Summary
Foster og perinatal død er en vanlig funksjon når en skal studere genetiske forandringer som påvirker hjerte utvikling. Høyfrekvente ultralyd har forbedret 2-D oppløsning og kan gi god informasjon om tidlig hjerte utvikling og er en ideell metode for å oppdage innvirkning på hjerte-struktur og funksjon før dødsfallet.
Abstract
Transgene mus viser avvik i hjertets utvikling og funksjon representerer et kraftig verktøy for å forstå de molekylære mekanismene bak både normal hjertefunksjon og patofysiologiske grunnlaget for menneskets hjerte-og karsykdommer. Foster og perinatal død er en vanlig funksjon når en skal studere genetiske forandringer som påvirker hjerte utvikling 1-3. For å studere rollen til genetiske eller farmakologisk endringer i den tidlige utviklingen av hjertefunksjon, har ultralyd avbildning av levende foster blitt et viktig verktøy for tidlig anerkjennelse av misdannelser og langsgående oppfølging. Noninvasive ultralyd er en ideell metode for å oppdage og studere medfødte misdannelser og innvirkning på hjertefunksjonen før dødsfallet 4. Den lar tidlig anerkjennelse av celleforandringer i levende foster og progresjon av sykdommen kan følges i utero med longitudinelle studier 5,6.Inntil nylig avbildning av fosterets mus hjerter ofte involvert invasive metoder. Fosteret måtte ofres for å utføre magnetisk resonans mikroskopi og elektronmikroskopi eller kirurgisk levert til transillumination mikroskopi. En anvendelse av høyfrekvente prober med konvensjonelle 2-D og pulserende-bølge Doppler har vist seg å gi målinger av hjerte sammentrekning og hjerte priser under embryonal utvikling med databaser over normale utviklingsmessige endringer nå tilgjengelig 6-10. M-mode avbildning gir ytterligere viktige funksjonelle data, selv om de riktige bildebehandling flyene er ofte vanskelig å skaffe. Høyfrekvente ultralyd av fosteret har forbedret 2-D oppløsning og kan gi god informasjon om den tidlige utviklingen av hjerte strukturer 11.
Protocol
Discussion
Evnen til å utføre serielle målinger og å oppdage mutant fostre med kardiale defekter fremhever nytten av ekkokardiografi for å undersøke normale og unormale hjerte utvikling. Analyse av hjertefunksjonen struktur og funksjon in vivo har blitt en integrert del i beskrivelsen av genetiske og ikke-genetiske modifikasjoner normal fosterutvikling. Tilgjengeligheten av 2D-guided Doppler gjør det mulig å overvåke puls og blodstrøm mønstre mens skaffe real-time bilder. Utviklingsmessige hjertefeil som ventri…
Disclosures
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
GHK støttes av NIH / NHLBI K08-HL098565 og Institutt for Cardiovascular Research ved University of Chicago. Alle eksperimentelle metoder beskrevet er godkjent av Institutional Animal Care og bruk komité ved Universitetet i Chicago.
Materials
| Vevo 770 Imaging System | VisualSonics | (Toronto, Canada) | |
| RMV707B.15-45 MHz transducer | |||
| Tec 3 Isoflurane Vaporizer | |||
| Isoflurane (2-chloro-2-(difluoromethoxy)-1,1,1-trifluoro-ethane) |
References
- Wessels, A., Sedmera, D. Developmental anatomy of the heart: a tale of mice and man. Physiol. Genomics. 15, 165 (2003).
- Snider, P., Conway, S. J. Probing human cardiovascular congenital disease using transgenic mouse models. Prog. Mol. Biol. Transl. Sci. 100, 83 (2011).
- Clark, K. L., Yutzey, K. E., Benson, D. W. Transcription factors and congenital heart defects. Annu. Rev. Physiol. 68, 97 (2006).
- Leatherbury, L., Yu, Q., Lo, C. W. Noninvasive phenotypic analysis of cardiovascular structure and function in fetal mice using ultrasound. Birth Defects Res C Embryo Today. 69, 83 (2003).
- Spurney, C. F., Lo, C. W., Leatherbury, L. Fetal mouse imaging using echocardiography: a review of current technology. Echocardiography. 23, 891 (2006).
- Spurney, C. F., Leatherbury, L., Lo, C. W. High-frequency ultrasound database profiling growth, development, and cardiovascular function in C57BL/6J mouse fetuses. J. Am. Soc. Echocardiogr. 17, 893 (2004).
- Shen, Y., et al. Cardiovascular phenotyping of fetal mice by noninvasive high-frequency ultrasound facilitates recovery of ENU-induced mutations causing congenital cardiac and extracardiac defects. Physiol. Genomics. 24, 23 (2005).
- Yu, Q., Leatherbury, L., Tian, X., Lo, C. W. Cardiovascular assessment of fetal mice by in utero echocardiography. Ultrasound Med. Biol. 34, 741 (2008).
- Linask, K. K., Huhta, J. C. Use of Doppler echocardiography to monitor embryonic mouse heart function. Methods Mol. Biol. 135, 245 (2000).
- Hinton, R. B., et al. Mouse heart valve structure and function: echocardiographic and morphometric analyses from the fetus through the aged adult. Am. J. Physiol Heart Circ. Physiol. 294, H2480 (2008).
- Gui, Y. H., Linask, K. K., Khowsathit, P., Huhta, J. C. Doppler echocardiography of normal and abnormal embryonic mouse heart. Pediatr. Res. 40, 633 (1996).
- Purssell, E., et al. Noninvasive high-resolution ultrasound reveals structural and functional deficits in dimethadione-exposed fetal rat hearts in utero. Birth Defects Res. B Dev. Reprod. Toxicol. , (2011).
- Le, V. P., Kovacs, A., Wagenseil, J. E. Measuring Left Ventricular Pressure in Late Embryonic and Neonatal Mice. J. Vis. Exp. (60), e3756 (2012).
- Ji, R. P., Phoon, C. K. Noninvasive localization of nuclear factor of activated T cells c1-/- mouse embryos by ultrasound biomicroscopy-Doppler allows genotype-phenotype correlation. J. Am. Soc. Echocardiogr. 18, 1415 (2005).
- Kim, G. H., Samant, S. A., Earley, J. U., Svensson, E. C. Translational control of FOG-2 expression in cardiomyocytes by microRNA-130a. PLoS One. 4, e6161 (2009).
- Momoi, N., et al. Modest maternal caffeine exposure affects developing embryonic cardiovascular function and growth. Am. J. Physiol. Heart Circ. Physiol. 294, H2248 (2008).
- Tobita, K., Liu, X., Lo, C. W. Imaging modalities to assess structural birth defects in mutant mouse models. Birth Defects Res. C Embryo Today. 90, 176 (2010).
