This work was supported by grant 13IRG14560023 from the American Heart Association and NIH grants AI078972 and HL108054 to CJO. Support for AOB was from the NIH National Center for Advancing Translational Sciences NIH ULTR001120, and F31 A110417701.

NOTE: Toutes les expériences de souris ont été examinées et approuvées par l&#39;Institutional Animal Care et l&#39;utilisation des comités de l&#39;Université du Texas Health Science Center à San Antonio (protocole # 13032-34-01C). Les soins et protocoles expérimentaux adhéré à la Public Law 89-544 (Animal Welfare Act) et ses amendements, directives des services de santé publics, et le Guide pour les soins et l&#39;utilisation des animaux de laboratoire (US Department of Health and Human Services). 1. Infection <ol><li> Obtenir des souris BALB / c des deux sexes âgés de 10 à 12 semaines d&#39;âge. REMARQUE: S. pneumoniae sérotype 4 souche TIGR4 est un isolat clinique virulente qui a été séquencé 16. </li><li> TIGR4 croître dans le bouillon Todd-Hewitt à 37 ° C dans 5% de CO2 jusqu&#39;à atteindre une densité optique (DO) de 0,5 620 (correspondant à 1,0 x 10 8 unités formant des colonies [CFU / ml)]. Pellet la culture pneumococcique par centrifugation pendant 10 minutes à 3, 500 xg et retirer le surnageant en utilisant une ligne de vide. Suspension de bactéries et diluer avec une solution saline tamponnée au phosphate stérile (PBS) à une concentration finale de 1,0 x 10 4 cfu / ml. </li><li> L&#39;utilisation d&#39;une chambre d&#39;induction, anesthésier les souris avec 2,5% d&#39;isoflurane dans de l&#39;oxygène vaporisé. Confirmez état anesthésié par douce pincée d&#39;orteil avec des pincettes contondants. <ol><li> En tenant la souris anesthésiée par sa nuque et droit avec une main, injecter chaque souris par voie intrapéritonéale (ip) avec 100 pi de la S. pneumoniae suspension en utilisant une seringue avec une aiguille de calibre 27 à 30 (correspondant à une dose de 1,0 x 10 3 CFU de provocation). Placez le dos de la souris dans sa cage. Souris réveillent généralement 30-40 sec après l&#39;injection. </li></ol></li><li> Laisser l&#39;infection se dérouler pendant au moins 24 (début) ou 30 (avancé) h. <ol><li> Euthanasier les souris par asphyxie au CO2. Effectuer dislocation cervicale pour assurer la souris a décédée. L&#39;euthanasie est en outre confirmée par éliminationdu coeur à l&#39;étape 1.6. </li></ol></li><li> Désinfectez la queue avec un tampon imbibé d&#39;alcool et couper une section de 2-3 mm. Recueillir 2 ul de sang et le sang dilué en série 10 fois dans du PBS contenant de l&#39;héparine de sodium 1 U / ml à cinq reprises. Plate dilutions en série sur une plaque de gélose au sang de soja tryptique et incuber une nuit à 37 ° C dans 5% de CO 2. Le lendemain extrapoler à partir de la colonie compte le niveau de bactériémie. </li><li> Immobiliser la souris dans une position en décubitus dorsal sur une plate-forme chirurgicale. Pulvériser la poitrine avec 70% d&#39;éthanol et sécher. Avec des ciseaux et des pinces chirurgicales ouvrent la cavité thoracique, retirez la cage thoracique, et sectionner le diaphragme pour exposer le cœur et les poumons. L&#39;aide de ciseaux coupent les vaisseaux sanguins reliés au cœur et Accise doucement le coeur avec soin pour éviter des ecchymoses avec une pince. </li><li> Rincer le cœur avec du PBS et placer dans des spécimens de tissu de collecte de cassettes telles que des coupes coronales seraient obtenues pendant le sectionnement du tissu. Pour la paraffine, plaCE les cassettes dans 10% solution tamponnée-formol et le lendemain pour envoyer inclusion dans la paraffine. <ol><li> Alternativement gel flash utilisant octobre composé dans un cryomoule qui a été placé sur de la glace sèche. </li></ol></li></ol> 2. Visualisation des lésions cardiaques et les pneumocoques dans les lésions <ol><li> Couper sections cardiaques paraffine de sorte que les quatre chambres du coeur sont visibles dans chaque section de tissu. Couper diapositives à une épaisseur de 5 um. </li><li> Déparaffiner et taches diapositives avec hématoxyline &amp; éosine (H &amp; E) en utilisant des méthodes standard 17. </li><li> Voir H &amp; E colorées sections cardiaques en utilisant un microscope optique à basse (100X, 200X) et haute (immersion d&#39;huile: 400X, 1,000X) grossissements. Caractériser les coeurs de la présence de microlésions dans le myocarde. Ici, acquérir H &amp; E des images en utilisant un microscope Zeiss Axioskop 