Waiting
Login processing...

Trial ends in Request Full Access Tell Your Colleague About Jove
Click here for the English version

Medicine

Bruk av Ultra-high Feltet MR i smågnager modeller av Polycystisk nyresykdom for Published: June 23, 2015 doi: 10.3791/52757

Introduction

Polycystisk nyresykdom (PKD) omfatter en gruppe av monogene sykdommer preget av utviklingen av nyrecyster. Blant dem er autosomal-dominant polycystisk nyresykdom (ADPKD) og autosomal recessive-polycystisk nyresykdom (ARPKD), som representerer de mest vanlige typene 1,2. ADPKD, den hyppigste formen for arvelige nyre cystisk sykdommer, er stammer av mutasjoner i PKD1 eller PKD2 gener. Det er preget av sen-utbruddet, flere bilaterale nyrecyster, ledsaget av variable ekstra nyrecyster, samt hjerte- og muskelskjelett unormalt. ARPKD, oftest påvirker nyfødte og små barn, er forårsaket av mutasjoner i PKHD1 og er preget av forstørrede ekkogene nyrer og medfødt hepatisk fibrose tre.

Viktigere er ADPKD karakterisert ved heterogenitet, både genet (kallende) og mutasjon (allelisk) nivåer, noe som resulterer i vesentlig phenotypic variabilitet. Mutasjoner i PKD1 genet er assosiert med alvorlig klinisk presentasjon (cyster, tidlig diagnose, hypertensjon og hematuri), samt rask progresjon til utgangen av nyresykdom (20 år tidligere enn pasienter med PKD2 mutasjoner) 4. Alvorlig polycystisk leversykdom (PLD) og karlidelser kan forbindes med mutasjoner i både PKD1 og PKD2 5. Flertallet av renale komplikasjoner av ADPKD oppstår hovedsakelig som en følge av cysten ekspansjon sammen med tilknyttet inflammasjon og fibrose. Cyste utvikling starter i utero og fortsetter gjennom pasientens levetid. Nyrene vanligvis opprettholde sin reniform form, selv om de kunne nå mer enn 20 ganger normal nyre volum. Mesteparten av pasientene bilaterale distribusjon av nyrecyster, men i noen uvanlige tilfeller cyste kan utvikle seg i en ensidig eller asymmetrisk mønster.

En stor Challenge for nephrologists følgende pasienter med ADPKD eller gjennomføring terapi er den naturlige historie av sykdom. Gjennom mesteparten av sin gang, forblir nyrefunksjon normalt og etter den tid nyrefunksjon begynner å avta, de fleste av nyrene har blitt erstattet av cyster. Når behandling er gjennomført på senere stadier, er det mindre sannsynlig å være vellykket ettersom pasienten kanskje allerede har nådd et punkt of no return i kronisk nyresykdom. I kontrast, når behandling er startet på et tidlig stadium, er det vanskelig å identifisere et svar basert utelukkende på glomerulusfiltrasjon. Som et resultat, er forestillingen om nyre volum som en markør for sykdomsutvikling fått oppmerksomhet.

The Consortium for radiologiske Imaging studier av Polycystisk nyresykdom (CRISP) studie har vist at pasienter med ADPKD økningen i nyre og cyste volumer korrelerer direkte med nyrefunksjonen forverring, og understreker potensialet i Total Kidney Volume (TKV) så somurrogate markør for sykdomsprogresjon 6,7. Følgelig er TKV dag brukt som primær eller sekundær endepunkt i flere kliniske studier for ADPKD 2,8,9.

Flere murine modeller inkludert spontane mutasjoner og genetisk konstruert har belyse patogenesen av PKD 10,11. PKD1 eller Pkd2 modeller (mutasjoner i enten PKD1 eller Pkd2) har blitt den mest populære, så de perfekt etterligner menneskelig sykdom. I tillegg har gnagermodeller med mutasjoner i andre enn PKD1 eller Pkd2 gener gener blitt brukt som en eksperimentell plattform for å belyse signalveier knyttet til sykdommen. I tillegg har flere av disse modellene er benyttet for å teste potensielle terapier. Imidlertid er en begrensende faktor i mange gnagere for PKD ofte av mangel på effektive ikke-invasive metoder for å analysere sekvensielt de anatomiske og funksjonelle forandringer i nyrene.

