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Artigo de método

Introdução à Técnica Destruição Ultrasound Targeted microbolhas

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DOI:

10.3791/2963

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12 de junho de 2011

Neste artigo

Resumo

Destruição de ultra-som Targeted microbolhas (UTMD) pode ser usado para direcionar site-specific entrega de moléculas bioativas, incluindo genes terapêuticos, para órgãos-alvo acessível ao ultra-som, como o coração eo fígado 06/01.

Resumo

Em UTMD, moléculas bioativas, tais como vetores de DNA carregados negativamente plasmídeo codificando um gene de interesse, são adicionados às conchas de lipídios catiônicos agentes de contraste de microbolhas 7-9. Em camundongos essas microbolhas vetor carregando pode ser administrado por via intravenosa ou diretamente para o ventrículo esquerdo do coração. Em animais maiores também podem ser infundido através de um cateter intracoronário. A entrega posterior da circulação de um órgão-alvo ocorre por cavitação acústica em uma freqüência de ressonância de microbolhas. Parece provável que a energia mecânica gerada pelos resultados destruição das microbolhas na formação dos poros transitórios ou entre as células endoteliais da microvasculatura da região de destino 10. Como resultado deste efeito sonoporação, a eficiência de transfecção em e através de células endoteliais é reforçada, e transgene codificação de vetores são depositados no tecido circundante. DNA plasmídeo restantes na circulação é rapidamente degradado por nucleases no sangue, o que reduz ainda mais a probabilidade de entrega para não-tecidos e sonicado leva a altamente específico transfecção de órgãos-alvo.

Protocolo

1. Preparação de microbolhas

  1. Em 10 ml de PBS misturar 200 mg 1,2-dipalmitoil-sn-glicero-3-fosfatidilcolina e 50 mg 1,2-dipalmitoil-sn-glicero-3-fosfatidiletanolamina com 1 g de glicose.
  2. Aqueça a mistura em ebulição água do banho de 20-30 minutos, pipetar mistura a cada 5 minutos.
  3. A solução pode ser armazenada a 4 ° C por até 6 meses.

2. Preparação de microbolhas

  1. Dê uma mL 250 da solução estoque preparada microbolhas e incubar a 40 ° C por 15 minutos.
  2. A solução pré-aquecido microbolhas é então transferido para um microtubo 1,5 mL contendo 50 mL de glicerol.
  3. 1-2 mg de DNA p....

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Discussão

UTMD representa uma nova abordagem para a entrega do gene. Como uma tecnologia de plataforma que pode ser combinado com qualquer uma das muitas estratégias de terapia potencial gene, para entregar uma miríade de moléculas bioativas quando um alto grau de especificidade do tecido é desejado. A principal limitação biológica da técnica é a baixa eficiência de transfecção. Outra consideração importante é a acessibilidade do órgão alvo ao ultra-som, que pode ser acentuada diminuição, intervindo osso ou ar. A técnica exige a .......

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Divulgações

Não há conflitos de interesse declarados.

Agradecimentos

Apoio financeiro incluiu NHLBI HL080532, NHLBI HL073449, NCRR RR16453, e um Nacional AHA Grant-in do auxílio (a RVS). Um agradecimento especial é estendido para o Projeto Curso a Distância e grupo Consulting (DCDC), dcdcgroup.org, por sua assistência com a produção de vídeo e ao Departamento de Educação dos EUA Grant No. P336C050047 que fundou a DCDC.

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Materiais

Lista de materiais utilizados neste artigo
NomeEmpresaNúmero de catálogoComentários
Nome do reagente / equipamentos Companhia Número de catálogo Comentários
1,2-dipalmitoil-sn-glicero-3-fosfatidilcolina Sigma-Aldrich P-5911 componente do shell de lipídios microbolhas
1,2-dipalmitoil-sn-glicero-3-fosfatidiletanolamina Sigma-Aldrich P-3275 componente do shell de lipídios microbolhas
glicose Sigma-Aldrich G5400 pensamento para estabilizar as microbolhas
tampão fosfato Sigma-Aldrich P5368
glicerina Sigma-Aldrich G5516 Acredita-se evitar microbolhas de coalescência
Gás Octafluoropropane Airgas N / A gás inerte utilizado em aplicações clínicas
Vialmix dental amalgamador Bristol-Myers Squibb N / A
1 MHz, transdutor, 13 milímetros unfocused Olimpo A303S-SU
Função 20 MHz / Gerador de Formas de Onda Arbitrárias Agilent 33220A
Amplificador de potência Krohn-Hite Co. Modelo 7500
Hidrofone Bruel e Kjaer Tipo de 1803
Amplificador de carga Bruel e Kjaer Tipo de 2634
500 MHz Osciloscópio LeCroy 9354L
Vevo VisualSonics "Imaging System 2100 com 34 MHz. VisualSonics 2100
27G cateteres uma veia da cauda polegadas VisualSonics N / A
Genie Além disso bomba de infusão Kent Scientific GENIE

Referências

  1. Bekeredjian, R., Chen, S., Frenkel, P. A., Grayburn, P. A., Shohet, R. V. Ultrasound-targeted microbubble destruction can repeatedly direct highly specific plasmid expression to the heart. Circulation. 108, 1022-1026 (2003).
  2. Bekeredjian, R., Katus, H. A., Kuecherer, H. F.

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Reimpressões e permissões

Etiquetas

Preparação de MicrobolhasEntrega de DNA PlasmídicoCavitação AcústicaEfeito de SonoporaçãoTransfecção de Células EndoteliaisImagem por BioluminescênciaAdministração de MicrobolhasCalibração de UltrassomAnálise de Expressão Gênica