograde coronary venous delivery: implications for current clinical trials. Circulation. 112, I150-I156 (2005).
  2. Freyman, T., et al.

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