Name: Multimodalne badanie przebudowy układu sercowo-naczyniowego u myszy: czterowymiarowe obrazowanie ultrasonograficzne i spektrometria mas (Wideo) | JoVE Journal
Uploaded: 2025-01-10T13:00:00.000+00:00
Duration: 9 min 43 s
Description: Odkryj multimodalne obrazowanie układu sercowo-naczyniowego u myszy, łączące czterowymiarową ultrasonografię ze spektrometrią mas. Ta metoda umożliwia kompleksową analizę zmian biomechanicznych i biomolekularnych w tkankach serca i naczyń.

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

Allison Jones jest wspierana przez University of Tennessee, Wydział Mechaniki, Lotnictwa i Inżynierii Biomedycznej Graduate Fellowship. Badania opisane w tej publikacji (Conner Earl) były wspierane przez National Heart, Lung, and Blood Institute of the National Institutes of Health F30HL162452. Wyłączną odpowiedzialność za treść ponoszą autorzy i nie muszą one reprezentować oficjalnych poglądów National Institutes of Health.

4D Ultrasound and MALDI Imaging for Cardiac and Vascular Analysis in Mice

<ol><li>Tsao, C. W., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Heart+disease+and+stroke+statistics-2022+update%3A+A+report+from+the+American+Heart+Association%5BTitle%5D)+AND+%22Circulation%22%5BJournal%5D)">Heart disease and stroke statistics-2022 update: A report from the American Heart Association.</a> Circulation. 145 (8), E153-E639 (2022).</li>
<li>Kassab, G. S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Biomechanics+of+the+cardiovascular+system%3A+The+aorta+as+an+illustratory+example%5BTitle%5D)+AND+%22J+R+Soc+Interface%22%5BJournal%5D)">Biomechanics of the cardiovascular system: The aorta as an illustratory example.</a> J R Soc Interface. 3 (11), 719-740 (2006).</li>
<li>Moore, J. E., Xu, C., Glagov, S., Zarins, C. K., Ku, D. N. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Fluid+wall+shear+stress+measurements+in+a+model+of+the+human+abdominal+aorta%3A+Oscillatory+behavior+and+relationship+to+atherosclerosis%5BTitle%5D)+AND+%22Atherosclerosis%22%5BJournal%5D)">Fluid wall shear stress measurements in a model of the human abdominal aorta: Oscillatory behavior and relationship to atherosclerosis.</a> Atherosclerosis. 110 (2), 225-240 (1994).</li>
<li>Nerem, R. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Vascular+fluid+mechanics%2C+the+arterial+wall%2C+and+atherosclerosis%5BTitle%5D)+AND+%22J+Biomech+Eng%22%5BJournal%5D)">Vascular fluid mechanics, the arterial wall, and atherosclerosis.</a> J Biomech Eng. 114 (3), 274(1992).</li>
<li>Cecchi, E., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Role+of+hemodynamic+shear+stress+in+cardiovascular+disease%5BTitle%5D)+AND+%22Atherosclerosis%22%5BJournal%5D)">Role of hemodynamic shear stress in cardiovascular disease.</a> Atherosclerosis. 214 (2), 249-256 (2011).</li>
<li>Good, B. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((The+influence+of+blood+composition+and+loading+conditions+on+the+behavior+of+embolus+analogs%5BTitle%5D)+AND+%22J+Mech+Behav+Biomed+Mater%22%5BJournal%5D)">The influence of blood composition and loading conditions on the behavior of embolus analogs.</a> J Mech Behav Biomed Mater. 140, 105738(2023).</li>
<li>Bao, G., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Molecular+biomechanics%3A+The+molecular+basis+of+how+forces+regulate+cellular+function+NIH+public+access%5BTitle%5D)+AND+%22Mol+Cell+Biomech%22%5BJournal%5D)">Molecular biomechanics: The molecular basis of how forces regulate cellular function NIH public access.</a> Mol Cell Biomech. 3 (2), 91-105 (2010).</li>
<li>Schwamborn, K., Caprioli, R. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Molecular+imaging+by+mass+spectrometry-looking+beyond+classical+histology%5BTitle%5D)+AND+%22Nat+Rev+Cancer%22%5BJournal%5D)">Molecular imaging by mass spectrometry-looking beyond classical histology.</a> Nat Rev Cancer. 10 (9), 639-646 (2010).</li>
<li>Soepriatna, A. H., Kevin Yeh, A., Clifford, A. D., Bezci, S. E., O'Connell, G. D., Goergen, C. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Three-dimensional+myocardial+strain+correlates+with+murine+left+ventricular+remodelling+severity+post-infarction%5BTitle%5D)+AND+%22J+R+Soc+Interface%22%5BJournal%5D)">Three-dimensional myocardial strain correlates with murine left ventricular remodelling severity post-infarction.</a> J R Soc Interface. 16 (160), 20190570(2019).</li>
<li>Damen, F. W., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((High-frequency+4-dimensional+ultrasound+%284DUS%29%3A+A+reliable+method+for+assessing+murine+cardiac+function%5BTitle%5D)+AND+%22Tomography%22%5BJournal%5D)">High-frequency 4-dimensional ultrasound (4DUS): A reliable method for assessing murine cardiac function.</a> Tomography. 3 (4), 180-187 (2017).</li>
<li>McDonald, R., Poulos, D., Gutzwiller, L., Sheth, R. A., Good, B., Crouch, A. C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((A+MALDI+mass+spectrometry+imaging+sample+preparation+method+for+venous+thrombosis+with+initial+lipid+characterization+of+lab+made+and+murine+clots%5BTitle%5D)+AND+%22J+Am+Soc+Mass+Spectrom%22%5BJournal%5D)">A MALDI mass spectrometry imaging sample preparation method for venous thrombosis with initial lipid characterization of lab made and murine clots.</a> J Am Soc Mass Spectrom. 34 (9), 1879-1889 (2023).</li>
