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Artigo de método

Injeção de contraste percutânea guiada por ecocardiografia Intramiocárdica e entrega de célula em uma grande maquete pré-clínicos

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DOI:

10.3791/56699

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21 de janeiro de 2018

* These authors contributed equally

Neste artigo

Resumo

Novas estratégias terapêuticas na medicina regenerativa cardíaca exigem extensos e detalhados estudos em modelos animais pré-clínicos grandes antes que eles podem ser considerados para uso em seres humanos. Aqui, vamos demonstrar uma técnica de injeção contraste percutânea guiada por ecocardiografia Intramiocárdica em coelhos, que é valioso para a eficácia de tais terapias romance de testes de hipóteses.

Resumo

Terapia celular e gene são emocionantes e reduziram de promissoras para efeitos de regeneração cardíaca no cenário de insuficiência cardíaca com fração de ejeção (HFrEF). Antes que possam ser considerados para uso e implementados nos seres humanos, estudos pré-clínicos extensivos são necessárias em grandes modelos animais para avaliar a segurança, eficácia e destino do injectate (por exemplo, as células-tronco), uma vez entregado para o miocárdio. Pequenos roedores modelos oferecem vantagens (por exemplo, custo-eficácia, acessibilidade para manipulação genética); no entanto, tendo em conta as limitações inerentes destes modelos, estas conclusões raramente traduzem para a clínica. Por outro lado, grandes modelos animais como coelhos, têm vantagens (por exemplo, eletrofisiologia cardíaca semelhante em relação aos seres humanos e outros animais de grandes porte), mantendo um bom equilíbrio de custo-benefício. Aqui, demonstramos como executar uma técnica de injeção (IMI) contraste percutânea guiada por ecocardiografia Intramiocárdica, que é minimamente invasiva, segura, bem tolerada e muito eficaz na entrega alvo de injectates, incluindo as células, em vários locais dentro do miocárdio de um modelo de coelho. Para a execução desta técnica, podemos também aproveitaram de um sistema de ecocardiografia clínica amplamente disponível. Depois de colocar em prática o protocolo descrito aqui, um pesquisador com conhecimento básico de ultra-som irá tornar-se competente no desempenho desta técnica minimamente invasiva e versátil para uso rotineiro em experiências, destinadas a testes de hipóteses do capacidades de terapêuticas regenerativas cardíaca no modelo de coelho. Uma vez que a competência é alcançada, todo o processo pode ser realizado em 25 min depois anestesiando o coelho.

Introdução

Terapias celulares e gene são emocionantes e sempre desenvolvendo estratégias para a regeneração/reparação de miocárdio lesionado em HFrEF. Alguns estudos compararam a eficácia (por exemplo, taxa de retenção de célula) com as diferentes rotas de entrega de celular, que têm consistentemente demonstrado a superioridade do IMI sobre rotas Intracoronário ou intravenosa1,2 , 3 , 4 , 5. assim, não é surpreendente que uma grande proporção de estudos sobre modelos translacionais de terapia com células esta....

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Protocolo

Os experimentos aqui descritos foram aprovados pelo Comitê de ética pesquisa da Universidade de Múrcia, Espanha e foram realizados em conformidade com a Directiva 2010/63/UE da Comissão Europeia. As etapas descritas foram realizadas sob protocolos operacionais padrão que faziam parte do plano de trabalho e não tem sido realizados exclusivamente com o propósito de filmar o vídeo que acompanha este livro.

1. preparação de células e o vetor de expressão dos mamíferos

Nota: Aqui, vamos descrever brevemente um protocolo para a preparação e a transfeccao de uma linha de celular (rim embrionário humano 293 (HEK-293)); no ....

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Resultados

IMI guiada por ecocardiografia com contraste percutânea com InI:

Usando o protocolo descrito acima, e uma vez que o posicionamento ideal da ponta da agulha foi confirmado pela ecocardiografia e iniciada a injeção, transmural hyperechogenicity foi observada durante a entrega do InI (10% v/v na PBS) (Figura 2E) , bem como logo após o IMI para a região de destino (.......

