في قياس الرحم من معدل ضربات القلب في الماوس بواسطة موسع M-وضع ضربات القلب
Summary
الموجات فوق الصوتية فائقة التردد هو أداة قوية التصوير الحي لدراسة تشوهات قلبية في الحيوانات الصغيرة. noninvasiveness ويسمح حفاظ على حالة الفسيولوجية للأجنة. هنا، نقدم لك مجموعة من استخدام M-وضع الموجات فوق الصوتية لقياس معدل ضربات القلب من الأجنة في E18.5 في الرحم.
Abstract
أمراض القلب الخلقية (CHD) هو السبب غير المعدية الأكثر شيوعا للوفاة عند الولادة. حدوث أمراض الشرايين التاجية بين 4 إلى 50/1، 000 من المواليد (الأمراض والإصابات التقديرات الإقليمية، ومنظمة الصحة العالمية، 2004). ويلزم الجراحات التي غالبا ما تؤثر سلبا على جودة الحياة لتصحيح عيوب القلب، يذكرنا بأهمية إيجاد أسباب أمراض الشرايين التاجية. أصبحت نماذج الماوس متحولة وتكنولوجيا التصوير الحية الأدوات الأساسية لدراسة مسببات هذا المرض. على الرغم من أن أساليب متقدمة تسمح التصوير الحي القلوب غير طبيعي في الأجنة، وغالبا ما يثير الشبهة الدول الفسيولوجية والدورة الدموية لهذه الأخيرة بسبب العمليات الجراحية و / أو مطولة. التصوير بالموجات فوق الصوتية موسع، ومع ذلك، يمكن أن تستخدم من دون تعريض الأجنة جراحيا، وبالتالي الحفاظ على علم وظائف الأعضاء الخاصة بهم. هنا، ونحن نستخدم بسيطة M-وضع الموجات فوق الصوتية لتقييم معدل ضربات القلب من الأجنة في E18.5 في الرحم. الكشف عن معدل ضربات القلب غير طبيعية هو في الواقع جيدة إنديكاتور من ضعف في القلب، وبالتالي يشكل الخطوة الأولى في تحديد العيوب التنموية التي قد تؤدي إلى فشل القلب.
Introduction
أمراض الشرايين التاجية هي السبب غير المعدية الأكثر شيوعا للوفاة عند الولادة 1. وغالبا ما يحتاج جراحات متعددة لتصحيح العيوب الهيكلية في المواضيع التي قد تبقى الشبهة 1 نوعية الحياة. الأطفال الذين يعانون من أمراض الشرايين التاجية بشكل متكرر تطوير الاضطرابات العصبية حتى إن لم تكن قد خضعت لعملية جراحية، مشيرا الى أهمية في عواقب الرحم على 2،3 التنمية. كل من العوامل الوراثية والبيئية، مثل التعرض للفيروسات أو مواد كيميائية (الكحول) خلال فترة الحمل، والسبب CHD. دراسة المساهمة الجينية لا يزال في مرحلته المبكرة، ولكنه ينمو بسرعة. لتحديد هذه المساهمة وفهم دورها في التنمية القلب، phenotyping فئرانا معدلة وراثيا مع أداة بسيطة وقوية وسوف يكون مفيدا للغاية.
الماوس هو في الواقع نموذج حيواني من خيار لدراسة أمراض الشرايين التاجية، ومعظم الحالات البشرية يمكن استنساخها في الفئران 4،5. بالتالي، أصبح الماوس الجنين phenotyping القلب المؤتمر الوطني العراقيالمهم reasingly للتحقيق في مسببات أمراض الشرايين التاجية الإنسان ويتطلب أدوات كافية. على الرغم من أن الدراسات النسيجية على العينات ثابتة لا تقدر بثمن، في الوقت الحقيقي التصوير الحيوانات الحية هو أمر حاسم لفهم علم وظائف الأعضاء من القلب. المجهر الفيديو يقدم التصوير الحي. ومع ذلك، فإنه يتطلب فتح البطن لفضح الأجنة، وبالتالي المساس دولتهم الفسيولوجية والدورة الدموية. في الآونة الأخيرة، أصبح تخطيط صدى القلب تقنية التصوير القياسية لتقييم القلب في العيادة وكذلك في الفئران.