<li>Benetos, A., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Influence+of+age%2C+risk+factors%2C+and+cardiovascular+and+renal+disease+on+arterial+stiffness%3A+Clinical+applications%5BTitle%5D)+AND+%22Am+J+Hypertens%22%5BJournal%5D)">Influence of age, risk factors, and cardiovascular and renal disease on arterial stiffness: Clinical applications.</a> Am J Hypertens. 15 (12), 1101-1108 (2002).</li>
<li>Pistner, A., Belmonte, S., Coulthard, T., Blaxall, B. C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Murine+echocardiography+and+ultrasound+imaging%5BTitle%5D)+AND+%22J+Vis+Exp%22%5BJournal%5D)">Murine echocardiography and ultrasound imaging.</a> J Vis Exp. (42), v2100(2010).</li>
<li>Bellantuono, I., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((A+toolbox+for+the+longitudinal+assessment+of+healthspan+in+aging+mice%5BTitle%5D)+AND+%22Nat+Protoc%22%5BJournal%5D)">A toolbox for the longitudinal assessment of healthspan in aging mice.</a> Nat Protoc. 15 (2), 540-574 (2020).</li>
<li>Henriques, F. C. Jr, Moritz, A. R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Studies+of+thermal+injury%3A+I.+The+conduction+of+heat+to+and+through+skin+and+the+temperatures+attained+therein.+A+theoretical+and+an+experimental+investigation%5BTitle%5D)+AND+%22Am+J+Pathol%22%5BJournal%5D)">Studies of thermal injury: I. The conduction of heat to and through skin and the temperatures attained therein. A theoretical and an experimental investigation.</a> Am J Pathol. 23 (4), 530(1947).</li>
<li>Conroy, M. J., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((LIPID+MAPS%3A+Update+to+databases+and+tools+for+the+lipidomics+community%5BTitle%5D)+AND+%22Nucleic+Acids+Res%22%5BJournal%5D)">LIPID MAPS: Update to databases and tools for the lipidomics community.</a> Nucleic Acids Res. 52 (D1), D1677-D1682 (2024).</li>
<li>Palmer, A., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((FDR-controlled+metabolite+annotation+for+high-resolution+imaging+mass+spectrometry%5BTitle%5D)+AND+%22Nat+Methods%22%5BJournal%5D)">FDR-controlled metabolite annotation for high-resolution imaging mass spectrometry.</a> Nat Methods. 14 (1), 57-60 (2016).</li>
<li>Michael, L. H., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Myocardial+ischemia+and+reperfusion%3A+A+murine+model%5BTitle%5D)+AND+%22Am+J+Physiol%22%5BJournal%5D)">Myocardial ischemia and reperfusion: A murine model.</a> Am J Physiol. 269 (6 Pt 2), H2147-H2154 (1995).</li>
<li>Clark, J. E., Flavell, R. A., Faircloth, M. E., Davis, R. J., Heads, R. J., Marber, M. S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Post-infarction+remodeling+is+independent+of+mitogen-activated+protein+kinase+kinase+3+%28MKK3%29%5BTitle%5D)+AND+%22Cardiovasc+Res%22%5BJournal%5D)">Post-infarction remodeling is independent of mitogen-activated protein kinase kinase 3 (MKK3).</a> Cardiovasc Res. 75 (3), 523-530 (2007).</li>
<li>Hattori, Y., Konno, H., Abe, M., Miyoshi, H., Goto, T., Makabe, H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Synthesis%2C+determination+of+the+absolute+configuration+of+tonkinelin%2C+and+inhibitory+action+with+bovine+heart+mitochondrial+complex+I%5BTitle%5D)+AND+%22Bioorg+Med+Chem%22%5BJournal%5D)">Synthesis, determination of the absolute configuration of tonkinelin, and inhibitory action with bovine heart mitochondrial complex I.</a> Bioorg Med Chem. 15 (8), 3026-3031 (2007).</li>
<li>Golam Mostofa, M., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((CLIP+and+cohibin+separate+rDNA+from+nucleolar+proteins+destined+for+degradation+by+nucleophagy%5BTitle%5D)+AND+%22J+Cell+Biol%22%5BJournal%5D)">CLIP and cohibin separate rDNA from nucleolar proteins destined for degradation by nucleophagy.</a> J Cell Biol. 217 (8), 2675-2690 (2018).</li>
<li>Chan, J. N. Y., Poon, B. P. K., Salvi, J., Olsen, J. B., Emili, A., Mekhail, K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Perinuclear+cohibin+complexes+maintain+replicative+life+span+via+roles+at+distinct+silent+chromatin+domains%5BTitle%5D)+AND+%22Dev+Cell%22%5BJournal%5D)">Perinuclear cohibin complexes maintain replicative life span via roles at distinct silent chromatin domains.</a> Dev Cell. 20 (6), 867-879 (2011).</li>
<li>Dann, M. M., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Quantification+of+murine+myocardial+infarct+size+using+2-D+and+4-D+high-frequency+ultrasound%5BTitle%5D)+AND+%22Am+J+Physiol+Heart+Circ+Physiol%22%5BJournal%5D)">Quantification of murine myocardial infarct size using 2-D and 4-D high-frequency ultrasound.</a> Am J Physiol Heart Circ Physiol. 322 (3), H359-H372 (2022).</li>
<li>Kaya, I., Sämfors, S., Levin, M., Borén, J., Fletcher, J. S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Multimodal+MALDI+imaging+mass+spectrometry+reveals+spatially+correlated+lipid+and+protein+changes+in+mouse+heart+with+acute+myocardial+infarction%5BTitle%5D)+AND+%22J+Am+Soc+Mass+Spectrom%22%5BJournal%5D)">Multimodal MALDI imaging mass spectrometry reveals spatially correlated lipid and protein changes in mouse heart with acute myocardial infarction.</a> J Am Soc Mass Spectrom. 31 (10), 2133-2142 (2020).</li>
<li>Tressler, C., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Factorial+design+to+optimize+matrix+spraying+parameters+for+MALDI+mass+spectrometry+imaging%5BTitle%5D)+AND+%22J+Am+Soc+Mass+Spectrom%22%5BJournal%5D)">Factorial design to optimize matrix spraying parameters for MALDI mass spectrometry imaging.</a> J Am Soc Mass Spectrom. 32 (12), 2728(2021).</li>
