Name: Valutazione dellipossia tumorale: imaging 3D dellossigeno in vivo attraverso la risonanza paramagnetica elettronica (Video) | JoVE Journal
Uploaded: 2025-02-14T13:00:00.000+00:00
Duration: 7 min 7 s
Description: Scopri la mappatura 3D dell'ossigeno nei tumori mediante risonanza paramagnetica elettronica a impulsi con l'immaginatore JIVA-25. Questo metodo non invasivo consente il monitoraggio in tempo reale dei livelli di ossigeno nei tessuti viventi per studi oncologici.

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<meta charset="utf8"></head><body>Imaging preclinico dei livelli di ossigeno del tumore mediante EPRI ed ecografia

<table><tbody><tr><td>aqua pro injectione</td><td>Polpharma</td><td></td><td></td></tr> <tr><td>1280610-ArbuzGUI&nbsp;</td><td>O2M</td> <td>Technologies-accessibile</td> <td>nel repository github</td></tr><tr><td>fosfato disodico</td><td>POCH S.A.</td><td></td><td></td>799280115-Dulbecco</tr><tr><td>&prime; s Aquila modificata&prime; s Glucosio medio - alto</td><td>Merck Life Science</td><td>D5648</td><td>4500 mg/L glucosio e L-glutammina</td></tr><tr><td>siero fetale bovino&nbsp;</td><td>Gibco, Thermo Fisher Scientific 10500064</td><td></td><td></td></tr> <tr><td>filo da pesca</td><td>Good Fish</td><td>A-55A-035</td><td>Indicatore di posizione statunitense - 0,35 mm</td></tr><tr><td>Geltrex</td><td>Gibco, Thermo Fisher Scientific</td><td>A1413302</td><td>fattore di crescita ridotto matrice della membrana basale</td></tr><tr><td>ibGUI</td><td>O2M</td> <td>Technologies-accessibile</td> <td>nel repository github</td></tr><tr><td>iniettio natrii chlorati isotonica</td><td>Polpharma</td><td>sono stati utilizzati più articoli</td><td>9 mg/mL</td></tr><tr><td>aghi per insulina 29 G&nbsp;</td>Sono <td>stati utilizzati più articoli</td> <td>Becton, Dickinson and</td> <td>Company-Jiva</td></tr> <tr><td>25</td><td>O2M</td><td></td> <td>Technologies-EPROI</td></tr><tr><td>MATLAB</td><td>MathWorks-versione</td><td></td> <td>R2021b</td></tr><tr><td>penicillina-streptomicina</td><td>Merck Life Science</td><td>P4333</td><td>con 10.000 unità di penicillina e 10 mg di streptomicina/mL</td></tr><tr><td>di cloruro di potassio</td><td>POCH S.A.</td><td></td><td></td>739740114-fosfato</tr> <tr><td>monobasico di potassio</td><td>POCH S.A.</td><td></td><td>742020112-ProcessGUI</td></tr> <tr><td></td><td>O2M</td> <td>Technologies-accessibile</td> <td>nel repository github</td></tr><tr><td>Tubi in PTFE&nbsp;</td><td>Cole Palmer Instrument Co</td><td>06412-11-cloruro</td><td></td></tr> <tr><td>di sodio</td><td>POCH S.A.</td><td></td><td></td></tr> 794121116-SpecMan4EPR <tr><td></td><td>FEMI</td> <td>Instruments-version</td> <td>3.4 CS 64bit</td></tr><tr><td>Surflash I.V. Catetere</td><td>Terumo</td><td>SR*FF2419</td><td>dimensioni: 24G x &frac34; "</td></tr><tr><td>nastro</td><td>3M&nbsp;</td><td>sono stati utilizzati più articoli</td><td>microporo</td></tr><tr><td>Tripsina-EDTA&nbsp;</td><td>Gibco, Thermo Fisher Scientific</td><td></td><td></td></tr> <tr><td>25200072-Ultrasonografia</td><td></td> <td>Telemed-Anatomical</td> <td>US</td></tr><tr><td>gel KONIX</td><td></td><td>NUG-0019-Vetflurane</td><td></td></tr> <tr><td></td><td>Virbac</td><td>137317</td><td>1000 mg/g</td></tr><tr><td>Vevo F2</td><td>FujiFilms, Visual Sonics-B-mode</td><td></td> <td>e Doppler</td></tr><tr><td>vinilpolisilossano argilla dentale...</td>Sono <td>stati utilizzati più elementi</td> <td>3M ESPE</td><td>-</td></tr></tbody></table>

valutazione dell'ipossia tumorale: imaging 3d dell'ossigeno in vivo attraverso la risonanza paramagnetica elettronica 

