Name: שימוש ב- MRI שדה Ultra-גבוה במודלים של מכרסמים קטנים של מחלת כליות פוליציסטיות ל In vivo ניטור phenotyping ותרופות (וידאו) | JoVE Journal
Uploaded: 2015-06-23T14:00:00.000+00:00
Duration: 7 min 35 s
Description: למד כיצד להשתמש ב-MRI שדה אולטרה-גבוה למיפוי פנוטיפי וניטור תרופות במודלי מכרסמים של מחלת כליות פוליציסטית. שיטה זו מאפשרת מחקרים לאורך זמן באותו בעל חיים ומפחיתה את מספר החיות הנדרשות.

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

אנו מודים לד"ר שיאופנג וואנג וקתרינה הופ על עזרתם רבת הערך במודלים של בעלי חיים. עבודה זו נתמכה על ידי מענקים מהמכון הלאומי לסוכרת ומחלות עיכול וכליות, המכונים הלאומיים לבריאות (DK090728, DK058816).

לפני תחילת כל הליכים עם בעלי חיים, צריכים להיות מאושרים על פרוטוקולי ניסוי על ידי הוועדה המוסדית טיפול בבעלי החיים ושימוש (IACUC). 1. סורק תצורה <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> לפני שתתחיל, ודא דוד הוא במצב OFF. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> בחר את שיפוע מיני ההדמיה וסליל RF 38 מ&quot;מ ובעל הדמיה מיני. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> בנישא של בעל המרכזי התקן את מכלול הטמפרטורה משתנה. </li></ol> 2. הכנת בעלי החיים <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> לניסויי MRI, להשיג הרדמה אופטימלית באמצעות isoflurane מתאדה. לאינדוקציה של הרדמה, למקם בעלי חיים בתא אינדוקציה מרופד ברקמות סופגת. התאם את מד הזרימה של מאדה isoflurane ל2.0-2.5 ליטר / דקה, וisoflurane עד 3% בחמצן. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> הסר את כל תג מתכת או חפץ מתכתי אחר בשלב זה. החל משחה וטרינר בעיניים של בעלי החיים כדי למנוע יובש ואילו בהרדמה. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> ברגע שבעלי החייםהגיע המטוס של הרדמה כירורגית (כלומר, אובדן של רפלקס נסיגה לקמצוץ הבוהן), למקם את החיה על בעל עם אפה מוכנס לתוך חרטום. הגדר את זרימת האוויר בהרדמת הבדיקה ל2.0-2.5 מיליליטר / דקה וריכוז isoflurane ל1.5-2.0% בחמצן. הרדמה תימסר באמצעות החרטום במהלך ההליך. מעת לעת להתאים ריכוז isoflurane בהתאם לגילו של בעל החיים ולשמור על משקל קצב נשימה של ~ 40 פעימות לדקה. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> השתמש מחזיקי בעלי חיים כדי לאבטח את בעלי החיים במקום ולמנוע תנועה במהלך ניסוי MRI. להשתנות הסוג של בעל חיים בהתאם לאזור בגוף לסריקה. הערה: הבעלים מותאמים אישית מפלסטיק מעבדה (פוליפרופילן, טפלון, פוליסטירן, פוליקרבונט) יכולים להתבצע כדי להתאים ניסוי ספציפי וכדי להתאים את גודל החיה (מעכבר שזה עתה נולד לחולדות 160 ז). </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> מניחים את מדחום רקטלי בבעלי החיים כדי לפקח על טמפרטורת הגוף של בעלי החיים. במהלך Experiment, לשמור על בעלי החיים ב35-37 מעלות צלזיוס, באמצעות זרם של אוויר חם. התאם טמפרטורת אוויר (30-38 מעלות צלזיוס) וזרימה (HR / 1,200-2,000 L) המבוסס על משוב טמפרטורת גוף של בעלי החיים. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> צרף חיישן לחץ נשימה בלון לבטן של החיה כדי לפקח על קצב נשימה. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> אבטח את החיה במרכז סליל RF ולמקם את סליל RF עם בעלי חיים לסורק MRI בזהירות. </li></ol> ניסוי 3. MRI <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> מנגינה ולהתאים את סליל RF לפני תחילת הניסויים כדי למזער כוח RF משמש ועל מנת למקסם את יחס אות לרעש. כדי להפעיל את ההתאמה / הכוונון: <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> פתח את כלי שליטת ספקטרומטר ידי לחיצה על סמל הכלים. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> בכלי שליטת ספקטרומטר לחץ רכישת → לנענע. חלון ACQ / Reco יפתח בו מוצגות העקומה לנענע. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> לחלופין להתאים את קבלי כוונון והתאמה (באמצעות הכוונון והתאמת מוטות) בצעדים קטנים עד שכוח RF משתקףממוזער. המטרה היא לראות עקומה עם מינימום בציר האנכי ממוקם באפס על הציר האופקי. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> כאשר הכיול של הסליל הושג בהצלחה, לחץ על כפתור העצירה בחלון ACQ / Reco. </li></ol></li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> לרכוש תמונות צופים בשלושה מטוסים מאונך כדי ליצור תמונות ציריות, עטרה ועל sagittal. השתמש רצף תמונה מהיר כגון Shot זווית נמוכה מהירה (IG-FLASH) תוך השער לרכוש את תמונות הסקאוט 12. השתמש בתמונות הסקאוט להגדיר את הגיאומטריה הנכונה להדמיה בפועל. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> בהתאם למטרות המחקר הספציפיות, בחר תמונה ברצף נכון ופרמטרים ולהתחיל בסריקה עם רמזור. זה לכייל ערוץ RF, שים את מגנט תדר הנושא מוגדר, על-תהודה למים ולהתאים את רווח מקלט, כל באופן אוטומטי. <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> ללימודים אנטומיים ותמונות משוקללים T2, לרכוש בפרוסה רבת 2D או 3D מצב. כדי לקצר את זמן הניסוי לרזולוציה מרחבית נתון, לשמור על השדהמעריך-נוף (FOV) קטן ככל האפשר, אך גדול מספיק כדי להימנע מחפצים בניילון סביב (2.56-3.2 סנטימטרים). </li></ol></li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> שמור את המחזור של רצף נבחר מעט קצר יותר מאשר מחזור הנשימה של בעלי החיים על ידי בחירה נכונה של זמן החזרה (TR) ו / או מספר פרוסות. הדבר מבטיח כי הנתונים שנאספו במהלך התקופה השקטה &quot;בעלי החיים. <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> לדוגמא, עבור תמונות בטן, לשמור על קצב הנשימה של החיה ב ~ 30 פעימות לדקה; שהוא כ -2,000 אלפיות שניים לנשימה. השתמש טורבו מהירה רכישה עם שיפור ההרפיה רצף (נדיר) ולרכוש 11-19 פרוסות עטרה, עם TR / 1500/9 msec TE, גורם נדיר 8 ו( מטריצה ​​256 x 256, FOV 2.56 x 2.56 סנטימטר, עובי פרוסה 0.75 מ&quot;מ) . הערה: על ידי התאמת TR 1,500 אלפיות שניים, ושמירה על קצב הנשימה של החיה ~ 30 פעימות לדקה (2,000 אלפיות שניים לנשימה), אנו מבטיחים כי הנתונים שנאספו במהלך התקופה השקטה &quot;בעלי החיים. </li></ol></li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> אחרי הכל רכישת התמונה הושלמה, למקם את החיה שנסרקהעל משטח לוהט ולפקח עד אמבולטורי. לאחר התאוששות, להחזיר את בעלי החיים לכלוב ופיקוח לפחות עבור שעה 1 לפני ההחזרה למתקן בעלי החיים. </li></ol>

