Method Article

Chirurgia i przetwarzanie próbek do obrazowania korelacyjnego mysiej zastawki płucnej

DOI:

10.3791/62581

August 5th, 2021

In This Article

Summary

Loading...
$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Tutaj opisujemy korelacyjny przebieg pracy dla wycinania, zwiększania ciśnienia, utrwalania i obrazowania mysiej zastawki płucnej, aby określić konformację ogólną i lokalne struktury macierzy zewnątrzkomórkowej.

Abstract

Loading...
$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Podstawowe przyczyny choroby zastawek serca (HVD) są nieuchwytne. Mysie modele zwierzęce stanowią doskonałe narzędzie do badania HVD, jednak wiedza chirurgiczna i instrumentalna wymagana do dokładnego ilościowego określenia struktury i organizacji w wielu skalach długości zahamowała jego postęp. Praca ta zawiera szczegółowy opis sekcji myszy, barwienia en bloc, przetwarzania próbek i procedur obrazowania korelacyjnego w celu zobrazowania zastawki serca w różnych skalach długości. Hydrostatyczne ciśnienie przezzastawkowe zastosowano do kontrolowania niejednorodności czasowej poprzez chemiczne utrwalenie konformacji zastawki serca. Mikrotomografia komputerowa (μCT) została wykorzystana do potwierdzenia geometrii zastawki serca i zapewnienia odniesienia dla dalszego przetwarzania próbki potrzebnej do mikroskopii elektronowej ze skaningiem szeregowym (SBF-SEM). Wykonano i zrekonstruowano seryjne obrazy SEM macierzy zewnątrzkomórkowej (ECM) o wysokiej rozdzielczości, aby zapewnić lokalną reprezentację 3D jej organizacji. Metody obrazowania μCT i SBF-SEM zostały następnie skorelowane, aby przezwyciężyć zmienność przestrzenną w zastawce płucnej. Chociaż zaprezentowana praca dotyczy wyłącznie zastawki płucnej, metodologia ta może zostać przyjęta do opisu hierarchicznej organizacji w systemach biologicznych i ma kluczowe znaczenie dla charakterystyki strukturalnej w wielu skalach długości.

Introduction

Loading...
$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Zastawka płucna (PV) służy do zapewnienia jednokierunkowego przepływu krwi między prawą komorą a tętnicą płucną. Malformacje zastawek płucnych są związane z kilkoma postaciami wrodzonych wad serca. Obecne leczenie wrodzonej wady zastawki serca (HVD) polega na naprawie zastawek lub wymianie zastawki, co może wymagać wielu inwazyjnych operacji w ciągu całego życia pacjenta1. Powszechnie przyjmuje się, że funkcja zastawki serca wywodzi się z jej struktury, często określanej jako korelacja struktura-funkcja. Mówiąc dokładniej, właściwości geometryczne i biomechaniczne serca dyktują jego funkcję. Z kolei właściwości mechaniczne zależą od składu i organizacji ECM. Opracowując metodę określania właściwości biomechanicznych mysich zastawek serca, transgeniczne modele zwierzęce mogą być wykorzystane do zbadania roli ECM w funkcji i dysfunkcji zastawki serca2,3,4,5.

Mysi model zwierzęcy od dawna uważany jest za standard w badaniach molekularnych, ponieważ modele transgeniczne są łatwiej dostępne u myszy w porównaniu z innymi gatunkami. Mysie modele transgeniczne stanowią wszechstronną platformę do badań nad chorobami związanymi z zastawkami serca6. Jednak wiedza chirurgiczna i wymagania dotyczące oprzyrządowania w celu scharakteryzowania zarówno geometrii, jak i organizacji ECM były główną przeszkodą w postępie badań nad HVD. Dane histologiczne w literaturze dostarczają obrazu zawartości macierzy zewnątrzkomórkowej mysiej zastawki serca, ale tylko w postaci obrazów 2D i nie są w stanie opisać jej architektury 3D7,8. Ponadto zastawka serca jest niejednorodna zarówno przestrzennie, jak i czasowo, co utrudnia wyciąganie wniosków z eksperymentów dotyczących organizacji ECM, jeśli pobieranie próbek i konformacja nie są ustalone. Konwencjonalne metody charakteryzacji 3D, takie jak rezonans magnetyczny lub echokardiografia 3D, nie zapewniają rozdzielczości niezbędnej do rozpoznania komponentów ECM9,10.