Magnetic resonance imaging (MRI) er dagens gullstandard avbildningsteknikk å følge ADPKD pasienter, gir utmerket bløtvev kontrast og anatomiske detaljer, og slik TKV målinger. Selv om MR er godt etablert for anatomisk avbildning i større dyr og mennesker, bildebehandling smågnagere in vivo innebærer flere tekniske utfordringer, hvor evnen til å skaffe høy oppløsning kan begrense nytten sin. Med introduksjonen av Ultra-high-feltet (UHF) MR (7 til 16,4 T) og utvikling av sterkere gradienter, er det nå mulig å oppnå høyere signal-støy-forhold og romlig oppløsning på MR-bilder med en diagnostisk kvalitet lik som oppnås i mennesker. Følgelig har bruken av UHF MR for in vivo avbildning av små gnagermodeller for PKD blitt et kraftig verktøy for forskere.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Protocol

Før du starter noen prosedyrer med levende dyr, skal forsøksprotokoller godkjennes av institusjonelle dyr omsorg og bruk komité (IACUC).

1. Scanner Configuration

  1. Før du starter, må du kontrollere apparatet er i AV-posisjon.
  2. Velg mini bilde gradient og 38 mm RF coil og mini bildeholder.
  3. I den sentrale boring i holderen installere variabel temperatur sammenstillingen.

2. Animal Forberedelse

  1. For MRI eksperimenter, oppnå optimale anestesi ved hjelp fordampede isofluran. For induksjon av anestesi, plasserer dyr i en induksjonskammeret foret med et absorberende vev. Juster strømningsmåler av den isofluran fordamper til 2,0 til 2,5 L / min, og isofluran til 3% oksygen.
  2. Fjern eventuelle metall tag eller andre metallgjenstand på dette stadiet. Påfør veterinær salve på dyrets øyne for å hindre tørrhet mens under anestesi.
  3. Når dyrethar nådd kirurgisk flyet av anestesi (dvs. tap av tilbaketrekking refleks til tå klype), plasserer dyret på en holder med snuten inn i en nese kjegle. Sett anestesi luftstrømmen i sonden til 2,0 til 2,5 ml / min, og isofluran konsentrasjon til 1,5 til 2,0% i oksygen. Anestesi vil bli levert gjennom nesen membran under prosedyren. Periodisk justere isofluran konsentrasjon avhengig dyrets alder og vekt for å opprettholde en respirasjonsfrekvens på ~ 40 bpm.
  4. Bruk Animal holdere for å sikre at dyret på plass og hindrer bevegelse under MRI-eksperimentet. Variere typen dyr holderen avhengig av kroppsregion som skal skannes.
    Merk: Tilpasset holdere fra laboratorie plast (polypropylen, teflon, isopor, polykarbonat) kan gjøres for å imøtekomme spesifikke forsøket og å passe størrelsen dyret (fra nyfødt mus til 160 g rotte).
  5. Plasser rektaltermometer i dyret for å overvåke dyrenes kroppstemperatur. Under experiment, holde dyret ved 35-37 ° C, ved hjelp av en strøm av varm luft. Juster lufttemperatur (30-38 ° C) og flyt (1,200-2,000 L / t) basert på dyrets kroppstemperatur tilbakemeldinger.
  6. Fest en ballong åndedrettstrykksensor til dyrets mage for å overvåke pusterytme.
  7. Sikre dyret på midten av høyfrekvensspolen og plasser forsiktig høyfrekvensspolen med animalsk til MR-skanner.

