Name: Gene Transfer לאי ספיקת לב איסכמי במודל פרה (וידאו) | JoVE Journal
Uploaded: 2011-05-15T14:00:00.000+00:00
Duration: 7 min 35 s
Description: למד שיטת העברת גנים לטיפול באי ספיקת לב איסכמית באמצעות מודל חזיר. השיטה מאפשרת הערכה פשוטה ושחזור של טכניקות שונות לטיפול גני בלב.

ai_agent_IP

ai_agent

maintenance

instantTrialDurationMinutes

isBiopharma

enableNewMyJoveSectionDesign

educationFeatures

seoMetaApi

ai_copilot_institution_blacklist

ai_chat_institution_blacklist

freeAccessWindow

ssoRoleCapture

scheduledMaintenanceBanner

joveLabsFeatures

disable_autoplay_for_bots

extended_trial_duration

5 minutes

עבודה זו נתמכת על ידי קרן Leducq דרך הרשת Caerus (RJH), על ידי NIH R01 HL093183, HL088434, HL071763, HL080498, HL083156 ו P20HL100396 (RJH). DL נתמך על ידי קרן המחקר הגרמנית. ברצוננו להודות לורן Leonardson לקבלת סיוע טכני שלה בפרויקט זה.

1. שריר הלב אוטם בריאה <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> נקבה חזירים יורקשייר (20kg) מן החיות ביוטק תעשיות (Doylestown, PA) הם מראש באמצעות תרופות Telazol (tiletamine / zolazepam) (8.0 מ"ג / ק"ג) ואת עצירות (0.6 מ"ג). </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> חיות הן צנרר ומאוורר אז עם 100% חמצן. הרדמה כללית נשמר עם propofol (5-8mg/kg/hr) לאורך ההליך. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> האתר הירך מוכן עם אלכוהול איזופרופילי 70% ואחריו יוד povidone. לנקב מלעורית מספק גישה העורק עבור מיקום נדן. לאחר הכניסה נדן, 3000-5000 IU של הפרין מנוהל IV כדי לשמור על זמן הקרישה של 250-300 מופעל שניות. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> מינון בולוס של amiodarone (75 מ"ג) מנוהל לתוך שריר. מתן תוך ורידי של שקית 1000 מ"ל מלוחים עם amiodarone (75 מ"ג), אטרופין (2 מ"ג), וכן Acetate אשלגן (20 mEq) מופעל ומתוחזק תוך שימוש בשיעור של 150 מ"ל / שעה במשך ההליך. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> 7 Fr מקל הוקי קטטר (Cordis, מיאמי, פלורידה) הוא מתקדם אל העורק הכלילי השמאלי אנגיוגרפיה כלילית מבוצע. חוט 0.014 אינץ' מדריך (אבוט, פארק, אילינוי) הוא התקדם לתוך הקדמי השמאלי היורד לב כלילית (LAD). 8 מ"מ באורך, 4.0 מ"מ וויאג'ר Over-the-תיל בלון (אבוט, פארק, אילינוי) היא מתקדמת מוצב במרחק של LAD הפרוקסימלי, ואת הבלון מנופח הכליליים היא לכספומט 3. חסימה של LAD הוא אושר על ידי הצנתר. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> עם רל מתמשך וניטור hemodynamic, חסימה נשמר במשך 90 דקות. הפרעות קצב הלב ממאירים לעיתים להתרחש בתוך 40 הדקות הראשונות, ובמקרה אספקה ​​מיידית של הזעזועים הנוכחיים ישירות J 200 עד 300 J מנוהלים. בדרך כלל ישנן שתי מסגרות זמן השיא של הפרעות קצב, אחת בין 2 ל 10 דקות ואת השני בין 25 ל 35 דקות לאחר האינפלציה את הבלון. ניטור חרוץ דפיברילציה מיידית הם המפתח ליצירת אוטם שריר הלב מוצלח, שכן יש שכיחות יותר מ -95% להיכנס פרפור חדרים בתוך הזמן המצוין מסגרות. אם דפיברילציה מיידית מתאימה מבוצע, שיעור ההישרדות הוא גבוה מאוד. אם לחץ הדם יורד מתחת 80 מ"מ כספית, עומס נפח מושגת באמצעות עירוי תוך ורידי מהיר מלוחים. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> הבלון הוא מנוכה וכל המכשירים יוסרו. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> נדן יוסר עורק הירך, הרדמה הוא נמנע, ואת חיה היא להשגחה במהלך ההתאוששות. סליין תוך ורידי עם amiodarone, Atropin ו אינפוזיה Acetate אשלגן הוא ירד ב 50 מ"ל / שעה והוא נתון בין לילה. זריקות לשריר של Nitroglycerline ו Furoscemide מנוהל. אז החיה מותר להתאושש זהיר ניטור אק"ג הוא נמשך לפחות 3 שעות. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> (200 מ"ג) אספירין ת.