הרשמה ל-JoVE נדרשת לצפייה בתוכן זה. התחברו או התחילו בגרסת ניסיון בחינם.

מאמר שיטה

הדמיה ניגודיות בעכבר עוברים באמצעות תדר גבוהים אולטראסאונד

14.7K צפיות

⸱

DOI:

10.3791/52520

⸱

4 במרץ 2015

 ,  ,  , 

במאמר זה

סיכום

כאן, אנו מציגים פרוטוקול להזריק סוכני אולטרסאונד ניגוד microbubble לחיים, עוברים עכברי שלב מאוחר-הריון מבודד. שיטה זו מאפשרת הלימוד של פרמטרים זלוף ושל סמנים מולקולריים של כלי דם בתוך העובר באמצעות הדמיה אולטרסאונד בתדר גבוה חומר ניגוד.

תקציר

הדמיה משופרת בניגודיות אולטרסאונד יכולה להעביר מידע כמותי חיוני לגבי כלי דם וזלוף של רקמות, וביישומים ממוקדים, להקל על איתור ומדידה של סמנים ביולוגיים של כלי הדם ברמה המולקולרית. בתוך עובר העכבר, טכניקה לא פולשנית זו עשויה לשמש כדי לחשוף מנגנונים בסיסיים העומדים בבסיס התפתחות כלי הדם במערכת הדם המוקדמת של העכבר ובמודלים גנטיים של מחלות לב וכלי דם. עובר העכבר מוצג גם כמודל מצוין לחקר הידבקות של מיקרו-בועות למטרות אנגיוגניות (כולל קולטן גורם גדילה אנדותל כלי דם 2 (VEGFR2) או αvβ3) ולהערכת האופי הכמותי של אולטרסאונד מולקולרי. לכן פיתחנו שיטה להחדרת חומרי ניגוד אולטרסאונד לכלי הדם של עוברים חיים ומבודדים. זה מאפשר חופש במונחים של בקרת הזרקה ומיקום, שחזור של מישור ההדמיה ללא חסימה ותנועה, וניתוח וכימות תמונה פשוטים. בשלב ההריון המאוחר (יום עוברי (E)16.6 ו-E17.5) בודדו עוברי עכברים מהרחם, הוצאו בעדינות משק החלמון וחומרי ניגוד מיקרו-בועות הוזרקו לוורידים הנגישים על פני השטח הכוריוני של דיסק השליה. לאחר מכן נעשה שימוש בהדמיית אולטרסאונד ניגודיות לא ליניארית כדי לאסוף מספר פרמטרים בסיסיים של זלוף (שיפור שיא, קצב שטיפה וזמן לשיא) ולכמת קשירת מיקרו-בועות ממוקדת במודל עכבר אנדוגלין. אנו מראים את המחזור המוצלח של מיקרו-בועות בתוך עוברים חיים ואת התועלת של גישה זו באפיון כלי דם עובריים והתנהגות מיקרו-בועות.

מבוא

ההדמיה אולטרסאונד contrast-enhanced עושה שימוש בחומרי ניגוד microbubble לדמיין ולאפיין את הסביבה של כלי הדם. סוכנים אלה מאפשרים הערכה לא פולשנית של זרימת הדם, כלי הדם ותפקוד לב וכלי דם. בנוסף, שינוי של פני השטח הבועה יכול לגרום microbubble ממוקד מחייב סמנים ביולוגיים אנדותל, כפי שהודגם ביישומים פרה-קליניים של אנגיוגנזה, טרשת עורקים ודלקת 1,2 עושים הדמיה אולטרסאונד מולקולרית של אירועי לב וכלי דם אפשריים. אולטרסאונד חומר ניגוד ולכן יכול לשמש כדי לזהות את הסביבות המורכבות ומגוונות המשפיעות על כלי דם בריאים ומדינות נגועות 3-5.

במספר האחרון של....

הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.

