Name: Trasferimento Genico per insufficienza cardiaca ischemica in un modello preclinico (Video) | JoVE Journal
Uploaded: 2011-05-15T14:00:00.000+00:00
Duration: 7 min 35 s
Description: Impara il trasferimento genico per l'insufficienza cardiaca ischemica in un modello preclinico suino. Questo metodo riproducibile consente di valutare diverse tecniche di terapia genica cardiaca.

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

Questo lavoro è supportato dalla Fondazione Leducq attraverso la rete Caerus (RJH), dal NIH R01 HL093183, HL088434, HL071763, HL080498, HL083156 e P20HL100396 (RJH). DL è stato sostenuto dalla Fondazione tedesca per la ricerca. Vorremmo ringraziare Lauren Leonardson per l&#39;assistenza tecnica in questo progetto.

1. Infarto miocardico creazione <ol><li> Femmina maiali Yorkshire (20kg) da Animal Industries Biotech (Doylestown, PA) sono pre-medicati con Telazol (tiletamina / zolazepam) (8,0 mg / kg) e Buprenorfina (0,6 mg). </li><li> Gli animali sono intubati e ventilati con ossigeno al 100%. L'anestesia generale viene mantenuta con Propofol (5-8mg/kg/hr) durante tutta la procedura. </li><li> Il sito del femore è preparato con il 70% di alcool isopropilico seguita da iodio povidone. Una puntura percutanea fornisce l'accesso a l'arteria e per il posizionamento della guaina. Dopo l'inserimento della guaina, 3000-5000 UI di eparina viene somministrata per via endovenosa per mantenere un tempo di coagulazione attivato di 250-300 secondi. </li><li> Una dose bolo di amiodarone (75 mg) viene somministrato per via intramuscolare. L'iniezione endovenosa di una borsa da 1000 ml soluzione fisiologica con Amiodarone (75 mg), atropina (2 mg), e acetato di potassio (20 mEq) viene avviato e mantenuto utilizzando un tasso di 150 ml / h per tutta la procedura. </li><li> Un Fr. 7 hockey-stick catetere (Cordis, Miami, FL) è avanzata per l'arteria coronaria sinistra e una angiografia coronarica viene eseguita. A 0,014 pollici filo guida (Abbott Park, IL) è avanzato in discendente anteriore dell'arteria coronarica (LAD). Un 8-mm di lunghezza, 4,0 mm VOYAGER over-the-wire pallone (Abbott Park, IL) è avanzata e posizionato al LAD prossimale, e il palloncino coronarico è gonfiato a 3 atm. Occlusione della discendente anteriore è confermata da angiografia. </li><li> Con elettrocardiogramma continuo e monitoraggio emodinamico, l'occlusione viene mantenuta per 90 minuti. Aritmie ventricolari maligne possono occasionalmente verificarsi entro i primi 40 minuti, nel qual caso la consegna immediata di diretta attuali shock da 200 a 300 J J vengono somministrati. Di solito ci sono due intervalli di tempo di picco di aritmia, uno tra i 2 ei 10 minuti e l'altra tra i 25 ei 35 minuti dopo il gonfiaggio del palloncino. Monitoraggio diligente e defibrillazione immediata sono fondamentali per la creazione di successo infarto miocardico, poiché ci sono oltre il 95% l'incidenza di entrare in fibrillazione ventricolare entro il tempo indicato cornici. Se la defibrillazione immediata e sia eseguito correttamente, il tasso di sopravvivenza è molto alto. Se la pressione sanguigna scende al di sotto di 80 mmHg, il volume di carico si ottiene con una rapida infusione endovenosa salina. </li><li> Il palloncino viene sgonfiato e tutti i dispositivi vengono rimossi. </li><li> La guaina viene rimossa dal arteria femorale, l'anestesia è trattenuto, e l'animale viene monitorato durante il recupero. Salina per via endovenosa con Amiodarone, atropina e infusione acetato di potassio è diminuita a 50 ml / h ed è dato durante la notte. Un iniezioni intramuscolari di Nitroglycerline e Furoscemide viene somministrato. Poi l'animale è permesso di recuperare e attento monitoraggio ECG è continuata per almeno 3 ore. </li><li> Aspirina (200 mg) PO sarà dato per cinque giorni. </li></ol> Comuni complicazioni durante e dopo la procedura di creazione infarto miocardico sono dissezione coronarica, ematoma nel sito di puntura, aritmia e insufficienza cardiaca. Un affinare la tecnica e monitoraggio completo è necessario per prevenire e gestire queste complicanze. 