ד. יינתן במשך חמישה ימים. </li></ol> הסיבוכים השכיחים במהלך ולאחר הליך אוטם שריר הלב הם יצירה לנתיחה כלילית, אתר המטומה לנקב, הפרעות קצב, ואי ספיקת לב. לחדד טכניקה וניטור יסודית נדרשת כדי למנוע ולנהל סיבוכים אלה. 2. הזרקת וירוס <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> החיות מוכנים כפי שצוין לעיל ביצירת אוטם שריר הלב steps1-3. מנה זהה של הפרין צריכה להינתן כדי למנוע פקקת במהלך הזרקת וירוס. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> קטטר 5Fr מקל הוקי (Cordis, מיאמי, פלורידה) הוא מתקדם אל העורק הכלילי השמאלי. לאחר הצנתר, שניים 0.014 אינץ' חוטים מדריך מתקדמים, אחד לתוך LAD ואחד לתוך העורק הכלילי השמאלי גרש (LCX) כדי לתקן את המיקום של הקטטר. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> דם עורקי (-20 מ"ל) שאוב הקטטר. כדי למנוע איסכמיה במהלך העירוי, חצוי הדם מדולל משמש פתרון. הווירוס הוא מעורבב עם דם 10 מ"ל מדולל ל 20 מ"ל עם מי מלח. שאר 10 מ"ל מדולל הוא גם 20 מ"ל ומשומשים לספק וירוס שיורית בתוך לומן את הקטטר. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> ניטרוגליצרין תוך ורידי (20 מיקרוגרם / min) הוא התחיל דרך וריד האוזן. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> קצה הצנתר ממוקמת בדרכי הפרוקסימלי הראשי השמאלי. הלחץ דרך הקטטר מנוטר על מנת להבטיח כי הקטטר לא wedging. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> הדם וירוס מעורב (15 מ"ל) מוזרק דרך קטטר במשך 15 דקות באמצעות משאבת אינפוזיה לתוך העורק הכלילי השמאלי. לאחר 15 דקות, המזרק הוא החליף להסמיק, ואת העירוי נמשך במשך 10 דקות. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> חוט A ו קטטר קבוע הם העורקים הכליליים הימני באותה דרך העורקים הכליליים שמאל. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> שאר 5 מ"ל של דם מעורבב עם הנגיף מוזרק לתוך העורק הכלילי הימני למשך 5 דקות לאחר מכן 10 דקות של סומק. </li></ol> 3. נציג מקרה איור 1 מציג את ventriculography שמאלה חודש 1 לאחר הקמתה אוטם שריר הלב. תנועת השמאל קיר חדרי נפגעת משמעותית עם חלק פליטה (EF) של31%. איור 2 מציג את חתכים של החדר השמאלי בכל חודש 1. צלקת גדולה מהבסיס אל הקודקוד של הקיר הקדמי נתפסת. EF הממוצע לחודש 1 לאחר אוטם בשריר הלב במודל זה הוא 36% ואת נפח סוף דיאסטולי הממוצע הוא 83 מ"ל, ואילו הממוצע של אלו החיה בגודל זהה ללא אוטם שריר הלב הוא 68% ו 42 מ"ל, בהתאמה. איור 3 מראה את הביטוי של גל בטא באזור החדר השמאלי בגבול אזור 1 חודש לאחר הזריקה של הנגיף adeno הקשורים (2 x 10 12 חלקיקים DNAse resitant של rAAV1 CMV Lac-Z). ביטוי משופר נמצא באזור המוזרק וירוס. <img src="/files/ftp_upload/2778/2778fig1.jpg" alt="איור 1" data-altupdatedat="1787634011000" data-alt="איור 1"> באיור 1. שבריר פליטה נמדד ventriculography השמאלי 1 חודש לאחר יצירת אוטם שריר הלב. החדר השמאלי הוא מורחבים עד 92.5 מ"ל ו קדמית תנועה הקיר נפגעת באופן משמעותי. <img src="/files/ftp_upload/2778/2778fig2.jpg" alt="איור 2" data-altupdatedat="1787634011000" data-alt="איור 2"> איור 2. חתכים של החדר השמאלי בכל חודש 1 לאחר הקמתה אוטם שריר הלב, מוכתמת על ידי כלוריד tetrazolium triphenyl להתוות את אזור הצלקת. צלקת גדולה מהבסיס אל הקודקוד של הקיר הקדמי נתפסת. <img src="/files/ftp_upload/2778/2778fig3.jpg" alt="איור 3" data-altupdatedat="1787634011000" data-alt="איור 3"> איור 3. Beta-gal ביטוי הנגרמת על ידי וירוס adeno הקשורים (2 x 10 12 חלקיקים DNAse עמידים של rAAV1 CMV Lac-Z). ביטוי משופר נמצא באזור הגבול בין אזור אוטם לבין הרקמות, 1 חודש לאחר ההזרקה וירוס intracoronary. התמונה הימנית התחתונה מראה את השליטה שלילי, שבו רק מלוחים נורמלי שהוזרק בעורקים הכליליים באמצעות פרוטוקול זהה.

