Summary

בעקבות כימותרפיה כלי דם רעילות - בזמן אמת<em> In vivo</em> הדמיה של ירידת ערך כלי

Published: January 07, 2015
doi:

Summary

We herein describe the method of fibered confocal fluorescent microscopy (FCFM) based imaging, which provides an innovative mode to understand physiological phenomena at the cellular and sub-cellular levels in animal subjects.

Abstract

סוגים מסוימים של כימותרפיה עלולים להפעיל שינויים בכלי הדם חריפים שעלולות להתקדם לתנאים לטווח ארוך החושף את החולה לסיכון מוגבר לתחלואת לב וכלי דם. ובכל זאת, אם כי הראיות קליניות ההרכבה, יש מיעוט מחקרים ברורים של רעילות של כלי דם, ולכן אטיולוגיה של קבוצה הטרוגנית של הפרעות לב וכלי דם לב וכלי דם / עדיין לא הובהר. יתר על כן, המנגנון שעשוי בבסיס רעילות של כלי דם יכול לגמרי שונה מהעקרונות של רעילות לבבית בעקבות כימותרפיה, אשר קשורה לכוון פציעת myocyte. הקמנו בזמן אמת, בפלטפורמת הדמיה המולקולרית vivo כדי להעריך את הרעילות של כלי דם אקוטי הפוטנציאל של טיפולים אנטי-סרטניים.

הקמנו פלטפורמה של in vivo, הדמיה מולקולרית ברזולוציה גבוהה בעכברים, מתאים להדמית כלי דם בתוך איברים מוגבלים וblo ההתייחסותכלי od בתוך אותו האנשים ואילו כל אדם לשמש כשליטה שלו. דפנות כלי דם היו לקויים לאחר מתן דוקסורוביצין, המייצגות את מנגנון ייחודי של רעילות של כלי דם שעשוי להיות האירוע המוקדם לפגיעה באיברי המטרה. במסמך זה, בשיטה של ​​ההדמיה confocal fibered מיקרוסקופ פלואורסצנטי (FCFM) המבוססת מתוארת, המספק מצב חדשני להבין תופעות פיסיולוגיות ברמה התאית ותת-תאית בנושאי בעלי חיים.

Introduction

עדויות קליניות מצביעות על כך שכמה כיתות של כימותרפיה לעורר מגוון רחב של פתולוגיות כלי דם המתבטאות בתופעת Raynaud, יתר לחץ דם, myocardialinfarction, התקפת כלי דם במוח, וVeno-occlusivedisease הכבד 1,2. "תרופות אנטי angiogenic 'בשוגג'" הוא מונח חדש יחסית, המתאר תרופות כימותרפיות קונבנציונליות הפועלות כמעכבי אנגיוגנזה אפשריים, למרות שהם לא פותחו במקור למטרה זו 3-5 אבל שנועדו לחסל את התאים סרטניים על ידי הטלת קטנה כמו "בטחונות נזק "לתאים נורמלים כמו 3 אפשריים. כמה טיפולי הכימותרפיה כבר משתמעים כvasculo-רעלים כפי שנצפו במחקרים קליניים באמצעות סמנים ביולוגיים בסרום. בין אלה אלקילציה סוכנים (כגון cyclophosphamide), תרכובות פלטינה (כגון ציספלטין) וanthracyclines 1,2,5-7.

סיבוכי לב וכלי דם חריפים עלולים להתרחש כresult של רעילות של כלי דם הנגרמת על ידי כימותרפיה. הם עלולים להתקדם למצבים כרוניים כמו טרשת עורקים וחשבון לעלייה בסיכון לתחלואת לב וכלי דם מאוחר. ובכל זאת, למרות ההרכבה ראיות קליניות, יש מיעוט מחקרים המיועדים תוך שימת דגש על המנגנון של רעילות של כלי דם, ולכן, דורש הבהרה נוספת של הפתוגנזה המדויקת שהם גורמים היא מוצדקת.

אתגר גדול בחושפים את המנגנון של רעילות של כלי דם בעקבות כימותרפיה נובע ממורכבות חקירת תפקוד כלי דם in vivo. אנו מתארים זאת פלטפורמה של רזולוציה גבוהה בהדמיה מולקולרית vivo בעכברים המאפשרת ללכוד את זרימת דם ואת המאפיינים של כלי. פלטפורמה זו מאפשרת זיהוי של תופעות של כלי דם הנוצר על-טיפול ישירים: בזמן אמת, כמו גם הקפדה עליהן על פני תקופה של זמן בתוך אותו האנשים.