פרוטוקול

הערה: הפרוצדורות שבוצעו במחקר זה אושרו על ידי ועדת הטיפול בבעלי חיים בSunnybrook מכון מחקר (טורונטו, אונטריו, קנדה). נהלים לטיפול ההומני לבעלי החיים חייבים להיות נצפו בכל העת. הנחה היא שהחוקר מיומן בפעולה הבסיסית של מערכת הדמיה אולטרסאונד. פרוטוקול זה עובד הכי טוב עם שני אנשים.

1. מודלים בבעלי חיים

  1. זכר CD-1 Mate ומאסכאלאס נקבה להשיג עוברי סוג בר ללימודי זלוף.
  2. לבדיקות הדמיה מולקולריות, ליצור עכברי +/- Eng ידי רקומ....

הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.

תוצאות

ההזרקה של חומר הניגוד אולטרסאונד לעוברי עכבר לשעבר הרחם תלויה בבידוד המוצלח של חיים, עובר שלב מאוחר של הריון מהרחם והתחזוקה של כדאיות במהלך ההזרקה וההדמיה אולטרסאונד בנושא. ברגע שהעובר כבר exteriorized ואת מיקומו, כפי שמוצג באיור 1, הזרקה זהירה של חומר ניגוד לתוך כלי הדם העובריים היא אפשרית. תמונת אולטרסאונד B-מצב אופיינית לעובר עכבר E17.5 מוצגת באיור 2 א. לשטוף בשל microbubbles ושיפור מקביל בווריד הנבוב הנחות, הלב, המוח, ובכל בעל החיים י.......

הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.

דיון

הסוכנים בניגוד אולטראסאונד הוזרקו לעוברי עכבר הריון בשלב מאוחר ותמונות עם ניגודיות קוי נרכשו למדוד פרמטרים זלוף וממוקד microbubble מחייב. הדמיה מוצלחת של microbubbles בתוך כלי דם עובריים הייתה תלויה במספר גורמים, את כדאיות העובר להיות הראשונה. כל הציוד ומכשירים הוכנו מראש כדי למזער את הזמן הנדרש לבידודה של עוברים מהרחם לתחילת הזרקה. מאז את ההשפעות של חשיפה בודדת או חוזרת ונשנית להרדמה על עכברים עובריים לא נחקרו בפירוט, השימוש בהרדמה באם נמנעה לפני להקריב 16. במהלך בידוד.......

הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.

גילויים

פוסטר מכיר בתפקידו כיועץ ל-VisualSonics Inc.

תודות

עבודה זו נתמכה על ידי תוכנית טרי פוקס של המכון הלאומי לסרטן של קנדה.

....

הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.