<ol><li>Perez de Prado, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Closed-chest+experimental+porcine+model+of+acute+myocardial+infarction-reperfusion%5BTitle%5D)+AND+%22J+Pharmacol+Toxicol+Methods%22%5BJournal%5D)">Closed-chest experimental porcine model of acute myocardial infarction-reperfusion.</a> J Pharmacol Toxicol Methods. 60, 301-306 (2009).</li>
<li>Angeli, F. S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Left+ventricular+remodeling+after+myocardial+infarction%3A+characterization+of+a+swine+model+on+beta-blocker+therapy%5BTitle%5D)+AND+%22Comp+Med%22%5BJournal%5D)">Left ventricular remodeling after myocardial infarction: characterization of a swine model on beta-blocker therapy.</a> Comp Med. 59, 272-279 (2009).</li>
<li>Urdaneta, F., Lobato, E. B., Kirby, D. S. &amp, Sidi, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Treating+myocardial+stunning+randomly%2C+with+either+propofol+or+isoflurane+following+transient+coronary+occlusion+and+reperfusion+in+pigs%5BTitle%5D)+AND+%22Ann+Card+Anaesth%22%5BJournal%5D)">Treating myocardial stunning randomly, with either propofol or isoflurane following transient coronary occlusion and reperfusion in pigs.</a> Ann Card Anaesth. 12, 113-121 (2009).</li>
<li>Jaski, B. E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Calcium+upregulation+by+percutaneous+administration+of+gene+therapy+in+cardiac+disease+%28CUPID+Trial%29%2C+a+first-in-human+phase+1%2F2+clinical+trial%5BTitle%5D)+AND+%22J+Card+Fail%22%5BJournal%5D)">Calcium upregulation by percutaneous administration of gene therapy in cardiac disease (CUPID Trial), a first-in-human phase 1/2 clinical trial.</a> J Card Fail. 15, 171-181 (2009).</li>
</ol>

כל המחברים אין עמותות מסחרי שעשוי להתחזות לניגוד עניינים בקשר עם כתב היד.

