Guiada por ecografía transtorácica intramiocárdica inyección en ratones

Summary

Inyección intramiocárdica percutánea guiada por ecocardiografía representa una modalidad eficiente, fiable, y objeto de orientación para la entrega de agentes de transferencia de genes o células en el corazón murino. Siguiendo los pasos descritos en este protocolo, el operador puede convertirse rápidamente competente en esta técnica versátil, mínimamente invasivo.

Abstract

Los modelos murinos de enfermedad cardiovascular son importantes para la investigación de los mecanismos fisiopatológicos y la exploración de potenciales terapias regenerativas. Los experimentos que implican la inyección miocárdica se llevan a cabo actualmente por el acceso quirúrgico directo a través de una toracotomía. Aunque esto es conveniente cuando se realiza en el momento de otra manipulación experimental como la ligadura de la arteria coronaria, la necesidad de un procedimiento invasivo para la entrega intramyocardial limita posibles diseños experimentales. Con cada vez mejor resolución ultrasonido y técnicas de imagen no invasivas avanzadas, ahora es factible realizar rutinariamente guiada por ecografía, la inyección intramiocárdica percutánea. Esta modalidad ofrece eficiente y fiable agentes a una región específica del miocardio. Las ventajas de esta técnica son evitar la morbilidad quirúrgica, la facilidad para las regiones objetivo de miocardio selectivamente bajo control ecográfico, y la oportunidad de ofrecer a inyectar a la myocardium en múltiples intervalos de tiempo, predeterminadas. Con técnica practicada, complicaciones de la inyección intramiocárdica son raros, y los ratones regresar rápidamente a la actividad normal en la recuperación de la anestesia. Siguiendo los pasos descritos en este protocolo, el operador con experiencia básica ecocardiografía puede convertirse rápidamente competente en esta técnica versátil, mínimamente invasivo.

Introduction

La enfermedad cardíaca es la principal causa de muerte tanto para hombres y mujeres en los Estados Unidos, lo que representa 600.000 muertes al año ^1. Los modelos murinos de enfermedad cardiovascular son de importancia crítica para la investigación de los mecanismos fisiopatológicos y para explorar posibles terapias. Infarto de entrega de vectores de terapia génica, las células, los ARN modificados, y otros agentes terapéuticos permisos de investigación de su potencial terapéutico para la enfermedad cardíaca ^2-7 tallo. En la actualidad, hay opciones limitadas para la entrega infarto de agentes terapéuticos en modelos de ratón ^6. Inyección intramiocárdica bajo visualización directa se usa comúnmente, pero requiere una esternotomía o toracotomía y se limita a la región expuesta del corazón. Aunque esto es conveniente cuando se realiza en el momento de otra manipulación experimental, como la ligadura de LAD, la necesidad de un procedimiento invasivo para la entrega intramyocardial limita posibles diseños experimentales e introduce unefectos adicionales A partir del procedimiento (por ejemplo, la fibrosis debido a toracotomía). Entrega pericárdico percutáneo de vectores virales se ha informado, pero el sitio y la distribución de agente terapéutico no es homogénea y es difícil de controlar ^8. Resultados de inyección percutáneo de distribución más homogénea de material inyectado, pero la entrega coronaria eficiente y reproducible es un reto en modelos murinos.

A continuación, describimos una técnica de inyección cerrado pecho intramyocardial que permite al operador controlar la orientación mínimamente invasiva, de agentes terapéuticos bajo guía ecográfica. La técnica es fácil de aprender, evita la necesidad de toracotomía o esternotomía y sus complicaciones experimentales concomitantes, y proporciona una mayor flexibilidad en el calendario y los sitios de la inyección intramiocárdica. Por lo tanto, la inyección intramiocárdica ecocardiografía asistida representa un método técnicamente simple y altamente efectiva de manipular elmiocardio en modelos experimentales murinos.

Protocol

Todos los pasos descritos se realizaron bajo los protocolos aprobados por el Comité de Cuidado y Uso de Animales Institucional del Hospital Infantil de Boston. 1. Preparación Realizar la evaluación anatómica y funcional cardiaca por ecocardiografía línea de base antes de comenzar el protocolo de inyección, ya que la posición del transductor fijo óptimo para la inyección intramiocárdica puede no producir las vistas estándar óptimas para delinear la anatomía y la evalu…

Representative Results

Inyección intramiocárdica murino con colorante azul o microesferas fluorescentes La inyección de colorante azul de Evan es útil para fines de capacitación. Pronto después de la inyección, la eutanasia el ratón y quitar el corazón para visualizar la ubicación de la inyección de colorante azul. Figura 5 muestra un ejemplo de una inyección de éxito, con colorante azul de infiltrarse en el miocardio a nivel muscular mediados papilares (Figura 5A, regi?…

Discussion

Los biológicos se pueden entregar al miocardio por inyección intramiocárdica directa, inyección intrapericárdica, o administración indirecta a través del torrente sanguíneo. Ensayos de terapia basados ​​en células recientes en modelos de infarto de miocardio han descrito un enfoque de toracotomía abierta a la entrega de la sustancia inyectada ^12-14. Un factor importante en el éxito de una intervención terapéutica de miocardio depende de la elección de la ruta de entrega. La dosis más alta d…

Materials

Vevo 2100 ultrasound imaging system	Visualsonics
Vevo Integrated Rail System III	Visualsonics
Microscan MS400 transducer	Visualsonics
Microscan MS550D transducer	Visualsonics
PrecisionGlide needles	BD	305128	30G x 1 inch
1cc slip tip syringe	Exel International	26048	or equivalent
Gastight 50ul glass syringes	Hamilton	1705
Trypan blue stain (0.4%)	Gibco	15250	or equivalent
Isoflurane	Baxter	AHN3640	or equivalent
Aquasonic 100	Parker Laboratories	(01-08)	or equivalent
Polystyrene microspheres (red fluorescent)	Life Technologies	F-8842	or equivalent