חומרים

רשימת החומרים שנעשה בהם שימוש במאמר זה
שםחברהמספר קטלוגהערות
<חזק>ריאגנטים
<חזק>נוגדנים (ביוטינילציה, eBioscience) — בחירת הנוגדנים תלויה בניסוי
  • rat isotype IgG2 control
eBioscience13-4321-85שילוב זה של נוגדנים/מיקרו-בועות נדרש לעתים קרובות כבקרה ניסיונית 
  • biotin anti-mouse CD309
eBioscience13-5821-85
נוגדן ביוטינילציה של חולדה MJ 7/18 לאנדוגלין עכברבהיברידומהנוגדנים חיצוניים עשויים להיות גם מתאימים: השתמשנו בעבר ב-eBioscience (13-1051-85) במים
<חזק>מדיה עוברית
  • 500 מ"ל Dulbecco' s Modified Eagle' s בינוני עם גלוקוז גבוה
SigmaD5796
  • 50 מ"ל סרום בקר עוברי
ATCC30-2020פריט # 7592456
  • Hepes
Gibco156305 מ"ל, 1 M
  • Penicillin-Streptomycin
Gibco15140-1225 מ"ל, 10,000 יחידות Pen., 10,000 μ גרם סטרפטוקוס
אתנול, 70%
קרח
פרפורמלדהידסיגמא762404%
פוספט בופר מלח [1x] SigmaD85371x, ללא סידן כלורי ומגנזיום כלוריד
עכבר בהריון, CD-1Charles River Laboratories Inc. 
0.9% נתרן כלורי (מי מלח)Hospira0409-7984-11
חומר ניגוד אולטרסאונד, MicroMarker מוכן למטרה ולא ממוקד; ויז'ואלסוניקס בע"מ
ג'ל אולטרסאונד (Aquasonic 100, חסר צבע)CSP Medical133-1009
<חזק>ציוד
צלחות תרבית תאים חזקות (4):   100  x  20  מ"מפישר סיינטיפיק08-772-22
צלחות תרבית תאים (12) : 60  x  15  מ"מSigmaD8054
צנטריפוגהSorvall Legend RT צנטריפוגה 
צינורות חרוטיים, 50 מ"ל BD FalconVWR21008-938
מדללבקמן קולטראיזוטון II מדלל,
(וגנר)כלי מדע עדיניםWagner 14068-12
מלקחיים (2), Dumont SS (0.10 x 0.06 מ"מ)Fine Science Tools11200-33
מלקחיים, רסיסVWR25601-134
זכוכית, 2 ליטר (גריפין)VWR89000-216
נימי זכוכית, 1 x 90  מ"מ GD-1 עם נימהNarishigeGD-1
חולץ מחט זכוכיתNarishigePN-30
כפפותAnsell4002
בדיקת אנטומיה ברוטוFine Science Tools10088-15
פלטה חמהVWR89090-994
דלי קרחקול פארמרRK 06274-01
הדמיה פלטפורמה:VisualSonics Inc.מסילה משולבת
מקור אור, סיבים אופטייםפישר סיינטיפיק12-562-36באופן אידיאלי יש זרועות מתכווננות
לורס (12), פוליפרופילן דוקרני נקבה ¼-28 חוט UNFקול פארמר45500-30
מערכת מיקרו-אולטרסאונד, תדר גבוהVisualSonics Inc.מחטי Vevo2100
מד 21  (1 אינץ')מנתח גודל חלקיקים VWR305165
בקמן קולטרMultisizer 3 כף מחוררת נגד
(מוריה)כלי מדע עדיניםMC 17 10373-17
פינים (6), מינוטיין אנודייז שחור 0.15 מ"מFine Science Tools26002-15
פיפטורים [2-20 & #956; l, 20-200 μ l, 100-1,000 μ l]EppendorfResearch Plus  3120000038 מתכוונן;             3120000054;            
3120000062 טיפים לפיפטורים [2-200  μ l, 50-1,000  μ l]EppendorfepT.I.P.S.                                    22491334;                        
022491351 מספריים
Sylgard 184 ערכת אלסטומר סיליקוןצינורות דאו קורנינג
, מעבדת טיגון 1/32 אינץ' x 3/32 אינץ'VWR63010-007
מקל מוליך עץ (ספוגית, ראש כותנה)VWRCA89031-270
מיקרוסקופ כירורגי 5-8 הגדלה פישרסיינטיפיקסטרומאסטר
, 1 מ"ל מזרקי NormjectFisher14-817-25
(10), 30 מ"לVWRCA64000-041
משאבת עירוי מזרק ביו-לינקס מדחום NE-1000
, -20-110  ° CVWR89095-598
טיימרVWR33501-418
צינורות, EppendorfVWR20170-577
מתלי צינורות (3)VWR82024-462
מתמר אולטרסאונד, 20 מגה-הרץVisualSonics Inc.MS250
Vannas-Tubingen, זווית כלפי מעלהכלי מדע עדינים15005-08
ביתית מזוקקים מספריים לדיסקציה 8448011 מערכת , קולטר

מקורות

  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).

הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.

הדפסות חוזרות והרשאות

גלה מאמרים נוספים

דימות בניגוד באולטרסאונדכלי דם בעובר של עכברהזרקת מיקרו-בועותפרמטרי פרפוזיהקישור מיקרו-בועות ממוקדמודל עכבר ל-Endoglinרשת כלי דם של השליהאולטרסאונד בניגוד לא-ליניאריטכניקה לטיפול בעוברים