Ta praca szczegółowo opisuje w pełni korelacyjny przepływ pracy, w którym rozwiązano czasową niejednorodność spowodowaną cyklem pracy serca poprzez ustalenie konformacji mysiego PV za pomocą hydrostatycznego ciśnienia przezzastawkowego. Niejednorodność przestrzenna była precyzyjnie kontrolowana poprzez pobieranie próbek z obszarów zainteresowania i rejestrowanie zestawów danych z różnych modalności obrazowania, w szczególności μCT i mikroskopii elektronowej ze skaningiem bloku szeregowego, w różnych skalach długości. Ta metoda rozpoznania za pomocą μCT w celu kierowania dalszym pobieraniem próbek została zaproponowana wcześniej, ale ponieważ zastawka płucna wykazuje zmienność czasową, potrzebny był dodatkowy poziom kontroli na poziomie chirurgicznym11.

Badania in vivo opisujące biomechanikę mysich zastawek serca są rzadkie i zamiast tego opierają się na modelach obliczeniowych podczas opisywania zachowania deformacji. Niezwykle ważne jest, aby lokalne dane zewnątrzkomórkowe w skali długości nanometrowej były powiązane z geometrią i lokalizacją zastawki serca. To z kolei zapewnia policzalne, przestrzennie odwzorowane rozkłady białek ECM współdziałających mechanicznie, które można wykorzystać do wzmocnienia istniejących modeli biomechanicznych zastawek serca12,13,14.

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

Protocol

Loading...
$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Wykorzystanie zwierząt w tym badaniu było zgodne z Ogólnokrajowym Szpitalem Dziecięcym instytucjonalnym komitetem ds. opieki i wykorzystania zwierząt zgodnie z protokołem AR13-00030.

1. Wycięcie zastawki płucnej

  1. Autoklaw niezbędnych narzędzi potrzebnych do sekcji myszy. Obejmuje to cienkie nożyczki, mikrokleszki, zaciski do mikronaczyń krwionośnych, kleszcze do nakładania zacisków, uchwyty do mikroigieł, nożyczki sprężynowe i zwijacze.
  2. Aklimatyzować wszystkie myszy przez minimum 2 tygodnie przed operacją. Wyjmij myszy C57BL/6 w wieku około 1 roku z klatek i zważ, a następnie poddaj eutanazji za pomocą koktajlu ketamina/ksylazyna (3:1 ketamina:ksylazyna, 0,01 ml na g) w przypadku przedawkowania.
  3. Umieść mysz w pozycji leżącej grzbietowej na tacy i zabezpiecz jej kończyny taśmą. Po zabezpieczeniu wykonaj torakotomię.
    1. Odsłoń serce, usuwając nadmiar tkanki tłuszczowej i powięzi.
    2. Usunąć prawy przedsionek i przelać przez lewą komorę roztworem soli fizjologicznej o temperaturze pokojowej (0,9% NaCl). Perfuzja powinna trwać około 20 ml w ciągu 30 s. Powoduje to wykrwawienie myszy.
  4. Usuń całe serce, przecinając żyłę główną górną, żyłę główną dolną, tętnicę płucną i aortę. Szczególną ostrożność należy zachować w przypadku tętnicy płucnej. Wyciąć około 2 mm powyżej połączenia komorowo-tętniczego, ponieważ będzie ono służyć jako przewód do zwiększania ciśnienia.
  5. Usuń lewą i prawą komorę, aby wystawić komory na ciśnienie atmosferyczne. Upewnij się, że struktura pnia płucnego nie powinna zostać naruszona przez usunięcie komór.