2. Virus iniezione <ol><li> Gli animali sono preparati come sopra indicato nella creazione infarto miocardico steps1-3. La stessa dose di eparina deve essere somministrato a prevenire la trombosi durante l'iniezione del virus. </li><li> Un catetere 5Fr bastone da hockey (Cordis, Miami, FL) è avanzata per l'arteria coronaria sinistra. Dopo l'angiogramma, due di 0,014 pollici fili guida sono avanzati, uno in KOP e uno nella sinistra dell'arteria coronaria circonflessa (LCX) per fissare la posizione del catetere. </li><li> Sangue arterioso (-20 ml) viene prelevato dal catetere. Per evitare che l'ischemia durante l'infusione, la metà del sangue diluito viene utilizzato per la soluzione. Il virus è mescolato con 10 ml di sangue e diluito a 20 ml con soluzione fisiologica. Il restante 10 ml è diluito a 20 ml e usate fornire virus residuo all'interno del lume del catetere. </li><li> Nitroglicerina per via endovenosa (20 mg / min) viene avviato attraverso la vena orecchio. </li><li> La punta del catetere è posizionato a sinistra del tratto prossimale principale. La pressione attraverso il catetere è controllato per garantire che il catetere non è incastro. </li><li> Il sangue del virus misti (15 ml) viene iniettato attraverso il catetere più di 15 minuti usando una pompa per infusione nella coronaria sinistra. Dopo 15 minuti, la siringa è scambiato per il colore, e infusione continua per 10 minuti. </li><li> Un filo e un catetere sono fissati a destra dell'arteria coronaria allo stesso modo di sinistra dell'arteria coronaria. </li><li> Il restante 5 ml di sangue misto con il virus viene iniettato nell'arteria coronaria destra per 5 minuti seguita da 10 minuti di filo. </li></ol> 3. Rappresentante Caso La figura 1 mostra la ventricolografia sinistra a 1 mese dopo la creazione infarto del miocardio. Il movimento della parete ventricolare sinistra è significativamente compromessa con una frazione di eiezione (EF)Il 31%. La figura 2 mostra le sezioni del ventricolo sinistro a 1 mese. Una cicatrice di grandi dimensioni dalla base all'apice della parete anteriore è visto. L'obiettivo EF media a 1 mese dopo infarto miocardico in questo modello è il 36% e il volume diastolico finale medio è di 83 ml, mentre la media di quelli nello stesso animale di dimensioni senza un infarto miocardico è del 68% e 42 ml, rispettivamente. La figura 3 mostra l'espressione di beta-gal nella sinistra zona zona di confine ventricolare 1 mese dopo l'iniezione di virus adeno-associato (2 x 10 12 particelle DNAsi resitant di rAAV1 CMV Lac-Z). Una maggiore espressione è stata trovata nella zona di iniezione del virus. <img src="/files/ftp_upload/2778/2778fig1.jpg" alt="Figura 1" data-altupdatedat="1787634011000" data-alt="Figura 1"> Espulsione Figura 1. Frazione misurata dalla ventricolografia sinistra 1 mese dopo la creazione di infarto miocardico. Ventricolo sinistro è dilatato a 92,5 ml e movimento della parete anteriore è significativamente compromessa. <img src="/files/ftp_upload/2778/2778fig2.jpg" alt="Figura 2" data-altupdatedat="1787634011000" data-alt="Figura 2"> Figura 2. Le sezioni del ventricolo sinistro a 1 mese dopo la creazione di infarto del miocardio, macchiato da cloruro di trifeniltetrazolo a delineare l'area cicatriziale. Una cicatrice di grandi dimensioni dalla base all'apice della parete anteriore è visto. <img src="/files/ftp_upload/2778/2778fig3.jpg" alt="Figura 3" data-altupdatedat="1787634011000" data-alt="Figura 3"> Figura 3. Beta-gal espressione indotta da virus adeno-associato (2 x 10 12 particelle DNAsi resistenti di CMV rAAV1 Lac-Z). Una maggiore espressione si trova in zona di frontiera tra la zona di infarto e il tessuto normale, 1 mese dopo l'iniezione intracoronarica virus. Foto in basso a destra mostra il controllo negativo, in cui è stata iniettata solo soluzione salina normale nelle arterie coronarie utilizzando lo stesso protocollo.