3. MR Experiment

  1. Tune og stemmer overens med RF-spolen før forsøkene for å minimalisere RF-effekt som brukes og for å maksimere signal-til-støy-forhold. For å starte match / tuning:
    1. Åpne spektrometer styringsverktøy ved å klikke på verktøy-ikonet.
    2. I spektrometeret styringsverktøy klikk Acquisition → Wobble. En ACQ / Reco åpnes viser wobble kurve.
    3. Alternativt justere tuning og matchende kondensatorer (ved hjelp av tuning og matchende stenger) i små skritt før den reflekterte RF powerminimaliseres. Målet er å se en kurve med et minimum på den vertikale akse plassert på null på den horisontale aksen.
    4. Når kalibreringen av spolen har blitt oppnådd, traff på stoppknappen i ACQ / Reco vinduet.
  2. Erverve speiderbilder i de tre ortogonale plan for å skape aksiale, koronale og sagittal bilder. Bruk en rask bildesekvens som Intra Gate Fast Low Angle Shot (IG-FLASH) for å tilegne seg speiderbilder 12. Bruk speiderbilder for å sette riktig geometri for selve bildebehandling.
  3. Avhengig av de konkrete forsknings mål, velge riktig bildesekvens og parametere og starter skanningen med et lyskryss. Dette vil kalibrere RF-kanal shimmes magneten, sett bærefrekvens på resonans for vann og justere mottaker gain, alt automatisk.
    1. For anatomiske studier og T2 vektede bilder, erverve i 2D multi skive eller 3D-modus. For å forkorte den tid forsøket for en gitt romlig oppløsning, holde banen-av-view (FOV) så liten som mulig, men stort nok til å unngå wrap-around artefakter (2,56 til 3,2 cm).
  4. Hold syklus av valgte sekvensen litt kortere enn dyret respirasjonssyklusen ved riktig valg av repetisjon tiden (TR) og / eller antall stykker. Dette sikrer at dataene er samlet inn i løpet av dyrenes rolig periode.
    1. For eksempel, for magebilder, holde dyrets respirasjonsfrekvens på ~ 30 bpm; som er ca 2000 msek pr pusten. Bruk en Turbo Rapid Acquisition med Avslapping Enhancement (RARE) sekvens og tilegne 11-19 koronale skiver, med TR / TE 1500/9 msek, RARE faktor 8 og (matrix 256 x 256, FOV 2,56 x 2,56 cm, skive tykkelse 0,75 mm) .
      Merk: Ved å justere TR 1500 msek, og holde dyrets respirasjonsfrekvens ~ 30 bpm (2000 msek pr pust), sørger vi for at dataene er samlet inn i løpet av dyrenes rolig periode.
  5. Tross alt image oppkjøpet er gjennomført, legger det skannede dyrpå oppvarmet pad og overvåke inntil ambulerende. Etter utvinning, tilbake dyret til buret og overvåket minst 1 time før du går tilbake til dyret anlegget.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Representative Results

I dette manuskriptet, vi tar sikte på å vise nytten av UHF MR som et verktøy for in vivo fenotypisk karakterisering eller legemiddelmonitorering i gnagermodeller for PKD og andre nyresykdommer. Alle eksperimentene ble en del av eksperimentelle protokoller som er godkjent av IACUC.

In vivo fenotyping av små gnagere modeller for PKD bruker UHF MRI:

Alle imaging studier ble utført på levende dyr i henhold isoflurananestesi, med et Bruker AVANCEIII-700 (16,4 T) vertikal-fødte tokanals multinukleære spektrometer, som er utstyrt med mini og mikro-bildebehandling tilbehør for in vivo og in vitro NMR spektroskopi og mikroskopi.

