Percutaneous कंट्रास्ट इकोकार्डियोग्राफी-निर्देशित Intramyocardial इंजेक्शन और कोशिका प्रसव एक बड़े से नैदानिक मॉडल में
Summary
उपंयास चिकित्सकीय रणनीति कार्डिएक अपक्षयी दवा में व्यापक और विस्तृत अध्ययन बड़े पूर्व नैदानिक पशु मॉडल में जरूरत है इससे पहले कि वे मनुष्यों में उपयोग के लिए विचार किया जा सकता है । यहाँ, हम खरगोशों में एक percutaneous कंट्रास्ट इकोकार्डियोग्राफी-निर्देशित intramyocardial इंजेक्शन तकनीक का प्रदर्शन करते हैं, जो इस तरह के उपन्यास उपचारों की प्रभावकारिता का परीक्षण करने की परिकल्पना के लिए मूल्यवान है ।
Abstract
सेल और जीन थेरेपी कम इंजेक्शन अंश (HFrEF) के साथ दिल की विफलता की सेटिंग में कार्डियक पुनर्जनन के प्रयोजन के लिए रोमांचक और होनहार रणनीतियों रहे हैं । इससे पहले कि वे उपयोग के लिए विचार किया जा सकता है, और मनुष्यों में कार्यांवित, व्यापक नैदानिक अध्ययन बड़े पशु मॉडलों में आवश्यक सुरक्षा, प्रभावकारिता, और injectate के भाग्य का मूल्यांकन करने के लिए (जैसे, स्टेम सेल) एक बार मायोकार्डियम में दिया । छोटे कुतर मॉडल लाभ प्रदान करतेहैं (उदा., लागत प्रभावशीलता, आनुवंशिक हेरफेर के लिए सुविधा); हालांकि, इन मॉडलों की अंतर्निहित सीमाएं दी, इन निष्कर्षों में शायद ही कभी क्लिनिक में अनुवाद । इसके विपरीत, खरगोश जैसे बड़े पशु मॉडल, लाभ (जैसे, मनुष्यों और अन्य बड़े जानवरों की तुलना में इसी तरह के कार्डियक इलेक्ट्रोफिजियोलॉजी), whilst एक अच्छी लागत प्रभावी संतुलन बनाए रखने. यहां, हम प्रदर्शन कैसे एक percutaneous कंट्रास्ट इकोकार्डियोग्राफी-निर्देशित intramyocardial इंजेक्शन (IMI) तकनीक है, जो ंयूनतम इनवेसिव, सुरक्षित है, अच्छी तरह से सहन, और बहुत प्रभावी injectates के लक्षित प्रसव में, कोशिकाओं सहित प्रदर्शन करने के लिए, एक खरगोश मॉडल के मायोकार्डियम के भीतर कई स्थानों में । इस तकनीक के कार्यांवयन के लिए, हम भी एक व्यापक रूप से उपलब्ध नैदानिक इकोकार्डियोग्राफी प्रणाली का लाभ ले लिया है । अभ्यास में डालने के बाद प्रोटोकॉल यहां वर्णित है, बुनियादी अल्ट्रासाउंड ज्ञान के साथ एक शोधकर्ता के प्रयोगों में नियमित उपयोग के लिए इस बहुमुखी और ंयूनतम इनवेसिव तकनीक के प्रदर्शन में सक्षम हो जाएगा, की परिकल्पना परीक्षण के उद्देश्य से खरगोश मॉडल में कार्डिएक पुनर्जन्म चिकित्सकीय की क्षमताओं । एक बार दक्षता हासिल की है, पूरी प्रक्रिया के भीतर किया जा सकता है 25 मिनट के बाद खरगोश anaesthetizing ।
Introduction
सेल और जीन चिकित्सा रोमांचक और कभी HFrEF में घायल मायोकार्डियम को पुनः उत्पन्न करने/मरंमत के लिए रणनीति विकसित कर रहे हैं । कुछ अध्ययनों से प्रभावशीलता की तुलना की है (जैसे, सेल वितरण के विभिंन मार्गों है, जो लगातार intracoronary या नसों में IMI की श्रेष्ठता का प्रदर्शन किया है के प्रकोष्ठ प्रतिधारण दर1,2 , 3 , 4 , 5. इस प्रकार, यह आश्चर्य की बात नहीं है कि घायल मायोकार्डियम के स्टेम सेल थेरेपी के शोधों मॉडल पर अध्ययन का एक बड़ा अनुपात, एक खुले सीने में प्रत्यक्ष दृश्य के तहत प्रदर्शन किया IMI के माध्यम injectate उद्धार प्रक्रिया6,7 . हालांकि, इस दृष्टिकोण प्रक्रिया है, जो पेरि-प्रक्रियात्मक मृत्यु (अक्सर के तहत रिपोर्ट)8के जोखिम वहन के इनवेसिव प्रकृति सहित कई सीमाएं हैं. इसके अलावा, प्रत्यक्ष दृश्य के तहत एक IMI वेंट्रिकुलर गुहा में अनजाने इंजेक्शन के लिए संभावना को खत्म नहीं करता है । नैदानिक अभ्यास में एक IMI ओपन चेस्ट सर्जरी के दौरान चिकित्सीय कोशिका प्रसव के लिए एक उपयुक्त विधि हो सकता है, जैसे, कोरोनरी धमनी बाईपास भ्रष्टाचार सर्जरी (CABG) के दौरान; हालांकि, यह प्रकिया हो सकता है नहीं हो सेल डिलीवरी के लिए वैश्विक cardiomyopathy में गैर-कोरोनरी मूल (जैसे, HFrEF द्वितीयक करने के लिए anthracycline-प्रेरित cardiomyopathy (AICM)) ।