2. Stabilizacja ciśnienia w zastawce płucnej

  1. Rurka do pomiaru ciśnienia w zespoleniu z tętnicą płucną, pozostawiając około 1 mm odległości między połączeniem sinusoidalno-rurkowym a końcem rurki, aby dostosować się do dużych ruchów płatków i pnia płucnego.
  2. Podnieś zbiornik do analogicznego ciśnienia fizjologicznego i napełnij go roztworem soli fizjologicznej. Przetestuj system przepływowy, aby upewnić się, że nie ma zatorów ani pęcherzyków powietrza.
  3. Podłączyć kran do zespolenia zastawki płucnej i zapewnić odpowiedni przepływ przez rurkę (tj. brak pęcherzyków powietrza) poprzez przełączenie przewodu odpływowego. Gdy przepływ jest odpowiedni, przełączyć odpływ do zespolenia zastawki płucnej i zapewnić ciśnienie w pniu płucnym. Identyfikuje się to po wzdęciu tułowia płucnego.
  4. Po potwierdzeniu wzrostu ciśnienia w pniu płucnym należy stopniowo wprowadzać pierwotny roztwór utrwalający (1,25% aldehydu glutarowego, 1,0% paraformaldehydu w 0,15 M kakodylatu), aż roztwór soli zostanie usunięty. Odbywa się to poprzez usunięcie części, około 25% pojemności zbiornika, roztworu soli fizjologicznej i zastąpienie go głównym utrwalaczem.
    UWAGA: Stosowane utrwalacze (paraformaldehyd i aldehyd glutarowy) są wysoce toksyczne i w celu zapewnienia bezpieczeństwa należy nosić odpowiednie środki ochrony osobistej (PPE).
  5. Umieść gazę nasączoną utrwalaczem na próbce tkanki, aby zapobiec wysuszeniu.
  6. Utrwalacz perfować przez 3 godziny, uzupełniając zbiornik w razie potrzeby, aby utrzymać stałe ciśnienie. Podczas stabilizacji nierzadko zdarza się, że zastawka płucna kurczy się z powodu utrwalenia chemicznego. W takim przypadku należy stale uzupełniać zbiornik pierwotnym utrwalaczem, aby utrzymać ciśnienie fizjologiczne.
  7. Przechowywać zastawkę serca w roztworze utrwalającym w temperaturze 4 °C do czasu użycia. Próbki przechowywano przez okres do 1 tygodnia bez zauważalnej różnicy.

3. Barwienie i osadzanie próbek en bloc 15,16

UWAGA: Odczynniki barwiące używane w tej sekcji (żelazocyjanek potasu, tetratlenek osmu, tiokarbohydrazyd, asparaginian ołowiu i octan uranylu) są wysoce toksyczne i powinny być traktowane z najwyższą ostrożnością. Zaleca się stosowanie dygestorium i odpowiednich środków ochrony osobistej.