Protocol

הצהרת אתיקה: כל הניסויים אושרו על ידי ועדת הטיפול ושימוש בבעלי חיים המוסדיים. טיפול בבעלי חיים היה בהתאם להנחיות מוסדיות. עכברי ICR נקבה (7-8 שבועות; 25 – 30 גר ') שוכנו בממוזג, מתקני בעלי חיים אור מבוקר של הפקולטה לרפואה ע"ש סאקלר באוניברסיטת תל-אביב. בטווח, חיו?…

Representative Results

בהדמיה רציפה vivo בזמן אמת מנגנון ההדמיה משמש כאן הוא בחדות גבוהה, מיקרוסקופ confocal fibered, מצוידת בבדיקה המאפשרת הדמיה של כלי דם ותגובתה לגירויים שונים כמו כימותרפיה. שיטה זו היא פולשנית מאז למרות שהיא עשויה להקל על הדמיה של כל…

Discussion

הערכת רעילות של כלי דם בעקבות כימותרפיה היא מאתגרת בשל הקושי בלדמיין את הדינמיקה של כלי דם בתגובה לגירויים בזמן אמת. מחקרים קליניים רבים שמעורבים שכמה טיפולי הכימותרפיה לגרום לפגיעה בכלי הדם ישירה, עדיין המנגנון והמאפיינים של רעילות זה עדיין לא הובהרו. הקמנו בזמן אמ…

Declarações

The authors have nothing to disclose.

Acknowledgements

None

Materials

Name of Material/ Equipment Company Catalog Number Comments/Description
general anesthesia (100mg/kg ketaset and 6mg/kg XYL-M2).  Fort Dodge Animal Health, IA, USA and Biove Laboratories, France
a depilatory cream (Veet)  ReckittBenckiser, Bristol, UK
A 30-gauge, 1/2-inch needle attached to 1 ml syringe 
FITC dextran at a volume of 100 µl (10 mg/ml; FD2000S, MW 2000000 Dalton)  Sigma
Doxorubicin (8 mg/kg, Adriamycin) Teva, Israel
paclitaxel (1.2 mg/kg, Medexel)  Taro, Israel
Saline

Referências

  1. Chow, A. Y., et al. Anthracyclines cause endothelial injury in pediatric cancer patients: a pilot study. J Clin Oncol. 24 (6), 925-928 (2006).
  2. Nuver, J., et al. Acute chemotherapy-induced cardiovascular changes in patients with testicular cancer. J Clin Oncol. 23 (36), 9130-9137 (2005).
  3. Vos, F. Y., et al. Endothelial cell effects of cytotoxics: balance between desired and unwanted effects. Cancer Treat Rev. 30 (6), 495-513 (2004).
  4. Kerbel, R. S., et al. ‘Accidental’ anti-angiogenic drugs. anti-oncogene directed signal transduction inhibitors and conventional chemotherapeutic agents as examples.Eur. J Cancer. 36 (10), 1248-1257 (2000).
  5. Soultati, A., et al. Endothelial vascular toxicity from chemotherapeutic agents: preclinical evidence and clinical implications. Cancer Treat Rev. 38 (5), 473-483 (2012).
  6. Tempelhoff, G. F., et al. Blood coagulation during adjuvant epirubicin/cyclophosphamide chemotherapy in patients with primary operable breast cancer. J Clin Oncol. 14 (9), 2560-2568 (1996).
  7. Ben Aharon, I., et al. Doxorubicin-induced vascular toxicity–targeting potential pathways may reduce procoagulant activity. PLoS One. 8 (9), e7515 (2013).
  8. Laemmel, E., et al. Fibered confocal fluorescence microscopy (Cell-viZio) facilitates extended imaging in the field of microcirculation. A comparison with intravital microscopy. J Vasc Res. 41 (5), 400-411 (2004).
  9. Al-Gubory, K. H., Houdebine, L. M. In vivo imaging of green fluorescent protein-expressing cells in transgenic animals using fibred confocal fluorescence microscopy. Eur J Cell Biol. 85 (8), 837-845 (2006).
  10. Bar-Joseph, H., et al. In vivo bioimaging as a novel strategy to detect doxorubicin-induced damage to gonadal blood vessels. PLoS One. 6 (9), e23492 (2011).
  11. Kaushal, V., Kaushal, G. P., Mehta, P. Differential toxicity of anthracyclines on cultured endothelial cells. Endothelium. 11 (5-6), 253-258 (2004).
  12. Kim, E. J., et al. Doxorubicin-induced platelet cytotoxicity: a new contributory factor for doxorubicin-mediated thrombocytopenia. J Thromb Haemost. 7 (7), 1172-1183 (2009).
  13. Walsh, J., Wheeler, H. R., Geczy, C. L. Modulation of tissue factor on human monocytes by cisplatin and adriamycin. Br J Haematol. 81 (4), 480-488 (1992).
  14. Kotamraju, S., et al. Doxorubicin-induced apoptosis in endothelial cells and cardiomyocytes is ameliorated by nitrone spin traps and ebselen. Role of reactive oxygen and nitrogen species. J Biol Chem. 275 (43), 33585-33592 (2000).
  15. Vasquez-Vivar, J., et al. Endothelial nitric oxide synthase-dependent superoxide generation from adriamycin. Bioquímica. 36 (38), 11293-11297 (1997).
check_url/pt/51650?article_type=t

Play Video

Citar este artigo
Bar-Joseph, H., Stemmer, S. M., Tsarfaty, I., Shalgi, R., Ben-Aharon, I. Chemotherapy-induced Vascular Toxicity – Real-time In vivo Imaging of Vessel Impairment. J. Vis. Exp. (95), e51650, doi:10.3791/51650 (2015).

View Video