Tumor Hypoxia Assessment: In Vivo 3D Oxygen Imaging Through Electron Paramagnetic Resonance

Nella Figura 5 è mostrata una sezione trasversale rappresentativa dell'immagine ecografica di un tumore LN229 che cresce nel cuscinetto adiposo intrascapolare, insieme alla vascolarizzazione. Una parte del sistema vascolare si osserva al di fuori del bordo del tumore. Inaspettatamente, la percentuale di volume vascolare del tumore non è diminuita ed è rimasta stabile con la crescita del tumore.
Come descritto nella Figura 2, la fase 2...

Valutazione dell'ipossia tumorale: imaging 3D dell'ossigeno in vivo attraverso la risonanza paramagnetica elettronica 

The precise and real-time measurement of oxygen partial pressure (pO2) brings valuable information in many pathologies, including cancer. Low tumor pO2 ...

Stiamo esaminando il microambiente tumorale e il ruolo dell'ipossia nello sviluppo del tumore in risposta alla terapia. L'ipossia è cruciale non solo nel cancro ma anche in molte altre patologie, come i disturbi cardiaci o neurologici. Il nostro obiettivo è determinare quantitativamente i livelli di ossigeno nei tessuti di animali viventi nel contesto di diversi trattamenti antitumorali e di diversi modelli tumorali preclinici.Diverse tecniche di APR vengono applicate in ossimetria, tra cui l'onda continua, il polso o la scansione rapida. Tuttavia, l'imager preclinico JIVA-25 consente una mappatura 3D dell'ossigeno di tutto il corpo con una risoluzione spaziale e di ossigeno precisa. Le immagini vengono interrogate in pochi minuti e possono essere acquisite nell'arco di diversi giorni, in corrispondenza di cambiamenti fisiologici nei tessuti, PO2, e consentono anche di seguire i cambiamenti nel tempo.Una delle maggiori sfide della risonanza paramagnetica elettronica è la mancanza del riferimento anatomico. In molti laboratori, la risonanza magnetica o la TC vengono utilizzate per acquisire le caratteristiche anatomiche chiave. Tuttavia, lo svantaggio è il costo elevato e la necessità di spostare l'animale.Per risolvere questi problemi proponiamo di utilizzare gli ultrasuoni come modalità facili da usare, portatili ed economiche. I nostri risultati mostrano la fattibilità dell'ecografia e della fusione delle immagini EPR, che apre la possibilità di confrontare immagini funzionali e atomiche in diversi punti temporali. Ad esempio, le mappe dell'ossigeno EPR potrebbero essere registrate con l'anatomia dei tessuti ecografici, la rete vascolare o la perfusione dei tessuti utilizzando microbolle come agente di contrasto.Questa tecnologia ci aiuta a scoprire le regioni di ipossia all'interno dei tumori e a progettare la pittura della dose in radioterapia. Consente inoltre di valutare l'efficienza dei trattamenti anti-ipossia, come le microbolle di ossigeno. La mappatura dell'ossigeno può anche essere utilizzata come marcatore dell'efficienza della terapia nella fase iniziale del trattamento e della classificazione appropriata dei pazienti per il trattamento.Per iniziare, fissa il topo anestetizzato inoculato con il tumore sul letto dell'animale. Somministrare un millilitro di soluzione fisiologica salina per via sottocutanea al topo per mantenere l'idratazione. Usa un sensore a cuscino respiratorio e un termometro di superficie che utilizza argilla dentale in vinilpolisilossano per monitorare la frequenza cardiaca e la temperatura dell'animale.Inserire il tubo in politetrafluoroetilene intraperitoneale per la somministrazione della sonda di rotazione e fissare la cannula utilizzando argilla dentale in vinilpolisilossano per evitare che si stacchi dalla cavità addominale. Quindi inserire un catetere per urina per raccogliere la sonda di spin escreta. Per l'ecografia anatomica, ruotare il mouse all'interno del letto dell'animale e fissarne la posizione utilizzando argilla dentale in vinilpolisilossano.Trasferire l'animale su un tavolo controllato in 3D prima della misurazione della