2 équipé d&#39;un objectif numérique 100X 1.3 ouverture Plan-Neofluar. NOTE: À stades précoces l cardiaqueesions sont discriminés par leur différentiel apparence colorée et dans certains cas, la présence de cellules immunitaires (monocytes et granulocytes) ce qui semble être les monocytes. Dans les lésions avancées, en particulier ceux observés à 30 h, les cellules immunitaires sont des lésions des vacuoles comme absents et grands sont observés à leur place. Il est important de noter que si l&#39;afflux des cellules immunitaires au cours des stades précoces du développement de lésion cardiaque peut se produire, il ne semble pas être une exigence. </li></ol> 3. immunofluorescence Microscopie pour les pneumocoques dans les microlésions <ol><li> Section cœur cryomoules avec microtome sur une épaisseur de 5 sections de um et placer sur des lames de verre chargées positivement. Permettre aux sections cardiaques décongeler et l&#39;air sec. Fixer les sections pendant 10 minutes dans 10% de formaline tamponnée neutre (pH 6.8 à 7.2 à 25 ° C). </li><li> Laver les lames (3x) dans du PBS pendant 5 min, perméabiliser pendant 15 min dans 0,2% de Triton X-100 dans du PBS, puis laver à nouveau dans du PBS. </li><li> secti de tissus de bloc<html> sur sur des lames avec 10% de sérum de chèvre dans du PBS pendant 1 heure. </li><li> Rincer les lames avec du PBS, couvrir et laisser incuber sections cardiaques de lapin anti-pneumocoque de sérotype 4 antisérum au 1: 1000 dans du PBS avec du sérum de chèvre 10% pendant 2 heures à 37 ° C. NOTE: Pour les contrôles négatifs enquêteurs doivent utiliser naïve antisérum de lapin </li><li> Après lavage avec du PBS, couvrir et incuber les sections avec 10% de sérum de chèvre-PBS avec de chèvre anti-anticorps de lapin conjugué à FITC à 1: 2000 pendant 30 min à 37 ° C. </li><li> Suivant les instructions du fabricant, utiliser DAPI (4 &#39;, 6 Diamidino-2-phénylindole) à 5 mg / ml pour la visualisation des noyaux eucaryotes. Laver et monter les coupes de tissus avec FluorSave. </li><li> Acquérir des images fluorescentes en utilisant un système de microscope confocal à un grossissement à la fois basse et haute. Réglez l&#39;ouverture numérique en conséquence pour obtenir des résultats optimaux. Ici, acquérir des images fluorescentes en utilisant un système confocal avec un objectif d&#39;ouverture numérique 1,42 60X. </li></ol>&quot;&gt; 4. Antibiotique sauvetage de souris septique <ol><li> Commencez avec des souris infectées par ip 1,0 x 10 3 UFC de TIGR4 comme indiqué précédemment à l&#39;étape 1. </li><li> À partir de 30 h après l&#39;infection, administrer pharmaceutique ampicilline grade ip (80 mg / kg de poids corporel) dans 100 pi de solution saline toutes les 12 heures pendant 36 heures. Recueillir les cœurs au point de temps désiré et procédé tel que décrit dans l&#39;étape 1.6 pour inclusion dans la paraffine et le tissu, la coupe. </li></ol> 5. Le dépôt de collagène de détection <ol><li> Utilisation de xylène et lavages d&#39;alcool classés avec des sections de l&#39;eau désionisée, Déparaffiner et de tissus d&#39;hydrate utilisant des méthodes standards 17. Traiter sections avec de l&#39;acide aqueuse à 0,2% phosphomolybdique pendant 5 minutes et rincer à l&#39;eau déminéralisée pendant 5 min. </li><li> sections de tache avec 0,1% Sirius Rouge dans l&#39;acide picrique pendant 2 heures à la température ambiante. </li><li> Laver les coupes dans acide chlorhydrique 0,01 N pendant 3 minutes et rincer à l&#39;aide de 70% d&#39;éthanol pendant 1 min. </li><li> DehydraTe les sections utilisant le identiques, mais afin de lavages à celle décrite au paragraphe 5.1 inverser, déshydrater sections cardiaques à augmenter et les concentrations d&#39;éthanol gradué puis xylène. </li><li> Coupes de tissus Mont avec une solution de montage pour évaluation microscopique. </li><li> Pour identifier les régions du dépôt de collagène, d&#39;examiner des coupes de tissus colorés pour les zones de coloration de lecture profonde sous grossissement basse et haute en utilisant un microscope optique. Toute zone dans les ventricules du cœur qui est rouge est une zone où le collagène a été déposé. Les zones sans cette tache rouge sont des sites de tissus sains qui ne ont pas le dépôt de collagène. Ici, acquérir Picro Sirius Red images colorées en utilisant un microscope équipé d&#39;un objectif d&#39;ouverture numérique 20X 0,5. REMARQUE: Les taches rouges atrium dans les tissus sains. </li></ol>

