マウスの心臓形態の心エコー検査・組織学的検討
Summary
心エコー検査は、マウスで多用されます。高価な高分解能超音波デバイスは、この目的のために開発されています。このプロトコルでは、心臓形態を決定する組織学的形態計測学的解析と組み合わせて現実的な心エコー手順について説明します。
Abstract
遺伝子組み換えマウス モデル数の増加はここ数年で利用可能になりました。さらに、薬理学的研究マウスで実行される数が多いです。これらマウス モデルの表現型解析には、心臓の機能や形態の検討も必要です。心エコー検査や磁気共鳴画像 (MRI) は心機能とマウスの形態を特徴付けるため頻繁に使用されるアプローチが。心エコーと MRI の機器に特化した小さい齧歯動物での使用は高価な専用スペースが必要です。このプロトコルでは、15 MHz のひと血管プローブ臨床心エコー システムを用いたマウスの心臓の測定について説明します。測定は、成体マウスの麻酔で行われます。少なくとも 3 つの映像は記録および胸骨短軸ビューで M モードで各動物を分析します。その後、心臓の病理組織学的検査が行われ、心筋細胞の直径は、ヘマトキシリンで決定される-エオシンまたは小麦胚芽凝集素 (WGA)-パラフィン切片を染色します。血管密度は、決定 morphometrically を Pecam 1 染色後です。プロトコル モデルをされている薬理学的研究に正常に適用されるとは異なる遺伝的動物左前方降順冠状動脈 (永久的な結紮による実験的心筋梗塞後だけでなく、ベースラインの条件下で若者)。我々 の経験で心エコー法による調査は麻酔下の動物に限定され、少なくとも計量成体マウスで可能である 25 g。
Introduction
遺伝子組み換えマウス モデルの大きい変化があり、マウスの薬理学的研究の数は高1,2です。心エコー検査や MRI は、心機能、これらマウス モデル3の形態の表現型特性の一般的に使用される方法です。提案するプロトコルの目的は、心機能と成体の形態を分析することです。それを組み合わせた心エコー、組織学的、免疫組織化学的測定。心エコー検査はマウス4,5,6,7,8,9,10、11で広く使用されて 12。・ パション/ら11識別 205 研究 2012 ~ 2015 の循環、循環研究、アメリカ生理学のジャーナル –学、心血管研究の公開動物の心エコー検査を使用します。
心エコー検査は遺伝子改変マウス5,6,13,14,15,16,心臓表現型を識別するために使用します。17,18,19,20,21,22、同様に慢性的な過負荷による肥大、心筋虚血、心筋症モデル (文献12) マウスの心機能の解析。向上心エコー検査機器では、左心室 (LV) シストリックおよび diastolic 寸法、組織ドップラー心エコー、心筋コントラスト エコー、LV 地域機能と冠予備能の評価の標準的な指標12. 理想的には、収縮機能、自律神経の反射性制御の麻酔の負の影響を避けるために意識下マウスにおける心エコー検査を行うべきであり心拍数11。それにもかかわらず、このアプローチは、動物を訓練するための要件によって制限されます。安定している; 体の温度を保つことの難しさ動きの人工物;ストレス;非常に高い心臓周波数;多数の動物調査中である場合は特に、実験を実行する少なくとも 2 つの調査官のための要件。興味深いことに、最近の研究には、訓練され、未熟な動物19における心エコー所見の違いは報告されません。麻酔下マウスにおける超音波測定を行います。異なる麻酔のプロトコルは後述します。
標準的な解像度のエコー (> 10 MHz) はメジャー左心室収縮期と拡張期の寸法と成体マウスの心機能に十分なメソッドは、基になる構造の現象の説明に限られました。したがって、我々 は組織学的生体内測定を組み合わせると、たとえば、心筋細胞径と血管の密度を測定する免疫組織学的解析。同じタイプに拡散の定量、アポトーシス、梗塞サイズの測定、線維化、および特異的マーカーの発現の定量の検討など、その他の組織学的および免疫組織学的調査を実行することも組織を処理されますが、この議定書の対象とされていません。体内の組織学的解析と心エコー検査の組み合わせは、基になる構造変化に追加の洞察力を提供します。追加の手順で分子・超構造の調査でこれらの測定を完了できます。組織学的分析は、心エコー検査を完了するだけでなく、心エコー図の解像度が十分でない場合も不可欠になります。これは、胚性致死23,24遺伝子改変マウスのモデルでは特にそうです。
Protocol
Representative Results
Discussion
別の方法は、心エコー検査、造影 MRI、マイクロ CT、PET 検査を含むマウスの心臓の構造と機能を評価するため開発されています。その費用対効果とシンプルさのため心エコー検査、マウス11の機能分析のため最も広く使用されている手法です。心とマウスの心拍数、探触子の周波数の高周波数のサイズが小さいため一般に、> 10 MHz は使用する必要がありますが、成功の測?…
Disclosures
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
作業は「未来への投資」LABEX SIGNALIFE プログラム (リファレンス ANR-11-LABX-0028-01) を介して (国立研究機関、ANR) フランス政府によってサポートされた、K に補助金によって d. w. 協会から注ぐラ凝ったシュル ルがん財団・ ド ・ フランスと癌 Inserm の計画。D. b. と a. v. 奨学金を財団注ぐラ凝った Médicale とニースの都市からそれぞれ受信しました。心臓と探触子であったフィリップスによって提供される親切。その熟練した技術支援を A. Borderie、s. Destree、M. Cutajar ボッサート、A. Landouar、A. 畑、A. Biancardini、s. m. ワーグナーを感謝いたします。