Magen:

Den viktigste strukturelle endringen i PKD er cyste utvikling og vekst som er ansvarlig for de fleste av nyrekomplikasjoner. Den vanligste ekstra-renal manifestasjon i ADPKD er tilstedeværelsen av lever cyster og cet som befinner seg i opp til 90% av påvirkede voksne 13. Ved hjelp av UHF MR, er det mulig å få høy definisjon, anatomiske mage bilder av små PKD gnagere som gir mulighet for in vivo vurdering av cystisk fenotype og nyre volummålinger Figur 1A -. D viser flere 2D T2 vektet anatomiske magebilder for ulike gnagermodeller av PKD. Abdominal bildene ble anskaffet ved hjelp av en 38 mm volumet RF coil. En MR kompatibel holder ble brukt til å plassere dyrene vertikalt langs det magnetiske felt. En ballong sensor ble brukt til å overvåke åndedrett. Åndedretts gating ble utført. Deretter ble koronale, sagittal og aksial, speiderbilder anskaffet for å lokalisere nyrene og foreskrive sin geometri. En turbo Rapid Acquisition med Avslapping Enhancement (RARE) sekvens, 11-19 koronale skiver med TR / TE 1500/9 ms, RARE faktor 8, (matrise 256 x 256, FOV 2,56 x 2,56 cm, skive tykkelse 0,75 mm) ble brukt til å samle anatomiske bilder.

Kardiovaskulære komplikasjoner forbli et viktig problem hos pasienter med ADPKD, assosiert med økt sykelighet og dødelighet 14,15. Eksperimentell og klinisk MR gir nøyaktig og reproduserbar vurdering av hjerte struktur og funksjon 16-18. MR har høy tidsmessig og romlig oppløsning, slik at optimal visualisering og analyse av liten størrelse, fast-juling gnager hjerte. Av denne grunn er det mulig å bruke UHF MRI for å erverve hjerte bilder for å beregne ende-diastolisk volum (EDV), ende-systolisk volum (ESV), så vel som myocardialt masse fra sekvensielle korte aksen vaksiner som dekker hele hjertet i flere gnagermodeller av PKD. Figur 2 viser MR-bilder av musen hjertemuskelen. Hjerte cine bildene er anskaffet ved hjelp Intra Gate-Fast Low-Angle Shot (ig-FLASH) sekvens 19 (11 korte aksen skiver, TR / TE 3,5 / 1,45 msek, repetisjon 100, matrix 256 x 256, FOV 2,56 x 2,56 cm, slis tykkelse 1 mm).

Brain:

Mange ciliopathies har blitt assosiert med hjerne misdannelser blant andre defekter. I løpet av de siste årene har MR blitt gullstandarden for ikke-invasiv bildediagnostikk av hjernen. I motsetning histologiske undersøkelser, MR tilbyr påvisning av anatomiske endringer uten forberedelse gjenstander som forstyrrer normal undersøkelse. Vi bruker UHF MR for å vurdere hjernen fenotypen av flere muse modeller for PKD eller andre modifiserende gener relatert til sykdommen. Figur 3 viser anatomiske bilder av mus hjernen. Bilder ble anskaffet ved hjelp av en turbo RARE sekvens, 11-13 aksiale snitt og 25-29 koronale skiver med TR / TE 1500/9 ms, RARE faktor 8, (matrise 256 x 256, FOV 2,56 x 2,56 cm, skive tykkelse 0,75 mm) .

In vivo MR av mus embryo inne i mors livmor:

Muligheten for å samle in vivo informasjon om fosteret nummer, viabilligheten, utviklingsstadiet, samt vurdere fenotypiske forskjeller til embryoene, er av betydning spesielt når utforske virkningen av inaktive spesifikke signalveier i kombinasjon med PKD1 eller Pkd2 spesifikke mutasjoner. Ved å utføre in vivo MR av gravide kvinner, er det mulig å oppdage embryonale dødelighet og vurdere for fenotypiske unormalt, og når den er tilstede, bestemme hva fosterstadiet de skjedde. Figur 4 viser et eksempel på at detaljert embryonale informasjon kan fås fra gravide kvinner som bruker in vivo UHF MR. Abdominal bildene ble anskaffet som tidligere beskrevet for ikke-gravide dyr. Isofluran kan trygt brukes av gravide gnagere og bedøvelse er oppnådd som i ikke-drektige dyr 20. Ved embryonale dag 13 (E13), er det mulig å identifisere mange anatomiske trekk som lem knopper, midthjernen, telencephalon og hjerte. Fra E14-15 de metanephros kan påpekt, vises ing som en eggformet struktur (1-1,5 mm i lengde) med en medullær og en kortikal komponent 21.