<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>

Tutti gli autori non hanno associazioni commerciali che potrebbero rappresentare come un conflitto di interessi in relazione con il manoscritto.

Tra le varie cause di insufficienza cardiaca, ischemia è di gran lunga la più frequente in eziologia. Per superare questa grave malattia, diversi approcci terapeutici sono stati sviluppati. Attente valutazioni delle terapie sono necessarie prima di queste terapie promettenti possono essere applicate alle cliniche. Pertanto, la creazione di un modello di insufficienza cardiaca ischemica che rappresenta le condizioni cliniche dei pazienti è fondamentale per lo sviluppo di terapie insufficienza cardiaca. Il nostro modello ...

<table><tbody><tr><td>Telazol</td><td>Fort Dodge Animal Health</td><td>0856-9050-49</td><td></td></tr><tr><td>Propofol</td><td>APP Pharmaceuticals</td><td>63323-270-20</td><td></td></tr><tr><td>Eparina</td><td>APP Pharmaceuticals</td><td>63323-540-11</td><td></td></tr><tr><td>Amiodarone</td><td>APP Pharmaceuticals</td><td>63323-616-03</td><td></td></tr><tr><td>Solfato di atropina</td><td>Med-Pharmex</td><td>54925-063-10</td><td></td></tr><tr><td>Acetato di potassio</td><td>American Regent Inc.</td><td>2053-25</td><td></td></tr><tr><td>Nitroglicerina</td><td>American Regent Inc.</td><td>4810-25</td><td></td></tr><tr><td>Salix (Furosemide)</td><td>Intervet Inc.</td><td>710461</td><td></td></tr><tr><td>Catetere da 5 Fr a forma di hockey</td><td>Cordis</td><td>556-278-0L</td><td></td></tr><tr><td>Catetere da 7 Fr a forma di hockey</td><td>Cordis</td><td>778-278-00</td><td></td></tr><tr><td>Filo guida coronarico</td><td>Abbott Laboratories</td><td>1044588</td><td></td></tr><tr><td>Palloncino coronarico</td><td>Abbott Laboratories</td><td>1009447-08</td><td></td></tr><tr><td>Sheath da 8 Fr</td><td>Terumo Medical Corp.</td><td>RSS801</td><td></td></tr></tbody></table>

trasferimento genico per insufficienza cardiaca ischemica in un modello preclinico