<ol><li>Torres, V. E., Harris, P. C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Autosomal+dominant+polycystic+kidney+disease%3A+the+last+3+years%5BTitle%5D)+AND+%22Kidney+Int%22%5BJournal%5D)">Autosomal dominant polycystic kidney disease: the last 3 years.</a> Kidney Int. 76, 149-168 (2009).</li>
<li>Chapman, A. B., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Kidney+volume+and+functional+outcomes+in+autosomal+dominant+polycystic+kidney+disease%5BTitle%5D)+AND+%22Clinical+journal+of+the+American+Society+of+Nephrology+%3A+CJASN%22%5BJournal%5D)">Kidney volume and functional outcomes in autosomal dominant polycystic kidney disease.</a> Clinical journal of the American Society of Nephrology : CJASN. 7, 479-486 (2012).</li>
<li>Torres, V. E., Harris, P. C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Polycystic+kidney+disease%3A+genes%2C+proteins%2C+animal+models%2C+disease+mechanisms+and+therapeutic+opportunities%5BTitle%5D)+AND+%22J+Intern+Med%22%5BJournal%5D)">Polycystic kidney disease: genes, proteins, animal models, disease mechanisms and therapeutic opportunities.</a> J Intern Med. 261, 17-31 (2007).</li>
<li>Hateboer, N., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Comparison+of+phenotypes+of+polycystic+kidney+disease+types+1+and+2+European+PKD1-PKD2+Study+Group%5BTitle%5D)+AND+%22Lancet%22%5BJournal%5D)">Comparison of phenotypes of polycystic kidney disease types 1 and 2 European PKD1-PKD2 Study Group.</a> Lancet. 353, 103-107 (1999).</li>
<li>Rossetti, S., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Association+of+mutation+position+in+polycystic+kidney+disease+1+%28PKD1%29+gene+and+development+of+a+vascular+phenotype%5BTitle%5D)+AND+%22Lancet%22%5BJournal%5D)">Association of mutation position in polycystic kidney disease 1 (PKD1) gene and development of a vascular phenotype.</a> Lancet. 361, 2196-2201 (2003).</li>
<li>Chapman, A. B., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Renal+structure+in+early+autosomal-dominant+polycystic+kidney+disease+%28ADPKD%29%3A+The+Consortium+for+Radiologic+Imaging+Studies+of+Polycystic+Kidney+Disease+%28CRISP%29+cohort%5BTitle%5D)+AND+%22Kidney+international%22%5BJournal%5D)">Renal structure in early autosomal-dominant polycystic kidney disease (ADPKD): The Consortium for Radiologic Imaging Studies of Polycystic Kidney Disease (CRISP) cohort.</a> Kidney international. 64, 1035-1045 (2003).</li>
<li>Grantham, J. J., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Volume+progression+in+polycystic+kidney+disease%5BTitle%5D)+AND+%22N+Engl+J+Med%22%5BJournal%5D)">Volume progression in polycystic kidney disease.</a> N Engl J Med. 354, 2122-2130 (2006).</li>
<li>Schrier, R. W., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Blood+Pressure+in+Early+Autosomal+Dominant+Polycystic+Kidney+Disease%5BTitle%5D)+AND+%22The+New+England+journal+of+medicine%22%5BJournal%5D)">Blood Pressure in Early Autosomal Dominant Polycystic Kidney Disease.</a> The New England journal of medicine. , (2014).</li>
<li>Torres, V. E., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Angiotensin+Blockade+in+Late+Autosomal+Dominant+Polycystic+Kidney+Disease%5BTitle%5D)+AND+%22The+New+England+journal+of+medicine%22%5BJournal%5D)">Angiotensin Blockade in Late Autosomal Dominant Polycystic Kidney Disease.</a> The New England journal of medicine. , (2014).</li>
<li>Wilson, P. D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Mouse+models+of+polycystic+kidney+disease%5BTitle%5D)+AND+%22Curr+Top+Dev+Biol%22%5BJournal%5D)">Mouse models of polycystic kidney disease.</a> Curr Top Dev Biol. 84, 311-350 (2008).</li>
<li>Happe, H., Peters, D. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Translational+research+in+ADPKD%3A+lessons+from+animal+models%5BTitle%5D)+AND+%22Nature+reviews.+Nephrology%22%5BJournal%5D)">Translational research in ADPKD: lessons from animal models.</a> Nature reviews. Nephrology. , (2014).</li>
<li>Frahm, J., Haase, A., Matthaei, D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Rapid+NMR+imaging+of+dynamic+processes+using+the+FLASH+technique%5BTitle%5D)+AND+%22Magnetic+resonance+in+medicine+%3A+official+journal+of+the+Society+of+Magnetic+Resonance+in+Medicine+%2F+Society+of+Magnetic+Resonance+in+Medicine%22%5BJournal%5D)">Rapid NMR imaging of dynamic processes using the FLASH technique.</a> Magnetic resonance in medicine : official journal of the Society of Magnetic Resonance in Medicine / Society of Magnetic Resonance in Medicine. 3, 321-327 (1986).</li>
<li>Bae, K. T., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Magnetic+resonance+imaging+evaluation+of+hepatic+cysts+in+early+autosomal-dominant+polycystic+kidney+disease%3A+the+Consortium+for+Radiologic+Imaging+Studies+of+Polycystic+Kidney+Disease+cohort%5BTitle%5D)+AND+%22Clin+J+Am+Soc+Nephrol%22%5BJournal%5D)">Magnetic resonance imaging evaluation of hepatic cysts in early autosomal-dominant polycystic kidney disease: the Consortium for Radiologic Imaging Studies of Polycystic Kidney Disease cohort.</a> Clin J Am Soc Nephrol. 1, 64-69 (2006).</li>