In vivo sykdomsprogresjon eller overvåkning behandling av små gnagere modeller for PKD bruker UHF MRI:

I tillegg til å gi utmerket anatomiske detaljer, kan UHF MRI for TKV målinger i gnagermodeller for PKD. Som hos pasienter, kan TKV brukes til å overvåke sykdomsprogresjon eller vurdere legemiddel intervensjoner før en endring i nyrefunksjonen kan oppfattes. Videre muligheten for bildebehandling neonatale gnagere gir en viktig inngangsport for MRI studier der i utero intervensjoner utføres. Figur 5 viser flere 2D T2 vektet anatomiske magebilder for en PCK rottestudie som brukes TKV som endepunkt. Abdominal bildene ble anskaffet som beskrevet tidligere.

res.jpg "width =" 467 "/>
Figur 1:. Anatomisk koronale mage MR-bilder for ulike gnagermodeller av PKD (A) 19 måneder gamle PKD1 RC / RC mus viser nesten komplett utskifting av nyrevevet av cyster (piler), etterligne typiske endringer i ADPKD, (B) 4 måneder gamle Pkd2 - / ws25 mus viser bilaterale nyrecyster (piler) og gjenværende nyreparenchymet, og lever cyster (piler), (C) 4 måneder gamle Pkhd1 LSL / LSL mus viser leverfibrose og ingen nyre cyster, og (D) 21 dager gammel PCK rotte som viser flere bilaterale nyrecyster (piler) hovedsakelig på corticomedullary regionen og ytre marg, og mild gallegang utvidelse. Bildene viser god anatomiske detaljer for fenotypiske karakterisering, med in-plane oppløsning på 100 mikrometer / pixel og skive tykkelse 750 mikrometer. Notatforskjellen mellom polycystiske nyrer (A, B og D) i forhold til normalt utseende nyrene (C). Skala barer.: 10 mm Klikk her for å se en større versjon av dette tallet.

Figur 2
Figur 2: Cardiac morfologi og funksjon. (A) Anatomisk bilde av musen hjerte fra kort akse, ig-FLASH sekvens. (B) skisserte av endokardiale grensen ved utgangen av diastole (rød) kan beregne sluttdiastoliske volum (EDV) for hver skive. Den samme prosedyren kan gjøres for ende-systoliske volum (ESV). I tillegg kan myocardial volum (rød-blå) beregnes for hver skive fra korte akse, cine bildene 22. (C Klikk her for å se en større versjon av dette tallet.

Figur 3
Fig. 3: Anatomisk avbildning av musehjerne med UHF MRI (A) og (B) aksial, (C) og (D) koronale bilder av hjernen i en ADPKD musemodell, anskaffet i 2D T2 vektet turbo-RARE sekvens. Bildet i planet oppløsning på 100 um / piksel og skivetykkelse 750 um gjør det mulig å analysere grov hjerne anatomi. I (B) og (D) de hvite pilene peker på araknoidale Cysts funnet i området av den fjerde ventrikkel. Skala barer.: 10 mm Klikk her for å se en større versjon av dette tallet.

Figur 4
Figur 4:.. I utero avbildning av E14 museembryoer T2 vektet turbo-RARE bilder ervervet i mors koronale planet (A) og (B) mors aksialplan A viser fire forskjellige embryoer 1-4 og B embryo 1 og 4, og en ekstra embryo ikke sett i A. Øvre innfellinger, forstørrede bilder fra embryo 1, display fosteret sagittal plan A, plassert med hodet pekende oppover til høyre, ryggen til venstre, og fosteret koronale flyet B. Bildet in-plane oppløsning på 100 mikrometer / pixel tillater identifisering av mange anatomiske trekk som lem knopper, midthjernen, telencephalon, hjerte og lever. Bilde skala barer.: 10 mm Klikk her for å se en større versjon av dette tallet.