<li>Zhang, L., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Vascular+lipidomics+analysis+reveals+increased+levels+of+phosphocholine+and+lysophosphocholine+in+atherosclerotic+mice%5BTitle%5D)+AND+%22Nutr+Metab%22%5BJournal%5D)">Vascular lipidomics analysis reveals increased levels of phosphocholine and lysophosphocholine in atherosclerotic mice.</a> Nutr Metab. 20 (1), 1-16 (2023).</li>
<li>Kohno, M., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Induction+by+lysophosphatidylcholine%2C+a+major+phospholipid+component+of+atherogenic+lipoproteins%2C+of+human+coronary+artery+smooth+muscle+cell+migration%5BTitle%5D)+AND+%22Circulation%22%5BJournal%5D)">Induction by lysophosphatidylcholine, a major phospholipid component of atherogenic lipoproteins, of human coronary artery smooth muscle cell migration.</a> Circulation. 98 (4), 353-359 (1998).</li>
<li>Crouch, A. C., Batra, A., Greve, J. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Hemodynamic+response+to+thermal+stress+varies+with+sex+and+age%3A+A+murine+MRI+study%5BTitle%5D)+AND+%22Int+J+Hyperthermia%22%5BJournal%5D)">Hemodynamic response to thermal stress varies with sex and age: A murine MRI study.</a> Int J Hyperthermia. 39 (1), 69-80 (2022).</li>
<li>Crouch, A. C., Scheven, U. M., Greve, J. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Cross-sectional+areas+of+deep%2Fcore+veins+are+smaller+at+lower+core+body+temperatures%5BTitle%5D)+AND+%22Physiol+Rep%22%5BJournal%5D)">Cross-sectional areas of deep/core veins are smaller at lower core body temperatures.</a> Physiol Rep. 6 (16), e13839(2018).</li>
<li>Crouch, A. C., Castle, P. E., Fitzgerald, L., Scheven, U. M., Greve, J. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Assessing+structural+and+functional+response+of+murine+vasculature+to+acute+%CE%B2-adrenergic+stimulation+in+vivo+during+hypothermic+and+hyperthermic+conditions%5BTitle%5D)+AND+%22Int+J+Hyperthermia%22%5BJournal%5D)">Assessing structural and functional response of murine vasculature to acute β-adrenergic stimulation in vivo during hypothermic and hyperthermic conditions.</a> Int J Hyperthermia. 36 (1), 1136-1145 (2019).</li>
<li>Crouch, A. C., Manders, A. B., Cao, A. A., Scheven, U. M., Greve, J. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Cross-sectional+area+of+the+murine+aorta+linearly+increases+with+increasing+core+body+temperature%5BTitle%5D)+AND+%22Int+J+Hyperthermia%22%5BJournal%5D)">Cross-sectional area of the murine aorta linearly increases with increasing core body temperature.</a> Int J Hyperthermia. 34 (7), 1121-1133 (2018).</li>
<li>Clift, C. L., Mehta, A., Drake, R. R., Angel, P. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Multiplexed+imaging+mass+spectrometry+of+histological+staining%2C+N-glycan+and+extracellular+matrix+from+one+tissue+section%3A+A+tool+for+fibrosis+research%5BTitle%5D)+AND+%22Methods+Mol+Biol%22%5BJournal%5D)">Multiplexed imaging mass spectrometry of histological staining, N-glycan and extracellular matrix from one tissue section: A tool for fibrosis research.</a> Methods Mol Biol. 2350, 313-329 (2021).</li>
<li>Salehi, H. S., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Coregistered+photoacoustic+and+ultrasound+imaging+and+classification+of+ovarian+cancer%3A+Ex+vivo+and+in+vivo+studies%5BTitle%5D)+AND+%22J+Biomed+Opt%22%5BJournal%5D)">Coregistered photoacoustic and ultrasound imaging and classification of ovarian cancer: Ex vivo and in vivo studies.</a> J Biomed Opt. 21 (4), 046006(2016).</li>
<li>Verbeeck, N., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Connecting+imaging+mass+spectrometry+and+magnetic+resonance+imaging-based+anatomical+atlases+for+automated+anatomical+interpretation+and+differential+analysis%5BTitle%5D)+AND+%22Biochim+Biophys+Acta%22%5BJournal%5D)">Connecting imaging mass spectrometry and magnetic resonance imaging-based anatomical atlases for automated anatomical interpretation and differential analysis.</a> Biochim Biophys Acta. 1865 (7), 967-977 (2017).</li>
<li>Yang, E. Y., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Real-time+co-registration+using+novel+ultrasound+technology%3A+Ex+vivo+validation+and+in+vivo+applications%5BTitle%5D)+AND+%22J+Am+Soc+Echocardiogr%22%5BJournal%5D)">Real-time co-registration using novel ultrasound technology: Ex vivo validation and in vivo applications.</a> J Am Soc Echocardiogr. 24 (7), 720(2011).</li>
<li>Maris, L., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Method+for+co-registration+of+high-resolution+specimen+PET-CT+with+histopathology+to+improve+insight+into+radiotracer+distributions%5BTitle%5D)+AND+%22EJNMMI+Phys%22%5BJournal%5D)">Method for co-registration of high-resolution specimen PET-CT with histopathology to improve insight into radiotracer distributions.</a> EJNMMI Phys. 11 (1), 1-20 (2024).</li>
<li>Lin, B. J., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((MSIr%3A+Automatic+registration+service+for+mass+spectrometry+imaging+and+histology%5BTitle%5D)+AND+%22Anal+Chem%22%5BJournal%5D)">MSIr: Automatic registration service for mass spectrometry imaging and histology.</a> Anal Chem. 95 (6), 3317-3324 (2023).</li>
</ol>