<li>Hossack, K. F., Leddy, C. L., Johnson, A. M., Schrier, R. W., Gabow, P. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Echocardiographic+findings+in+autosomal+dominant+polycystic+kidney+disease%5BTitle%5D)+AND+%22N+Engl+J+Med%22%5BJournal%5D)">Echocardiographic findings in autosomal dominant polycystic kidney disease.</a> N Engl J Med. 319, 907-912 (1988).</li>
<li>Lumiaho, A., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Mitral+valve+prolapse+and+mitral+regurgitation+are+common+in+patients+with+polycystic+kidney+disease+type+1%5BTitle%5D)+AND+%22American+journal+of+kidney+diseases+%3A+the+official+journal+of+the+National+Kidney+Foundation%22%5BJournal%5D)">Mitral valve prolapse and mitral regurgitation are common in patients with polycystic kidney disease type 1.</a> American journal of kidney diseases : the official journal of the National Kidney Foundation. 38, 1208-1216 (2001).</li>
<li>Vallee, J. P., Ivancevic, M. K., Nguyen, D., Morel, D. R., Jaconi, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Current+status+of+cardiac+MRI+in+small+animals%5BTitle%5D)+AND+%22Magma%22%5BJournal%5D)">Current status of cardiac MRI in small animals.</a> Magma. 17, 149-156 (2004).</li>
<li>Epstein, F. H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((MR+in+mouse+models+of+cardiac+disease%5BTitle%5D)+AND+%22NMR+Biomed%22%5BJournal%5D)">MR in mouse models of cardiac disease.</a> NMR Biomed. 20, 238-255 (2007).</li>
<li>Bloomgarden, D. C., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Global+cardiac+function+using+fast+breath-hold+MRI%3A+validation+of+new+acquisition+and+analysis+techniques%5BTitle%5D)+AND+%22Magnetic+resonance+in+medicine+%3A+official+journal+of+the+Society+of+Magnetic+Resonance+in+Medicine+%2F+Society+of+Magnetic+Resonance+in+Medicine%22%5BJournal%5D)">Global cardiac function using fast breath-hold MRI: validation of new acquisition and analysis techniques.</a> Magnetic resonance in medicine : official journal of the Society of Magnetic Resonance in Medicine / Society of Magnetic Resonance in Medicine. 37, 683-692 (1997).</li>
<li>Larson, A. C., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Self-gated+cardiac+cine+MRI%5BTitle%5D)+AND+%22Magnetic+resonance+in+medicine+%3A+official+journal+of+the+Society+of+Magnetic+Resonance+in+Medicine+%2F+Society+of+Magnetic+Resonance+in+Medicine%22%5BJournal%5D)">Self-gated cardiac cine MRI.</a> Magnetic resonance in medicine : official journal of the Society of Magnetic Resonance in Medicine / Society of Magnetic Resonance in Medicine. 51, 93-102 (2004).</li>
<li>Smith, J. C., Corbin, T. J., McCabe, J. G., Bolon, B. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Isoflurane+with+morphine+is+a+suitable+anaesthetic+regimen+for+embryo+transfer+in+the+production+of+transgenic+rats%5BTitle%5D)+AND+%22Laboratory+animals%22%5BJournal%5D)">Isoflurane with morphine is a suitable anaesthetic regimen for embryo transfer in the production of transgenic rats.</a> Laboratory animals. 38, 38-43 (2004).</li>
<li>Ahrens, E. T., Srinivas, M., Capuano, S., Simhan, H. N., Schatten, G. P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Magnetic+resonance+imaging+of+embryonic+and+fetal+development+in+model+systems%5BTitle%5D)+AND+%22Methods+Mol+Med%22%5BJournal%5D)">Magnetic resonance imaging of embryonic and fetal development in model systems.</a> Methods Mol Med. 124, 87-101 (2006).</li>
<li>Zhou, R., Pickup, S., Glickson, J. D., Scott, C. H., Ferrari, V. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Assessment+of+global+and+regional+myocardial+function+in+the+mouse+using+cine+and+tagged+MRI%5BTitle%5D)+AND+%22Magnetic+resonance+in+medicine+%3A+official+journal+of+the+Society+of+Magnetic+Resonance+in+Medicine+%2F+Society+of+Magnetic+Resonance+in+Medicine%22%5BJournal%5D)">Assessment of global and regional myocardial function in the mouse using cine and tagged MRI.</a> Magnetic resonance in medicine : official journal of the Society of Magnetic Resonance in Medicine / Society of Magnetic Resonance in Medicine. 49, 760-764 (2003).</li>
<li>Stimpfel, T. M., Gershey, E. L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Selecting+anesthetic+agents+for+human+safety+and+animal+recovery+surgery%5BTitle%5D)+AND+%22FASEB+journal+%3A+official+publication+of+the+Federation+of+American+Societies+for+Experimental+Biology%22%5BJournal%5D)">Selecting anesthetic agents for human safety and animal recovery surgery.</a> FASEB journal : official publication of the Federation of American Societies for Experimental Biology. 5, 2099-2104 (1991).</li>
</ol>

