Summary

マウスにおける超音波ガイド下経胸壁心筋内注射

Published: August 05, 2014
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Summary

心エコーガイド下経皮的心筋内注入は、マウスの心臓への遺伝子導入剤又は細胞の送達のための、効率的で信頼性が高く、標的可能なモダリティを表しています。このプロトコルで説明されている手順に続いて、オペレータは、すぐにこの汎用性、低侵襲性技術で有能になることができます。

Abstract

心血管疾患のマウスモデルは、病態生理学的メカニズムを調査し、潜在的な再生治療を探索するのに重要である。心筋の注入を含む実験は、現在、開胸を通じて直接外科的アクセスによって実行されます。そのような冠動脈結紮などの別の実験操作時に行う際に便利な一方で、心筋内送達のための侵襲的処置の必要性が潜在的な実験デザインを制限します。これまでの超音波の解像度と、高度な非侵襲イメージングモダリティを改善すると、それは日常的に超音波ガイド下、経皮的心筋内注射を行うことが今や可能である。この様式は、効率的かつ確実に心筋の標的領域にエージェントを提供します。この技術の利点は、外科的罹患率の回避、選択的に超音波ガイド下心筋の領域を標的とする機能、およびmyocardiuに注入液を送達する機会を含む複数、所定の時間間隔でmである。練習技術では、心筋内注射による合併症はまれであり、マウスはすぐに麻酔からの回復に通常の活動に戻る。このプロトコルで説明されている手順に続いて、基本的な心エコー検査の経験を持つオペレータは、すぐにこの汎用性、低侵襲性技術で有能になることができます。

Introduction

心臓病は、毎年60万死者1を占め、米国の男性と女性の両方のための主要な死亡原因である。心血管疾患のマウスモデルは、病態生理学的メカニズムを調査するため、潜在的な治療法を探索するのに非常に重要である。遺伝子治療ベクターの心筋送達、幹細胞は、修飾RNA、および他の治療剤は、心臓病2-7に対するそれらの治療可能性の調査を可能にする。現在、マウスモデル6における治療薬の心筋の送達のための限られた選択肢があります。直接可視化の下で心筋注射が一般的に使用されますが、胸骨切開または開胸術を必要とし、心臓の露出領域に限定されているされている。そのようなLAD結紮などの別の実験操作時に行う際に便利な一方で、心筋内送達のための侵襲的処置の必要性が潜在的な実験デザインを制限し、紹介する手順(開胸術によるもので、 例えば線維症)からdditional効果。ウイルスベクターの経皮的心膜送達が報告されているが、サイトおよび治療 ​​剤の分布は均一ではなく、コントロール8に困難である。注入された材料のより均一な分布における経皮的冠動脈注入の結果が、効率的で再現性の冠動脈配信マウスモデルにおいて困難である。

ここでは、超音波ガイド下の治療薬の低侵襲性、オペレータ制御されたターゲティングを可能にする、閉じた胸の心筋内注入技術について説明します。技術は習得が容易で、開胸や胸骨切開とそれらに付随する実験的な合併症を不要、タイミングや心筋内注射部位に大きな柔軟性を提供します。このように、心エコー検査補助心筋内注入は、操作する技術的に簡単かつ非常に効果的な方法を示し、マウス実験モデルにおいて心筋。

Protocol

すべての説明する手順は、ボストン小児病院の施設内動物管理使用委員会によって承認されたプロトコルの下で実施した。 の調製心筋内注射のための最適な固定トランスデューサ位置が解剖学と機能の評価の輪郭を描くための最適な標準のビューを得られない可能性がある、以前の注入プロトコルを開始する心エコー検査によるベースライン心臓解剖学的および?…

Representative Results

青色染料または蛍光マイクロスフェアとマウス心筋内注射エバンスブルー色素の注入は、トレーニング目的のために有用である。すぐに注射した後、注入された青色色素の位置を可視化するために、マウスを安楽死させると心臓を取り外します。 図5は、青色色素半ば乳頭筋レベル( 図5A、囲まれた領域での心筋浸潤して、成功した注入の例を示し…

Discussion

生物製剤は、血流を介して、直接心筋内注射、心膜内注射、または間接的な投与により心筋に送達することができる。心筋梗塞モデルにおける最近の細胞ベースの治療試験は、注入物12〜14の配信に開放開胸アプローチを記載している。心筋治療的介入の成功の重要な要因は、配信経路の選択にかかっている。生物学の最も高い局所的投与量は、心筋内デリバリー15,16によって…

Declarações

The authors have nothing to disclose.

Acknowledgements

TWP was funded by the Irish Cardiac Society Brian McGovern Travelling Fellowship. WTP was funded by R01 HL095712 and an AHA Established Investigator Award.

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

Referências

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Prendiville, T. W., Ma, Q., Lin, Z., Zhou, P., He, A., Pu, W. T. Ultrasound-guided Transthoracic Intramyocardial Injection in Mice. J. Vis. Exp. (90), e51566, doi:10.3791/51566 (2014).

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