Craig J. Goergen jest płatnym konsultantem FUJIFILM VisualSonics.

Obrazowanie w skali USA może być zależne od operatora, ale wykorzystanie anatomicznych punktów orientacyjnych i odpowiednie szkolenie może ograniczyć stronniczość użytkownika. Ultradźwięki 2D są szczególnie podatne na zmienność między użytkownikami, ponieważ widoki są zależne od kąta, podczas gdy 4DUS jest mniej podatny, ponieważ akwizycja obejmuje całą objętość i jest niezależna od kąta. Ustalono również, że odtwarzalność obrazu jest łatwiejsza do osiągnięcia dzięki regulowanej platformie dla zwierząt i uchwytowi przetw...

Choroby układu krążenia (CVD) są główną przyczyną zgonów na całym świecie1. Zapobieganie i leczenie chorób układu krążenia wymaga dogłębnego zrozumienia adaptacji molekularnych do sił biomechanicznych i wynikających z nich zmian właściwości mechanicznych. W całym układzie sercowo-naczyniowym siły biomechaniczne odgrywają ważną rolę w funkcjonowaniu i strukturze tkanki2. Siły te wpływają na właściwości mechaniczne tkanki sercowo-naczyniowej (CV), co czyni je wskaźnikami zdrowia i choroby3,4,5,6. Aby zapobiegać, diagnozować i leczyć choroby układu krążenia, kluczowe jest opracowanie metod zrozumienia i obserwacji procesów inicjacji i progresji choroby. Obrazowanie biomedyczne odgrywa kluczową rolę w generowaniu wglądu fizjologicznego i mechanistycznego, a nowe technologie obrazowania i techniki analizy są stale rozwijane. Protokół ten przedstawia metodologię łączenia dwóch technik obrazowania i analizy układu sercowo-naczyniowego w celu walidacji potencjału tych metod obrazowania w chorobie niedokrwiennej serca i starzeniu się naczyń.
Badacze zajmujący się biomechaniką często podchodzą do badania biomechaniki poprzez kombinację metod in vivo, ex vivo i in silico. Wcześniejsze badania z zakresu biomechaniki molekularnej koncentrowały się głównie na białkach7 (w szczególności białkach macierzy zewnątrzkomórkowej, kolagenie i elastynie ze względu na ich wpływ na właściwości biomechaniczne), a prace nad połączeniem biomechaniki obrazowania in vivo z badaniami molekularnymi ograniczały się do histologii i immunohistochemii. Chociaż podejścia te mogą dostarczyć wielu wskaźników molekularnych i przyniosły proponowane mechanizmy przebudowy ECM i komórek, zazwyczaj ograniczają się one odpowiednio do obecnie dostępnych barwników lub przeciwciał. W tej dziedzinie badań brakuje dużych klas cząsteczek, np. lipidów. Chociaż te klasy molekularne mogą, ale nie muszą, być zaangażowane mechanicznie, ważne jest zrozumienie wynikających z nich adaptacji molekularnych, ponieważ cząsteczki te mogą być potencjalnymi celami zarówno dla markerów diagnostycznych, jak i terapii. Można stosować techniki chemii analitycznej, takie jak chromatografia cieczowa ze spektrometrią mas (LC-MS); Jednak orientacja przestrzenna cząsteczek w tych technikach zostaje utracona. Dzięki obrazowaniu metodą spektrometrii mas (MSI) rozkład przestrzenny cząsteczek pozostaje nienaruszony, a wiele typów analitów (klas cząsteczek) można obrazować za pomocą odcinków szeregowych. MSI to potężne narzędzie analityczne do badania rozkładów przestrzennych prawie wszystkich typów cząsteczek w tkance biologicznej, w tym metabolitów, lipidów, glikanów, peptydów i leków o małej masie cząsteczkowej8. Desorpcja/jonizacja laserowa wspomagana matrycą (MALDI) MSI to rodzaj MSI, który doskonale nadaje się do analizy mas cząsteczkowych w zakresie 50-8000 Da, opartej na odkryciach. MALDI-MSI to technika jonizacji, która nakłada na próbkę matrycę pochłaniającą energię lasera, aby wspomóc jonizację interesujących analitów. Takie podejście zapobiega ograniczeniu się do jednego celu molekularnego i może wykorzystywać narzędzia bioinformatyczne do określenia, które cząsteczki mają wpływ na właściwości biomechaniczne i przebudowę.
Ultrasonografia czterowymiarowa (4DUS) to nieinwazyjna metoda in vivo, przydatna zarówno do czasowej, jak i przestrzennej charakterystyki serca. 4DUS wykorzystuje serię pętli filmowych o wysokiej liczbie klatek na sekundę z różnych płaszczyzn, kompilując je w zestaw danych 3D, który zawiera informacje czasowe. Pozwala to na bezpośrednią wizualizację i kwantyfikację złożonych zmian kształtu 3D komór serca w cyklu pracy serca bez polegania na założeniach geometrycznych, jak jest to wymagane w tradycyjnej echokardiografii 2D. 4DUS pozwala na obliczanie wskaźników funkcjonalnych in vivo na podstawie złożonego kształtu i ruchu serca9,10, a MALDI MSI pozwala na przestrzenne badanie cząsteczek biologicznych w tkance serca ex vivo11. Aby w pełni zrozumieć zmiany w sercu związane z CVD, należy zbadać zarówno mechanizmy mechaniczne, jak i molekularne. W związku z tym zaproponowano połączoną metodologię badania patofizjologii mysiego serca, sprzężenie obrazowania i analizy 4DUS z MALDI MSI lipidów w sercu. Metodologia ta została zademonstrowana w mysim modelu zawału mięśnia sercowego.
Biomechanika naczyń krwionośnych również odgrywa kluczową rolę w regulacji funkcji układu krążenia2. Usztywnienie naczyń krwionośnych, które jest związane ze starzeniem się, jest czynnikiem ryzyka CVD12. Zmiany biomechaniczne i hemodynamiczne w naczyniach można obrazować za pomocą ultradźwięków. Skład molekularny ścianek naczyń jest ważnym składnikiem biomechaniki, a także jest wyjątkowo wrażliwy na siły hemodynamiczne. Na przykład oscylacyjne naprężenie ścinające ścianę jest związane z rozwojem blaszki miażdżycowej3. W dalszej kolejności zostaną przedstawione wstępne dane dotyczące mechaniki naczyń krwionośnych i hemodynamiki u zwierząt w podeszłym wieku.
Zespół jest zainteresowany związkiem między biomechaniką a składem molekularnym w różnych stanach chorobowych. Przedkliniczne obrazowanie ultrasonograficzne i MSI służą do określenia przestrzennego rozkładu zmian molekularnych w tkance i związanych z nimi zmian biomechanicznych, które zachodzą podczas progresji choroby. Niniejszy raport szczegółowo opisuje te metodologie i przedstawia wstępne dane dotyczące serca i układu naczyniowego głowy/szyi.