למחברים אין מה לחשוף.

כתב יד זה מראה את הכדאיות של שימוש UHF MRI ככלי לאפיון in vivo phenotypical או ניטור תרופה במודלים של מכרסמים לPKD. אנו מתארים ניסויים שנעשו ב16.4 T עם שעם רחב ספקטרומטר תמ&quot;ג ברזולוציה גבוהה Avance III מצויד באבזרי הדמיה מיקרו ומיני. ספקטרומטר היה מונע על ידי רכישת התוכנה ועיבוד TopSpin2.0PV נשלטת על ידי תוכנת הדמיה פאראוויזיון 5.1. בגלל גודל המכרסמים משתנה במחקרים ארוכי טווח, שנהגנו אביזרי הדמיה המ...

מחלת כליות פוליציסטיות (PKD) כוללת קבוצה של הפרעות monogenic מאופיינות בהתפתחות ציסטות כליות. ביניהם אוטוזומלית דומיננטי מחלת כליות פוליציסטיות (ADPKD) ומחלת כליות פוליציסטיות אוטוזומלית רצסיבית-(ARPKD), המייצג את הסוגים הנפוצים ביותר הם 1,2. ADPKD, הצורה השכיחה ביותר של מחלות כליה תורשתיות פיברוזיס, הוא מקור על ידי מוטציות בגנים PKD1 או PKD2. הוא מאופיין על ידי הופעה מאוחרת, ציסטות כליות דו צדדיות מרובות, מלווה בציסטות במיוחד כליות משתנה, כמו גם חריגות שלד לב וכלי דם ושרירים. ARPKD, רוב התינוקות בדרך כלל משפיעים על ילדים ובני נוער, נגרמים על ידי מוטציות בPKHD1 ומאופיינת בכליות echogenic מוגדלות וסיסטיק הכבד המולדים 3. חשוב לציין, במחלה מאופיינת בהטרוגניות, שניהם בגן (genic) ומוטציה (האללים) רמות, מה שגורם בעמ המשמעותיהשתנות henotypic. מוטציות בגן PKD1 משויכות מצגת חמורה קלינית (ציסטות רבות, אבחון מוקדם, יתר לחץ דם, והמטוריה), כמו גם התקדמות מהירה לסיום שלב מחלת כליות (20 שנים מוקדם יותר מחולים עם מוטציות PKD2) 4. מחלה קשה פוליציסטיות כבד (PLD) ומומים של כלי דם יכולים להיות קשורות למוטציות בשני PKD1 וPKD2 5. רוב סיבוכי כליות של ADPKD נובעים בעיקר כתוצאה מהרחבת ציסטה יחד עם הדלקת ופיברוזיס קשורים. פיתוח ציסטה מתחיל ברחם וממשיך דרך החיים מטופל. כליות בדרך כלל לשמור על צורתם reniform למרות שהם יכולים להגיע ליותר מ 20 פעמים נורמלי כליות נפח. רוב ההפצה דו-צדדית הנוכחית החולים של ציסטות כליות, אך במקרים יוצאי דופן, ציסטה עלולה להתפתח בתבנית חד-צדדית או א-סימטרית. Challen גדולGE לנפרולוגים הבא חולים עם ADPKD או יישום טיפולים הוא ההיסטוריה הטבעית של המחלה. במשך רוב מסלולו, התפקוד הכלייתי נותר נורמלי ועד שהתפקוד הכלייתי מתחיל לרדת, רוב הכליות הוחלפו בציסטות. כאשר טיפולים מבוצעים בשלבים מאוחר יותר, זה פחות סביר להיות מוצלח מאז החולה עלול כבר הגיע לנקודת האל-חזור במחלת כליות כרונית. לעומת זאת, כאשר טיפולים הם התחילו בשלבים מוקדמים, קשה לזהות תגובה מבוססת אך ורק על קצב סינון גלומרולרי. כתוצאה מכך, הרעיון של כליות נפח כסמן של התקדמות מחלה זכה לתשומת לב. קונסורציום לradiologic הדמיה מחקרים של מחלות כליה מחקר פוליציסטיות (פריך) הראה כי בחולים עם ADPKD הגידול במחזורים בכליות וציסטה ישירות בקורלציה עם הידרדרות בתפקוד הכלייתי, מדגיש את הפוטנציאל של נפח הכולל כליות (TKV) כמוסמן urrogate ל6,7 התקדמות מחלה. כתוצאה מכך, TKV משמש כיום כנקודת סיום ראשונית או משנית בניסויים קליניים מרובים לADPKD 2,8,9. מודלים עכברי מרובים כוללים מוטציות ספונטניות ומהונדסות גנטי שפכו אור על הפתוגנזה של PKD 10,11. מודלים Pkd1 או Pkd2 (מוטציות בשני Pkd1 או Pkd2) הפכו הפופולרי ביותר, כפי שהם מחלות של בני אדם לחקות בצורה מושלמת. בנוסף, מודלים של מכרסמים עם מוטציות בגנים אחרים מאשר גני Pkd1 או Pkd2 שימשו כפלטפורמה ניסיונית להבהיר מסלולי איתות הקשורות למחלה. בנוסף, כמה ממודלים אלה היו בשימוש כדי לבחון טיפולים פוטנציאליים. עם זאת, גורם מגביל במחקרים במכרסמים רבים לPKD הוא לעתים קרובות חוסר שיטות לא פולשנית יעילים לנתח רצף השינויים אנטומיים ותפקודיים בכליות. r המגנטיההדמיה esonance (MRI) היא טכניקת ההדמיה תקן זהב הנוכחית לעקוב חולים במחלה, מתן ניגוד רקמות רכות מעולה ופרטים אנטומיים, ומאפשר מדידות TKV. למרות שהבדיקה MRI היא מבוססת היטב להדמיה אנטומית בבעלי חיים גדולים יותר ובני אדם, מכרסמים קטנים הדמיה in vivo כרוך אתגרים טכניים נוספים, שבו היכולת לרכוש תמונות ברזולוציה גבוהה עלולה להגביל את השימושיות שלה. עם כניסתה של אולטרה-גבוה שדה (UHF) MRI (7-16.4 T) והפיתוח של שיפועים חזקים, ניתן כיום להשיג גבוה אות לרעש יחס ורזולוציה מרחבית של תמונות MRI עם איכות אבחון דומה לזה הושג בבני אדם. כתוצאה מכך, השימוש בUHF MRI הדמיה in vivo של מודלים של מכרסמים קטנים לPKD הפך לכלי רב עוצמה לחוקרים.