<ol>
	<li>Corrales-Medina, V. F., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Cardiac+complications+in+patients+with+community-acquired+pneumonia:+incidence,+timing,+risk+factors,+and+association+with+short-term+mortality.">Cardiac complications in patients with community-acquired pneumonia: incidence, timing, risk factors, and association with short-term mortality.</a> Circulation. 125, 773-781 (2012).</li><li>Corrales-Medina, V. F., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Acute+bacterial+pneumonia+is+associated+with+the+occurrence+of+acute+coronary+syndromes.">Acute bacterial pneumonia is associated with the occurrence of acute coronary syndromes.</a> Medicine (Baltimore). 88, 154-159 (2009).</li><li>Corrales-Medina, V. 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Mayo Clin.</a> Proc. 89, 60-68 (2014).</li><li>Kumar, S., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Detection+of+11+common+viral+and+bacterial+pathogens+causing+community-acquired+pneumonia+or+sepsis+in+asymptomatic+patients+by+using+a+multiplex+reverse+transcription-PCR+assay+with+manual+(enzyme+hybridization)+or+automated+(electronic+microarray)+detection.">Detection of 11 common viral and bacterial pathogens causing community-acquired pneumonia or sepsis in asymptomatic patients by using a multiplex reverse transcription-PCR assay with manual (enzyme hybridization) or automated (electronic microarray) detection.</a> Journal Of Clinical Microbiology. 46, 3063-3072 (2008).</li><li>Musher, D. M., Rueda, A. M., Kaka, A. S., Mapara, S. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+association+between+pneumococcal+pneumonia+and+acute+cardiac+events.">The association between pneumococcal pneumonia and acute cardiac events.</a> Clin Infect Dis. 45, 158-165 (2007).</li><li>Brown, A. O., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Streptococcus+pneumoniae+translocates+into+the+myocardium+and+forms+unique+microlesions+that+disrupt+cardiac+function.">Streptococcus pneumoniae translocates into the myocardium and forms unique microlesions that disrupt cardiac function.</a> PLoS Pathogens. In press, (2014).</li><li>Orihuela, C. 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M., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Reentry+as+a+cause+of+ventricular+tachycardia+in+patients+with+chronic+ischemic+heart+disease:+electrophysiologic+and+anatomic+correlation.">Reentry as a cause of ventricular tachycardia in patients with chronic ischemic heart disease: electrophysiologic and anatomic correlation.</a> Circulation. 77, 589-606 (1988).</li><li>Verma, A., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Relationship+between+successful+ablation+sites+and+the+scar+border+zone+defined+by+substrate+mapping+for+ventricular+tachycardia+post-myocardial+infarction.">Relationship between successful ablation sites and the scar border zone defined by substrate mapping for ventricular tachycardia post-myocardial infarction.</a> J Cardiovasc Electrophysiol. 16, 465-471 (2005).</li><li>Wu, K. C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Assessing+risk+for+ventricular+tachyarrhythmias+and+sudden+cardiac+death:+is+there+a+role+for+cardiac+MRI.">Assessing risk for ventricular tachyarrhythmias and sudden cardiac death: is there a role for cardiac MRI.</a> Circ Cardiovasc Imaging. 5, 2-5 (2012).</li><li>Tettelin, H., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Complete+genome+sequence+of+a+virulent+isolate+of+Streptococcus+pneumoniae.">Complete genome sequence of a virulent isolate of Streptococcus pneumoniae.</a> Science. 293, 498-506 (2001).</li><li>Fischer, A. H., Jacobson, K. A., Rose, J., Zeller, R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Hematoxylin+and+eosin+staining+of+tissue+and+cell+sections.">Hematoxylin and eosin staining of tissue and cell sections.</a> CSH Protoc. 2008, (2008).</li></ol>

