Ecocardiografia de ultrassom de alta frequência para avaliar a função cardíaca de zebrafish

Resumo

Descrevemos um protocolo para avaliar a morfologia cardíaca e a função em zebrafish adultos usando ecocardiografia de alta frequência. O método permite a visualização do coração e posterior quantificação de parâmetros funcionais, como freqüência cardíaca (HR), saída cardíaca (CO), mudança de área fracionada (FAC), fração de ejeção (EF), e velocidades de fluxo e fluxo sanguíneo.

Resumo

O zebrafish (Danio rerio) tornou-se um organismo modelo muito popular em pesquisas cardiovasculares, incluindo doenças cardíacas humanas, em grande parte devido à sua transparência embrionária, trabilidade genética e amenidade a estudos rápidos e de alto nível. No entanto, a perda de transparência limita a análise da função cardíaca na fase adulta, o que complica a modelagem das condições cardíacas relacionadas à idade. Para superar tais limitações, a ecocardiografia de ultrassom de alta frequência em zebrafish está emergindo como uma opção viável. Aqui, apresentamos um protocolo detalhado para avaliar a função cardíaca em zebrafish adultos por ecocardiografia não invasiva usando ultrassom de alta frequência. O método permite a visualização e análise da dimensão cardíaca do zebrafish e a quantificação de parâmetros funcionais importantes, incluindo freqüência cardíaca, volume de derrame, saída cardíaca e fração de ejeção. Neste método, os peixes são anestesiados e mantidos debaixo d'água e podem ser recuperados após o procedimento. Embora o ultrassom de alta frequência seja uma tecnologia cara, a mesma plataforma de imagem pode ser usada para diferentes espécies (por exemplo, murina e zebrafish) adaptando diferentes transdutores. A ecocardiografia do zebrafish é um método robusto para fenotipagem cardíaca, útil na validação e caracterização de modelos de doenças, particularmente doenças de início tardio; telas de drogas; e estudos de lesão cardíaca, recuperação e capacidade regenerativa.

Introdução

O zebrafish (Danio rerio) é um modelo de vertebrados bem estabelecido para estudos de processos de desenvolvimento e doenças humanas¹. Os zebrafish têm alta similaridade genética aos seres humanos (70%), trabilidade genética, alta fecundidade e transparência óptica durante o desenvolvimento embrionário, o que permite a análise visual direta de órgãos e tecidos, incluindo o coração. Apesar de ter apenas um átrio e um ventrículo, o coração de zebrafish (Figura 1) é fisiologicamente semelhante aos corações de quatro câmaras dos mamíferos. É importante ressaltar que a freqüência cardíaca do zebrafish, a morfologia eletroca....

Protocolo

Todos os procedimentos envolvendo zebrafish foram aprovados pelo nosso Comitê Institucional de Cuidados e Uso de Animais e estão em conformidade com a Lei de Bem-Estar Animal do USDA.

1. Configuração experimental

1. Configuração da plataforma para aquisição de imagens
   1. Usando uma tesoura pequena ou um bisturi faça uma incisão em uma esponja na posição das 12 horas para segurar o peixe durante a varredura. Coloque a esponja em um recipiente de vidro(Figura 2A).
      NOTA: A posição da incisão deve permitir espaço suficiente para mover o transdutor e também manter ....

Resultados

O protocolo descrito permite a medição de importantes parâmetros cardíacos dimensionais e funcionais, análogos à técnica utilizada na ecocardiografia humana e animal. As imagens do Modo B permitem o rastreamento da parede interna ventricular em sístole e diastole(Figura 5) e a obtenção de dados dimensionais, como dimensões de câmara e parede, e dados funcionais, como freqüência cardíaca, volume de derrame e saída cardíaca, bem como parâmetros de função sistól.......

Discussão

Descrevemos um método sistemático para a imagem ecocardiográfica e avaliação da função cardíaca em zebrafish adultos. A ecocardiografia é o único método não invasivo e mais robusto disponível para imagem cardíaca de peixe adulto vivo e análise funcional, e está se tornando cada vez mais popular na pesquisa cardiovascular de zebrafish. O tempo necessário é curto e permite estudos longitudinais de alta duração e de alta duração. No entanto, há uma variação considerável na metodologia empregada e na análise dos dados. A pad.......

Materiais

Lista de materiais utilizados neste artigo

Nome	Empresa	Número de catálogo	Comentários
Fita
Rede de
Recipiente de vidro - 100 polegadas de altura
Transdutor de alta frequência	Fujifilm/VisualSonics	MX700	Largura da banda 29-71 MHz, Transmissão central 50 MHz, Resolução axial 30 µ m
Colher de chá
Bisturi ou tesoura
Pequenos tanques
de peixes Esponja (esponja de cozinha)
Pipetas de transferência (graduadas 3 mL)	Samco Scientific	212
Tricaine (MS-222)	Sigma-Aldrich	A5040
Vevo 3100 Sistema de imagem e estação de imagem	Fujifilm/VisualSonics
Vevo LAB software v 1.7.1	Fujifilm/VisualSonics

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