<table><tbody><tr><td>AVANCEIII-700 (16.4 T)</td><td>Bruker</td><td>BH067206</td><td>ספקטרומטר רב-גרעיני דו-ערוצי רחב נשא מצויד באביזרי הדמיה מיני ומיקרו עבור in vivo הדמיית מכרסמים קטנים</td></tr><tr><td>TopSpin2.0PV</td><td>Bruker</td><td>H9088TA2</td><td>ספקטרומטר תוכנה לעיבוד ספקטרומטר</td></tr><tr><td>Paravision 5.1</td><td>Bruker</td><td>T10314L5</td><td>Imaging sofware</td></tr><tr><td>VTU BVT 3000 דיגיטלי</td><td></td><td>בקר טמפרטורה</td> <td>W1101095</td> Bruker</tr></tbody></table>

שימוש ב- mri שדה ultra-גבוה במודלים של מכרסמים קטנים של מחלת כליות פוליציסטיות ל<em&gt; in vivo</em&gt; ניטור phenotyping ותרופות

Use of Ultra-high Field MRI in Small Rodent Models of Polycystic Kidney Disease for In Vivo Phenotyping and Drug Monitoring

מספר מחקרים פרה-קליניים in vivo במחלת כליות פוליציסטיות (PKD) משתמשים במודלים אורתולוגיים של מכרסמים כדי לזהות ולחקור את המנגנונים הגנטיים והמולקולריים האחראים למחלה, והם נוחים מאוד לבדיקת תרופות מהירה ובדיקה של טיפולים מבטיחים. גורם מגביל במחקרים אלה הוא לעתים קרובות היעדר שיטות יעילות ולא פולשניות לניתוח רציף של השינויים האנטומיים והתפקודיים בכליה. הדמיית תהודה מגנטית (MRI) היא טכניקת ההדמיה הסטנדרטית הנוכחית למעקב אחר חולי מחלת כליות פוליציסטית אוטוזומלית דומיננטית (ADPKD), המספקת ניגודיות מעולה של רקמות רכות ופרטים אנטומיים ומאפשרת מדידות נפח כליה כולל (TKV). יתרון מרכזי של MRI במודלים של מכרסמים של PKD הוא האפשרות להדמיה in vivo המאפשרת מחקרי אורך המשתמשים באותה חיה ולכן מפחיתים את המספר הכולל של בעלי החיים הנדרשים. בכתב יד זה, נתמקד בשימוש ב-MRI שדה גבוה במיוחד (UHF) כדי לרכוש באופן לא פולשני תמונות in vivo של מודלים של מכרסמים עבור PKD. המטרה העיקרית של עבודה זו היא להציג את השימוש ב-MRI ככלי לאפיון פנוטיפי in vivo וניטור תרופות במודלים של מכרסמים ל-PKD.

