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.

הערה: כל ניסויי העכבר היו נבדקו ואושרו על ידי בעלי החיים המוסדיים הטיפול ושימוש בועדות אוניברסיטת טקסס למדעי בריאות המרכז בסן אנטוניו (# 13032-34-01C פרוטוקול). טיפול בבעלי חיים ופרוטוקולי ניסוי דבקו משפט ציבורי 89-544 (צער בעלי החיים Act), על תיקוניו, הנחיות שירותי בריאות ציבוריות, והמדריך לטיפול והשימוש בחי מעבדה (ארה&quot;ב המחלקה לשירותי בריאות ואדם). 1. זיהום <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> להשיג עכברי BALB / c משני המינים בין גילאי 10-12 שבועות של גיל. הערה: ס זן pneumoniae זן 4 TIGR4 הוא לבודד קליני ארסי שכבר רצף 16. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> לגדול TIGR4 במרק טוד יואיט על 37 מעלות צלזיוס ב 5% CO 2 עד שמגיע צפיפות אופטית (OD) 620 של 0.5 (המקביל ל 1.0 x 10 8 יחידות מושבה להרכיב מיליליטר / [CFU]). גלולה תרבות דלקת הריאות על ידי צנטריפוגה למשך 10 דקות ב 3, XG 500 ולהסיר את supernatant באמצעות קו ואקום. להשעות ולדלל חיידקים עם תמיסת מלח סטרילית פוספט שנאגרו (PBS) לריכוז סופי של 1.0 x 10 4 CFU / ml. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> שימוש בחדר אינדוקציה, להרדים עכברים עם 2.5% isoflurane מתאדה בחמצן. אשר מדינה בהרדמה על ידי קמצוץ הבוהן עדין עם פינצטה הבוטה. <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> מחזיק את העכבר בהרדמה בעורף וזקוף עם יד אחת, להזריק כל עכבר intraperitoneally (IP) עם ש &#39;100 μl ההשעיה pneumoniae באמצעות מזרק עם מחט 27-30 מד (המקביל למינון אתגר של 1.0 x 10 3 CFU). הנח את גב העכבר בכלוב שלה. עכברים בדרך כלל מתעוררים 30-40 שניות לאחר הזרקה. </li></ol></li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> לאפשר הזיהום להמשיך לפחות 24 (מוקדמת) או 30 שעות (מתקדמות). <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> להרדים את העכברים על ידי CO 2 מחנק. בצע נקע בצוואר הרחם על מנת להבטיח עכבר נפטר. המתת חסד הוא אישור נוסף על ידי ההסרהשל הלב בשלב 1.6. </li></ol></li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> לחטא את הזנב עם ספוגית אלכוהול ולגזור סעיף 2-3 מ&quot;מ. אסוף 2 μl דם וסדרתי לדלל את הדם של פי 10 בPBS המכיל הפרין סודיום 1 פעמים U / ml חמש. דילולים צלחת סידוריים על צלחת אגר דם סויה tryptic דגירה הלילה על 37 מעלות צלזיוס ב 5% CO 2. להסיק למחרת ממושבה סופר את הרמה של בקטרמיה. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> לשתק את העכבר במצב שכיבה על פלטפורמה כירורגית. תרסיס החזה עם 70% אתנול ומייבשים. בעזרת מספריים ומלקחיים כירורגיים לפתוח את חלל החזה, להסיר את כלוב הצלעות, ותחצה את הסרעפת כדי לחשוף את הלב וריאות. מספריים באמצעות לחתוך את כלי הדם קשורים ללב ולעדינות בלו הלב בזהירות כדי למנוע שטפי דם עם מלקחיים. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> יש לשטוף את הלב עם PBS ולאחר מכן למקם לקלטות אוסף דגימת רקמה כך שסעיפי העטרה היו מתקבלים בחתך רקמה. להטבעת פרפין, PLACe הקלטות ב 10% פתרון שנאגר פורמלין ולמחרת לשלוח להטבעת פרפין. <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> לחלופין הקפאת הבזק באמצעות מתחם אוקטובר בתוך cryomold שהושם על קרח יבש. </li></ol></li></ol> 2. ויזואליזציה של פצעים לב וPneumococci בתוך נגעים <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> צמצם את חלקי לב-מוטבע פרפין כך ש4 חדרי הלב גלויים בכל קטע רקמה. חותך שקופיות בעובי של 5 מיקרומטר. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> שקופיות Deparaffinize וכתם עם hematoxylin וeosin (H &amp; E) תוך שימוש בשיטות סטנדרטית 17. