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Articolo metodologico

La valutazione non invasiva della Cardiac Anomalie in Experimental Autoimmune miocardite da Risonanza Magnetica Imaging Microscopy nel mouse

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DOI:

10.3791/51654

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20 giugno 2014

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* These authors contributed equally

In questo articolo

Sommario

Questo studio dimostra il successo dell'affermazione della risonanza magnetica come strumento non invasivo per valutare le anomalie cardiache nei topi affetti da miocardite autoimmune. I dati indicano che la tecnica può essere utilizzata per monitorare la progressione della malattia negli animali vivi.

Abstract

La miocardite è una infiammazione del miocardio, ma solo circa il 10% di questi spettacoli manifestazioni cliniche interessate della malattia. Per studiare gli eventi del sistema immunitario di lesioni del miocardio, vari modelli murini di miocardite sono stati ampiamente utilizzati. Questo studio ha coinvolto sperimentale miocardite autoimmune (EAM) indotto con miosina cardiaca catena pesante (MyHC)-α 334-352 in A / J topi; gli animali colpiti sviluppano miocardite linfocitica ma senza segni clinici evidenti. In questo modello, l'utilità di microscopia a risonanza magnetica (MRM) come modalità non invasiva per determinare le cardiaci cambiamenti strutturali e funzionali in animali immunizzati con MyHC-α 334-352 è mostrato. EAM e topi sani sono stati ripresi con un 9.4 T (400 MHz) 89 millimetri scanner foro centrale verticale dotato di una sonda di imaging a radiofrequenza 4 centimetri millepiedi e 100 g / cm gradienti triple assi. Immagini cardiache sono state acquisite da animali anestetizzati utilizzando una sequenza di impulsi cine-based gradient-echo, e l'animaLS sono stati monitorati dalla respirazione e pulsossimetria. L'analisi ha rivelato un aumento dello spessore della parete ventricolare in topi EAM, con una corrispondente diminuzione del diametro interno dei ventricoli, se confrontato con topi sani. I dati suggeriscono che i cambiamenti morfologici e funzionali nei cuori infiammati possono essere non invasiva monitorato da MRM di animali vivi. In conclusione, MRM offre un vantaggio di valutare la progressione e regressione delle lesioni miocardiche in malattie causate da agenti infettivi, così come la risposta alle terapie.

Introduzione

L'insufficienza cardiaca è la causa principale delle morti, e miocardite è una causa predominante di insufficienza cardiaca nei giovani adolescenti 1. La maggior parte dei pazienti affetti da miocardite rimangono asintomatici e la malattia viene spontaneamente risolti 2. Tuttavia, il 10-20% dei soggetti colpiti in grado di sviluppare malattie croniche, portando a cardiomiopatia dilatativa (DCM) 3. Vari modelli animali sono stati sviluppati per studiare la patogenesi immunitaria di miocardite. La malattia può essere indotta in miocardite-suscettibile A / J e topi Balb / c immunizzando gli animali con miosina cardiaca catena pesante....

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Protocollo

DICHIARAZIONE ETICA:

Tutte le procedure di polizia sono state condotte in conformità con le linee guida per la cura e l'uso di animali da laboratorio e approvati dalla University of Nebraska-Lincoln, Lincoln, NE.

1. Induzione di autoimmune sperimentale miocardite

  1. Preparare la soluzione sciogliendo peptide MyHC-α 334-352 in 1x PBS ad una concentrazione finale di 2 ml mg/1.5.
  2. Preparare la tossina della pertosse (PT) aggiungendo 1 ml di PBS sterile 1x in una fiala contenente 50 mg di PT liofilizzate per ottenere una concentrazione magazzino di 50 ng / ml. Prendere 20 ml d....

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Risultati

In questa relazione, viene mostrato l'utilità della tecnica MRM come una modalità non invasiva per determinare i cambiamenti strutturali e funzionali nei cuori di animali affetti da EAM. La miocardite è stata indotta in A / J topi immunizzando gli animali con MyHC-α 334-352 in CFA 7, e gli animali sono stati sottoposti ad esperimenti MRM al giorno 21 post-vaccinazione. La rappresentazione MRM è stata effettuata su animali vivi in ​​anestesia isoflurano a 9.4 T (400 MHz per i protoni), utilizzando un magne.......