בכתב היד הזה, אנו שואפים להראות את התועלת של UHF MRI ככלי לאפיון in vivo phenotypical או ניטור תרופה במודלים של מכרסמים לPKD ומחלות כליה אחרות. כל הניסויים היו חלק מפרוטוקולי ניסוי אושרו על ידי IACUC. בphenotyping vivo של מודלים של מכרסמים קטנים לPKD באמצעות UHF MRI: כל מחקרי ההדמיה בוצעו בבעלי חיים תחת ההרדמה isoflurane, עם ברוקר...

מתואר השימוש ב-MRI שדה גבוה במיוחד כדרך לא פולשנית להשגת מידע פנוטיפי של מודלים של מכרסמים למחלת כליות פוליציסטית ולניטור התערבויות. בהשוואה לגישה ההיסטולוגית המסורתית, ניתן לרכוש תמונות MRI in vivo, מה שמאפשר מעקב אורכי.

שימוש ב- MRI שדה Ultra-גבוה במודלים של מכרסמים קטנים של מחלת כליות פוליציסטיות ל<em&gt; In vivo</em&gt; ניטור phenotyping ותרופות

Several in vivo pre-clinical studies in Polycystic Kidney Disease (PKD) utilize orthologous rodent models to identify and study the genetic and molecular ...

המטרה הכללית של הניסוי הבא היא להשיג מידע פנוטיפי ולנטר התערבויות במודלים של מכרסמים למחלה כישייתית של הכליות באמצעות דימות תהודה מגנטית בשדה גבוה מאוד. מטרה זו מושגת על ידי הגעה לרמת הרדמה כירורגית בבעל החיים כדי להבטיח רכישת תמונות באיכות גבוהה. חשוב גם להשתמש במחזיקי בעלי חיים כדי לקבע את בעל החיים במקומו ולמנוע תזוזה.במהלך ניסוי ה-MRI, חשוב לבחור ולהשיג את רצף התמונות והפרמטרים המתאימים בהתאם למטרות המחקר הספציפיות. כדי להבטיח את בטיחות החיה, יש לנטר מקרוב את חום הגוף ואת קצב הנשימה של בעל החיים לאורך כל הפרוצדורה. בסופו של דבר, התמונות שהתקבלו מנותחות כדי לזהות שינויים פנוטיפיים או כדי לקבוע אם קיים אפקט טיפולי. פרוצדורה זו מאפשרת אפיון פנוטיפי in vivo ומעקב תרופתי במודלים של בעלי חיים למחלת הכליות הפוליציסטית או PKD באמצעות דימות תהודה מגנטית בשדה גבוה במיוחד.טכניקה זו משמשת לאפיון של פנוטיפים של מודלי מחלה חדשים ולניטור של התערבויות טיפוליות. יתרון מרכזי של שיטת הדימות in vivo זו הוא שהיא מאפשרת מחקרים אורכיים שבהם נעשה שימוש חוזר באותה חיה, מה שמפחית בהמשך את המספר הכולל של בעלי החיים הדרושים לניסוי. לפני תחילת הסריקה, ודאו שהמחמם במצב כבוי.לאחר מכן, בחרו את גרדיאנט הדימות המיני (mini imaging gradient) בתוכנת הסורק, והביאו את סליל התדר הרדיו (RF coil) בגודל 38 millimeter וא

use-ultra-high-field-mri-small-rodent-models-polycystic-kidney

Research

JoVE Journal

Medicine

רפואה

דימות תהודה מגנטית (MRI) הפך לכלי פופולרי יותר ויותר לבחינת הפנוטיפ של עכברים שעברו שינוי גנטי. מאמר זה מדגים את שיטות הדרושים כדי להשיג תפוקה גבוהה phenotyping של עכברים שעברו שינוי גנטי באמצעות מרובות עכבר MRI.

מרובה עכבר Neuroanatomical תהודה מגנטית

תפקוד המודינמי בשלב מוקדם הוא קריטי להתפתחות מחלת כליות. עם זאת, מתודולוגיות הזיהוי מוגבלות. ההתקדמות האחרונה בסונוגרפיה מספקת אפשרות לא פולשנית ומדויקת לגילוי מוקדם של פגיעה בכליות. מחקר זה מתאר מתודולוגיה סונוגרפית שלב אחר שלב לאיתור תפקוד לקוי של הכליות באמצעות מודל נפרוטוקסיות של חולדות הנגרמות על ידי תרופות.

גילוי מוקדם של הפרעות בתפקוד הכליות המודינמי סמים באמצעות טכנולוגיה Sonographic בחולדות

מטרת פרוטוקול זה היא ליישם הדמיית תהודה מגנטית משופרת בניגודיות דינמית (DCE-MRI) עבור השתלות גידול לבלב אורתוטופי בעכברים. DCE-MRI היא שיטה לא פולשנית לניתוח מיקרו-כלי דם ברקמת מטרה, ושימושית להערכת תגובת כלי הדם בגידול לאחר טיפול חדשני.

