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Article de méthode

Évaluation non invasive de la Cardiac Malformations en auto-immune expérimentale myocardite par résonance magnétique microscopie imagerie chez la souris

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DOI :

10.3791/51654

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20 juin 2014

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* These authors contributed equally

Dans cet article

Résumé

Cette étude démontre l’établissement réussi de l’imagerie par microscopie par résonance magnétique en tant qu’outil non invasif pour évaluer les anomalies cardiaques chez les souris atteintes de myocardite auto-immune. Les données indiquent que la technique peut être utilisée pour surveiller la progression de la maladie chez les animaux vivants.

Résumé

La myocardite est une inflammation du myocarde, mais seulement environ 10% de ces manifestations cliniques montrent affectées de la maladie. Pour étudier les réponses immunitaires de lésions cardiaques, différents modèles murins de myocardite ont été largement utilisés. Cette étude a porté expérimental myocardite auto-immune (EAM) induite par la myosine cardiaque chaîne lourde (MyHC)-α 334-352 chez la souris A / J; les animaux atteints développent une myocardite lymphocytaire mais sans signes cliniques apparents. Dans ce modèle, l'utilité de la microscopie par résonance magnétique (MRM) en tant que modalité non invasive pour déterminer les changements structurels et fonctionnels cardiaques chez les animaux immunisés avec des α-myosine de 334 à 352 est représentée. EAM et souris saines ont été imagées par un 9.4 T (400 MHz) de 89 mm de balayage vertical de l'alésage de base équipé d'une radio-fréquence sonde d'imagerie 4 cm mille-pattes et 100 g / gradients de trois axes cm. Images cardiaques ont été acquis auprès des animaux anesthésiés à l'aide d'une séquence d'impulsions cine basée à écho de gradient, et l'animals ont été suivis par la respiration et l'oxymétrie de pouls. L'analyse a révélé une augmentation de l'épaisseur de la paroi ventriculaire chez les souris EAM, avec une diminution correspondante dans le diamètre intérieur du ventricule, en comparaison avec les souris saines. Les données suggèrent que des modifications morphologiques et fonctionnelles dans les cœurs enflammées peuvent être surveillés de manière non invasive par MRM d'animaux vivants. En conclusion, MRM offre un avantage de l'évaluation de la progression et la régression des lésions du myocarde dans les maladies provoquées par des agents infectieux, ainsi que la réponse aux traitements.

Introduction

L'insuffisance cardiaque est la principale cause de décès et la myocardite est une cause prédominante de l'insuffisance cardiaque chez les jeunes adolescents 1. La plupart des patients atteints de myocardite restent asymptomatiques et la maladie est spontanément résolues 2. Cependant, 10-20% des personnes touchées peut développer une maladie chronique, conduisant à une cardiomyopathie dilatée (DCM) 3. Divers modèles animaux ont été développés pour étudier la pathogenèse de la myocardite immunitaire. La maladie peut être induite dans la myocardite sensibles A / J et des souris Balb / c par immunisation d'animaux avec la myo....

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Protocole

ÉTHIQUE DÉCLARATION:

Toutes les procédures d'animaux ont été effectuées en conformité avec les lignes directrices pour le soin et l'utilisation des animaux de laboratoire et approuvés par l'Université de Nebraska-Lincoln, Lincoln, NE.

1. L'induction de myocardite auto-immune expérimentale

  1. Préparer la solution de peptide en dissolvant MyHC-α 334-352 1x dans une solution saline tamponnée au phosphate à une concentration finale de 2 mgs/1.5 ml.
  2. Préparer la toxine de pertussis (PT) par addition de 1 ml de PBS 1x stérile à un flacon contenant 50 ug de PT lyophil....

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Résultats

Dans ce rapport, l'utilité de la technique MRM en tant que modalité non-invasive pour déterminer les changements structurels et fonctionnels dans les cœurs des animaux atteints de l'EAM est affiché. Myocardite a été induite chez des souris A / J par l'immunisation des animaux avec MyHC-α 334-352 en CFA 7, et les animaux ont été soumis à des expériences GRM 21 jours après la vaccination. L'imagerie par MRM a été effectuée sur des animaux vivants, sous anesthésie à l'isoflurane à 9,4 T (400 .......

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Discussion

Cette étude décrit la procédure de MRM et de son utilité comme outil non invasif pour déterminer des anomalies cardiaques chez des souris atteintes de myocardite auto-immune. Depuis les caractéristiques histologiques de l'EAM ressemblent myocardite postinfectious de l'homme, des modèles de souris sont couramment utilisés pour délimiter les mécanismes immunitaires de lésions cardiaques 23-25. Cependant, les animaux atteints de myocardite apparaissent cliniquement normaux, et le diagnostic est fait sur .......