risonanza paramagnetica elettronica. Verificare che l'animale sia assicurato e non sia a contatto con la piattaforma riscaldante. Fissare la posizione del supporto del letto in tre dimensioni per evitare la rotazione, soprattutto nel piano XZ o sagittale, che è essenziale per una registrazione accurata.Quindi, utilizzando un filo da pesca da 0,35 millimetri sul nastro, posizionare un indicatore di posizione sul supporto del letto per segnare l'inizio del risonatore. Esegui manualmente l'imaging in modalità B con un passo di un millimetro in entrambe le direzioni assiale e sagittale verso l'asse Y. Visualizzare la struttura tumorale utilizzando parametri specifici per la frequenza del trasduttore.Dopo l'ecografia anatomica, trasferire prontamente il topo immobilizzato nel letto dell'animale alla risonanza paramagnetica elettronica o all'imager EPR. Mantenere con cura la posizione del letto dell'animale per ridurre al minimo le rotazioni all'interno del risonatore. Ricollegare la sonda di temperatura per garantire un monitoraggio continuo della temperatura dell'animale, allineandola alla temperatura interna del risonatore.Nel software dello spettrometro EPR, regolare il risonatore con la rotella di sintonia per centrare la frequenza intorno a 725 megahertz. Per ottimizzare la potenza delle microonde, regolare l'attenuazione da 20 a tre decibel fino a raggiungere un picco di 60 nanosecondi. Sintonizzare lo strumento per centrare il decadimento di induzione libera dei fiduciali posti all'interno del letto dell'animale all'interno del campo magnetico e sfasarlo di conseguenza.Quindi somministrare 100 microlitri di OXO 71 per via intraperitoneale attraverso la cannula precedentemente inserita, quindi risciacquare con 50-100 microlitri di soluzione salina. Utilizza una sequenza Q programmata per acquisire misurazioni con parametri specifici, tra cui i tempi di rilassamento T1 e T2, l'eco di spin elettronico 3D per l'imaging fiduciale e l'eco di spin elettronico di recupero dell'inversione 4D per l'imaging dell'animale. Dopo l'imaging, eseguire l'analisi dei dati e visualizzare la maschera tumorale all'interno della mappa della pressione parziale dell'ossigeno del topo ed esportare i valori per ogni voxel.La sezione trasversale dell'ecografia ha mostrato che il tumore LN 229 cresceva nel cuscinetto adiposo intrascapolare con vascolarizzazione sia all'interno che all'esterno del confine tumorale. Le immagini B-mode dell'ecografia del tumore hanno fornito un riferimento anatomico, mostrando la superficie tumorale e i marcatori per l'allineamento con l'EPR-OI. Le immagini in sezione trasversale della mappa 3D della pressione parziale dell'ossigeno hanno mostrato una notevole eterogeneità del livello di ossigeno, con più aree ipossiche all'interno del tumore e un marcatore fiduciale altamente ipossico nella parte inferiore dell'immagine.Le immagini di tumori di varie dimensioni hanno dimostrato che i tumori più grandi contenevano più voxel, mentre il tumore più piccolo mostrava una mappa della pressione parziale dell'ossigeno non ottimale a causa dell'insufficiente concentrazione della sonda di spin.

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Ricerca sul cancro

Questo protocollo descrive un metodo per micron scala imaging tridimensionale della concentrazione di ossigeno nelle immediate vicinanze di cellule vive con la microscopia elettronica risonanza di spin.

Electron Spin Resonance micro-imaging delle specie dal vivo per la mappatura di ossigeno

L'imaging bioluminescenza di ipossia-inducibile fattore 1α attività è applicata a monitorare lo sviluppo del tumore ipossia cerebrale in un modello di cancro al seno del mouse metastasi al cervello.

In Imaging bioluminescenza in vivo di Dinamica Tumore ipossia di metastasi cerebrali cancro al seno in un modello murino

Qui noi descriviamo un metodo per visualizzare direttamente ipossia microregionale tissutale nella corteccia...