Materials
| Wheat germ agglutinin (WGA) conjugated tetramethylrhodamine | Life Technologies, Molecular Probes | W849 | |
| Biotinylated Goat Anti-Rabbit IgG Antibody | Vectorlabs | BA-1000 | |
| Avidin/Biotin Blocking Kit | Vectorlabs | SP-2001 | |
| VECTASTAIN Elite ABC HRP Kit (Peroxidase, Standard) | Vectorlabs | PK-6100 | |
| VECTASHIELD Antifade Mounting Medium with DAPI | Vectorlabs | H-1200 | |
| SIGMAFAST 3,3'-Diaminobenzidine tablets | Sigma | D4168 | |
| Hydrogen peroxide solution | Sigma | H1009 | |
| Anti-Pecam-1 (CD31) antibody | Abcam | ab28364 | |
| Ultrasound transmission gel, Gel Aquasonic 100 | Parker | ||
| Linear ultrasound probe, L15-7io | Philips Healthcare | ||
| Echocardiograph, IE33 xMATRIX | Philips Healthcare | ||
| Microscope, Leica DMi8 | Leica | ||
| Fluorescence Filterset DAPI | Leica | 11525304 | |
| Filterset TxR | Leica | 11525310 | |
| Digital Camera, SPOT RT3 Color Slider | Spot Imaging | ||
| Imaging Software, SPOT 5.2 Advanced and Basic Software | Spot Imaging | ||
| Imaging Computer | Dell | ||
| Fine Scissors | Fine Science Tools | 14028-10 | |
| Large Scissors | Fine Science Tools | 14501-14 | |
| Scalpel blades | Fine Science Tools | 10023-00 | |
| Graefe Forceps | Fine Science Tools | 11650-10 | |
| Rodent shaver | Harvard Apparatus | 34-0243 | |
| cassettes for paraffin embedding | Sakura | 4155F | |
| neutral buffered Formalin | Sakura | 8727 | |
| Xylene | Sakura | 8733 | |
| Paraffine TEK III | Sakura | 4511 | |
| automated embedding apparatus, Tissue-Tek VIP | Sakura | 6032 | |
| paraffin-embedding station Tissue-Tek TEC 5 | Sakura | 5229 | |
| microtome blades,Accu-Edge S35 | Sakura | 4685 | |
| microscopy slides, Tissue-Tek | Sakura | 9533 | |
| cover slips, Tissue-Tek | Sakura | 9582 | |
| Mounting medium Tissue-Tek | Sakura | 1408 | |
| slide boxes | Sakura | 3958 | |
| eosine solution | Sakura | 8703 | |
| hematoxyline solution | Sakura | 8711 | |
| microtome, RM2125RT | Leica | 720-1880 (VWR) | |
| water bath, Leica HI1210 | Leica | 720-0113(VWR) | |
| Ethanol | VWR | ACRO444220050 | |
| 15 ml tubes | VWR | 734-0451 | |
| staining glass dish | VWR | MARI4220004 | |
| staining jars | VWR | MARI4200005 | |
| Incubator | Binder | 9010-0012 | |
| DAB and urea hydrogen peroxide tablets, SIGMAFAST 3,3′-Diaminobenzidine tablets | Sigma | D4293 | |
| PBS (10X) | Thermo Fisher Scientific | 70011044 |
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