<table><tbody><tr><td>Kwas 2,5-dihydroksybenzoesowy (DHB)</td><td>Supelco,&nbsp; >99,0% (HPLC)</td><td>85707-10MG-F</td><td>Substancja o matrycy DHB dla MALDI-MS; https://www.sigmaaldrich.com/US/en/product/sigma/85707?cm_sp=Insite-_-wimsShippingEmailRecs_wims EmailAPI_wimsGruCrossEntropy-_-wimsEmailAPI10-3</td></tr><tr><td>9-aminoakrydyna (9AA)</td><td>Supelco,&nbsp; &ge; 99,5% (HPLC)</td><td>92817-1G</td><td>Substancja o matrycy 9-aminoakrydynowej dla MALDI-MS; https://www.sigmaaldrich.com/US/en/product/sial/92817?srsltid=AfmBOooiQjQ4pWv_XxITkU 4Lkm0UnHXKekGS_ dFl7V40V9QLWoPpNLoc</td></tr><tr><td>Aquasonic Żel do ultradźwięków</td><td>Parker Laboratories</td><td>Parker 01-02</td><td>Żel do ultradźwięków; https://www.parkerlabs.com/products/aquasonic-100-ultrasound-transmission-gel/</td></tr> <tr><td>Stołowe kolby Dewara</td><td>TermoNaukowy&nbsp;</td><td>4150-2000</td><td>Pojemnik na ciekły azot; https://www.thermofisher.com/order/catalog/product/4150-4000?gclid=Cj0KCQjwpvK4BhDUARIsA DHt9sQVc2f-NxN04Nb5Mv F6TZ7GLHWWDEeqDYmEvtKJSQ YHDeVgZ9qylvYaAs27EALw_wcB & source=google_shopping& ISO_ KOD=nas& LANG_CODE=en& ef_id =Cj0KCQjwpvK4BhDUARIsADHt9 sQVc2f-NxN04Nb5MvF6TZ7GLHWWDE eqDYmEvtKJSQYHDeVgZ9qylvYa As27EALw_wcB:G:s& s_kwcid=AL!3652 !3!716188292869!!! g!2366243726129 !! 21787513085!171591181194& ev_chn =sklep& cid=0se_gaw_30092024_ PBYTXL& źródło=google_shopping & ISO_CODE=nas& LANG_CODE= en& _source=1</td></tr><tr><td>Cryostat</td><td>Leica Biosystems</td><td>serii CM</td><td>https://www.leicabiosystems.com/us/histology-equipment/cryostats/</td></tr> <tr><td>Eksykator</td><td>VWR&nbsp;</td><td>89054-052</td><td>https://us.vwr.com/store/product/9104882/desiccator-plastic-ace-glass-incorporated</td></tr><tr><td>Epredia MX35 Premier Jednorazowy niskoprofilowy&nbsp; Mikrotom&nbsp; Ostrza</td><td>Fisher Scientific</td><td>3052835</td><td>Ostrze kriostatu; https://www.fishersci.com/shop/products/mx35-premier-disposable-low-profile-microtome-blades/3052835</td></tr><tr><td>Falcon 15 mL Stożkowe probówki wirówkowe</td><td>Fisher Scientific</td><td>14-959-53A</td><td>Probówki stożkowe; https://www.fishersci.com/shop/products/falcon-15ml-conical-centrifuge-tubes-5/1495953A?gclid=Cj0KCQjwpvK4BhDUARIsA DHt9sSBcy5n-lhShligJUOX5KKVGn0bt87 8AB2_muOD2PPTue1phpZgeqwa AqgiEALw_wcB& ef_id=Cj0KCQjw pvK4BhDUARIsADHt9sSBcy5n-lhS hligJUOX5KKVGn0bt878AB2_muO D2PPTue1phpZgeqwaAqgiEALw_ wcB:G:s& ppc_id=PLA_goog_20861 45674_81843405034_1495953A__ 386247001345_165426395473886 37329& ev_chn=sklep& s_kwcid=AL!4428!3 !386247001345!!! g!856907751004!& _source=1</td></tr><tr><td>Probówki do mikrowirówek Flex-Tubes</td><td>Eppendorf&nbsp;</td><td>EP022364120</td><td>Probówki wirówkowe; https://www.sigmaaldrich.com/US/en/product/sigma/ep022364120?utm_source=google%2Cgoogle&utm _medium=organicshopping%2Ccpc& utm _campaign=21043330280& utm_ content=& gclid=Cj0KCQjwpv K4BhDUARIsADHt9sTHRD35k CHPtfI2A41axodnMVr6a1eBKk zM4bSUYQAyfEKo3UgTAEQa Ap7wEALw_wcB</td></tr><tr><td>Gaz Azot</td><td>Airgas</td><td>N/A</td><td></td></tr><tr><td>Szkiełka mikroskopowe</td><td>Mikroskopia elektronowa Sciences</td><td>71873-02</td><td>https://www.emsdiasum.com/positive-charge-microscope-slides</td></tr><tr><td>Ciekły azot Gaz</td><td>powietrzny</td><td>Nie dotyczy</td><td></td></tr><tr><td>Spektrometr masowy</td><td>Wody</td><td>Synapt G2-Si</td><td>https://www.waters.com/waters/en_US/SYNAPT-G2-Si-Mass-Spectrometry/nav.htm?locale=en_mkcid=1000251Foodety%3C/a%3E&cid=134740653&bcid= 134528734</td></tr><tr><td>Opryskiwacz matrycowy</td><td>HTX Technologies</td><td>M3+</td><td>https://www.htximaging.com/htx-m3-sprayer</td></tr><tr><td>Metanol (HPLC), >99,9%</td><td>Fisher Chemical&nbsp;</td><td>A4524</td><td>Metanol; https://www.fishersci.com/shop/products/methanol-hplc-fisher-chemical-9/A4524?crossRef=A4524#?keyword=A4524</td></tr><tr><td>Przedkliniczny system ultrasonograficzny&nbsp;</td><td>FUJIFILM VisualSonics</td><td>Vevo 3100</td><td>https://www.visualsonics.com/product/imaging-systems/vevo-3100; Vevo F2 zastąpił Vevo 3100 w produkcji. System zawiera parownik izofluranu i pudełko indukcyjne.</td></tr><tr><td>Reynolds</td><td>Wrap N/A</td><td>N/A</td><td>Folia aluminiowa</td></tr><tr><td>Signagel&nbsp; Żel elektrodowy</td><td>Parker Laboratories</td><td>Parker 15-60</td><td>Żel przewodzący elektrody; https://www.parkerlabs.com/products/signagel-electrode-gel/</td></tr> <tr><td>Sterylna galaretka smarująca</td><td>Medline&nbsp;</td><td>MDS032273Z</td><td>Żel smarujący; https://www.medline.com/ce/product/Sterile-Lubricating-Jelly/Lubricating-Jelly/Z05-PF03664?sku=MDPMDS032273H</td></tr><tr><td>Narzędzia chirurgiczne: nożyczki, kleszcze/pęsety, szwy</td><td>Narzędzia Fine Science</td><td>11252-00, 11050-10, 14016-14, 14084-08, 15000-08</td><td>info@finescience.com</td></tr><tr><td>Gąbki chirurgiczne 200 sztuk &ndash; Gaziki Niesterylne -Gąbka opatrunkowa do opatrunku pierwszej pomocy &ndash; Tkana medyczna nieprzywierająca, nieprzywierająca siatka do szorowania</td><td>Medpride&nbsp;</td><td>B08RZGQ5GW</td><td>Gaza; https://www.amazon.com/Medpride-Surgical-Sponges-200-Pack/dp/B08RZGQ5GW/ref=asc_df_B08RZGQ5GW/?tag=hyprod-20&linkCode=df0&h vadid=693270340506& hvpos= & hvnetw=g& hvrand=960915122 2290977669& hvpone=& hvptwo= & hvqmt=& hvdev=c& hvdvcmdl=& hvlocint=& hvlocphy=9192978& HV targid=PLA-1245491514869& psc= 1& mcid=33f4d647c88630c79116 888d565a63b0</td></tr><tr><td>Tissue-Plus Związek OCT&nbsp;</td><td>Fisher Scientific</td><td>23-730-571</td><td>PAŹDZIERNIK; https://www.fishersci.com/shop/products/tissue-plus-o-c-t-compound-2/23730571</td></tr><tr><td>Bawełniane waciki i aplikatory z drewnianą rękojeścią</td><td>Fisherbrand&nbsp;</td><td>22-363-160</td><td>Wacik bawełniany; https://www.fishersci.com/shop/products/wood-handled-cotton-swabs-applicators-8/p-7146852</td></tr></tbody></table>

