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Casting vascolare di polmoni di mouse postnatali adulti e precoci per l'imaging Micro-CT

DOI:

10.3791/61242

June 20th, 2020

In This Article

Summary

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Lo scopo di questa tecnica è la visualizzazione ex vivo delle reti arteriliiche polmonari dei primi topi postnatali e adulti attraverso l'inflazione polmonare e l'iniezione di un composto a base di polimeri radio-opaco attraverso l'arteria polmonare. Vengono inoltre discusse le potenziali applicazioni per i tessuti castati.

Abstract

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I vasi sanguigni formano reti intricate nello spazio tridimensionale. Di conseguenza, è difficile apprezzare visivamente il modo in cui le reti vascolari interagiscono e si comportano osservando la superficie di un tessuto. Questo metodo fornisce un mezzo per visualizzare la complessa architettura vascolare tridimensionale del polmone.

Per raggiungere questo obiettivo, un catetere viene inserito nell'arteria polmonare e la vascolatura viene simultaneamente lavata di sangue e dilatata chimica per limitare la resistenza. I polmoni vengono poi gonfiati attraverso la trachea a una pressione standard e il composto polimerico viene infuso nel letto vascolare ad una velocità di flusso standard. Una volta che l'intera rete arteriosa è stata riempita e autorizzata a curare, la vascolatura polmonare può essere visualizzata direttamente o su uno scanner micro-CT.

Quando eseguito con successo, si può apprezzare la rete arteriosa polmonare nei topi che vanno dalle prime età postnatali agli adulti. Inoltre, mentre dimostrato nel letto arteriosa polmonare, questo metodo può essere applicato a qualsiasi letto vascolare con posizionamento del catetere ottimizzato e punti finali.

Introduction

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Il focus di questa tecnica è la visualizzazione dell'architettura arteriosa polmonare utilizzando un composto a base di polimeri nei topi. Mentre è stato eseguito un ampio lavoro su letti vascolari sistemici come cervello, cuore e rene1,2,3,4,5, sono disponibili meno informazioni per quanto riguarda la preparazione e il riempimento della rete arteriosa polmonare. Lo scopo di questo studio, quindi, è quello di ampliare il lavoroprecedente 6,7,

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Protocol

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Tutti i metodi qui descritti sono stati approvati dall'Institutional Animal Care and Use Committee (ACUC) del National Heart Lung and Blood Institute.

1. Preparazione

  1. Iniettare il topo intraperitonealmente con epatina (1 unità/g peso corporeo del topo) e lasciare che ambulate per 2 min.
  2. Eutanasia l'animale in una camera di CO2.
  3. Disporre il mouse in posizione supina su una tavola chirurgica e fissare tutti e quattro gli arti alla scheda con del nastro adesivo. Utilizzare l'ingrandimento per la dissezione fine.

2. Esposizione di polmoni e trachea

  1. Spruzzare il....

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Results

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Un cast di successo mostrerà un riempimento uniforme dell'intera rete arteriosa polmonare. Lo dimostriamo nei topi C57Bl/6J che variano in età: giorno postnatale P90 (Figura 4A), P30 (Figura 4B), P7 (Figura 4C) e P1 (Figura 4D). Controllando la velocità del flusso e monitorando visivamente il riempimento in tempo reale, sono stati raggiunti endpoint affidabili della vasc.......

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Discussion

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Eseguito correttamente, questo metodo produce immagini sorprendenti di reti arteriose polmonari, consentendo il confronto e la sperimentazione nei modelli di roditori. Diversi passaggi critici lungo il percorso garantiscono il successo. In primo luogo, i ricercatori devono eparinizzare l'animale nella fase preparatoria per evitare che si forno coaguli di sangue nella vascolatura polmonare e nelle camere del cuore. Ciò consente il transito arteriosa completo del composto polimero. In secondo luogo, quando si perfora il di.......

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Disclosures

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Gli autori non hanno nulla da rivelare

Acknowledgements

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Questa ricerca è stata sostenuta in parte dal programma di ricerca intramurale NHLBI (DIR HL-006247). Ringraziamo il NIH Mouse Imaging Facility per la guida nell'acquisizione e nell'analisi delle immagini.

....

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Materials

List of materials used in this article
NameCompanyCatalog NumberComments
Siringa da 1 ccBecton Dickinson309659
Fiale di scintillazione in vetro da 20 mlFisher03-340-25P
Ago da 30 GBecton Dickinson305106
provette coniche da 50 mlCornin352098Per la conservazione e la scansione dei campioni
Siringa da 60 ccBecton Dickinson309653
seta 7-0 suturaTeleflex103-S
Analyze 12.0 SoftwareAnalyzeDirect Inc.N/ASoftware primario
Amira 6.7 SoftwareThermo ScientificN/AAlternative Sofware
CeramaCut Forbici 9cmFine Science strumenti14958-09
Pinze curve rivestite in ceramicaStrumenti Fine Science11272-50
Serbatoio CO2Robert's Oxygen Co.n/a
Pompa a siringa doppiaCole ParmerEW-74900-10
Dumont Mini-PinzaStrumenti per le scienze fini11200-14
EtanoloPharmco111000200
FormalinaSigma - Scienze della vitaHT501128
GarzaCovidien441215
EmostaticoStrumenti per le scienze fini13013-14
Eparina (1000USP Unità/ml)HospiraNDC 0409-2720-01
Horos SoftwareHoros ProjectN/ACamera di induzione Sofware alternativa
n/an/a
KimwipeFisher06-666salvietta per la pulizia in fibra ottica
Nastro per etichettaturaFisher15966
Base magneticaKanetecN/A
Sistema Micro-CTPerkinElmerQuantum GX
Microfil (Composto polimerico)Flowech Inc.Kit B - MV-1228 once di composto MV; 8 once di diluente; MV-Curing Agent
MicromanipolatoreStoelting56131
Monoject 1/2 ml Siringa da insulinaCovidien1188528012
Pinza ottagonale Denti drittiStrumenti di scienza fine11042-08
ParafilmBemis company, Inc.
Tubo PE-10InstechBTPE-10
Phospahte tamponato Soluzione salinaBioRad#161-0780
Supporto ad anelloFisherS13747Altezza 24in.
Sodium Nitroprussidesigma71778-25G
N/AN/A16 x 16 pollici di area, 1/16 di spessore
Forbici a molla diritteStrumenti per la scienza fine15000-08
Catetere per flebo in teflon SURFLO 24GSanta Cruz Biotechnology360103
Surgical BoardFisher12-587-20Questo è un supporto per diapositive convertito
Morsetto universale a 3 rebbiFisherS24280
Inf. alato Set 25X3/4, tubo da 12"NiproPR25G19
Zeiss Stemi-508 Cannocchiale di dissezioneZeissn/a
#PM999Piastra in acciaio

References

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  1. Vasquez, S. X., et al. Optimization of microCT imaging and blood vessel diameter quantitation of preclinical specimen vasculature with radiopaque polymer injection medium. PLoS One. 6 (4), 19099(2011).
  2. Hong, S. H., et al.

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Vascular CastingPulmonary ArteryMicro CT ImagingMouse LungPolymer InfusionLung InflationCatheter InsertionVascular NetworkSodium Nitroprusside3D Visualization

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