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Déclarations de divulgation

Aucun conflit d’intérêts n’a été déclaré.

Remerciements

Ce travail a été soutenu par les National Institutes of Health (HL114669). CM est récipiendaire d’une bourse de recherche postdoctorale accordée par la Myocarditis Foundation, NJ.

....

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Matériaux

Liste des matériaux utilisés dans cet article
NomEntrepriseNuméro de catalogueCommentaires
Myhc-a 334-352 (DSAFDVLSFTAEEKAGVYK)Neopeptide, Cambridge, MAStore at 4 ° ; C
CFASigma Aldrich, St Louis, MO5881Magasin au 4 ° ; Extrait de C
MTB H37RvDifco Laboratories, Detroit, MI231141Store au 4 ° ; C
PTList Biologicals Laboratories, Campbell, CA181Magasin au 4 ° ; C
1x PBSCorning, Manassas, VA21-040-CVMagasin au 4 ° ; C
IsofluranePiramal Healthcare, Mumbai, IndeNDC66794-013-25
Souris femelles A/JJackson Laboratories, Bar Harbor, ME646
Luer-lok stérile 1 ml syrringeBD, Franklin Lakes, NJ309628
Luer-lok stérile 3 ml syrringeBD, Franklin Lakes, NJ309657
Aiguille stérile, 18 GBD, Franklin Lakes, NJ
Aiguille stérile, 27 1/2 GBD, Franklin Lakes, NJ305109
robinet d’arrêt à 3 voiesSmiths Medical ASD, Inc. Dublin, OHMX5311L
Kerlix rouleaux de bandage de gazeCovidien, Mansfield, MA6720
KimwipesKimberly-Clark Professional, Roswell, GA34155
Protouch StockinetteMedline Industries, Mundelein, IL30-1001
Ciseaux chirurgicaux stériles et pincesINOX outil Corporation
Micro-fourGE Healthcare,  ;
Système de thérapie chaud et froid ThermiPAQ  ;Theramics Corporation, Springfield, IL
Lampe chauffante pour reptilesEnergy Savers Unlimited, Inc. Carson, CA
3M Bandes TransporeTarget Corporation, MN
Up and Up Up and Up Polymyxin B sulfate / Bacitracine / Néomycine sulfate de néomycine Pommade antibiotiqueTarget Corporation, MN
North Safety DeciDamp-2Bouchons d’oreille en moussePVC North Safety Produits, Smithfield, RI
Applicateur à pointe de coton, 6' ’ tige en bois  ;Jorgensen Laboratories, Inc. Loveland, CO
Chambre d’induction d’anesthésie  ;Summit Anesthesia Solutions, Ann Harbor, MI
Summit Anesthesia Système de soutien pour la régulation du débit de l’anesthésie  ;Summit Anesthesia Solutions, Ann Harbor, MI
Porte-animaux spécialement conçuAgilent Technologies, Santa Clara, CA
Bickford  ; Omnicon F/Air  ; unité de filtre à gaz d’anesthésie  ;A.M. Bickford, Inc. Wales Center, NY
Module d’oxymètre de pouls, système de surveillance et de contrôle des petits animaux compatible avec l’IRM.Small Animal Instruments, Inc. Stony Brook, NY
Bouteille d’oxygène  ;Matheson-Tri Gas, zone centre-nord, Lincoln, NE
Régulateur de gaz  ;Western Medica, West Lake, OH
Module de rupture de signal, système de surveillance et de contrôle des petits animaux compatible avec l’IRMSmall Animal Instruments, Inc. Stony Brook, NY
9,4 T (400 MHz) 89 mm d’alésage vertical Scanner IRMAgilent Technologies, Santa Clara, CA
Bobine RF de micro-imagerie mille-pattes de 4 cmAgilent Technologies, Santa Clara, CA
Moniteur PCSAM Small Animal Instruments, Inc. Stony Brook, NY
Logiciel d’analyse d’images médicales quantitativeshttp://segment.heiberg.se ;   ; Segment v1.8 R1430,  ; Medviso, région d’Oresunds, Suède
Logiciel MatlabThe Mathworks, Inc.  ; Natick, MA
d’exploitation Computer-Unix
305195Système

Références

  1. Heidenreich, P. A., et al. Forecasting the future of cardiovascular disease in the United States: a policy statement from the American Heart Association. Circulation. 123 (8), 933-944 (2011).
  2. Fujinami, R. S., et al.

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Réimpressions et autorisations

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