multimodalne badanie przebudowy układu sercowo-naczyniowego u myszy: czterowymiarowe obrazowanie ultrasonograficzne i spektrometria mas

Multimodal Study of Murine Cardiovascular Remodeling: Four-Dimensional Ultrasound and Mass Spectrometry Imaging

Choroby układu krążenia (CVD) są główną przyczyną zgonów w Stanach Zjednoczonych. Uszkodzenia układu sercowo-naczyniowego mogą być spowodowane narażeniem środowiskowym, urazem, toksycznością leków lub wieloma innymi czynnikami. W rezultacie tkanka serca i naczynia krwionośne ulegają zmianom strukturalnym i wykazują zmniejszoną funkcję. Uszkodzenie i wynikającą z niego przebudowę można wykryć i określić ilościowo za pomocą obrazowania ultrasonograficznego (US) na poziomie narządu i obrazowania spektrometrii mas (MSI) na poziomie molekularnym. Manuskrypt ten opisuje innowacyjną metodologię badania patofizjologii serca u myszy, sprzężenie czterowymiarowego (4D) obrazowania ultrasonograficznego in vivo i analizy z MSI serca wspomaganej matrycą ex vivo (MADLI). Ultrasonografia 4D może zapewnić dynamiczne pomiary objętościowe, w tym przemieszczenie promieniowe, odkształcenie powierzchni i odkształcenie podłużne przez cały cykl pracy serca. W układzie naczyniowym MSI i ultradźwięki są wykorzystywane do oceny składu ścian naczyń, hemodynamiki i dynamiki ścian naczyń. Metodologia może być dostosowana do badania niezliczonych chorób sercowo-naczyniowych poprzez dostosowanie interesujących wskaźników funkcjonalnych i/lub zmiany protokołu MALDI MSI do docelowych cząsteczek. MALDI MSI może być stosowany do badania lipidów, małych metabolitów, peptydów i glikanów. Protokół ten określa zastosowanie MALDI MSI do nieukierunkowanej analizy lipidomicznej oraz zastosowanie obrazowania ultradźwiękowego w hemodynamice i biomechanice układu sercowo-naczyniowego.

Opisane powyżej protokoły obrazowania zostały zastosowane w dwóch wstępnych badaniach: remodelingu po zawale mięśnia sercowego (MI) oraz starzeniu naczyniowym. W eksperymentach kardiologicznych przeprowadzono operację trwałego podwiązania tętnicy wieńcowej w celu wywołania ostrego zawału mięśnia sercowego18,19. Ultradźwięki 4D oraz MALDI MSI przeprowadzono sekwencyjnie na tej samej tkance, co pozwoliło ujawnić zmiany fizjologiczne i molekularne. Reprezentatywne o...

Tutaj opisujemy protokół do wykorzystania w czterowymiarowym obrazowaniu ultrasonograficznym in vivo i obrazowaniu spektrometrii mas ex vivo do oceny biomechanicznych i biomolekularnych zmian w mysim układzie sercowo-naczyniowym. Technika ta jest stosowana do analizy przebudowy serca w chirurgicznie wywołanym zawale mięśnia sercowego i zmianach naczyniowych u starzejących się zwierząt.

Multimodalne badanie przebudowy układu sercowo-naczyniowego u myszy: czterowymiarowe obrazowanie ultrasonograficzne i spektrometria mas

Cardiovascular disease (CVD) is the leading cause of death in the United States. Damage in&#160;the cardiovascular system can be due to environmental ...