בין הגורמים השונים של אי ספיקת לב, איסכמיה היא רחוקה השכיח ביותר באטיולוגיה. כדי להתגבר על מחלה חמורה, גישות טיפוליות שונות מפותחים. הערכות זהירות של טיפולים נדרשים לפני לטיפולים אלה מבטיחים הם יכולים להיות מיושמים על המרפאות. לפיכך, הקמתה של מודל כישלון לב איסכמית המייצג את התנאים הקליניים של חולים הוא קריטי להתפתחות של טיפולים באי ספיקת לב. מודל החזירים האוטם בשריר הלב שלנו עומד בדרישות אלה translational. כדי ל...

<table><tbody><tr><td>Telazol</td><td>Fort Dodge Animal Health</td><td>0856-9050-49</td><td></td></tr><tr><td>פרופופול (Propofol)</td><td>APP Pharmaceuticals</td><td>63323-270-20</td><td></td></tr><tr><td>הפרין (Heparin)</td><td>APP Pharmaceuticals</td><td>63323-540-11</td><td></td></tr><tr><td>אמיודארון (Amiodarone)</td><td>APP Pharmaceuticals</td><td>63323-616-03</td><td></td></tr><tr><td>אטרופין סולפט (Atropine Sulfate)</td><td>Med-Pharmex</td><td>54925-063-10</td><td></td></tr><tr><td>אצטט פוטסיום (Potassium acetate)</td><td>American Regent Inc.</td><td>2053-25</td><td></td></tr><tr><td>ניטרוגליצרין (Nitroglycerine)</td><td>American Regent Inc.</td><td>4810-25</td><td></td></tr><tr><td>סליקס (פרוסמיד) (Salix (Furosemide))</td><td>Intervet Inc.</td><td>710461</td><td></td></tr><tr><td>קתטר Hockey stick בגודל 5 Fr</td><td>Cordis</td><td>556-278-0L</td><td></td></tr><tr><td>קתטר Hockey stick בגודל 7 Fr</td><td>Cordis</td><td>778-278-00</td><td></td></tr><tr><td>חוט כלי דם כליליים (Coronary wire)</td><td>Abbott Laboratories</td><td>1044588</td><td></td></tr><tr><td>בלון לכלי דם כליליים (Coronary balloon)</td><td>Abbott Laboratories</td><td>1009447-08</td><td></td></tr><tr><td>מעטפת (sheath) בגודל 8Fr</td><td>Terumo Medical Corp.</td><td>RSS801</td><td></td></tr></tbody></table>

gene transfer לאי ספיקת לב איסכמי במודל פרה

Gene Transfer for Ischemic Heart Failure in a Preclinical Model

טכנולוגיות מתפתחות שונים מפותחים עבור חולים עם אי ספיקת לב. ומבוססת הערכות פרה נחוצים כדי לקבוע יעילותם ובטיחות. ריפוי גנטי באמצעות וקטורים ויראליים היא אחת הגישות המבטיחות לטיפול במחלות לב. משלוח ויראלי של גנים שונות על ידי שינוי גנטי המוביל יש פוטנציאל טיפולי עצום. בסרטון הזה, תהליך מלא במודל חיה של יצירת אי ספיקת לב בעקבות העברת גנים מוצג באמצעות מודל החזירים. ראשית, אוטם שריר הלב נוצר על ידי occluding הקדמי השמאלי היורד הפרוקסימלי לב כלילית. שיפוץ לב תוצאות אי ספיקת לב כרונית. ייחודיות המודל שלנו הוא צלקת גדולה למדי אשר באמת משקף בחולים עם אי ספיקת לב חמורה אשר דורשים טיפול אגרסיבי עבור תוצאות חיוביות. לאחר אוטם שריר הלב יצירה ופיתוח של רקמה צלקתית, זריקה של וירוס intracoronary מודגם עם אינפוזיה ניטרוגליצרין סימולטני. שיטת הזרקה שלנו מספק העברת גנים פשוטה ויעילה עם ביטוי גנים משופרים. שילוב זה של מודל אוטם שריר הלב החזירים עם מסירה וירוס intracoronary הוכיחה להיות מתודולוגיה עקבית לשחזור, אשר מסייע לא רק כדי לבחון את ההשפעה של גנים בודדים, אלא גם להשוות את היעילות של גנים רבים כמועמדים טיפולית.