  1. Barwienia
    1. Próbkę nieruchomej zastawki serca przemywać przez 5 minut zimnym 0,15 M buforem kakodylowym. Powtórz pranie jeszcze dwa razy.
    2. Całkowicie zanurz zastawkę serca w roztworze 1,5% żelazocyjanku potasu, 0,15 M kakodylanu, 2 mM chlorku wapnia i 2% tetratlenku osmu na lodzie na 1 godzinę.
    3. Podczas inkubacji próbki przygotować roztwór tiokarbohydrazydu (TCH), rozpuszczając 0,1 g TCH w 10 mlddH2O. Umieścić roztwór w suszarce o temperaturze 60 °C na 1 godzinę. Delikatnie mieszać od czasu do czasu, aby upewnić się, że TCH całkowicie się rozpuścił. Bezpośrednio przed użyciem przefiltrować roztwór przez filtr strzykawkowy 0,22 μm.
    4. Przemyć próbki w temperaturze pokojowej ddH2O, umieszczając je w probówce z ddH2O na 5 minut i lekko wymieszać, potrząsając pojemnikiem. Powtórz ten proces trzy razy.
    5. Umieść go w przefiltrowanym roztworze TCH na 20 minut w temperaturze pokojowej. Wykonać etap prania trzy razy (po 5 minut każdy) w temperaturze pokojowej ddH2O, jak opisano w kroku 3.1.4.
    6. Po zakończeniu umieść próbkę w 2% tetratlenku osmu na 30 minut w temperaturze pokojowej. Następnie umyj go ponownie, w sumie trzy razy przez 5 minut każdy w temperaturze pokojowej ddH2O.
    7. Inkubować próbkę w 1% octanie uranylu przez noc w temperaturze 4 °C.
    8. W tym czasie przygotuj roztwór 0,066 g azotanu ołowiu w 10 ml roztworu podstawowego kwasu asparaginowego. Doprowadzić pH do 5,5 za pomocą 1 N KOH. Umieścić roztwór w piekarniku o temperaturze 60 °C, aby rozpuścić azotan ołowiu.
    9. Po inkubacji przez noc przeprowadzić etap płukania zgodnie z opisem w kroku 3.1.4. Powtórz trzy razy. Następnie inkubować tkankę zastawki serca w roztworze asparaginianu ołowiu z kroku 3.1.8 w piecu o temperaturze 60 °C przez 30 minut.
  2. odwodnienie
    1. Myj chusteczki przez 5 minut w temperaturze pokojowej z ddH2O. Powtórz trzy razy.
    2. Przygotować świeże roztwory 20%, 50%, 70%, 90% i 100% etanolu w ddH2O. Przechowywać na lodzie do czasu użycia.
    3. Aby odwodnić tkankę zastawki serca. Wykonuj kolejne zabiegi etanolu 20%, 50%, 70% i 90% na lodzie przez 5 minut każdy. Następnie wykonaj dwa kolejne zabiegi 100% etanolu na lodzie przez 5 min.
    4. Przenieś chusteczkę do lodowatego acetonu na 10 minut. Następnie umieść w świeżym acetonie w temperaturze pokojowej na 10 minut.
  3. Osadzanie
    1. Przygotować mieszaninę żywicy (patrz tabela materiałów) zgodnie ze specyfikacją producenta: 11,4 g składnika A, 10 g składnika B, 0,3 g składnika C i 0,05-0,1 g składnika D. Początkowo wymieszać składniki A i B, podgrzewając każdy ze składników do temperatury 60 °C przed dodaniem składników C i D. Mieszanina zmieni kolor na bursztynowy po dodaniu składników C i D. Będzie jednolity po odpowiednim wymieszaniu.
    2. Sporządzać mieszaniny o proporcjach objętościowych 25:75, 50:50 i 75:25 żywica:aceton. Dokładnie wymieszaj.
    3. Tkanki należy umieszczać w kolejnych zabiegach mieszaniny żywicy i acetonu 25:75, 50:50 i 75:25 przez 2 godziny w temperaturze pokojowej.
    4. Umieść chusteczki w 100% żywicy na noc w temperaturze pokojowej.
    5. Następnego dnia umieść chusteczki w świeżej 100% żywicy na 2 godziny w temperaturze pokojowej.
    6. Przenieś tkanki zastawki serca do kapsułki do zatapiania, zastąp ją świeżą 100% żywicą i umieść w piekarniku o temperaturze 60 °C na 48 godzin do utwardzenia.
  4. Wykonaj obrazowanie korelacyjne, jak pokazano poniżej.