Figur 5
Fig. 5: Anatomiske koronale mage MRI-bilder i en PCK rottestudie (A - C) representerer kontrollgruppen (behandlet saltvann). Bilder ble kjøpt fra samme dyr på p3, p10 og p21. (D - F) representerer behandlingsgruppen (1-deamino-8-D-arginin vasopressin behandlet). Bilder ble kjøpt fra samme dyr på samme alder som kontroll. Skala barer: 10 mm.p_upload / 52757 / 52757fig5highres.jpg "target =" _ blank "> Klikk her for å se en større versjon av dette tallet.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Discussion

Dette manuskriptet viser muligheten for å bruke UHF MR som et verktøy for in vivo fenotypisk karakterisering eller legemiddelmonitorering i gnagermodeller for PKD.

Vi beskriver eksperimenter gjort på 16,4 T med et bredt boring Avance III høyoppløselig NMR-spektrometer utstyrt med mikro- og mini bildebehandling tilbehør. Spektrometeret ble drevet av innsamling og prosessering programvare TopSpin2.0PV kontrollert av Paravision 5.1 bildebehandlingsprogrammer. Fordi gnager størrelse varierer i longitudinelle studier, vi brukte mini bilde tilbehør med 38 mm RF coil og mini bildeholder. For dyret temperaturkontroll brukte vi standard høyoppløselig v ariabel t emperature u nit (VTU BVT 3000 digital) guidet av Topspin 2.0. Luftstrømmen føres fra bunnen av sonden passerer over varmeelementet og deretter av termoelementet som er plassert umiddelbart under bedøvet gnager. Termoelementetstyrer effektnivået av ovnen kontinuerlig endring det, for å holde lufttemperaturen i ønsket innstilling.

En av de viktigste fordelene ved å bruke UHF MR for fenotypisk karakterisering av gnagermodeller av PKD er muligheten for å skaffe in vivo bilder, noe som tillater en langsgående studier utført i det samme dyr. Fordeler med longitudinelle studier inkluderer redusert kostnadene ved dyrehold og data variabilitet, samt analyse av fenotype progresjon eller regresjon i modeller med ufullstendig penetrance.Another fordelen av MRI vs konvensjonell histologi er at MR-bilder gi en mer realistisk anatomi uten krymping og iboende forvrengning i histologiske snitt. Videre gir MRI for 3D rekonstruksjon av bildene.

I tillegg til å gi utmerket anatomiske detaljer, gjør MRI for in vivo TKV målinger. TKV kan brukes til å overvåke sykdomsutvikling over tid, og rumper narkotika interkonvensjoner før en endring i nyrefunksjon oppstår. Videre muligheten for bildebehandling neonatale gnagere gir en viktig inngangsport for studier der i utero tiltak er utført.

Til tross for sine store fordeler, er in vivo avbildning av gnagermodeller for PKD fortsatt utfordrende. Dette gjelder spesielt for mus og neonatale rotter på grunn av sin lille størrelse og høyere luftveier og hjerte priser i forhold til mennesker. Bruken av UHF MR og sterkere gradienter gir mulighet for høyere signal-til-støy-forhold og bedre romlig løst bilder, men MR er svært følsom for bevegelse, og bevegelsesartefakter kan betydelig redusere bildeoppløsning, redusere fordelene fra teknikken. Dette er spesielt viktig for abdominal avbildning som er av stor interesse i PKD. Breath hold skanner, som ervervet i mennesker, er ikke gjennomførbart uten innsetting av en endotrakealtuben (ET). Muligheten for å kontrollere en bedøvet dyretsluftveis med ET er en fordel i tilfelle av hjerte- eller respirasjonsstans; Men intubasjon av en gnager krever høy teknisk kompetanse og er vanskelig å mestre. Levering av sniffe anestesi som isofluran ved ansikt-maske er enkelt og er mulighet for valget for de fleste MR prosedyrer 23. Imidlertid må muligheten for hypoksi / asfyksi veies dersom dyret ikke er riktig plassert, mens under anestesi, og det er ingen kontroll av luftveiene i tilfelle av en nødsituasjon. Dermed nøye overvåking av dyrets pustefrekvens og puste målrettede sekvenser blir svært viktig. I tillegg oppnå optimal anestesi og dyr posisjonering er viktig for å skaffe bilder med høy oppløsning på en skanner. Som for alle levende dyrestudier, spesielt ved bruk av sykdom, neonatale eller gamle dyr, er det viktig å overvåke dyrets vitale parametre og opprettholde en stabil fysiologisk tilstand under prosedyren, for å sikre dyrehelse ogsikt suksess.