ويجري الماوس ضربات القلب الجنين باستخدام الموجات فوق الصوتية أنظمة السريرية القياسية وكذلك أنظمة الموجات فوق الصوتية تردد عالية جدا. توفر هذه الأخيرة 30 ميغاهيرتز أو محولات التردد العالي التي تولد الصور ثنائية الأبعاد والسماح للتقييم المراحل الجنينية المبكرة. هذه محولات لديها عمق الاختراق فقيرة نسبيا (~ 13 ملم)، والذي هو، ومع ذلك، ما يكفي للحصول على طائرات التصوير الكافية وتحديد السلطة الفلسطينية القلب الأساسيةrameters، مثل معدل ضربات القلب، اليسار واليمين القطر الداخلي البطين في انبساط وانقباض والحاجز وسمك الجدار، بدون تنفيذ البطن.
في دراستنا، وقد استخدمنا نظام الموجات فوق الصوتية تردد فائقة لتقييم معدل ضربات القلب من أجنة الفئران الجنينية E18.5 في اليوم. اخترنا محول 30 ميغاهيرتز أن يقدم وجهة نظر مجال 20 مم × 20 مم، والذي يعتبر مثاليا نظرا لحجم الأجنة، مع طول بؤري من 12.7 ملم. ومع ذلك، قد يتم اختيار محول التردد العالي في تحليل المراحل التنموية السابقة. المحدد M-وضع يسمح التصور من الأنسجة في الحركة بفضل القرار الزماني عالية من 1،000 لقطة / ثانية. الإجراء الكامل هو بسيطة ويجب أن يتم تنفيذ في أسرع وقت ممكن لتجنب أي اضطراب في الدول الفسيولوجية والدورة الدموية للجنين. تحليل حوالي 8 أجنة يتطلب حوالي 1 ساعة.
Protocol
Representative Results
Discussion
M-وضع تخطيط صدى القلب هو وسيلة فعالة وبسيطة لقياس معدل ضربات القلب في الرحم من أجنة الفئران. توفير محولات الطاقة المتاحة تجاريا القرار كافية لتصور قلوب الضرب الصغيرة. وبالتالي، فإنها تسمح لدرجة عالية من الدقة قياس معدل ضربات القلب، مقارنة مع أساليب أخرى مثل قياس…
Disclosures
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
نشكر مانون Laprise للتدريب في ضربات القلب وآن شامبرلان لأخذ الصور هو موضح في الشكلين 1 و 2. وأيد هذا العمل من قبل المعاهد الكندية لأبحاث الصحة منحة MOP 44363 وكندا الرئيس 950-216684.
Materials
| Isoflurane | Pharmaceutical Partners of Canada Inc. | CP0406v2 | 1-chloro-2,2,2-trifluoroethyl difluoromethyl ether |
| Ultrasound gel | Parker Laboratories Inc. | Aquasonic Clear | |
| Electrode gel | Parker Laboratories Inc. | Spectra 360 | |
| Ophthalmic gel | Novartis | Tear-Gel | |
| Depilatory cream | Church & Dwight Co., Inc. | Nair | |
| Hair clipper | |||
| Gauze/cotton swap | Q-tips | ||
| Permanent marker | |||
| High-Resolution In vivo Ultrasound Imaging System | Visual Sonics | Vevo770 | |
| 30 MHz Transducer | Visual Sonics | RMV707B | |
| Imaging platform and physiology controller unit | Visual Sonics | ||
| Anesthetic System | Cyprane North America Inc. | 312462 | |
| Infrared heating lamp |
References
- Hoffman, J. I., Kaplan, S. The incidence of congenital heart disease. J. Am. Coll. Cardiol. 39, 1890-1900 (2002).
- Miller, S. P., et al. Abnormal brain development in newborns with congenital heart disease. N. Engl. J. Med. 357, 1928-1938 (2007).
- Bruneau, B. G. The developmental genetics of congenital heart disease. Nature. 451, 943-948 (2008).
- Wessels, A., Sedmera, D. Developmental anatomy of the heart: a tale of mice and. 15, 165-176 (2003).
- Yu, Q., et al. ENU induced mutations causing congenital cardiovascular anomalies. Development. 131, 6211-6223 (2004).
- Seidah, N. G., Prat, A. The biology and therapeutic targeting of the proprotein convertases. Nat. Rev. Drug Discov. 11, 367-383 (2012).
- Roebroek, A. J., et al. Failure of ventral closure and axial rotation in embryos lacking the proprotein convertase Furin. Development. 125, 4863-4876 (1998).
- Roebroek, A. J., et al. Limited redundancy of the proprotein convertase furin in mouse liver. J. Biol. Chem. 279, 53442-53450 (2004).
- Kisanuki, Y. Y., et al. Tie2-Cre transgenic mice: a new model for endothelial cell-lineage analysis in vivo. Dev. Biol. 230, 230-242 (2001).
- Kim, W., et al. Loss of endothelial furin leads to cardiac malformation and early postnatal death. Mol. Cell Biol. 32, 3382-3391 (2012).