Gene Transfer for Ischemic Heart Failure in a Preclinical Model

Diverse tecnologie emergenti si stanno sviluppando per i pazienti con insufficienza cardiaca. Consolidate valutazioni precliniche sono necessari per determinare la loro efficacia e sicurezza. La terapia genica mediante vettori virali è uno degli approcci più promettenti per il trattamento di malattie cardiache. Consegna virale di vari geni diversi modificando il gene trasportatore è incommensurabile potenziale terapeutico. In questo video, l&#39;intero processo di un modello animale di insufficienza cardiaca creazione seguita da trasferimento di geni è presentato con un modello suina. In primo luogo, infarto del miocardio è stato creato da occlusione della discendente anteriore sinistra prossimale delle arterie coronarie. Rimodellamento cardiaco risultati nell&#39;insufficienza cardiaca cronica. Unico per il nostro modello è una cicatrice abbastanza grande, che rispecchia in pieno i pazienti con grave insufficienza cardiaca che richiedono una terapia aggressiva per i risultati positivi. Dopo infarto miocardico creazione e lo sviluppo di tessuto cicatriziale, una iniezione intracoronarica di virus è dimostrato con simultanea infusione di nitroglicerina. Il nostro metodo d&#39;iniezione prevede il trasferimento di geni semplice ed efficiente con l&#39;espressione genica migliorata. Questa combinazione di un modello di infarto del miocardio suina con consegna intracoronarica virus ha dimostrato di essere una metodologia coerente e riproducibile, che aiuta non solo a testare l&#39;effetto di singoli geni, ma anche di confrontare l&#39;efficacia di molti geni candidati terapeutici.

Un metodo di trasferimento genico per il trattamento dell&#39;insufficienza cardiaca ischemica è descritta utilizzando un modello suino di infarto miocardico. Il nostro metodo semplice e riproducibile ci permette di valutare rapidamente l&#39;efficacia dei trasferimenti di geni diversi, con un modo molto semplice e riproducibile.

Trasferimento Genico per insufficienza cardiaca ischemica in un modello preclinico

Diverse tecnologie emergenti sono in fase di sviluppo per i pazienti affetti da insufficienza cardiaca. Sono necessarie valutazioni precliniche consolidate per determinare...

Terapia genica. L'uso di vettori virali è uno degli approcci più promettenti per il trattamento delle malattie cardiache. In questo video vengono presentate le procedure per creare un modello di insufficienza cardiaca ischemica, nonché la somministrazione genica mediante vettore virale.Il primo passo consiste nel creare un infarto miocardico in un modello suino. A tale scopo, un filo coronarico viene introdotto nell'arteria coronaria, seguito da un palloncino di occlusione. Mediante accesso endovascolare, il palloncino verrà gonfiato per occludere completamente l'arteria coronaria.Di conseguenza, si forma un ampio infarto nella zona anteriore e i suini svilupperanno insufficienza cardiaca cronica. Il passo successivo è l'iniezione del virus. I vettori virali vengono iniettati lentamente nell'arteria coronaria.Il virus verrà trasportato dal flusso sanguigno e distribuito nel miocardio. Penetrerà nei cardiomiociti, quindi nel nucleo, e invierà segnali per la produzione di proteine. Le proteine espresse rafforzeranno le prestazioni cardiache e miglioreranno la funzionalità complessiva.In questo video, illustriamo le procedure per la terapia genica nell'insufficienza cardiaca ischemica

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

Research

Ricerca

JoVE Journal

Medicine

Medicina

Nuove strategie terapeutiche nella medicina rigenerativa cardiaca richiedono studi estesi e dettagliati nei modelli animali preclinici grande prima che essi possono essere considerati per uso in esseri umani. Qui, dimostriamo una tecnica di iniezione intramiocardica ecocardiografia-guida percutanea contrasto in conigli, che è importante per l'efficacia di tali terapie innovarici di verifica delle ipotesi.

L'iniezione intramiocardica ecocardiografia-guida percutanea contrasto e consegna delle cellule in un modello preclinico grande

Qui presentiamo un protocollo per la manipolazione del gene specifico in topi. Nell'ambito dell'anestesia, i cuori di topo sono stati esternalizzati attraverso il quarto spazio intercostale. Successivamente, gli adenovirus codifica specifici geni sono stati iniettati con una siringa nel miocardio, seguito dalla misura di espressione della proteina in vivo imaging e Western blot analisi.