इसमें कोई शक नहीं है कि कोरोनरी हृदय रोग (IHD) HFrEF का सबसे आम कारण है (~ ६६%)9,10; हालांकि, AICM सहित गैर कोरोनरी cardiomyopathy, अभी भी HFrEF के साथ रोगियों का एक महत्वपूर्ण अनुपात को प्रभावित करता है (३३%)9 . वास्तव में, नैदानिक ऑन्कोलॉजी में हाल ही में प्रगति से अधिक १०,०००,००० अकेले संयुक्त राज्य अमेरिका में कैंसर के जीवित बचे11, यूरोप में एक समान संख्या के अनुमान के साथ, कैंसर रोगियों के सुधार के अस्तित्व की दिशा में एक समग्र प्रवृत्ति के अनुरूप12 ,13. इस प्रकार, गैर-कोरोनरी cardiomyopathy के लिए स्टेम सेल प्रत्यारोपण के रूप में उपंयास उपचार के लाभों की खोज, साथ ही साथ स्टेम सेल डिलीवरी के एक प्रभावी और ंयूनतम इनवेसिव मार्ग के परीक्षण अत्यंत महत्वपूर्ण है, रोगियों की बढ़ती हुई संख्या को देखते हुए cardiotoxicity माध्यमिक से प्रभावित विरोधी दवाओं के लिए ।
नोट की, परिकल्पना परीक्षण स्टेम सेल थेरेपी की मरंमत के लिए लक्ष्य का उपयोग करते हुए अध्ययन/मायोकार्डियम अक्सर छोटे कुतर (जैसेचूहों और चूहों) का उपयोग शामिल है । इन मॉडलों अक्सर रोधगलन के मूल्यांकन के लिए महंगी उच्च आवृत्ति अल्ट्रासाउंड सिस्टम की आवश्यकता होती है, आमतौर पर रैखिक सरणी ट्रांसड्यूसर जो कुछ निहित संबद्ध सीमाएं (उदा, प्रतिध्वनि)14के साथ सुसज्जित है । हालांकि, ऐसे खरगोश के रूप में अंय मॉडलों, एक बड़े नैदानिक मॉडल का प्रतिनिधित्व, HFrEF में स्टेम सेल उपचार की परिकल्पना परीक्षण के लिए कुछ फायदे हैं । इस प्रकार, चूहों और चूहों के विपरीत, खरगोश एक Ca+ 2 परिवहन प्रणाली और सेलुलर इलेक्ट्रोफिजियोलॉजी कि मनुष्यों और अन्य बड़े जानवरों (जैसे, कुत्तों और सूअरों के जैसा दिखता है बनाए रखने के लिए15,16,17 ,18,19. एक और लाभ, कार्डियक अल्ट्रासाउंड इमेजिंग के लिए अपनी सुविधा अपेक्षाकृत सस्ती और व्यापक रूप से उपलब्ध नैदानिक इकोकार्डियोग्राफी अपेक्षाकृत उच्च आवृत्ति चरण सरणी ट्रांसड्यूसर से सुसज्जित प्रणालियों का उपयोग कर, जैसे, 12 मेगाहर्ट्ज, जैसे वे अक्सर नवजात और बाल चिकित्सा कार्डियोलोजी में इस्तेमाल किया । इन पद्धतियों कला प्रौद्योगिकी के राज्य के साथ उत्कृष्ट echocardiographic इमेजिंग की अनुमति है, और वे सुरीले इमेजिंग20की श्रेष्ठता का लाभ ले । इसके अलावा, कार्डियक अपक्षयी उपचारों की क्षमता का व्यापक परिकल्पना परीक्षण (उदा., स्टेम सेल थेरेपी), उनकी सुरक्षा, प्रभावकारिता, cardiomyogenic क्षमता, साथ ही injectate के भाग्य का मूल्यांकन एक बार में दिया गया मायोकार्डियम, अनिवार्य है इससे पहले कि वे मानव उपयोग के लिए विचार किया जा सकता है, और वे इस तरह के खरगोश17,19के रूप में बड़े पूर्व नैदानिक पशु मॉडल, के उपयोग की आवश्यकता है । यहाँ, हम percutaneous कंट्रास्ट के माध्यम से सेल डिलीवरी के लिए एक न्यूनतम इनवेसिव तकनीक का वर्णन-इकोकार्डियोग्राफी निर्देशित IMI एक नैदानिक इकोकार्डियोग्राफी प्रणाली का उपयोग कर, जो स्टेम सेल प्रत्यारोपण के उद्देश्य से है गैर के लिए चिकित्सा आधारित-कोरोनरी cardiomyopathy20 . हम भी भारत इंक के लाभों का वर्णन (InI, भी चीन स्याही के रूप में जाना जाता है) एक अल्ट्रासाउंड कंट्रास्ट एजेंट के रूप में और खरगोश दिल में injectate के सीटू अनुरेखक में ।
