La ecocardiografía fetal murino
Summary
La muerte fetal y perinatal es una característica común en el estudio de las alteraciones genéticas que afectan el desarrollo cardíaco. Alta frecuencia de imágenes por ultrasonido ha mejorado en 2-D y resolución pueden proporcionar información relevante sobre el desarrollo cardíaco temprano y es un método ideal para detectar el impacto en la estructura y función cardíaca antes de la muerte.
Abstract
Los ratones transgénicos que muestran anormalidades en el desarrollo y la función cardíaca representan una herramienta poderosa para la comprensión de los mecanismos moleculares que subyacen a la función cardiovascular normal y la base fisiopatológica de la enfermedad cardiovascular humano. La muerte fetal y perinatal es una característica común en el estudio de las alteraciones genéticas que afectan el desarrollo cardíaco 1-3. Con el fin de estudiar el papel de las alteraciones genéticas o farmacológicas en el desarrollo inicial de la función cardiaca, la ecografía del feto vivo se ha convertido en una herramienta importante para la detección temprana de anomalías y longitudinal de seguimiento. Imágenes por ultrasonido no invasiva es un método ideal para la detección y el estudio de las malformaciones congénitas y el impacto en la función cardiaca antes de la muerte 4. Se permite el reconocimiento precoz de anormalidades en el feto de vida y de la progresión de la enfermedad puede ser seguida en el útero con estudios longitudinales 5,6.Hasta hace poco, la imagen del corazón de ratón fetal frecuentemente involucrados métodos invasivos. El feto tenía que ser sacrificado para realizar microscopía de resonancia magnética y microscopía electrónica o quirúrgicamente entregado por microscopía transiluminación. Una aplicación de sondas de alta frecuencia convencional con 2-D y pulsos de onda Doppler se ha demostrado para proporcionar mediciones de la contracción cardíaca y la frecuencia cardiaca durante el desarrollo embrionario con bases de datos de los cambios normales de desarrollo disponibles actualmente 6-10. Modo M proporciona además importantes datos funcionales, aunque, los planos de imagen adecuados son a menudo difíciles de obtener. Alta frecuencia de imágenes por ultrasonido del feto ha mejorado la resolución 2-D y puede proporcionar información relevante sobre el desarrollo temprano de las estructuras cardiacas 11.
Protocol
Discussion
La capacidad de realizar mediciones en serie y para detectar los fetos mutantes con defectos cardíacos pone de manifiesto la utilidad de la ecocardiografía para investigar el desarrollo cardiovascular normal y anormal. Análisis de la estructura y la función cardíaca in vivo se ha convertido en una parte integral en la descripción de las modificaciones genéticas y no genéticas para el desarrollo normal del feto. La disponibilidad de 2D guiada por Doppler hace que sea posible controlar la frecuencia cardi…
Divulgations
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
GHK es apoyado por el NIH / NHLBI K08-HL098565 y el Instituto de Investigación Cardiovascular de la Universidad de Chicago. Todos los métodos experimentales descritos son aprobados por el Cuidado de Animales institucional y el empleo Comisión de la Universidad de 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).