Un metodo semplice ed efficace per In Vivo manipolazione del Gene specifico tramite l'iniezione intramiocardica in topi

Qui presentiamo un protocollo per l'induzione di cryoinjury ventricolare sinistra seguita dall'impianto di una patch di muscolo cardiaco, derivata da cardiomiociti iPS-cellula umana in un modello della cavia.

Impianto di hiPSC-derivato del muscolo cardiaco patch dopo lesione del miocardio in un modello della cavia

Qui, descriviamo un modello preclinico di grandi animali (porcine) di trapianto ortotopico del cuore che è stato saldamente stabilito e utilizzato per studiare nuove strategie cardioprotettive.

Un modello pre-clinico di trapianto di cuore ortotopico

Abbiamo cercato di stabilire un modello suine di insufficienza cardiaca indotta dal blocco dell'arteria circumflex sinistra e dal rapido ritmo per testare l'effetto e la sicurezza della somministrazione intramiocardiale delle cellule staminali per terapie basate sulle cellule.

Istituzione di un modello suina di infarto post-miocardico per il trattamento delle cellule staminali

Questo protocollo presenta un modo semplice e coerente per eseguire l'upregolazione transitoria di un gene di interesse usando modRNA dopo l'infarto miocardico nei topi.

Consegna di mRNA modificato in un modello di topo di infarto miocardico

Presentiamo un modello di cardiopatia ischemica utilizzando cardiomiociti derivati da cellule staminali pluripotenti indotte dall'uomo, insieme a un metodo per la valutazione quantitativa dei danni ai tessuti causati dall'ischemia. Questo modello può fornire una piattaforma utile per lo screening farmacologico e ulteriori ricerche sulle cardiopatie ischemiche.

Modello di cardiomiociti ischemici e confronto video-based della contrazione cardiomiocite utilizzando cardiomiociti derivati da hiPSC

Questo protocollo mira a trapiantare un cerotto biostampato 3D sull'epicardio di topi infarti che modellano l'insufficienza cardiaca. Include dettagli riguardanti l'anestesia, l'apertura chirurgica del torace, la legatura permanente dell'arteria coronaria anteriore sinistra (LAD) e l'applicazione di un cerotto biostampato sull'area infartata del cuore.

Trapianto di una patch biostampa 3D in un modello Murine di infarto miocardico

La terapia genica miocardica per la cardiopatia ischemica è molto promettente per le terapie future. Qui, introduciamo un grande modello animale per valutare l'efficacia della terapia genica nel cuore ischemico.

Modello animale di grandi dimensioni per valutare l'efficacia della terapia genica nel cuore ischemico

Presentiamo un protocollo per l'utilizzo di un sistema di perfusione sanguigna normotermica ex vivo per la somministrazione di terapie a un intero allotrapianto cardiaco in un modello di trapianto di cuore eterotopico suino.

Un protocollo di trapianto di cuore eterotopico suino per la somministrazione di terapie a un allotrapianto cardiaco

Il presente protocollo descrive i metodi per l'espressione transgenica nei cuori di ratto e topo mediante iniezione intramiocardica diretta del virus sotto guida ecocardiografica. Qui vengono spiegati anche i metodi per la valutazione della suscettibilità dei cuori alle aritmie ventricolari mediante la stimolazione elettrica programmata di cuori isolati perfusi da Langendorff.

Espressione del transgene virale nei cuori dei roditori e valutazione del rischio di aritmia cardiaca

Impara il trasferimento genico per l'insufficienza cardiaca ischemica in un modello preclinico suino. Questo metodo riproducibile consente di valutare diverse tecniche di terapia genica cardiaca.

Trasferimento Genico per insufficienza cardiaca ischemica in un modello preclinico

Esplora altri video