The authors declare no conflict of interest in this study.

Dans ce rapport, une méthode hautement reproductible pour induire S. pneumoniae médiée microlésions cardiaques chez des souris au cours IPD et les techniques pour leur visualisation est démontrée. Les souris sont infectées avec une dose de bactéries qui dépasse le seuil du système immunitaire pour le dédouanement, conduisant à une bactériémie de haute qualité, similaire à celle qui se produit pendant le sepsis humain, et conduit à la translocation bactérienne éventuelle dans le myocarde. Pour...

L&#39;hospitalisation des adultes pour la pneumonie communautaire (PAC) comporte un risque documentée d&#39;événements cardiaques indésirables qui contribue à la mortalité 1-4. Dans une étude récente de Corrales-Medina et al. Complications cardiaques ont été trouvés à être associé et / ou responsables de 27% des décès par pneumonie associée à trois. Streptococcus pneumoniae (pneumocoque), la cause la plus commune de la PAC et de la septicémie 5, a été directement associé à des événements cardiaques indésirables dans autant que 19% des patients adultes admis 6. Événements cardiaques indésirables associés à la pneumonie comprennent l&#39;insuffisance nouvelle ou aggravée cardiaque congestive, arythmies, l&#39;infarctus du myocarde et par ordre de fréquence décroissante 6. Dans un article récent PLoS Pathogens par Brown et al., S. pneumoniae a été trouvé être capable de translocation à travers l&#39;endothélium vasculaire cardiaque, l&#39;entrée dans la myocardium, et la formation de lésions microscopiques non purulentes discrètes (microlésions) remplis de bactéries dans les ventricules cours de la maladie invasive à pneumocoque (IIP) 7. Preuve de la formation de microlesion cardiaque a été observée dans les échantillons cardiaques à partir des primates non humains et les personnes qui avaient succombé à l&#39;infection pneumococcique. De même, les souris infectés expérimentalement reproductible développés microlésions cardiaques. Chez les souris, la taille et le nombre de microlesion était positivement corrélée avec la durée et la gravité de la bactériémie, les niveaux de troponine cardiaque dans le sérum et l&#39;électrophysiologie cardiaque aberrante. Translocation bactérienne dans le cœur a été trouvé à se produire à travers les mêmes mécanismes responsables de la translocation du pneumocoque à travers la barrière hémato-encéphalique et le développement de la méningite à pneumocoques, ce est à dire, la protéine de liaison à la choline Une invasion médiée par des cellules endothéliales vasculaires dans un récepteur de la laminine et des plaquettes activant le récepteur du facteur manière dépendante 8. Microlesformation d&#39;ions également nécessaire la pneumolysine pneumococcique toxine porogène qui a été trouvé pour tuer les cardiomyocytes 7. Microlésions cardiaques pneumocoques sont distinctes de la purulente des tissus mous et des abcès cardiaques qui sont causées par d&#39;autres bactéries Gram-positives, y compris Staphylococcus aureus. Ceux-ci sont caractérisés par un seul des foyers de bactéries entourées par les neutrophiles et les dépôts de fibrine 9,10. Microlésions formé par S. pneumoniae sont de plus petite taille, répartis dans un cœur touché, et manquent des infiltrats de cellules immunitaires. Au cours des premiers stades de l&#39;infection, microlésions provoquées par S. pneumoniae apparaissent comme des zones de tissus endommagés ou enflammée rappelle les signes pathologiques de la cardiomyopathie. Certains monocytes peuvent être observés pendant cette période, mais leur présence est de courte durée et des lésions nécrotiques devenir rapidement en apparence et rempli de bactéries tout en continuant à grow taille jusqu&#39;à la mort de l&#39;animal ou de l&#39;intervention antimicrobienne. Il est important, dans les 3 jours d&#39;intervention antibiotique, profuse infiltration de cellules immunitaires est observée à l&#39;ancien site de la lésion et cela est accompagné par le dépôt de collagène robuste. Remodelage cardiaque similaire a été signalé à se produire suite à un infarctus le long avec des conséquences durables sur la fonction cardiaque 11-15. Ainsi, microlésions sont une explication possible pour les événements cardiaques indésirables qui se produisent pendant IPD et éventuellement l&#39;augmentation de l&#39;incidence de la mortalité cardiaque chez les personnes liées de convalescence qui ont survécu à l&#39;épisode de la maladie. Ici, l&#39;enseignement est dispensé sur le modèle expérimental chez la souris des IPD et la formation de la lésion cardiaque et la visualisation des microlésions cardiaques au début et à la fin stades de l&#39;infection. Le protocole pour la détection de dépôts de collagène chez les animaux qui ont été sauvées par la antimicrobien est démontrée. Le but de cet article est de faciliter la recherche d&#39;autres enquêteurs sur cette importante et nouvelle pathologie pneumocoque.

<table border="0" cellpadding="0" cellspacing="0" width="769">
	<tbody>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:308px;">Name of Reagent/ Equipment</td>
			<td style="width:175px;">Company</td>
			<td style="width:119px;">Catalog Number</td>
			<td style="width:167px;">Comments/Description</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:308px;">Todd-Hewitt broth&#160;</td>
			<td style="width:175px;">Neogen</td>
			<td>7161A</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="42">
			<td height="42" style="height:42px;width:308px;">O.C.T Compound&#160;</td>
			<td style="width:175px;">Tissue-Tek (Sakura Finetek)&#160;</td>
			<td style="width:119px;">4583</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">Triton X-100&#160;</td>
			<td style="width:175px;">Fisher Scientific (Acros)</td>
			<td>9002-93-1</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:308px;">Normal Goat Serum</td>
			<td style="width:175px;">Abcam</td>
			<td style="width:119px;">ab7481</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">anti-serotype 4 pneumococcus antiserum&#160;</td>
			<td>Statens Serum Institut</td>
			<td style="width:119px;">16747</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="42">
			<td height="42" style="height:42px;">goat anti-rabbit FITC conjugated antibody&#160;</td>
			<td style="width:175px;">Jackson ImmunoResearch</td>
			<td style="width:119px;">111-096-144</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:308px;">DAPI</td>
			<td style="width:175px;">Invitrogen</td>
			<td style="width:119px;">D1306</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:308px;">Fluorsave</td>
			<td style="width:175px;">Millipore</td>
			<td>345789</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:308px;">Permount</td>
			<td>Fisher Scientific</td>
			<td>S70104</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:308px;">Ampicillin</td>
			<td style="width:175px;">Sigma</td>
			<td>A9393</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">phosphomolybdic acid 0.2%&#160;</td>
			<td>Electron Microscopy Sciences</td>
			<td>26357-01</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:308px;">0.1% Sirius Red in picric acid&#160;</td>
			<td>Electron Microscopy Sciences</td>
			<td>26357-02</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">0.01 N hydrochloric acid&#160;</td>
			<td>Electron Microscopy Sciences</td>
			<td>26357-03</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:308px;">Tissue Tack Microscope Slides</td>
			<td style="width:175px;">Polysciences, Inc</td>
			<td style="width:119px;">24216</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:308px;">Paralube Vet Ointment</td>
			<td style="width:175px;">Dechra</td>
			<td>12920060</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:308px;">Hematoxylin and Eosin Staining Kit</td>
			<td style="width:175px;">unspeciified&#160;</td>
			<td style="width:119px;"></td>
			<td>Standard</td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

visualization of streptococcus pneumoniae within cardiac microlesions and subsequent cardiac remodeling