På tross av sine utfordringer, har betydelige fremskritt blitt gjort med UHF MRI muliggjør detaljert fenotypisk informasjon i små gnagermodeller av PKD og bli et kraftig verktøy for in vivo fenotyping og legemiddelnivå. In utero bilder av u-embryoer tillate tidlig karakterisering av fenotype forbundet med en genetisk mutasjon og kan identifisere tilfeller av ikke-levedyktige embryoer. In vivo MR er avgjørende for å oppnå maksimal nytte av gnagermodeller av PKD (eller andre gnagere modellsystem) og bør vurderes i alle eksperimentell design.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Materials

Name Company Catalog Number Comments
AVANCEIII-700 (16.4 T) Bruker BH067206 Wide-bore two channel multinuclear spectrometer equipped with mini and micro-imaging accessories for in vivo small rodent imaging
TopSpin2.0PV Bruker H9088TA2 Spectrometer processing software
Paravision 5.1 Bruker T10314L5 Imaging sofware
VTU BVT 3000 digital Bruker W1101095 Temperature controller

DOWNLOAD MATERIALS LIST

References

  1. Torres, V. E., Harris, P. C. Autosomal dominant polycystic kidney disease: the last 3 years. Kidney Int. 76, 149-168 (2009).
  2. Chapman, A. B., et al. Kidney volume and functional outcomes in autosomal dominant polycystic kidney disease. Clinical journal of the American Society of Nephrology : CJASN. 7, 479-486 (2012).
  3. Torres, V. E., Harris, P. C. Polycystic kidney disease: genes, proteins, animal models, disease mechanisms and therapeutic opportunities. J Intern Med. 261, 17-31 (2007).
  4. Hateboer, N., et al. Comparison of phenotypes of polycystic kidney disease types 1 and 2 European PKD1-PKD2 Study Group. Lancet. 353, 103-107 (1999).
  5. Rossetti, S., et al. Association of mutation position in polycystic kidney disease 1 (PKD1) gene and development of a vascular phenotype. Lancet. 361, 2196-2201 (2003).
  6. Chapman, A. B., et al. Renal structure in early autosomal-dominant polycystic kidney disease (ADPKD): The Consortium for Radiologic Imaging Studies of Polycystic Kidney Disease (CRISP) cohort. Kidney international. 64, 1035-1045 (2003).
  7. Grantham, J. J., et al. Volume progression in polycystic kidney disease. N Engl J Med. 354, 2122-2130 (2006).
  8. Schrier, R. W., et al. Blood Pressure in Early Autosomal Dominant Polycystic Kidney Disease. The New England journal of medicine. , (2014).
  9. Torres, V. E., et al. Angiotensin Blockade in Late Autosomal Dominant Polycystic Kidney Disease. The New England journal of medicine. , (2014).
  10. Wilson, P. D. Mouse models of polycystic kidney disease. Curr Top Dev Biol. 84, 311-350 (2008).
  11. Happe, H., Peters, D. J. Translational research in ADPKD: lessons from animal models. Nature reviews. Nephrology. , (2014).
  12. Frahm, J., Haase, A., Matthaei, D. Rapid NMR imaging of dynamic processes using the FLASH technique. Magnetic resonance in medicine : official journal of the Society of Magnetic Resonance in Medicine / Society of Magnetic Resonance in Medicine. 3, 321-327 (1986).
  13. Bae, K. T., et al. Magnetic resonance imaging evaluation of hepatic cysts in early autosomal-dominant polycystic kidney disease: the Consortium for Radiologic Imaging Studies of Polycystic Kidney Disease cohort. Clin J Am Soc Nephrol. 1, 64-69 (2006).
