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Articolo metodologico

Contrast Imaging in embrioni di topo Utilizzo ad alta frequenza Ultrasound

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DOI:

10.3791/52520

4 marzo 2015

In questo articolo

Sommario

Qui, vi presentiamo un protocollo per iniettare mezzi di contrasto ecografici microbolle in vita, isolata tardo-gestazione di embrioni murini stage. Questo metodo consente lo studio dei parametri di perfusione e di marcatori molecolari vascolari all'interno dell'embrione con mdc alta frequenza ecografica.

Abstract

L'imaging con mezzo di contrasto a ultrasuoni può trasmettere informazioni quantitative essenziali riguardanti la vascolarizzazione e la perfusione dei tessuti e, in applicazioni mirate, facilitare il rilevamento e la misurazione dei biomarcatori vascolari a livello molecolare. All'interno dell'embrione di topo, questa tecnica non invasiva può essere utilizzata per scoprire i meccanismi di base alla base dello sviluppo vascolare nel sistema circolatorio precoce del topo e nei modelli genetici delle malattie cardiovascolari. L'embrione di topo si presenta anche come un eccellente modello per studiare l'adesione di microbolle a bersagli angiogenici (incluso il recettore del fattore di crescita endoteliale vascolare 2 (VEGFR2) o αv β3) e per valutare la natura quantitativa dell'ecografia molecolare. Abbiamo quindi sviluppato un metodo per introdurre agenti di contrasto a ultrasuoni nel sistema vascolare di embrioni vivi e isolati. Ciò consente libertà in termini di controllo e posizionamento dell'iniezione, riproducibilità del piano di imaging senza ostruzioni e movimenti e analisi e quantificazione semplificate delle immagini. Gli embrioni murini in fase gestazionale avanzata (giorno embrionale (E)16.6 e E17.5) sono stati isolati dall'utero, delicatamente esteriorizzati dal sacco vitellino e sono stati iniettati agenti di contrasto a microbolle nelle vene accessibili sulla superficie corionica del disco placentare. L'ecografia con contrasto non lineare è stata quindi impiegata per raccogliere una serie di parametri di perfusione di base (aumento del picco, tasso di wash-in e tempo per il picco) e quantificare il legame mirato delle microbolle in un modello murino di endoglina. Mostriamo il successo della circolazione delle microbolle all'interno degli embrioni viventi e l'utilità di questo approccio nella caratterizzazione della vascolarizzazione embrionale e del comportamento delle microbolle.

Introduzione

Mdc ecografia fa uso di mezzi di contrasto microbolle di visualizzare e caratterizzare l'ambiente vascolare. Questi agenti consentono la valutazione non invasiva del microcircolo, vascolarizzazione e la funzione cardiovascolare. Inoltre, la modifica della superficie bolla può provocare microbolle mirate legame biomarker endoteliali, come dimostrato in applicazioni preclinici di angiogenesi, aterosclerosi e infiammazione 1,2 rendendo molecolare ecografico di eventi vascolari possibili. Ultrasuoni può quindi essere utilizzato per identificare gli ambienti complessi e diversi che influenzano gli stati vascolari sani e malati 3-5.

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Protocollo

NOTA: Le procedure sperimentali eseguite in questo studio sono stati approvati dal Comitato per animali al Sunnybrook Research Institute (Toronto, Ontario, Canada). Procedure per il trattamento umano degli animali devono essere rispettate in ogni momento. Si presume che il ricercatore è addestrato nel funzionamento di base di un sistema di imaging ad ultrasuoni. Questo protocollo funziona meglio con due persone.

1. Modelli animali

  1. Mate CD-1 maschile e femminile Mus musculus di ottenere embrioni wild type per gli studi di perfusione.
  2. Per gli studi di imaging molecolare, generare Eng +/- topi per ricombinazione....

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Risultati

L'iniezione di mezzi di contrasto ad ultrasuoni nella ex utero embrioni di topo dipende l'isolamento successo viventi, embrioni fase tardiva gestazionale dall'utero e manutenzione della redditività nel corso dell'iniezione e relativo ecografica. Una volta che l'embrione è stato esteriorizzato e posizionato, come mostrato in Figura 1, è possibile accurata iniezione di mezzo di contrasto nel sistema vascolare embrionale. Una immagine ecografica B-mode tipiche di un embrione di.......

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Discussione

Mezzi di contrasto ecografici sono state iniettate in fase tardo-embrioni di topo di gestazione e le immagini di contrasto non lineari sono stati acquisiti per misurare parametri di perfusione e mirato microbolle vincolanti. Immagini di successo di microbolle all'interno di vasi embrionali era dipendente da una serie di fattori, il primo embrione di essere redditività. Tutte le attrezzature ed apparecchi sono stati preparati in anticipo in modo da minimizzare il tempo necessario per l'isolamento di embrioni dall.......

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Dichiarazioni

F.S. Foster riconosce il suo ruolo di consulente per VisualSonics Inc.

Ringraziamenti

Questo lavoro è stato supportato dal Terry Fox Program del National Cancer Institute of Canada.