4. Obrazowanie metodą mikrotomografii komputerowej

  1. Zamontuj blok próbki żywicy na uchwycie próbki μCT za pomocą kleju (dobrze sprawdza się klej lub taśma dwustronna).
  2. Umieść uchwyt w komorze μCT i zamocuj go na stoliku, przykręcając tuleję zaciskową tak, aby nie było ruchu uchwytu. Ruch próbki podczas skanowania obniży jakość obrazu.
  3. Otwórz interfejs użytkownika μCT, klikając dwukrotnie ikonę. Dodaj projekt, wybierając znak + obok opcji Projekty i wypełnij niezbędne pola.
  4. Po utworzeniu znajdź utworzony projekt i wybierz go, klikając go. Spowoduje to otwarcie drugiej kolumny Przejęcia. Wybierz + obok opcji Przejęcia i wypełnij niezbędne pola.
  5. Zamknij drzwiczki komory i uzbrój system, naciskając przycisk uzbrajania na panelu przednim lub μCT. Rozgrzej promieniowanie rentgenowskie z interfejsu użytkownika, wybierając przycisk wskazujący Rozgrzewka.
    UWAGA: System automatycznie wyłączy promieniowanie rentgenowskie po udanej procedurze rozgrzewania. Włącz promienie rentgenowskie, wybierając przycisk.
  6. Dostosuj obrót stolika w taki sposób, aby środek obrotu próbki nie odchylał się od środka monitora (tj. próbka znajdowała się w polu view dla całego skanowania). W przypadku systemu użytego w tym eksperymencie wiąże się to z dostosowaniem etapu obszaru zainteresowania (ROI) na karcie rozwijanej, jak opisano poniżej.
    1. Ustaw regulację stopnia zwrotu z inwestycji, ustawiając kąt obrotu na 0° i zaznaczając krawędź próbki. Próbka jest następnie obracana do 180° i ponownie oznaczana jest krawędź próbki.
    2. Dostosuj położenie osi x etapu ROI w taki sposób, aby krawędź próbki znajdowała się między tymi dwoma skrajnościami. Powtórz ten proces dla kątów obrotu 90° i 270° dla pozycji y.
    3. W przypadku, gdy obrót próbki powoduje, że krawędzie wychodzą poza pole widzenia, należy zmniejszyć powiększenie potrzebne μCT, aż krawędzie próbki będą widoczne pod powyższymi ustawionymi kątami i będzie można dokonać zgrubnej regulacji stopnia zwrotu z inwestycji.
    4. Po wyregulowaniu przy dolnym powiększeniu przesuń próbkę lub detektor, aby zwiększyć powiększenie, a pozycje ROI można precyzyjnie regulować.
      UWAGA: Może być konieczne powtórzenie tego procesu, aby zapewnić wyrównanie. Prawidłowe wyrównanie powoduje, że próbka wykazuje niewielki lub żaden ruch poziomy we wszystkich kątach obrotu próbki.
  7. Dostosuj μCT do żądanych parametrów skanowania za pomocą oprogramowania producenta. Parametry te obejmują potencjał lampy, prąd lampy, odległość detektora, odległość próbki, czas ekspozycji, trajektorię i liczbę projekcji (patrz tabela S1 dla parametrów akwizycji μCT użytych w tym badaniu).
    UWAGA: Parametry kalibracji, takie jak skanowanie w czystym i ciemnym polu, powinny być zgodne ze specyfikacjami producenta, chyba że zaznaczono inaczej. Na przykład, jeśli próbka jest zbyt duża i system nie może przesunąć próbki poza pole view, próbka musi zostać usunięta, aby wykonać wyraźne skany kalibracji w terenie.
  8. Po ustawieniu parametrów przybliżony czas trwania skanowania można zobaczyć, naciskając przycisk Oszacowanie czasu. Wybierz przycisk Start, aby rozpocząć skanowanie.
  9. Po zakończeniu skanowania upewnij się, że promienie rentgenowskie są wyłączone, odkręć tuleję zaciskową i ostrożnie wyjmij próbkę z komory μCT.