השיטה של ​​העברת גנים לטיפול באי ספיקת לב איסכמית מתואר באמצעות מודל החזירים של אוטם שריר הלב. שיטה פשוטה לשחזור שלנו מאפשר לנו בקלות להעריך את היעילות של העברת גנים שונים בצורה פשוטה מאוד לשחזור.

Gene Transfer לאי ספיקת לב איסכמי במודל פרה

טכנולוגיות מתפתחות שונות מפותחות עבור חולי אי-ספיקת לב. הערכות פרה-קליניות מבוססות נחוצות כדי לקבוע...

תרפיה גנית. שימוש בווקטורים ויראליים הוא אחת הגישות המבטיחות ביותר לטיפול במחלות לב. בסרטון זה מוצגים ההליכים ליצירת מודל של אי-ספיקת לב איסכמית, וכן העברה של גנים באמצעות ווקטור ויראלי.השלב הראשון הוא יצירת אוטם בשריר הלב במודל של חזיר. לשם כך, מוחדר תיל כלי דם עורקי לתוך העורק הכלילי, ולאחריו בלון חסימה. באמצעות גישה אנדווסקולרית, ינופח הבלון כדי לחסום לחלוטין את העורק הכלילי.כתוצאה מכך, נוצר אוטם נרחב באזור הקדמי, והחזירים יפתחו אי-ספיקת לב כרונית. השלב הבא הוא הזרקת הווירוס. וקטורים ויראליים מוזרקים באיטיות לעורק הכלילי.הוא יונשא בזרם הדם ויפוזר אל השריר הלבבי (myocardium). הנגיף יחדור אל התאי השריר הלבבי (cardiomyocytes), לאחר מכן אל הגרעין, וישלח אותות ליצירת חלבונים. החלבונים המובעים יחזקו את ביצועי הלב ויגבירו את התפקוד הכללי.בסרטון זה, אנו מציגים פרוצדורות לטיפול גנטי באי-ספיקת לב איסכמית באמצעות מודל של חזיר. ראשית, נראה כיצד להשרה אוטם בשריר הלב, ולאחר מכן נדגים הזרקה של וקטור ויראלי לעורקים הכליליים. אנו משתמשים בפרוצדורה זו כדי לבחון את היעילות והבטיחות של העברות גנים שונות.אם כן, נתחיל. כדי להתחיל בהליך, מחוללת הרדמה בחזיר באמצעות telazol. יש להקים קו לווריד בווריד האוזן, ולאחר מכן לבצע אינטובציה לחזיר.הנח את החזיר במצב שכיבה על הגב (dorsal recumbent). השתמש בפרופופול

gene-transfer-for-ischemic-heart-failure-in-a-preclinical-model

Research

JoVE Journal

Medicine

רפואה

אסטרטגיות טיפוליות הרומן של רפואה רגנרטיבית הלב דורשים מקיף ומפורט הלימודים במודלים של בעלי חיים פרה גדולה לפני שהם יכולים להיחשב לשימוש בבני אדם. כאן, נדגים שיטה הזרקת intramyocardial מונחה אקוקרדיוגרפיה ניגודיות מלעורית בארנבים, וזה יקר עבור בדיקת יעילותם של טיפולים חדשניים כאלה השערות.

הזרקת Intramyocardial מונחה אקוקרדיוגרפיה ניגודיות מלעורית ואספקה תא בדגם פרה גדולה

כאן אנו מציגים פרוטוקול עבור מניפולציה ג'ין ספציפיות הלב בעכברים. תחת הרדמה, הלבבות העכבר היו מוחצן בחלל הבין-צלעי הרביעי. לאחר מכן, adenoviruses גנים ספציפיים קידוד הוזרקו מזרק לתוך שריר הלב, ואחריו מדידה ביטוי חלבון באמצעות הדמיה ויוו ומערביות כתם ניתוח.