Nasze laboratorium wykorzystuje przedkliniczne obrazowanie ultrasonograficzne do badania biomechaniki układu sercowo-naczyniowego w różnych chorobach i stanach fizjologicznych. Wykorzystujemy również obrazowanie metodą spektrometrii mas do badania przestrzennego rozkładu lipidów w tkance sercowo-naczyniowej i mózgowej. Próbujemy zobaczyć, gdzie w tkance zachodzą zmiany funkcjonalne i molekularne.Chociaż powszechne techniki obrazowania molekularnego, takie jak histologia i immunohistochemia, mogą dostarczyć danych molekularnych, są one ograniczone przez obecnie dostępne barwniki i przeciwciała. Z drugiej strony, obrazowanie metodą spektrometrii mas jest nieukierunkowanym podejściem do badań multiomicznych, które nadal zachowuje integralność przestrzenną tkanki. Dzięki naszej technice możemy rozszerzyć multiomikę o lipidy, glikany i peptydy, a następnie połączyć je z funkcjonalnymi technikami obrazowania, takimi jak ultradźwięki.Dzięki tym technikom naukowcy mogą teraz połączyć obrazowanie funkcjonalne z technikami obrazowania molekularnego. W naszym laboratorium skupiamy się na dwóch głównych obszarach chorób sercowo-naczyniowych, a jednym z nich jest analiza przebudowy serca za pomocą zawałów serca lub leczenia raka, a więc kardiotoksyczności. Naszym drugim dużym celem sercowo-naczyniowym jest przyjrzenie się starzeniu się i temu, jak starzenie się wpływa na układ naczyniowy.Aby wykonać czterowymiarowe badanie ultrasonograficzne serca, umieść mysz w pozycji leżącej na płytce obrazowej. Następnie umieść przetwornik w uchwycie w pozycji półzablokowanej. Dopasuj wypukłą kropkę na przetworniku do niebieskiej kropki na ekranie, ustawiając ją w kierunku prawej strony myszy.Obróć przetwornik, aby wyrównać go wzdłuż płaszczyzny strzałkowej myszy z podniesionym wycięciem skierowanym doogonowo. Nałóż dużą ilość żelu ultradźwiękowego na brzuszną powierzchnię klatki piersiowej w celu sprzężenia akustycznego z przetwornikiem. Opuść przetwornik, aż zetknie się z żelem ultradźwiękowym.Dokonaj precyzyjnych regulacji za pomocą pokręteł XY u podstawy płytki w celu precyzyjnego dostrojenia. Następnie upewnij się, że widok długoosiowy wokół mostka na ekranie obejmuje wierzchołek, drogę odpływu lewej komory i aortę, ustawione poziomo w celu dokładnego obrazowania. Wybierz opcję Nazwij obraz w dolnym rogu ekranu, aby zapisać obraz w bieżącej serii.Obróć przetwornik o 90 stopni zgodnie z ruchem wskazówek zegara, aby uzyskać peristernalny view w krótkiej osi. Upewnij się, że lewa komora jest wyraźnie zaznaczona na obrazie, a mięśnie brodawkowate są widoczne. Wybierz ikonę sześcianu w lewym górnym rogu ekranu, aby skonfigurować czterowymiarowy obraz.Po zresetowaniu przetwornika ustaw pozycję początkową na tuż poniżej wierzchołka, a pozycję końcową na łuk aorty. Ustaw rozmiar kroku na 0,08 do 0,13 milimetra, a liczbę klatek na sekundę na 200 do 300 herców. Upewnij się, że parametry życiowe i sygnał EKG pozostają stabilne przed rozpoczęciem skanowania.Po zakończeniu skanowania i przetwarzania włącz opcję Zapisz dane EKV/4D i bramkowanie oddychania, aby uzyskać przetwarzanie końcowe. Wybierz Obraz nazwy w prawym dolnym rogu i dołącz identyfikator myszy do nazwy. Aby zobrazować każdą płaszczyznę widoku w cyklu pracy serca, wybierz opcję Więcej elementów sterujących, a następnie wybierz opcję Załaduj do czterowymiarowego.Przejrzyj każdy widok płaski serca, potwierdzając, że środek serca pozostaje stabilny przez cały cykl pracy serca. Na początek przygotuj łódeczki z folii aluminiowej do błyskawicznego zamrażania tkanek myszy. Za pomocą kleszczy nałóż skórę myszy poddanej eutanazji i przetnij skórę namiotu nożyczkami nad szyją w przypadku dostępu naczyniowego lub tuż pod mostkiem w przypadku dostępu do serca.Kontynuuj przecinanie warstw skóry i mięśni, aby odsłonić naczynia krwionośne. W celu usunięcia serca przetnij kość, aby odsłonić serce. Za pomocą rozwarstwienia za pomocą wacików odizoluj serce lub naczynia krwionośne od otaczających tkanek, w tym tłuszczu.Ostrożnie oddziel naczynie szyjne od nerwu. Następnie usuń serce lub naczynia krwionośne za pomocą narzędzi chirurgicznych. Umieść naczynie szyjne, serce i naczynia krwionośne na wstępnie oznakowanej łodzi z folii aluminiowej.Następnie umieść łodzie w ciekłym azocie w celu błyskawicznego zamrożenia. Na początek napełnij zlewkę wodą HPLC i odłóż ją na bok wraz z pięcio- i jednomililitrowymi strzykawkami. Następnie ustaw temperaturę kriostatu na minus 25 stopni Celsjusza i włóż ostrze.Umieść parę kleszczyków w komorze kriostatu, aby ostygły przed zamontowaniem chusteczki. Pobrać pięć mililitrów wody HPLC do strzykawki i umieścić ją w kriostacie, aby częściowo zamrozić wodę. Zanim woda w strzykawce całkowicie zamarznie, należy ją nalać na metalowy uchwyt i pozostawić do całkowitego zamrożenia.Teraz napełnij jednomililitrową strzykawkę wodą HPLC i umieść ją w kriostacie. Po 30 do 60 sekundach umieść niewielką kroplę częściowo zestalonej wody na środku uchwytu. Za pomocą kleszczy szybko umieść wyekstrahowane serce myszy w kropli wody i trzymaj je tam, aż otaczająca woda całkowicie zamarznie.Aby rozpocząć, wyjmij szkiełko z zamontowanym sercem myszy z zamrażarki i umieść je w eksykatorze do wyschnięcia. Włącz urządzenie HTX M3+Sprayer (Urządzenie natryskiwacze HTX M3+). Otwórz aplikację HTX na laptopie i w Metodzie ustaw temperaturę dyszy na 75 stopni Celsjusza, natężenie przepływu na 100 mikrolitrów na minutę, a ciśnienie na 10 psi.Zapisz nazwę próbki, polarność, matrycę, rozpuszczalnik i stężenie w notatniku laboratoryjnym. Następnie oblicz ilość matrycy wymaganą dla pożądanego stężenia. Następnie zważyć żądaną ilość kwasu 2,5-dihydroksybenzoesowego dla matrycy w trybie dodatnim.Rozpuść matrycę w 70% metanolu w 15-mililitrowej probówce. Sonikować roztwór matrycy przez 10 minut. Podczas sonikacji należy wyjąć szkiełko z eksykatora.Otwórz tacę opryskiwacza. Następnie umieść suwak w lewym dolnym rogu i przyklej krawędzie. Wybierz obszar rozpylania próbki i zamknij tacę.Za pomocą strzykawki i filtra pobrać roztwór matrycy do strzykawki. Przefiltrować roztwór matrycy przez strzykawkę do fiolki z czarną pokrywką umieszczoną po lewej stronie rozpylacza. Umieścić fiolkę z powrotem w wyznaczonym miejscu na opryskiwaczu i bezpiecznie włożyć rurkę przewodu D do fiolki.Następnie włącz gaz obojętny i upewnij się, że wskaźnik na opryskiwaczu wskazuje 10 psi. Naciśnij Start, a gdy opryskiwacz osiągnie ustawioną temperaturę, wybierz przycisk Start, aby rozpocząć opryskiwanie. Po zakończeniu natryskiwania wyjmij próbkę z opryskiwacza i umieść ją w uchwycie szkiełkowym MALDI.Zeskanuj uchwyt na szkiełko MALDI i szkiełko za pomocą skanera. Zapisz obraz na dysku flash do wykorzystania w obrazowaniu metodą spektrometrii mas. Wybierz opcję Mycie w opryskiwaczu i przesuń linię D z fiolki z matrycą do zlewki na odpady.Na koniec rozpyl metanol na tackę opryskiwacza i wytrzyj ją do czysta. Wyłącz azot. Obrazowanie metodą spektrometrii mas MALDI tkanki mięśnia sercowego po zawale zidentyfikowało masę jonów cząsteczkowych do ładowania 577,52, prawdopodobnie odpowiadającą COHb w C lub D, co sugeruje udział w przebudowie mięśnia sercowego.Czterowymiarowy obraz ultrasonograficzny pokazał obszary mięśnia sercowego o powierzchni mniejszej niż 20% naprężenia, uwidocznione jako zielono-żółta tkanka, wskazująca na strefy zawału. W widoku długoosiowym tkanki zawału mięśnia sercowego widoczna była delokalizacja lipidów, co komplikowało korelację między biomechaniką tkanki a składem molekularnym.