5. Przetwarzanie próbek i korelacja obrazów

  1. Zrekonstruować projekcje μCT przy użyciu algorytmu projekcji wstecznej z filtrem za pomocą oprogramowania dostarczonego przez producenta (patrz tabela materiałów).
    1. Wybierz kartę Zwiad u góry ekranu. Wybierz kartę Projekt i nabycie.
    2. Wybierz szablon zwiadowczy powiązany z filtrowaną projekcją wsteczną. Naciśnij przycisk Rozpocznij zwiad.
  2. Zidentyfikuj i podziel zastawkę płucną na segmenty za pomocą oprogramowania do przetwarzania obrazu. Wymaga to wcześniejszej znajomości anatomii zastawki płucnej17. Przy podwyższonym ciśnieniu tętniczym płatki zatykają się i blokują światło zastawki płucnej.
  3. Zidentyfikuj orientację krojenia w odniesieniu do kierunku skanowania i próbki. Zmień orientację próbki tak, aby kierunek krojenia był wyrównany z żądaną osią.
  4. Zidentyfikuj obszary zainteresowania dla obrazowania w wysokiej rozdzielczości. W tym eksperymencie wybrano brzuch (środek) ulotki i połączenie tętniczo-zastawkowe.
  5. Usuń nadmiar żywicy i próbkę za pomocą żyletki lub szlifowania w przypadku dużych kawałków materiału lub mikrotomu w przypadku drobniejszych kawałków.
  6. Po dotarciu do interesującego Cię miejsca porównaj fizyczną próbkę z wirtualnymi wycinkami μCT, aby potwierdzić lokalizację. Dokonano tego poprzez porównanie cech anatomicznych w przekroju poprzecznym.

6. Mikroskopia elektronowa ze skanowaniem twarzy bloku szeregowego18

  1. Zmniejsz przekrój próbki, aby pomieścić SBF-SEM, około 2,0 x 1,5 x 1,8 mm.
  2. Zamontuj przyciętą próbkę na aluminiowym króćcu SBF-SEM za pomocą żywicy epoksydowej.
  3. Pokryj blok próbki złotem o długości fali 35 nm. Zakręć próbkę na platformie, aby nałożyć równą warstwę powłoki.
  4. Odwietrz komorę SBF-SEM i dostosuj wysokość ostrza noża do wysokości eucentrycznej mikroskopu.
  5. Włóż próbkę i wypoziomuj króciec próbki.
  6. Obraz w warunkach niskiej próżni w celu zapobieżenia ładowaniu i z detektorem rozproszenia wstecznego (patrz tabela S2 dla parametrów akwizycji SBF-SEM).
  7. Obrazuj i łącz wiele obszarów zainteresowania przy różnych powiększeniach za pomocą zautomatyzowanego oprogramowania (patrz tabela materiałów).

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

Results

Loading...
$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Zespolenie tętnicy płucnej z rurką ciśnieniową jest pokazane w Rysunek 1A. Po zastosowaniu ciśnienia hydrostatycznego pień płucny rozszerza się promieniowo (Rysunek 1B), co wskazuje, że płatki zastawki płucnej są w konfiguracji zamkniętej. Konformację zastawki płucnej potwierdzono za pomocą μCT. W tym przypadku ulotki były zamknięte, a pierścień był okrągły (Rysunek 2A). Rysunek 2B,C pokazuje różne stopnie niewystar...

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

Discussion

Loading...
$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Usunięcie komór służy dwóm celom. Po pierwsze, wystawienie strony komorowej na ciśnienie atmosferyczne, dzięki czemu wystarczy zastosować ciśnienie przezzastawkowe od strony tętniczej zastawki płucnej, aby się zamknąć, a po drugie, zapewnienie stabilnej podstawy, aby zapobiec skręceniu pnia płucnego. Podczas zwiększania ciśnienia pień płucny rozszerza się promieniowo i dolnie, co sprawia, że jest podatny na skręcanie, powodując zapadanie się pnia płucnego. Wstępne obciążenie zastawki płucnej roztworem soli fizjologicznej...

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

Disclosures

Loading...
$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Autorzy nie mają nic do ujawnienia.

Acknowledgements

Loading...
$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Ta praca jest częściowo wspierana przez R01HL139796 i R01HL128847 granty dla CKB oraz RO1DE028297 i CBET1608058 dla DWM.