Au cours de la bactériémie à Streptococcus pneumoniae peut déplacer à travers l&#39;endothélium vasculaire dans le myocarde et former bactéries remplis lésions microscopiques discrets (microlésions) qui sont remarquables en raison de l&#39;absence d&#39;infiltration de cellules immunitaires. En raison de leur libération de produits cardiotoxiques, S. pneumoniae dans les microlésions sont pensés pour contribuer à l&#39;insuffisance cardiaque qui est fréquemment observée au cours de la maladie invasive à pneumocoques chez les adultes fulminate. Ici, on fait preuve d&#39;un protocole pour l&#39;infection expérimentale de la souris qui conduit à la formation de reproductibles microlesion cardiaque dans les 30 heures. L&#39;enseignement est dispensé sur l&#39;identification des microlesion dans hématoxyline &amp; éosine sections cardiaques colorées et les distinctions morphologiques entre microlésions début et la fin sont mis en évidence. Instruction est prévu sur un protocole de vérification de S. pneumoniae dans les microlésions utilisant des anticorps contre le pneumocoque et le polysaccharide capsulairemicroscopie immunofluorescence. Enfin, un protocole d&#39;intervention antibiotique qui sauve souris infectées et pour la détection et l&#39;évaluation de la formation de cicatrices dans les cœurs de souris convalescence est fourni. Ensemble, ces protocoles seront faciliter les enquêtes sur les mécanismes moléculaires sous-jacents invasion cardiaque à pneumocoques, la mort des cardiomyocytes, le remodelage cardiaque à la suite d&#39;une exposition à S. pneumoniae, et la réponse immunitaire à la pneumocoques dans le cœur.

Visualisation des microlésions par H &amp; E Microlésions cardiaques ont été observés dans les ventricules de H &amp; E colorées sections cardiaques de souris avec IPD après leur défi ip avec TIGR4. La figure 1 montre l&#39;augmentation de la taille de ces lésions entre post-infection 24 et 30 h (HPI), avec une plus grande nombre de hématoxyline -stained (c.-à-bleu-violet) pneumocoques visible au sein de la lésion. Microlésions sont caractéris...

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Visualization of Streptococcus pneumoniae within Cardiac Microlesions and Subsequent Cardiac Remodeling

Streptococcus pneumoniae forms discrete non-purulent microscopic lesions in the heart. Outlined is the protocol for a murine model of cardiac microlesion formation. Instruction is provided on microlesion visualization using microscopy, discrimination between early and late microlesions, and methods to detect cardiac remodeling in hearts of convalescent animals.

Visualisation des<em&gt; Streptococcus pneumoniae</em&gt; Dans les microlésions cardiaques et le remodelage cardiaque ultérieur

During bacteremia Streptococcus pneumoniae can translocate across the vascular endothelium into the myocardium and form discrete bacteria-filled ...

visualization-streptococcus-pneumoniae-within-cardiac-microlesions

Research

JoVE Journal

Medicine

Visualization of Streptococcus pneumoniae within Cardiac Microlesions and Subsequent Cardiac Remodeling

8.9K vues.  The University of Texas Health Science Center at San Antonio. Streptococcus pneumoniae forms discrete non-purulent microscopic lesions in the heart. Outlined is the protocol for a murine model of cardiac microlesion formation. Instruction is provided on microlesion visualization using microscopy, discrimination between early and late microlesions, and methods to detect cardiac remodeling in hearts of convalescent animals. 

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Cardiac Stress Test Induced by Dobutamine and Monitored by Cardiac Catheterization in Mice

Dobutamine is a &beta;-adrenergic agonist with an affinity higher for receptor expressed in the heart (&beta;1) than for receptors expressed in the arteries (&beta;2). When systemically administered, it increases cardiac demand. Thus, dobutamine unmasks abnormal rhythm or ischemic areas potentially at risk of infarction. 
Monitoring of heart function during a cardiac stress test can be performed by either ecocardiography or cardiac catheterization. The latter is an invasive but more accurate and informative technique that the former.
Cardiac stress test induced by dobutamine and monitored by cardiac catheterization accomplished as described here allows, in a single experiment, the measurement of the following hemodynamic parameters: heart rate (HR), systolic pressure, diastolic pressure, end-diastolic pressure, maximal positive pressure development (dP/dtmax) and maximal negative pressure development (dP/dtmin), at baseline conditions and under increasing doses of dobutamine.
As expected, in normal mice we observed a dobutamine dose-related increase in HR, dP/dtmax and dP/dtmin. Moreover, at the highest dose tested (12 ng/g/min) the cardiac decompensation of high fat diet-induced obese mice was unmasked.