multimodal-study-murine-cardiovascular-remodeling-four-dimensional

Research

JoVE Journal

Bioengineering

Bioinżynieria

W niniejszym filmie zaprezentowano zastosowanie zamontowanej na szynie głowicy ultradźwiękowej o wysokiej częstotliwości do wykonywania echokardiografii u znieczulonej myszy. Metody obejmują zarówno konwencjonalne pomiary funkcji serca w trybie dwuwymiarowym i M-mode, jak i nowsze, bardziej zaawansowane narzędzia, takie jak kolorowy Doppler, analiza odkształceń (strain) oraz ogólne i ukierunkowane obrazowanie kontrastowe.

Echokardiografia i obrazowanie ultrasonograficzne u myszy

Echokardiografia jest powszechnie używana do nieinwazyjnego charakteryzowania i ilościowego określania zmian w strukturze i funkcji serca. Opisujemy algorytm obrazowania oparty na ultradźwiękach, który oferuje ulepszony zastępczy pomiar mikrostruktury mięśnia sercowego i może być wykonywany przy użyciu ogólnodostępnego oprogramowania do analizy obrazu.

Ultradźwiękowa ocena mikrostruktury mięśnia sercowego

Celem tego protokołu jest nieinwazyjna ocena zmian strukturalnych i funkcjonalnych w mysim modelu choroby serca powstałych w wyniku poprzecznego zwężenia aorty, przy użyciu echokardiografii w trybie B i M oraz obrazowania dopplerowskiego kolorem/falą tętna.

Ocena zmian morfologicznych i czynnościowych serca w mysim modelu poprzecznego zwężenia aorty za pomocą obrazowania echokardiograficznego

Ten protokół zawiera szczegółowy opis podejścia echokardiograficznego do kompleksowego fenotypowania funkcji serca i zastawki serca u myszy.

Podejścia echokardiograficzne i protokoły do kompleksowej charakterystyki fenotypowej choroby zastawkowej serca u myszy

Obrazowanie ultradźwiękowe stało się powszechną metodą określania wymiarów światła tętniaków aorty piersiowej i brzusznej u myszy. Protokół ten opisuje procedurę uzyskiwania wiarygodnych i powtarzalnych dwuwymiarowych obrazów ultrasonograficznych aorty wstępującej i brzusznej u myszy.

Obrazowanie ultrasonograficzne aorty piersiowej i brzusznej u myszy w celu określenia wymiarów tętniaka

To badanie opisuje kompleksowy protokół obrazowania metodą rezonansu magnetycznego układu sercowo-naczyniowego (CMR) w celu ilościowego określenia parametrów funkcjonalnych lewej komory serca myszy. Protokół opisuje pozyskiwanie, przetwarzanie końcowe i analizę obrazów CMR, a także ocenę różnych parametrów czynnościowych serca.

Kwantyfikacja funkcji lewej komory serca myszy, napięcia mięśnia sercowego i sił hemodynamicznych za pomocą rezonansu magnetycznego układu sercowo-naczyniowego

Ten protokół demonstruje ultrasonografię robotyczną (US) jako praktyczną, opłacalną i szybką alternatywę dla tradycyjnych, nieinwazyjnych metod obrazowania.

Zastosowanie zrobotyzowanego ultrasonografu 3D do analizy in vivo nerek myszy

Przedstawiamy metodę mezoskopowej rekonstrukcji całego serca myszy poprzez połączenie nowych osiągnięć w transformacji tkanek i barwieniu z rozwojem osiowo skanowanego mikroskopu świetlnego.

Mezoskopowe obrazowanie optyczne całego serca myszy

Protokół wykorzystuje zaawansowaną mikroskopię świetlną wraz z dostosowanymi metodami oczyszczania tkanek do badania skomplikowanych struktur serca w sercach gryzoni, co ma ogromny potencjał dla zrozumienia morfogenezy i przebudowy serca.

Obrazowanie w arkuszach świetlnych w celu ujawnienia struktury serca w sercach gryzoni

Ultraszybkie ultrasonografie dopplerowskie (UFUS) o wysokiej rozdzielczości przestrzennej (100 μm) i czułości stanowi odpowiednią nieinwazyjną metodę obrazowania w celu uzyskania kompleksowego jakościowego przeglądu naczyń wątrobowych. UFUS ułatwia również ilościowe pomiary mikrokrążenia, mając na celu pogłębienie naszej wiedzy na temat mechanizmów chorób naczyniowych.

Obrazowanie i kwantyfikacja unaczynienia wątroby myszy za pomocą ultraszybkich ultradźwięków dopplerowskich

Odkryj multimodalne obrazowanie układu sercowo-naczyniowego u myszy, łączące czterowymiarową ultrasonografię ze spektrometrią mas. Ta metoda umożliwia kompleksową analizę zmian biomechanicznych i biomolekularnych w tkankach serca i naczyń.

Multimodalne badanie przebudowy układu sercowo-naczyniowego u myszy: czterowymiarowe obrazowanie ultrasonograficzne i spektrometria mas (Wideo) | JoVE Journal

Multimodalne badanie przebudowy układu sercowo-naczyniowego u myszy: czterowymiarowe obrazowanie ultrasonograficzne i spektrometria mas

Przeglądaj więcej filmów