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

Materials

List of materials used in this article
NameCompanyCatalog NumberComments
25% aldehyd glutarowy (aq)EMS16210Podstawowy składnik utrwalający
0,9% chlorek sodu do wstrzykiwańHospira Inc.NDC 0409-4888-10
Strzykawka 1 mlBD309659
Strzykawka 10 mlBD309604
200 proof etanoluEMS15055
Igła 22GBD305156
3 mL strzykawkaBD309657
3-kierunkowy kranSmiths Medical ASD, Inc.
4% tetratlenek osmuEMS19150Składnik barwiący
4% paraformaldehyd (aq)EMS157-4-100Podstawowy składnik utrwalający
Wchłanialny hemostatEthicon1961
AcetonEMS10012
poliamidowy szew monofilamentowy, 10-0AROSurgical instruments Corporation
szew monofilamentowy poliamidowy, 6-0AROSurgical instruments CorporationSN-1956
C57BL/6 myszyJackson Laboratories664Około 1 rok
Chlorek wapniaSigma-Aldrich10043-52-4
Kleszcz kleszczowyFST00072-14
Aplikatory z końcówką bawełnianąFisher Naukowy23-400-118
DPBSGibco14190-144
Kleszcz Dumont #5FST11251-20
Kleszcze Dumont #5/45FST11251-35
Dumont #7 kleszcz drobnoziarnistyFST11274-20
Żywica Durcupan ACMEMS14040Do zatapiania
Cienkie nożyczkiFST14028-10
Heliscan microCTThermo Fisher ScientificMicro-CT
Chlorowodorek ketaminy do wstrzykiwańHospira Inc.NDC 0409-2053
Kwas L-asparaginowySigma-Aldrich56-84-8Składnik barwiący
Azotan ołowiuEMS17900Komponent barwiący
niskopróżniowy detektor rozproszenia wstecznegoThermo Fisher ScientificVSDBSSEM detektor rozpraszania wstecznego
Kleszcz do mikroasynówFST11018-12
Filtr Millex-GP, 0,22 um, PES 33mm, niesterylneEMD MilliporeSLGP033NS
WłókninyMcKesson Corp.94442000
Trójwodzian heksacyjanożelazianu(II) potasuSigma-Aldrich14459-95-1Składnik barwiący
Wodorotlenek potasuSigma-Aldrich1310-58-3
Linia do pomiaru ciśnieniaSmiths Medical ASD, Inc.MX562
Roztwór soli fizjologicznej (sterylny 0,9% chlorek sodu)Hospira Inc.NDC 0409-0138-22
Rozmiar 3 Kapsuła BEEMEMS69910-01Pojemnik do zatapiania
Kakodylan sodu trójwodnySigma-Aldrich6131-99-3Bufor
Retraktory SolibriFST17000-04
Napylarka do napylania, węgla i wiązki elektronicznejLeicaEM ACE600Powłoka do złota
Mikroskop chirurgicznyLeicaM80
Tiokarbohydrazyd (TCH)EMS21900Składnik barwiący
Uchwyt na igłę/kleszcze TishMicrinsMI1540
TrymerWahl9854-500
Octan uranyluEMS22400Składnik barwiący
Woltoskopowy skaningowy mikroskop elektronowyThermo Fisher ScientificVOLUMESCOPESEMMikroskop elektronowy ze skanowaniem twarzy z blokiem szeregowym
Sterylny roztwór ksylazynyAkorn Inc.NADA# 139-236
MX5311LTI38402