שיטה פשוטה ויעילה In Vivo מניפולציה ג'ין ספציפיות הלב באמצעות הזרקת Intramyocardial בעכברים

כאן אנו מציגים פרוטוקול להצפנה אינדוקציה של שמאל cryoinjury חדרית ואחריו ההשתלה של תיקון שריר הלב, נגזר iPS-התא האנושי cardiomyocytes במודל של שפן.

השרשת נגזר hiPSC תיקונים שריר הלב לאחר פציעה שריר הלב במודל שפן

כאן, אנו מתארים טרום קלינית בעלי חיים גדולים (porcine) מודל של השתלת לב אורתוגרפית כי כבר הוקמה בחוזקה ומנוצל לחקור אסטרטגיות קרדיוקטיבי הרומן.

מודל הפרה-קליני של השתלת לב אורתוטופית

ביקשנו לבסס מודל חזירים של אי ספיקת לב המושרה על ידי חסימת עורק היקפית שמאל וצעידה מהירה כדי לבדוק את ההשפעה והבטיחות של ניהול פנים-לב של תאי גזע עבור טיפולים מבוססי תאים.

הקמת מודל חזירים של אי ספיקת לב לאחר שריר הלב לטיפול בתאי גזע

פרוטוקול זה מציג דרך פשוטה וקוהרנטית לupregulate גן של עניין באמצעות modRNA לאחר אוטם שריר הלב בעכברים.

משלוח mRNA שונה במודל לעכבר אוטם שריר הלב

אנו מציגים מודל של מחלת לב איסכמית באמצעות cardiomyocytes נגזר תאי גזע פלורופוטנטיים המושרה על ידי בני אדם, יחד עם שיטה להערכה כמותית של נזק לרקמות הנגרמת על ידי איסכמיה. מודל זה יכול לספק פלטפורמה שימושית לסינון תרופות ומחקר נוסף על מחלות לב איסכמיות.

מודל של מחלות לב איסכמיות והשוואה מבוססת וידאו של התכווצות קרדיומיוציטים באמצעות קרדיומיוציטים נגזר hiPSC

פרוטוקול זה נועד להשתיל תיקון ביו-מודפס בתלת-ממד על האפיקארדיום של עכברים אוטמים המדגמים אי ספיקת לב. הוא כולל פרטים לגבי הרדמה, פתיחת החזה הכירורגית, קשירה קבועה של העורק הקדמי השמאלי (LAD) העורק הכלילי ויישום של תיקון bioprinted על האזור האוטם של הלב.

השתלה של תיקון ביו-מודפס בתלת מיתד במודל מורין של אוטם שריר הלב

טיפול גנטי בשריר הלב למחלות לב איסכמיות טומן בחובו הבטחה גדולה לטיפולים עתידיים. כאן, אנו מציגים מודל חייתי גדול להערכת היעילות של ריפוי גנטי בלב איסכמי.

מודל בעלי חיים גדולים להערכת יעילות הטיפול הגנטי בלב איסכמי

אנו מציגים פרוטוקול לשימוש במערכת זלוף סנגווינית נורמותרמית ex vivo להעברת טיפולים לאלוגרפט לב שלם במודל השתלת לב הטרוטופית חזירית.

פרוטוקול השתלת לב הטרוטופית חזירית להעברת טיפולים לאלוגרפט לבבי

הפרוטוקול הנוכחי מתאר שיטות לביטוי טרנסגני בלבבות חולדות ועכברים על ידי הזרקה ישירה של הנגיף בהנחיית אקוקרדיוגרפיה. שיטות להערכת הרגישות של לבבות להפרעות קצב חדריות על ידי גירוי חשמלי מתוכנת של לבבות מבודדים, Langendorff-perfused מוסברים גם כאן.

ביטוי טרנסגני נגיפי בלבבות מכרסמים והערכת הסיכון להפרעות קצב לב

למד שיטת העברת גנים לטיפול באי ספיקת לב איסכמית באמצעות מודל חזיר. השיטה מאפשרת הערכה פשוטה ושחזור של טכניקות שונות לטיפול גני בלב.

Gene Transfer לאי ספיקת לב איסכמי במודל פרה

גלה סרטונים נוספים