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Materiali

Elenco dei materiali utilizzati in questo articolo
NomeAziendaNumero di catalogoCommenti
Reagents
Anticorpi (biotinilato, eBioscience) — La scelta dell'anticorpo dipende dall'esperimento
  • isotipo di ratto IgG2 controllo
eBioscience13-4321-85Questa combinazione anticorpo/microbolla è spesso richiesta come controllo sperimentale 
  • biotina anti-topo CD309
eBioscience13-5821-85
Anticorpo MJ 7/18 di ratto biotinilato contro l'endoglin di topoIbridomaGli anticorpi esterni possono anche essere appropriati: abbiamo utilizzato eBioscience (13-1051-85) in passato
Acqua
Embryo media
  • 500 ml Dulbecco' s Aquila modificata' s Medio con glicemia alta
SigmaD5796
  • 50 ml Siero fetale bovino
ATCC30-2020lotto # 7592456
  • Hepes
Gibco156305 ml, 1 M
  • Penicillina-Streptomicina
Gibco15140-1225 ml, 10.000 unità Pen., 10.000 μ g Etanolo da streptococco
, 70%
di ghiaccio
ParaformaldeideSigma762404%
soluzione salina tamponata con fosfato [1x] SigmaD85371x, senza cloruro di calcio e cloruro di magnesio
Topo incinta, CD-1Charles River Laboratories Inc.
Cloruro di sodio (soluzione fisiologica) allo 0,9%Hospira0409-7984-11
Mezzo di contrasto ad ultrasuoni, MicroMarker pronto per il bersaglio e non mirato; VisualSonics Inc.
Gel per ultrasuoni (Aquasonic 100, incolore)CSP Medical133-1009
Equipment
Piastre per colture cellulari (4) :  100  x  20  mmFisher Scientific08-772-22
Piastre per colture cellulari (12) : 60  x  15  mmSigmaD8054
CentrifugaSorvall Legend RT centrifuga 
Provette coniche, 50 ml BD FalconVWR21008-938
DiluenteBeckman CoulterIsoton II Diluente, 8448011
Forbici da dissezione (Wagner)Fine Science ToolsWagner 14068-12
Pinze (2), Dumont SS (0,10 x 0,06 mm)Fine Science Tools11200-33
Pinze, scheggiaVWR25601-134
Bicchiere in vetro, 2 L (Griffin Beaker)VWR89000-216
Capillari in vetro, 1 x 90  mm GD-1 con filamentoNarishigeGD-1
Estrattore per aghi in vetroNarishigePN-30
GuantiAnsell4002
Sonda anatomica lordaFine Science Tools10088-15
Piastra riscaldanteVWR89090-994
Secchiello per il ghiaccioCole ParmerRK 06274-01
Imaging PiattaformaVisualSonics Inc.di binari integrato
Sorgente luminosa, fibra otticaFisher Scientific12-562-36Idealmente ha bracci regolabili
Luers (12), femmina spinata in polipropilene ¼-28 Filettatura UNFCole Parmer45500-30
Sistema micro-ultrasuoni, ad alta frequenzaVisualSonics Inc.Vevo2100
Aghi, calibro 21 (1")VWR305165
Analizzatore granulometricoBeckman CoulterMultisizer 3 Coulter Counter
Cucchiaio perforato (Moria)Fine Science ToolsMC 17 10373-17
Perni (6), nero anodizzato minuzia 0,15 mmFine Science Tools26002-15
Pipettatori [2-20 μ l, 20-200 μ l, 100-1.000 μ l]EppendorfResearch Plus 3120000038 regolabile;             3120000054;            
Punte per pipettatore [2-200  μ l, 50-1.000  μ l]EppendorfepT.I.P.S.                                   22491334;                        
Kit elastomero
VWR63010-007
Stick applicatore in legno (tampone, testina di cotone)VWRCA89031-270
Microscopio operatorio Ingrandimento 5-8XFisher ScientificSteromaster
, 1 ml Siringhe NormjectFisher14-817-25
(10), 30 mlVWRCA64000-041
Pompa per infusione siringaBio-lince Termometro NE-1000
, -20-110  ° CVWR89095-598
TimerVWR33501-418
Valvole, EppendorfVWR20170-577
Rack per provette (3)VWR82024-462
Trasduttore a ultrasuoni, 20 MHzVisualSonics Inc.MS250
Vannas-Tubingen, angolato verso l'altoFine Science Tools15005-08
domestico distillata, Sistema 3120000062Forbici 022491351 siliconico Sylgard 184 Tubi Dow Corning, laboratorio Tygon 1/32" x 3/32" Siringhe

Riferimenti

  1. Voigt, J. U. Ultrasound molecular imaging. Methods. 48 (2), 92-97 (2009).
  2. Klibanov, A. Preparation of targeted microbubbles: Ultrasound contrast agents for molecular imaging. Medical Biological Engineering Computing. 47 (8), 875-882 (2009).

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Ristampe e permessi

Tag

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