Summary

Murine Foetale echocardiografie

Published: February 15, 2013
doi:

Summary

Foetale en perinatale sterfte is een gemeenschappelijk kenmerk bij het bestuderen van genetische veranderingen die van invloed cardiale ontwikkeling. Hoogfrequente echografie is verbeterd 2-D resolutie en kan uitstekende informatie te verstrekken over de vroege ontwikkeling van het hart en is een ideale methode om de impact op cardiale structuur en functie te detecteren voorafgaand aan het overlijden.

Abstract

Transgene muizen tonen afwijkingen in ontwikkeling van het hart en de functie een krachtig instrument voor het begrijpen van de moleculaire mechanismen die ten grondslag liggen zowel de normale cardiovasculaire functie en de pathofysiologische basis van het menselijk hart-en vaatziekten. Foetale en perinatale sterfte is een gemeenschappelijk kenmerk bij het ​​bestuderen van genetische veranderingen die van invloed cardiale ontwikkeling 1-3. Om de rol van genetische of farmacologische veranderingen in de vroege ontwikkeling van de hartfunctie onderzoek heeft echografie van de levende foetus een belangrijk hulpmiddel voor vroege herkenning van afwijkingen en longitudinale opvolging. Niet-invasieve echografie is een ideale methode voor het opsporen en bestuderen van aangeboren afwijkingen en de invloed op de hartfunctie voorafgaand aan het overlijden 4. Het maakt vroegtijdige herkenning van afwijkingen in de levende foetus en de progressie van de ziekte te volgen in utero met longitudinale studies 5,6.Tot voor kort, beeldvorming van foetale muis harten vaak betrokken invasieve methoden. De foetus moest worden opgeofferd aan magnetische resonantie microscopie en elektronenmicroscopie uit te voeren of chirurgisch geleverd voor transilluminatie microscopie. Een toepassing van hoge-frequentie sondes met conventionele 2-D en pulsed-wave Doppler beeldvorming is aangetoond dat metingen van cardiale contractie en hartslag te bieden tijdens de embryonale ontwikkeling met databases van normale ontwikkelingsveranderingen nu beschikbaar 6-10. M-mode voor grafische andere belangrijke functionele gegevens, hoewel de juiste beeldvormende vlakken zijn vaak moeilijk te verkrijgen. Hoogfrequente echografie van de foetus is verbeterd 2-D resolutie en kan uitstekende informatie te verstrekken over de vroege ontwikkeling van cardiale structuren 11.

Protocol

1. Voorbereiding Muizen for Imaging Voorafgaand aan de MRI-studie, verdoven de dam (2-3% isofluraan) in de inductie kamer. Verwijder het dier uit de inductiekamer en onmiddellijk de snuit binnen een neuskegel verbonden met het anesthesiesysteem. Verwijder bont van het midden van de borst tot de onderste ledematen (zie figuur 1) met tondeuses. Verwijder het resterende lichaamshaar met ontharingscrème. Ontharingscrème kan ook worden gebruikt zonder tondeuses, en moeten grondig worden afgespoe…

Discussion

De mogelijkheid om seriële metingen uit te voeren en om mutante foetussen te detecteren met hartafwijkingen benadrukt het nut van echocardiografie voor het onderzoeken van normale en abnormale cardiovasculaire ontwikkeling. Analyse van cardiale structuur en functie in vivo is een integraal deel in de beschrijving van genetische en niet-genetische wijzigingen normale foetale ontwikkeling. De beschikbaarheid van 2D-geleide Doppler maakt het mogelijk om de hartslag en bloeddoorstroming patronen te controleren ter…

Divulgazioni

The authors have nothing to disclose.

Acknowledgements

GHK wordt ondersteund door NIH / NHLBI K08-HL098565 en de Institute for Cardiovascular Research van de Universiteit van Chicago. Alle beschreven experimentele methoden worden goedgekeurd door de Institutional Animal Care en gebruik Comite aan de Universiteit van 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)

Riferimenti

  1. Wessels, A., Sedmera, D. Developmental anatomy of the heart: a tale of mice and man. Physiol. Genomics. 15, 165 (2003).
  2. Snider, P., Conway, S. J. Probing human cardiovascular congenital disease using transgenic mouse models. Prog. Mol. Biol. Transl. Sci. 100, 83 (2011).
  3. Clark, K. L., Yutzey, K. E., Benson, D. W. Transcription factors and congenital heart defects. Annu. Rev. Physiol. 68, 97 (2006).
  4. 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).
  5. Spurney, C. F., Lo, C. W., Leatherbury, L. Fetal mouse imaging using echocardiography: a review of current technology. Echocardiography. 23, 891 (2006).
  6. 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).
  7. 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).
  8. Yu, Q., Leatherbury, L., Tian, X., Lo, C. W. Cardiovascular assessment of fetal mice by in utero echocardiography. Ultrasound Med. Biol. 34, 741 (2008).
  9. Linask, K. K., Huhta, J. C. Use of Doppler echocardiography to monitor embryonic mouse heart function. Methods Mol. Biol. 135, 245 (2000).
  10. 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).
  11. 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).
  12. 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).
  13. Le, V. P., Kovacs, A., Wagenseil, J. E. Measuring Left Ventricular Pressure in Late Embryonic and Neonatal Mice. J. Vis. Exp. (60), e3756 (2012).
  14. 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).
  15. 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).
  16. Momoi, N., et al. Modest maternal caffeine exposure affects developing embryonic cardiovascular function and growth. Am. J. Physiol. Heart Circ. Physiol. 294, H2248 (2008).
  17. 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).
check_url/it/4416?article_type=t

Play Video

Citazione di questo articolo
Kim, G. H. Murine Fetal Echocardiography. J. Vis. Exp. (72), e4416, doi:10.3791/4416 (2013).

View Video