We describe the protocol to perform a cardiac stress test induced by dobutamine and monitored by cardiac catheterization in normal mice. Also we show its application to unmask subclinical cardiac disease in high fat diet-induced obese mice.

Test de stress cardiaque induite par la dobutamine et surveillé par cathétérisme cardiaque chez la souris

Dobutamine is a &beta;-adrenergic agonist with an affinity higher for receptor expressed in the heart (&beta;1) than for receptors expressed in the ...

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Médecine

Direct Pressure Monitoring Accurately Predicts Pulmonary Vein Occlusion During Cryoballoon Ablation

Cryoballoon ablation (CBA) is an established therapy for atrial fibrillation (AF). Pulmonary vein (PV) occlusion is essential for achieving antral contact and PV isolation and is typically assessed by contrast injection. We present a novel method of direct pressure monitoring for assessment of PV occlusion.
Transcatheter pressure is monitored during balloon advancement to the PV antrum. Pressure is recorded via a single pressure transducer connected to the inner lumen of the cryoballoon. Pressure curve characteristics are used to assess occlusion in conjunction with fluoroscopic or intracardiac echocardiography (ICE) guidance. PV occlusion is confirmed when loss of typical left atrial (LA) pressure waveform is observed with recordings of PA pressure characteristics (no A wave and rapid V wave upstroke). Complete pulmonary vein occlusion as assessed with this technique has been confirmed with concurrent contrast utilization during the initial testing of the technique and has been shown to be highly accurate and readily reproducible.
We evaluated the efficacy of this novel technique in 35 patients. A total of 128 veins were assessed for occlusion with the cryoballoon utilizing the pressure monitoring technique; occlusive pressure was demonstrated in 113 veins with resultant successful pulmonary vein isolation in 111 veins (98.2%). Occlusion was confirmed with subsequent contrast injection during the initial ten procedures, after which contrast utilization was rapidly reduced or eliminated given the highly accurate identification of occlusive pressure waveform with limited initial training.
Verification of PV occlusive pressure during CBA is a novel approach to assessing effective PV occlusion and it accurately predicts electrical isolation. Utilization of this method results in significant decrease in fluoroscopy time and volume of contrast.

Effective pulmonary vein isolation utilizing a cryoballoon depends on complete pulmonary vein occlusion. The point of occlusion can be effectively predicted by direct analysis of pulmonary vein pressure waveform analysis during balloon inflation using a simple and reproducible technique.

Surveillance de la pression directe prédit avec précision l&#39;occlusion des veines pulmonaires pendant l&#39;ablation cryocathéter à ballonnet

Cryoballoon  ablation (CBA) is an established therapy for atrial fibrillation (AF).  Pulmonary vein (PV) occlusion is essential for achieving antral ...

A Model of Cardiac Remodeling Through Constriction of the Abdominal Aorta in Rats

Heart failure is one of the leading causes of death worldwide. It is a complex clinical syndromethat includes fatigue, dyspnea, exercise intolerance, and fluid retention. Changes in myocardial structure, electrical conduction, and energy metabolism develop with heart failure, leading to contractile dysfunction, increased risk of arrhythmias, and sudden death. Hypertensive heart disease is one of the key contributing factors of cardiac remodeling associated with heart failure. The most commonly-used animal model mimicking hypertensive heart disease is created via surgical interventions, such as by narrowing the aorta. Abdominal aortic constriction is a useful experimental technique to induce a pressure overload, which leads to heart failure. The surgery can be easily performed, without the need for chest opening or mechanical ventilation. Abdominal aortic constriction-induced cardiac pathology progresses gradually, making this model relevant to clinical hypertensive heart failure. Cardiac injury and remodeling can be observed 10 weeks after the surgery. The method described here provides a simple and effective approach to produce a hypertensive heart disease animal model that is suitable for studying disease mechanisms and for testing novel therapeutics.

A rat model of abdominal aortic constriction that induces cardiac hypertrophy and remodeling is described. An efficient, highly-reproducible, and minimally-invasive method is used to provide a simple yet useful platform for research in myocardial hypertrophy and dysfunction.

Un modèle de Cardiac Remodeling Grâce à constriction de l&#39;aorte abdominale chez les rats

Heart failure is one of the leading causes of death worldwide. It is a complex clinical syndromethat includes fatigue, dyspnea, exercise intolerance, and ...