References

Loading...
$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,
  1. Azari, S., et al. A systematic review of the cost-effectiveness of heart valve replacement with a mechanical versus biological prosthesis in patients with heart valvular disease. Heart Failure Reviews. 25 (3), 495-503 (2020).
  2. Ng, C. M., et al. TGF-β-dependent pathogenesis of mitral valve prolapse in a mouse model of Marfan syndrome. Journal of Clinical Investigation. 114 (11), 1586-1592 (2004).
  3. Cheek, J. D., Wirrig, E. E., Alfieri, C. M., James, J. F., Yutzey, K. E. Differential activation of valvulogenic, chondrogenic, and osteogenic pathways in mouse models of myxomatous and calcific aortic valve disease. Journal of Molecular and Cellular Cardiology. 52 (3), 689-700 (2012).
  4. Jiménez-Altayó, F., et al. Stenosis coexists with compromised α1-adrenergic contractions in the ascending aorta of a mouse model of Williams-Beuren syndrome. Scientific Reports. 10 (1), 889(2020).
  5. Thacoor, A. Mitral valve prolapse and Marfan syndrome. Congenital Heart Disease. 12 (4), 430-434 (2017).
  6. McAnulty, P., Dayan, A., Ganderup, N. -C., Hastings, K., Dawson, H. A Comparative Assessment of the Pig, Mouse and Human Genomes. The Minipig in Biomedical Research. , CRC Press. (2011).
  7. Hinton, R. B., Yutzey, K. E. Heart valve structure and function in development and disease. Annual Review of Physiology. 73, 29-46 (2011).
  8. Hinton, R. B., et al. Extracellular matrix remodeling and organization in developing and diseased aortic valves. Circulation Research. 98 (11), 1431-1438 (2006).
  9. Sacks, M. S., Merryman, W. D., Schmidt, D. E., David Merryman, D. W., Schmidt, D. E. On the biomechanics of heart valve function. Journal of Biomechanics. 42 (12), 1804-1824 (2009).
  10. Sacks, M. S., Yoganathan, A. P. Heart valve function: a biomechanical perspective. Philosophical Transactions of the Royal Society B-Biological Sciences. 362 (1484), 1369-1391 (2007).
  11. Morales, A. G., et al. Micro-CT scouting for transmission electron microscopy of human tissue specimens. Journal of Microscopy. 263 (1), 113-117 (2016).
  12. Sacks, M. S., Smith, D. B., Hiester, E. D. The aortic valve microstructure: Effects of transvalvular pressure. Journal of Biomedical Materials Research. 41 (1), 131-141 (1998).
  13. Ayoub, S., et al. Heart valve biomechanics and underlying mechanobiology. Comprehensive Physiology. 6 (4), 1743-1780 (2016).
  14. Stella, J. A., Liao, J., Sacks, M. S. Time-dependent biaxial mechanical behavior of the aortic heart valve leaflet. Journal of Biomechanics. 40 (14), 3169-3177 (2007).
  15. Korn, E. D., Weisman, R. A. I. loss of lipids during preparation of amoebae for electron microscopy. Biochimica et Biophysica Acta (BBA)/Lipids and Lipid Metabolism. 116 (2), 309-316 (1966).
  16. Tapia, J. C., et al. High-contrast en bloc staining of neuronal tissue for field emission scanning electron microscopy. Nature Protocols. 7 (2), 193-206 (2012).
  17. Hinton, R. B., et al. Mouse heart valve structure and function: Echocardiographic and morphometric analyses from the fetus through the aged adult. American Journal of Physiology - Heart and Circulatory Physiology. 294 (6), 2480-2488 (2008).
  18. Denk, W., Horstmann, H. Serial block-face scanning electron microscopy to reconstruct three-dimensional tissue nanostructure. Plos Biology. 2 (11), 1900-1909 (2004).
  19. Lincoln, J., Florer, J. B., Deutsch, G. H., Wenstrup, R. J., Yutzey, K. E. ColVa1 and ColXIa1 are required for myocardial morphogenesis and heart valve development. Developmental Dynamics. 235 (12), 3295-3305 (2006).
  20. Hamatani, Y., et al. Pathological investigation of congenital bicuspid aortic valve stenosis, compared with atherosclerotic tricuspid aortic valve stenosis and congenital bicuspid aortic valve regurgitation. PLoS One. 11 (8), (2016).

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

Reprints and Permissions

Request permission to reuse the text or figures of this JoVE article

Request Permission

Tags

Pulmonary Valve ImagingMurine Heart ValveCorrelative ImagingSerial Block Face SEMMicrocomputed TomographyEn Bloc StainingHydrostatic PressurizationExtracellular MatrixValve Sample ProcessingHeart Valve Fixation

Related Articles