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Discussão

O objetivo principal era desenvolver uma técnica minimamente invasiva que pode ser utilizada para a entrega de células-tronco em miocárdio de coelhos (um grande porte pré-clínicos modelo animal)17,18, enquanto aproveitando-se da utilização de um relativamente barato prontamente disponível em muitas clínicas do sistema de imagem e centros de pesquisa. Aqui, mostramos que, usando um sistema de ecocardiografia clínica, e auxiliado por InI, um agente amplamente dispo.......

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Divulgações

Os autores não têm nada para divulgar.

Agradecimentos

Os autores agradecer Sheila Monfort, Brenda Martínez, Carlos Micó, Alberto Muñoz e Manuel Molina excelente apoio prestado durante a coleta de dados e Carlos Bueno para fornecer as células EGFP(+) HEK-293. Este trabalho foi financiado em parte por: Fundación Séneca, Agencia de Ciencia y Tecnología, região de Múrcia, Espanha (JT) (número de concessão: 11935/PI/09); Vermelho de Terapia Celular, ISCIII-Sub. Gral. Redes, VI PN de eu + D + I 2008-2011 (conceder n. RD12/0019/0001) (JMM), co-financiado com fundos estruturais da União Europeia (FEDER) (GMC); e, a Universidade de Reading, Grã-Bretanha (AG, GB) (financiamento Central). Os financiadores não tinham qualquer papel ....

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Materiais

Lista de materiais utilizados neste artigo
NomeEmpresaNúmero de catálogoComentários
Sistema de ultrassom HD11 XESistema deecocardiografiaPhilips 10670267
S12-4PhilipsB01YgG4-12 MHz transdutor de matriz de
fase Ultrasound Transmision Gel (Aquasone)Parket laboratories IncN 01-08
Vasovet 24GBraunREF 381212  cateter sobre a agulha
Omnifix-F Seringa de 1 mlBraun9161406V
Imalgene (Cetamina)MerialRN 9767É necessária prescrição veterinária
Domtor (Medetomidina)EsteveCN 570686.3É necessária prescrição veterinária
Almofada de aquecimento
Faber-Castel TG1Faber-Castel16 33 99Índia (China) Ink
Holter SyneflashEla SF0003044S médicoECG Holter de 24 horas.
Eletrodos Sensor Azul®Eletrodos de ECG Holter Ambu (NUMED)VLC-00-S.
MicrótomoLeica BiosystemsRM2155
MicroscópioOlimpusCO11
ABC Vector EliteVector LaboratoriesPK-6200Avidin Biotin Complex Kit.
Anticorpo anti-GFP de frangoInvitrogenA10262Anticorpo primário.
Laboratório de vetor de anticorpo IgG de cabra anti-frango biotiniladoBA-9010Anticorpo secundário.
3,30-diaminobenzidina tetracloridrato (DAB)DAKO (Agilent)Microscópio de fluorescência S3000
Carl Zeiss
MicroImaging
Zeiss AX10 Axioskop
Holter ECGElamedicalSyneflash SF0003044S
Dulbecco' s meio Eagle modificado (DMEM) Fisher Scientific11965084
10% de soro fetal de bezerro (FCS)Fisher Scientific11573397
0,05% de ácido tripsina-etilenodiaminotetracético (EDTA)Fisher Scientific25300054
Lipofectamine 2000 (reagente de transfecção lipídica)Fisher Scientific11668019
Meio de soro reduzido (Opti-MEM)Fisher Scientific
Higromicina BCalbiochem (MERCK)400051
Xileno (histológico)Fisher ScientificX3S-4
Solução de Peróxido de Hidrogênio (H2O2)SigmaH1009
PronaseFisher Scientific53-702-250KU
. Sistema de 31985070

Referências

  1. Hou, D., et al. Radiolabeled cell distribution after intramyocardial, intracoronary, and interstitial retrograde coronary venous delivery: implications for current clinical trials. Circulation. 112, I150-I156 (2005).
  2. Freyman, T., et al.

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Reimpressões e permissões

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Injeção PercutâneaModelo em CoelhoOrientação por UltrassomTecido MiocárdicoNanquim da ÍndiaCélulas eGFP PositivasMonitoramento Holter