  14. Hossack, K. F., Leddy, C. L., Johnson, A. M., Schrier, R. W., Gabow, P. A. Echocardiographic findings in autosomal dominant polycystic kidney disease. N Engl J Med. 319, 907-912 (1988).
  15. Lumiaho, A., et al. Mitral valve prolapse and mitral regurgitation are common in patients with polycystic kidney disease type 1. American journal of kidney diseases : the official journal of the National Kidney Foundation. 38, 1208-1216 (2001).
  16. Vallee, J. P., Ivancevic, M. K., Nguyen, D., Morel, D. R., Jaconi, M. Current status of cardiac MRI in small animals. Magma. 17, 149-156 (2004).
  17. Epstein, F. H. MR in mouse models of cardiac disease. NMR Biomed. 20, 238-255 (2007).
  18. Bloomgarden, D. C., et al. Global cardiac function using fast breath-hold MRI: validation of new acquisition and analysis techniques. Magnetic resonance in medicine : official journal of the Society of Magnetic Resonance in Medicine / Society of Magnetic Resonance in Medicine. 37, 683-692 (1997).
  19. Larson, A. C., et al. Self-gated cardiac cine MRI. Magnetic resonance in medicine : official journal of the Society of Magnetic Resonance in Medicine / Society of Magnetic Resonance in Medicine. 51, 93-102 (2004).
  20. Smith, J. C., Corbin, T. J., McCabe, J. G., Bolon, B. Isoflurane with morphine is a suitable anaesthetic regimen for embryo transfer in the production of transgenic rats. Laboratory animals. 38, 38-43 (2004).
  21. Ahrens, E. T., Srinivas, M., Capuano, S., Simhan, H. N., Schatten, G. P. Magnetic resonance imaging of embryonic and fetal development in model systems. Methods Mol Med. 124, 87-101 (2006).
  22. Zhou, R., Pickup, S., Glickson, J. D., Scott, C. H., Ferrari, V. A. Assessment of global and regional myocardial function in the mouse using cine and tagged MRI. Magnetic resonance in medicine : official journal of the Society of Magnetic Resonance in Medicine / Society of Magnetic Resonance in Medicine. 49, 760-764 (2003).
  23. Stimpfel, T. M., Gershey, E. L. Selecting anesthetic agents for human safety and animal recovery surgery. FASEB journal : official publication of the Federation of American Societies for Experimental Biology. 5, 2099-2104 (1991).

Tags

Medisin Magnetic Resonance Imaging (MRI) Ultra-high-feltet (UHF) MRI gnager fenotype nyre cyster polycystisk nyresykdom (PKD) Autosomal dominant polycystisk nyresykdom (ADPKD) Autosomal-recessiv polycystisk nyre sykdom (ARPKD) progresjon intervensjoner Total Kidney Volume (TKV).
Bruk av Ultra-high Feltet MR i smågnager modeller av Polycystisk nyresykdom for<em&gt; I Vivo</em&gt; Fenotyping and Drug Monitoring
Play Video
PDF DOI DOWNLOAD MATERIALS LIST

Cite this Article

Irazabal, M. V., Mishra, P. K.,More

Irazabal, M. V., Mishra, P. K., Torres, V. E., Macura, S. I. Use of Ultra-high Field MRI in Small Rodent Models of Polycystic Kidney Disease for In Vivo Phenotyping and Drug Monitoring. J. Vis. Exp. (100), e52757, doi:10.3791/52757 (2015).

Less
Copy Citation Download Citation Reprints and Permissions
View Video

Get cutting-edge science videos from JoVE sent straight to your inbox every month.

Waiting X
Simple Hit Counter