Protocol
Representative Results
Discussion
प्राथमिक लक्ष्य एक न्यूनतम इनवेसिव तकनीक है कि खरगोश के मायोकार्डियम में स्टेम सेल के वितरण के लिए इस्तेमाल किया जा सकता है विकसित करने के लिए (एक बड़े आकार के नैदानिक पशु मॉडल)17,18,…
Declarações
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
लेखक शीला Monfort, बे्रंडा मार्टिनेज, कार्लोस Micó, अल्बर्टो Muñoz, और मैनुअल मोलिना उत्कृष्ट समर्थन के लिए डेटा के संग्रह के दौरान प्रदान की, और Bueno (+) EGFP-२९३ कोशिकाओं को प्रदान करने के लिए कार्लोस HEK धंयवाद । इस काम के भाग में समर्थित था द्वारा: Fundación Séneca, एजेंसियाें de Ciencia y Tecnología, Región de मर्सिया, स्पेन (संयुक्त) (अनुदान संख्या: 11935/PI/ रेड डे Terapia Celular, ISCIII-उप. ग़ाल. Redes, VI PN de i + D + i 2008-2011 (अनुदान सं. RD12/0019/0001) (झामुमो), यूरोपीय संघ (फेडर) (झामुमो) के संरचनात्मक वित्तपोषण के साथ सह-वित्त; और, पढ़ने के विश्वविद्यालय, यूनाइटेड किंगडम (एजी, जीबी) (केंद्रीय वित्त पोषण) । funders अध्ययन डिजाइन, डेटा संग्रह और विश्लेषण, प्रकाशित करने का निर्णय, या पांडुलिपि की तैयारी में कोई भूमिका नहीं थी ।
Materials
| HD11 XE Ultrasound System | Philips | 10670267 | Echocardiography system. |
| S12-4 | Philips | B01YgG | 4-12 MHz phase array transducer |
| Ultrasound Transmision Gel (Aquasone) | Parket laboratories Inc | N 01-08 | |
| Vasovet 24G | Braun | REF 381212 | over-the-needle catheter |
| Omnifix-F 1 ml syringe | Braun | 9161406V | |
| Imalgene (Ketamine) | Merial | RN 9767 | Veterinary prescription is necessary |
| Domtor (Medetomidine) | Esteve | CN 570686.3 | Veterinary prescription is necessary |
| Heating Pad | |||
| Faber-Castel TG1 | Faber-Castel | 16 33 99 | India (China) Ink |
| Holter Syneflash | Ela medical | SF0003044S | 24 h Holter ECG system. |
| Electrodes Blue Sensor® | Ambu (NUMED) | VLC-00-S | Holter ECG electrodes. |
| Microtome | Leica Biosystems | RM2155 | |
| Microscope | Olimpus | CO11 | |
| ABC Vector Elite | Vector Laboratories | PK-6200 | Avidin Biotin Complex Kit. |
| Chicken anti-GFP antibody | Invitrogen | A10262 | Primary antibody. |
| Biotinylated goat-anti-chicken IgG Antibody | Vector Laboratories | BA-9010 | Secondary Antibody. |
| 3,30-diaminobenzidine tetrahydrochloride (DAB) | DAKO (Agilent) | S3000 | |
| Fluorescence Microscope | Carl Zeiss MicroImaging |
Zeiss AX10 Axioskop | |
| Holter ECG | Elamedical | Syneflash SF0003044S | |
| Dulbecco’s modified Eagle medium (DMEM) | Fisher Scientific | 11965084 | |
| 10% fetal calf serum (FCS) | Fisher Scientific | 11573397 | |
| 0.05% Trypsin-Ethylenediaminetetraacetic acid (EDTA) | Fisher Scientific | 25300054 | |
| Lipofectamine 2000 (Lipid transfection reagent) | Fisher Scientific | 11668019 | |
| Reduced serum medium (Opti-MEM) | Fisher Scientific | 31985070 | |
| Hygromycin B | Calbiochem (MERCK) | 400051 | |
| Xylene (histological) | Fisher Scientific | X3S-4 | |
| Hydrogen Peroxide Solution (H2O2) | Sigma | H1009 | |
| Pronase | Fisher Scientific | 53-702-250KU |
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