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Discussione

Questo studio descrive la procedura MRM e la sua utilità come strumento non invasivo per verificare anomalie cardiache in topi affetti da miocardite autoimmune. Poiché le caratteristiche istologiche di EAM assomigliano miocardite postinfettiva degli esseri umani, modelli murini sono comunemente impiegati per delineare i meccanismi immunitari di lesioni miocardiche 23-25. Tuttavia, gli animali affetti da miocardite appaiono clinicamente normali, e la diagnosi è fatta sulla base di istologia al termine degli es.......

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Dichiarazioni

Non sono stati dichiarati conflitti di interesse.

Ringraziamenti

Questo lavoro è stato supportato dal National Institutes of Health (HL114669). CM ha ricevuto una borsa di ricerca post-dottorato assegnata dalla Myocarditis Foundation, NJ.

....

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Materiali

Elenco dei materiali utilizzati in questo articolo
NomeAziendaNumero di catalogoCommenti
Myhc-a 334-352 (DSAFDVLSFTAEEKAGVYK)Neopeptide, Cambridge, MANegozio a 4 ° C
CFASigma Aldrich, St Louis, MO5881Negozio a 4 ° C
MTB H37Rv estrattoDifco Laboratories, Detroit, MI231141Store a 4 ° C
PTElenco Biologicals Laboratories, Campbell, CA181Negozio a 4 ° C
1x PBSCorning, Manassas, VA21-040-CVStore a 4 ° C
IsofluranoPiramal Healthcare, Mumbai, IndiaNDC66794-013-25
Topi femmina A/JJackson Laboratories, Bar Harbor, ME646
Luer-lok sterile 1 ml di sirringaBD, Franklin Lakes, NJ309628
Luer-lok sterile 3 ml di sirringaBD, Franklin Lakes, NJ309657
Ago sterile, 18 GBD, Franklin Lakes, NJ
Ago sterile, 27 1/2 GBD, Franklin Lakes, NJ305109
Rubinetto a 3 vieSmiths Medical ASD, Inc. Dublin, OHMX5311L
bende di garza KerlixCovidien, Mansfield, MA6720
KimwipesKimberly-Clark Professional, Roswell, GA34155
Protouch StockinetteMedline Industries, Mundelein, IL30-1001
Forbici e pinze chirurgiche steriliINOX tool Corporation
Micro fornoGE Healthcare, 
Sistema di terapia del caldo e del freddo ThermiPAQ Theramics Corporation, Springfield, IL
Lampada riscaldante per rettiliEnergy Savers Unlimited, Inc. Carson, CA
Nastri trasporatori 3MTarget Corporation, MN
Up and Up Unguento antibiotico polimixina B solfato/bacitracina/neomicina solfatoTarget Corporation, MN
North Safety DeciDamp-2PVC tappi per le orecchie in schiumaNorth Safety Prodotti, Smithfield, RI
Applicatore con punta in cotone, 6' ’ gambo di legno Jorgensen Laboratories, Inc. Loveland, CO
Camera di induzione per anestesia Summit Anesthesia Solutions, Ann Harbor, MI
Sistema di supporto per anestesia Summit per la regolazione del flusso di anestesia.Summit Anesthesia Solutions, Ann Harbor, MI
Supporto per animali appositamente progettatoAgilent Technologies, Santa Clara, CA
Bickford  Omnicon F/Aria  unità di filtraggio del gas per anestesia A.M. Bickford, Inc. Wales Center, NY
Modulo pulsossimetro, sistema di monitoraggio e gating per piccoli animali compatibile con la risonanza magnetica.Strumenti per piccoli animali, Inc. Stony Brook, NY
Bombola di ossigeno Matheson-Tri Gas, zona centro-settentrionale, Lincoln, NE
Regolatore del gas Western Medica, West Lake, OH
Modulo di interruzione del segnale, sistema di monitoraggio e gating per piccoli animali compatibile con la risonanza magneticaSmall Animal Instruments, Inc. Stony Brook, NY
Scanner MR con foro centrale verticale da 9,4 T (400 MHz) da 89 mmAgilent Technologies, Santa Clara, CA
Bobina RF per micro-imaging da 4 cmAgilent Technologies, Santa Clara, CA
Monitor PC SAMSmall Animal Instruments, Inc. Stony Brook, NY
Software di analisi delle immagini mediche quantitativehttp://segment.heiberg.se;   Segmento v1.8 R1430,  Medviso, regione di Oresunds, Svezia
Software MatlabThe Mathworks, Inc. Natick, MA
Computer-Sistema operativo Unix
305195 Rotoli di

Riferimenti

  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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Ristampe e permessi

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