הדמיית תהודה מגנטית משופרת ניגודיות דינמית של דגם orthotopic סרטן לבלב עכבר

קביעת קצב הסינון הגלומרולרי (GFR) היא תקן הזהב להערכת תפקוד הכליות הכללי. עם זאת, הליכים מסורתיים למדידת פרמטר זה הם מסורבלים ודורשים השקעה גדולה של זמן. כאן אנו מתארים שיטה מהירה וזעיר פולשנית לקביעת GFR דרך העור.

הערכת Transcutaneous של תפקוד כלייתי במכרסמי Conscious

כתב יד זה מתאר מודל כירורגי של חולדות של פיילונפריטיס באמצעות זיהום תוך-כלייתי ישיר על ידי Escherichia coli לאגן הכליה. ניתן להשתמש בהליך הניסוי כדי לחקור את הפתוגנזה של פיילונפריטיס כמו גם את הדלקת והפיברוזיס הנלווים.

הזרקת Intranenal של Escherichia coli במודל עכברוש של Pyelonephritis

מאמר זה מתאר את הניצול של אולטרסאונד ברזולוציה גבוהה בעכברים מהונדסים גנטית לסרטן הלבלב. המטרה העיקרית היא לספק הדרכה מפורטת של זיהוי, הערכה של הלבלב גידולים אנדוגני.

ניצול אולטרסאונד ברזולוציה גבוהה על צג תחילת גידול וצמיחה מודלים מהונדס גנטית לסרטן הלבלב

פרוטוקול זה מתאר של הכליה מלא עבודה מעלה כי צריך להתבצע במודלים של העכבר של מחלת glomerular. השיטות מאפשרים ניתוח פונקציונלי, מבניים מכניסטית מפורט של הפונקציה glomerular, אשר ניתן להחיל על כל הדגמים העכבר של המחלה glomerular.

הערכה של תפקוד כליות במודלים של העכבר של מחלת Glomerular

פרוטוקול זה מדגים אולטרסאונד רובוטי (ארה"ב) כחלופה מעשית, חסכונית ומהירה לשיטות תמונה מסורתיות לא פולשניות.

שימוש באולטרסאונד רובוטי 3D לניתוח In Vivo של כליות עכבר

אולטרסאונד דופלר מהיר במיוחד (UFUS) עם רזולוציה מרחבית גבוהה (100 מיקרומטר) ורגישות מייצג שיטת הדמיה לא פולשנית מתאימה להשגת סקירה איכותית מקיפה של כלי הדם בכבד. UFUS גם מקל על מדידות כמותיות של המיקרו-כלי דם, במטרה לשפר את ההבנה שלנו לגבי מנגנוני מחלות כלי דם.

הדמיה וכימות של כלי הדם בכבד של עכברים באמצעות אולטרסאונד דופלר מהיר במיוחד

מאמר זה מציג מודל CKD איסכמי המשתמש ב-IRI כלייתי חד-צדדי עם נפרקטומיה נגדית שבוצעה יום לפני איסוף הדגימה; פרוטוקול זה מאפשר הערכה פונקציונלית מבוססת סרום, הישרדות גבוהה ופתולוגיה של CKD ניתנת לשחזור ב-28 ו-42 ימים, ומספק פלטפורמה גמישה למחקרים מכניים והתערבותיים.

מודל העכבר של מעבר ממחלת כליות חריפה לכרונית שנגרם מאיסכמיה כליתית/פגיעה ברפרפוזיה

פרוטוקול זה משתמש במיטה רב-תאית להדמיית תהודה מגנטית מקבילה (MRI) של עד ארבעה בעלי חיים לזיהוי גידולי אדנוקרצינומה בלבלב במודלים מהונדסים גנטית. פרוטוקול MRI רב-בעלי חיים זה מהיר וחסכוני לזיהוי ומדידת גידולים, ומקל על בחירת בעלי חיים למחקרים פרה-קליניים ומעקב לאורך זמן אחר צמיחת הגידול.

הדמיית תהודה מגנטית רב-בעלי חיים למדידות גידולים במודלים של עכברים סרטן לבלב

למד כיצד להשתמש ב-MRI שדה אולטרה-גבוה למיפוי פנוטיפי וניטור תרופות במודלי מכרסמים של מחלת כליות פוליציסטית. שיטה זו מאפשרת מחקרים לאורך זמן באותו בעל חיים ומפחיתה את מספר החיות הנדרשות.

שימוש ב- MRI שדה Ultra-גבוה במודלים של מכרסמים קטנים של מחלת כליות פוליציסטיות ל

גלה סרטונים נוספים