Rilevamento di ipossia microregionale nella corteccia cerebrale di topo Imaging a due fotoni di fluorescenza endogena NADH

Questo manoscritto descrive lo sviluppo di un modello animale che permette di testare direttamente gli effetti dell'ipossia tumorale sulle metastasi e di decifrare i meccanismi della sua azione. Sebbene gli esperimenti qui descritti si concentrino sul sarcoma di Ewing, un approccio simile può essere applicato ad altri tipi di tumore.

Modello in vivo per la prova Effetto dell&#39;ipossia sul tumore metastasi

Risonanza paramagnetica elettronica di basso campo (banda L, 1.2 GHz) usando le sonde nitrossidi e trityl solubile è dimostrata per la valutazione dei parametri fisiologicamente importanti nel microambiente tumorale in modelli murini di cancro al seno.

In Vivo EPR valutazione di pH, pO2, lo stato Redox e le concentrazioni di fosfato e glutatione nel microambiente tumorale

Il protocollo descrive la generazione di sferoidi ad alto rendimento per la bioprinting utilizzando l'analisi multiparametrica della loro ossigenazione e morte cellulare su un microscopio a fluorescenza standard. Questo approccio può essere applicato per controllare la vitalità degli sferoidi ed eseguire la standardizzazione, che è importante nella modellazione del tessuto 3D, del microambiente tumorale e della biofabbricazione (micro)tissutale di successo.

Biofabbricazione assistita da microscopia dell'ossigeno a prezzi accessibili di sferoidi multicellulari

Qui, presentiamo un protocollo per creare xenotrapianti di carcinoma epatocellulare ortotopico con e senza legatura dell'arteria epatica ed eseguire la tomografia ad emissione di positroni (PET) non invasiva dell'ipossia tumorale utilizzando [18 F]Fluoromisonidazolo ([18 F]FMISO) e [18 F]Fluorodesossiglucosio ([18F]FDG).

Imaging PET/RM non invasivo in un modello murino ortotopico di carcinoma epatocellulare

Qui presentiamo un protocollo per l'esecuzione dell'Imaging Optoacustico Sensibile all'Ossigeno – Dynamic Contrast Enhanced Optoacoustic Imaging (OS-DCE OAI) per valutare modelli preclinici di cancro e guarigione delle ferite. L'OS OAI può visualizzare ossi- e desossiemoglobina, mappando l'ossigenazione dei tessuti. Il DCE-OAI può visualizzare la farmacocinetica di un agente di contrasto esogeno, mappando così la perfusione vascolare.

Valutazioni dell'ossigenazione e della perfusione vascolare in modelli preclinici di cancro e guarigione delle ferite utilizzando OS-DCE OAI

Questo protocollo descrive un metodo per immagine residente tumore-infiltrazione CD8 T cellule identificate con gli anticorpi fluorescente accoppiati all'interno di fette di tumore del polmone umano. Questa tecnica permette in tempo reale analisi di migrazione delle cellule T CD8 usando la microscopia confocal.

Ex Vivo Imaging dei linfociti T CD8 residente nel tumore del polmone umano mediante microscopia confocale a fette

Descriviamo un protocollo per il rilevamento di preclinici in vivo della metastasi del cancro. Si basa su un reporter del radionuclide-fluorescenza combinando lo symporter dello ioduro di sodio, rilevato da non-invasiva [18F] tetrafluoroborate-PET e una proteina fluorescente per semplificata ex vivo conferma. Il metodo è applicabile per preclinici in vivo delle cellule di rilevamento di là di biologia del tumore.

Del radionuclide-fluorescenza Reporter Gene Imaging per monitorare la progressione del tumore nei modelli del roditore del tumore

Scopri la mappatura 3D dell'ossigeno nei tumori mediante risonanza paramagnetica elettronica a impulsi con l'immaginatore JIVA-25. Questo metodo non invasivo consente il monitoraggio in tempo reale dei livelli di ossigeno nei tessuti viventi per studi oncologici.

Valutazione dell'ipossia tumorale: imaging 3D dell'ossigeno in vivo attraverso la risonanza paramagnetica elettronica

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