Preparation and In Vitro Characterization of Magnetized miR-modified Endothelial Cells

To date, the available surgical and pharmacological treatments for cardiovascular diseases (CVD) are limited and often palliative. At the same time, gene and cell therapies are highly promising alternative approaches for CVD treatment. However, the broad clinical application of gene therapy is greatly limited by the lack of suitable gene delivery systems. The development of appropriate gene delivery vectors can provide a solution to current challenges in cell therapy. In particular, existing drawbacks, such as limited efficiency and low cell retention in the injured organ, could be overcome by appropriate cell engineering (i.e., genetic) prior to transplantation. The presented protocol describes the efficient and safe transient modification of endothelial cells using a polyethyleneimine superparamagnetic magnetic nanoparticle (PEI/MNP)-based delivery vector. Also, the algorithm and methods for cell characterization are defined. The successful intracellular delivery of microRNA (miR) into human umbilical vein endothelial cells (HUVECs) has been achieved without affecting cell viability, functionality, or intercellular communication. Moreover, this approach was proven to cause a strong functional effect in introduced exogenous miR. Importantly, the application of this MNP-based vector ensures cell magnetization, with accompanying possibilities of magnetic targeting and non-invasive MRI tracing. This may provide a basis for magnetically guided, genetically engineered cell therapeutics that can be monitored non-invasively with MRI.

Preparation and In Vitro Characterization of Magnetized miR-modified Endothelial Cells

This manuscript describes the efficient, non-viral delivery of miR to endothelial cells by a PEI/MNP vector and their magnetization. Thus, in addition to genetic modification, this approach allows for magnetic cell guidance and MRI detectability. The technique can be used to improve the characteristics of therapeutic cell products.

préparation et<em&gt; In vitro</em&gt; Caractérisation des aimanté miR-modifié cellules endothéliales

To date, the available surgical and pharmacological treatments for cardiovascular diseases (CVD) are limited and often palliative. At the same time, gene ...

Cardiac Magnetic Resonance for the Evaluation of Suspected Cardiac Thrombus: Conventional and Emerging Techniques

We present the conventional cardiac magnetic resonance (CMR) protocol for evaluating a suspected thrombus and highlight emerging techniques.&#160;The appearance of a mass on certain magnetic resonance (MR) sequences can help differentiate a thrombus from competing diagnoses such as a tumor. T1 and T2 signal characteristics of a thrombus are related to the evolution of hemoglobin properties. A thrombus typically does not enhance following contrast administration, which also helps differentiation from a tumor. We also highlight the emerging role of T1 mapping in the evaluation of a thrombus, which can add another level of support in diagnosis. Prior to any CMR exam, patient screening and interviews are critical to ensure safety and to optimize patient comfort. Effective communication during the exam between the technologist and the patient promotes proper breath holding technique and higher quality images. Volumetric post processing and structured reporting are helpful to ensure that the radiologist answers the ordering services&#39; question and communicates these results effectively. Optimal pre-MR safety evaluation, CMR exam execution, and post exam processing and reporting allow for delivery of high quality radiological service in the evaluation of a suspected cardiac thrombus.

The goal of this article is to describe how cardiac magnetic resonance can be used for the evaluation and diagnosis of a suspected cardiac thrombus. The method presented will describe data acquisition as well as the pre-procedure and post-procedure protocol.

Résonance magnétique cardiaque pour l'évaluation du thrombus cardiaque présumé : techniques conventionnelles et émergentes

We present the conventional cardiac magnetic resonance (CMR) protocol for evaluating a suspected thrombus and highlight emerging techniques.&#160;The ...

Isolation and Purification of Murine Cardiac Pericytes

Pericytes, perivascular cells of microvessels and capillaries, are known to play a part in angiogenesis, vessel stabilization, and endothelial barrier integrity. However, their tissue-specific functions in the heart are not well understood. Moreover, there is currently no protocol utilizing readily accessible materials to isolate and purify pericytes of cardiac origin. Our protocol focuses on using the widely used mammalian model, the mouse, as our source of cells. Using the enzymatic digestion and mechanical dissociation of heart tissue, we obtained a crude cell mixture that was further purified by fluorescence activating cell sorting (FACS) by a plethora of markers. Because there is no single unequivocal marker for pericytes, we gated for cells that were CD31-CD34-CD45-CD140b+NG2+CD146+. Following purification, these primary cells were cultured and passaged multiple times without any changes in morphology and marker expression. With the ability to regularly obtain primary murine cardiac pericytes using our protocol, we hope to further understand the role of pericytes in cardiovascular physiology and their therapeutic potential.

We have optimized a protocol to isolate and purify murine cardiac pericytes for basic research and investigation of their biology and therapeutic potential.

Isolement et purification des périphytes cardiaques murines

Pericytes, perivascular cells of microvessels and capillaries, are known to play a part in angiogenesis, vessel stabilization, and endothelial barrier ...

An Intact Pericardium Ischemic Rodent Model

This protocol has shown that the pericardium and its contents play an essential anti-fibrotic role in the ischemic rodent model (coronary ligation to induce myocardial injury). The majority of pre-clinical myocardial infarction models require the disruption of pericardial integrity with loss of the homeostatic cellular milieu. However, recently a methodology has been developed by us to induce myocardial infarction, which minimizes pericardial damage and retains the heart&#39;s resident immune cell population. An improved cardiac functional recovery in mice with an intact pericardial space following coronary ligation has been observed. This method provides an opportunity to study inflammatory responses in the pericardial space following myocardial infarction. Further development of the labeling techniques can be combined with this model to understand the fate and function of pericardial immune cells in regulating the inflammatory mechanisms that drive remodeling in the heart, including fibrosis.

