We beschrijven een protocol om hartmorfologie en functie bij volwassen zebravissen te beoordelen met behulp van hoogfrequente echocardiografie. De methode maakt visualisatie van het hart en de daaropvolgende kwantificering van functionele parameters mogelijk, zoals hartslag (HR), hartoutput (CO), fractionele gebiedsverandering (FAC), uitwerpfractie (EF) en bloedinstroom en uitstroomsnelheden.
Een abonnement op JoVE is vereist om deze inhoud te bekijken. Log in of start vandaag met uw gratis proefperiode.
Methodenartikel
High-Frequency Ultrasound Echocardiography om zebravissen cardiale functie te beoordelen
In dit artikel
Samenvatting
Samenvatting
De zebravis (Danio rerio) is uitgegroeid tot een zeer populair model organisme in cardiovasculair onderzoek, met inbegrip van menselijke hartziekten, grotendeels te wijten aan de embryonale transparantie, genetische traktaat, en voorzieningen om snelle, high-throughput studies. Echter, het verlies van transparantie beperkt hartfunctie analyse in het volwassen stadium, die modellering van leeftijd-gerelateerde hartaandoeningen bemoeilijkt. Om dergelijke beperkingen te overwinnen, high-frequency echografie echocardiografie bij zebravissen is in opkomst als een haalbare optie. Hier presenteren we een gedetailleerd protocol om de hartfunctie bij volwassen zebravissen te beoordelen aan de hand van niet-invasieve echocardiografie met behulp van hoogfrequente echografie. De methode maakt visualisatie en analyse van zebravissen hartdimensie en kwantificering van belangrijke functionele parameters, met inbegrip van hartslag, slag volume, cardiale output, en uitwerping fractie. Bij deze methode worden de vissen verdoofd en onder water gehouden en kunnen ze na de procedure worden teruggewonnen. Hoewel hoogfrequente echografie een dure technologie is, kan hetzelfde beeldvormingsplatform worden gebruikt voor verschillende soorten (bijvoorbeeld murine en zebravissen) door verschillende transducers aan te passen. Zebravis echocardiografie is een robuuste methode voor cardiale fenotypering, nuttig bij de validatie en karakterisering van ziektemodellen, met name late-onset ziekten; drugsschermen; en studies van hartletsel, herstel en regeneratieve capaciteit.
Inleiding
De zebravis(Danio rerio) is een gevestigd eikmodel voor studies naar ontwikkelingsprocessen en menselijke ziekten1. Zebravissen hebben een hoge genetische gelijkenis met de mens (70%), genetische traktatabiliteit, hoge vruchtbaarheid, en optische transparantie tijdens de embryonale ontwikkeling, die het mogelijk maakt directe visuele analyse van organen en weefsels, met inbegrip van het hart. Ondanks het feit dat slechts een atrium en een ventrikel, de zebravissen hart (Figuur 1) is fysiologisch vergelijkbaar met zoogdier vier-kamerharten. Belangrijk is dat de zebravis hartslag, elektrocardiogram morfologie, en actie p....
Toegang beperkt. Log in of start een proefperiode om deze inhoud te bekijken.
Protocol
Alle procedures met zebravissen zijn goedgekeurd door ons Comité voor institutionele dierenverzorging en -gebruik en voldoen aan de USDA Animal Welfare Act.
1. Experimentele opzet
-
Het opzetten van het platform voor beeldverwerving
- Met behulp van kleine schaar of een scalpel maken een incisie op een spons op de 12 uur positie om de vis te houden tijdens het scannen. Plaats de spons in een glazen container (figuur 2A).
OPMERKING: De positie van de incisie moet voldoende ruimte bieden om de transducer te verplaatsen en ook om de vis balg de waterlijn te hou....
- Met behulp van kleine schaar of een scalpel maken een incisie op een spons op de 12 uur positie om de vis te houden tijdens het scannen. Plaats de spons in een glazen container (figuur 2A).
Toegang beperkt. Log in of start een proefperiode om deze inhoud te bekijken.
Resultaten
Het beschreven protocol maakt het mogelijk om belangrijke cardiale en functionele parameters te meten, analoog aan de techniek die wordt gebruikt in de echocardiografie tussen mens en dier. De Beelden van de B-Modus maken het mogelijk om ventriculaire binnenwand in systole en diastole (figuur 5) te traceren en dimensionale gegevens te verkrijgen, zoals kamer- en wandafmetingen, en functionele gegevens, zoals hartslag, slagvolume en cardiale output, evenals pa.......
Toegang beperkt. Log in of start een proefperiode om deze inhoud te bekijken.
Discussie
We beschrijven een systematische methode voor echocardiografische beeldvorming en beoordeling van de hartfunctie bij volwassen zebravissen. Echocardiografie is de enige beschikbare niet-invasieve en meest robuuste methode voor levende volwassen vissen cardiale beeldvorming en functionele analyse, en het wordt steeds populairder in zebravissen cardiovasculair onderzoek. De benodigde tijd is kort en maakt een hoge doorvoer en longitudinale studies mogelijk. Er is echter een aanzienlijke variatie in de gebruikte methodologi.......
Toegang beperkt. Log in of start een proefperiode om deze inhoud te bekijken.
Openbaarmakingen
De auteurs hebben niets te onthullen.
Dankbetuigingen
Wij danken Fred Roberts' technische ondersteuning en herziening van het manuscript.
....Toegang beperkt. Log in of start een proefperiode om deze inhoud te bekijken.
Materialen
| Naam | Bedrijf | Catalogusnummer | Opmerkingen |
|---|---|---|---|
| Dubbelzijdig plakband | |||
| Visnet | |||
| Glazen container - 100 inch hoog | |||
| Hoogfrequente transducer | Fujifilm/VisualSonics | MX700 | Bandbreedte 29-71 MHz, Centrumzending 50 MHz, Axiale resolutie 30 µm |
| Kunststof theelepel | |||
| Schaar of schaar | |||
| Kleine visbakken | |||
| Sponzen (keukenspons) | |||
| Overdrachtpijpjes (afgemeten 3 mL) | Samco Scientific | 212 | |
| Tricaine (MS-222) | Sigma-Aldrich | A5040 | |
| Vevo 3100 beeldvormingssysteem en beeldvormingsstation | Fujifilm/VisualSonics | ||
| Vevo LAB software v 1.7.1 | Fujifilm/VisualSonics |
Referenties
- Santoriello, C., Zon, L. I. Hooked! Modeling human disease in zebrafish. Journal of Clinical Investigation. 122 (7), 2337-2343 (2012).
- Verkerk, A. O., Remme, C. A. Zebrafish: a novel research tool for cardiac (patho)electrophysiology and i....
Toegang beperkt. Log in of start een proefperiode om deze inhoud te bekijken.
Herprints en machtigingen