This protocol outlines the steps for inducing myocardial infarction in mice while preserving the pericardium and its contents.

Un modèle intact de rongeur ischémique péricardique

This protocol has shown that the pericardium and its contents play an essential anti-fibrotic role in the ischemic rodent model (coronary ligation to ...

Robotized Testing of Camera Positions to Determine Ideal Configuration for Stereo 3D Visualization of Open-Heart Surgery

Stereo 3D video from surgical procedures can be highly valuable for medical education and improve clinical communication. But access to the operating room and the surgical field is restricted. It is a sterile environment, and the physical space is crowded with surgical staff and technical equipment. In this setting, unobscured capture and realistic reproduction of the surgical procedures are difficult. This paper presents a method for rapid and reliable data collection of stereoscopic 3D videos at different camera baseline distances and distances of convergence. To collect test data with minimum interference during surgery, with high precision and repeatability, the cameras were attached to each hand of a dual-arm robot. The robot was ceiling-mounted in the operating room. It was programmed to perform a timed sequence of synchronized camera movements stepping through a range of test positions with baseline distance between 50-240 mm at incremental steps of 10 mm, and at two convergence distances of 1100 mm and 1400 mm. Surgery was paused to allow 40 consecutive 5-s video samples. A total of 10 surgical scenarios were recorded.

The human depth perception of 3D stereo videos depends on the camera separation, point of convergence, distance to, and familiarity of the object. This paper presents a robotized method for rapid and reliable test data collection during live open-heart surgery to determine the ideal camera configuration.

Test robotisé des positions de caméra pour déterminer la configuration idéale pour la visualisation 3D stéréo de la chirurgie à cœur ouvert

Stereo 3D video from surgical procedures can be highly valuable for medical education and improve clinical communication. But access to the operating room ...

Large-Animal Model of Donation after Circulatory Death and Normothermic Regional Perfusion for Cardiac Assessment

The increase in demand for cardiac transplantation throughout the years has fueled interest in donation after circulatory death (DCD) to expand the organ donor pool. However, the DCD process is associated with the risk of cardiac tissue injury due to the inevitable period of warm ischemia. Normothermic regional perfusion (NRP) allows for an in situ organ assessment, allowing the procurement of hearts determined to be viable. Here, we describe a clinically relevant large-animal model of DCD followed by NRP. Circulatory death is established in anesthetized pigs by stopping mechanical ventilation. After a preset warm ischemia period, an extracorporeal membrane oxygenator (ECMO) is used for a NRP period lasting at least 30 min. During this reperfusion period, the model allows the collection of various myocardial biopsies and blood samples for initial cardiac evaluation. Once NRP is weaned, biochemical, hemodynamic, and echocardiographic assessments of cardiac function and metabolism can be performed before organ procurement. This protocol closely simulates the clinical scenario previously described for DCD and NRP in heart transplantation and has the potential to facilitate studies aimed at decreasing ischemia-reperfusion injury and enhance cardiac functional preservation and recovery.

The protocol describes a large-animal (porcine) model of donation after circulatory death, followed by thoracoabdominal normothermic regional perfusion that closely simulates the clinical scenario in heart transplantation, and has the potential to facilitate therapeutic studies and strategies.

Modèle de don chez les grands animaux après mort circulatoire et perfusion régionale normamère pour l’évaluation cardiaque

The increase in demand for cardiac transplantation throughout the years has fueled interest in donation after circulatory death (DCD) to expand the organ ...

Analysis of Cardiac Contractile Dysfunction and Ca2+ Transients in Rodent Myocytes

Contractile dysfunction and Ca2+ transients are often analyzed at the cellular level as part of a comprehensive assessment of cardiac-induced injury and/or remodeling. One approach for assessing these functional alterations utilizes unloaded shortening and Ca2+ transient analyses in primary adult cardiac myocytes. For this approach, adult myocytes are isolated by collagenase digestion, made Ca2+ tolerant, and then adhered to laminin-coated coverslips, followed by electrical pacing in serum-free media. The general protocol utilizes adult rat cardiac myocytes but can be readily adjusted for primary myocytes from other species. Functional alterations in myocytes from injured hearts can be compared to sham myocytes and/or to in vitro therapeutic treatments. The methodology includes the essential elements needed for myocyte pacing, along with the cell chamber and platform components. The detailed protocol for this approach incorporates the steps for measuring unloaded shortening by sarcomere length detection and cellular Ca2+ transients measured with the ratiometric indicator Fura-2 AM, as well as for raw data analysis.

Analysis of Cardiac Contractile Dysfunction and Ca2+ Transients in Rodent Myocytes

A set of protocols are presented that describe the measurement of contractile function via sarcomere length detection along with calcium (Ca2+) transient measurement in isolated rat myocytes. The application of this approach for studies in animal models of heart failure is also included.

Analyse de la dysfonction contractile cardiaque et des transitoires Ca2+ dans les myocytes de rongeurs

Contractile dysfunction and Ca2+ transients are often analyzed at the cellular level as part of a comprehensive assessment of cardiac-induced injury ...