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> צפה בH &amp; E מוכתמת חלקי לב באמצעות מיקרוסקופ אור בנמוך (100X, 200X) ו- (טבילת שמן: 400X, 1,000X) גבוהה בהגדלה. לאפיין את לב לנוכחות של microlesions בשריר הלב. כאן, לרכוש תמונות H &amp; E באמצעות מיקרוסקופ 2 Zeiss Axioskop מצויד במטרת הצמצם 1.3 Plan-NEOFLUAR מספרית 100X. הערה: בשלבים המוקדמים l לבesions מופלה על ידי הופעת ההפרש שלהם בצבע ובמקרים מסוימים הנוכחות של תאי מערכת חיסון (מונוציטים וגרנולוציטים) מה שנראים כמונוציטים. בנגעים מתקדמים, במיוחד אלה ראו בשעה 30, תאי מערכת חיסון הם נגעים כמו vacuole-נעדרו וגדולים הם נצפו במקום שלהם. חשוב לציין כי בעוד שזרם תא חיסון בשלבים המוקדמים של התפתחות נגע לב השלבים יכול להתרחש זה לא נראה דרישה. </li></ol> 3. Immunofluorescent מיקרוסקופי Pneumococci בתוך Microlesions <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> לב סעיף בcryomolds עם microtome בעובי של 5 חלקי מיקרומטר ומקום על גבי שקופיות זכוכית טעונות חיובי. לאפשר סעיפי לב קפוא להפשיר ואוויר יבש. לתקן סעיפים במשך 10 דקות ב 10% ניטראלי שנאגרו פורמלין (pH 6.8-7.2 של 25 מעלות צלזיוס). </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> לשטוף שקופיות (3x) בPBS במשך 5 דקות, permeabilize במשך 15 דקות ב0.2% Triton X-100 ב PBS, ולאחר מכן לשטוף שוב בPBS. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> secti רקמת בלוק<html> בשקופיות עם סרום עיזים 10% ב- PBS במשך שעה 1. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> יש לשטוף את שקופיות עם PBS, מכסים ודגירת סעיפי לב עם ארנב נגד זן 4 antiserum pneumococcus ב 1: 1000 ב- PBS עם סרום עיזים 10% לשעה 2 ב 37 ° C. הערה: לבקרות שליליות חוקרים צריכים להשתמש antiserum ארנב הנאיבי </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> לאחר שטיפה עם PBS, מכסים ודגירה קטעים עם עז 10% בסרום-PBS עם נוגדן מצומדות FITC נגד ארנב עז בשעה 1: 2,000 למשך 30 דקות על 37 מעלות צלזיוס. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> בעקבות ההוראה של היצרן, השתמש DAPI (4 &#39;, 6 Diamidino-2-Phenylindole) בשעה 5 מ&quot;ג / מיליליטר להדמיה של גרעינים אוקריוטים. לשטוף והר סעיפי רקמות עם FluorSave. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> לרכוש תמונות ניאון באמצעות מערכת מיקרוסקופ confocal בהגדלה שניהם נמוכה וגבוהה. התאם את מספרי הצמצם בהתאם כדי להשיג תוצאות אופטימליות. כאן, לרכוש תמונות ניאון באמצעות מערכת confocal עם מטרת צמצם מספרית 60x 1.42. </li></ol>&quot;&gt; 4. אנטיביוטי הצלה של עכברים ספיגה <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> תתחיל עם ip הנגוע עכברים עם 1.0 x 10 3 CFU של TIGR4 כפי שצוין קודם לכן בשלב 1. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> החל מהשעה 30 לאחר פגיעת שעות, לנהל ip אמפיצילין הכיתה תרופות (80 מ&quot;ג / קילוגרם משקל גוף) ב100 מלוח μl כל 12 שעות במשך 36 שעות. לאסוף לבבות בנקודת הזמן הרצוי והתהליך כמתואר בשלב 1.6 להטבעת פרפין ורקמה, חתך. </li></ol> 5. קולגן הפקדת איתור <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> שימוש בקסילן ושוטף אלכוהול מדורג עם קטעי מים, deparaffinize ורקמת מימה deionized תוך שימוש בשיטות סטנדרטית 17. פנק את החלקים עם 0.2% חומצת phosphomolybdic מימית במשך 5 דקות ולשטוף עם מים deionized במשך 5 דקות. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> חלקי כתם עם 0.1% אדומים סיריוס בחומצה picric לשעה 2 בטמפרטורת חדר. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> לשטוף חלקים ב0.01 N חומצה הידרוכלורית במשך 3 דקות ולשטוף באמצעות אתנול 70% דקות 1. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> Dehydrate החלקים באמצעות זהה אך הפוך סדר שוטף שלהותווה ב5.1, ליבש חלקי לב בהגדלת ומדורגים ריכוזי אתנול אז קסילן. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> סעיפי רקמות הר עם פתרון הרכבה להערכה מיקרוסקופית. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> כדי לזהות אזורים של בתצהיר קולגן, לבחון קטעי רקמה צבעוניים לאזורים של מכתים קריאה עמוק בהגדלה נמוכה וגבוהה באמצעות מיקרוסקופ אור. אזור כלשהו בתוך חדרי הלב של הלב שהוא אדום הוא אזור שבו קולגן הופקד. אזורים ללא הכתם האדום הזה הם אתרים של רקמה בריאה החסרים בתצהיר קולגן. במסמך זה, לרכוש Picro סיריוס אדום תמונות מוכתמות באמצעות מיקרוסקופ מצויד מטרת צמצם מספרית 20X 0.5. הערה: הכתמים האדומים אטריום ברקמות בריאות. </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. 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:+a+systematic+review+and+meta-analysis+of+observational+studies.">Cardiac complications in patients with community-acquired pneumonia: a systematic review and meta-analysis of observational studies.</a> PLoS Med. 8, e1001048 (2011).</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=Risk+stratification+for+cardiac+complications+in+patients+hospitalized+for+community-acquired+pneumonia.+Mayo+Clin.">Risk stratification for cardiac complications in patients hospitalized for community-acquired pneumonia. 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. J., 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=Laminin+receptor+initiates+bacterial+contact+with+the+blood+brain+barrier+in+experimental+meningitis+models.">Laminin receptor initiates bacterial contact with the blood brain barrier in experimental meningitis models.</a> The Journal of Clinical Investigation. 119, 1638-1646 (2009).</li><li>Flick, M. J., 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=Genetic+elimination+of+the+binding+motif+on+fibrinogen+for+the+S.+aureus+virulence+factor+ClfA+improves+host+survival+in+septicemia.">Genetic elimination of the binding motif on fibrinogen for the S. aureus virulence factor ClfA improves host survival in septicemia.</a> Blood. 121, 1783-1794 (2013).</li><li>Cheng, A. G., DeDent, A. C., Schneewind, O., Missiakas, D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=A+play+in+four+acts:+Staphylococcus+aureus+abscess+formation.">A play in four acts: Staphylococcus aureus abscess formation.</a> Trends Microbiol. 19, 225-232 (2011).</li><li>Arenal, 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=Do+the+spatial+characteristics+of+myocardial+scar+tissue+determine+the+risk+of+ventricular+arrhythmias.">Do the spatial characteristics of myocardial scar tissue determine the risk of ventricular arrhythmias.</a> Cardiovasc Res. 94, 324-332 (2012).</li><li>Deneke, T., 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=Human+histopathology+of+electroanatomic+mapping+after+cooled-tip+radiofrequency+ablation+to+treat+ventricular+tachycardia+in+remote+myocardial+infarction.">Human histopathology of electroanatomic mapping after cooled-tip radiofrequency ablation to treat ventricular tachycardia in remote myocardial infarction.</a> J Cardiovasc Electrophysiol. 16, 1246-1251 (2005).</li><li>Bakker, J. 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.

בדוח זה, שיטה לשחזור מאוד כדי לגרום לS. pneumoniae תיווך microlesions לב בעכברים במהלך IPD והטכניקות להדמיה שלהם באו לידי ביטוי. עכברים נגועים במינון של חיידקים שעולה סף של המערכת החיסונית לקבלת אישור, שמוביל לבקטרמיה בדרגה גבוהה, דומה לזו המתרחשת במהלך אלח דם אדם, ומוביל לטר?...

אשפוז של מבוגרים לנרכשו בקהילת דלקת ריאות (CAP) נושא סיכונים מתועדים לאירועים לבביים שליליים שתורמים לתמותה 1-4. במחקר שנערך לאחרונה על ידי אל-המדינה קוראלס et. סיבוכים לבביים נמצאו להיות קשורים ו / או אחראי למותם של 27% הקשורים לדלקת ריאות 3. Streptococcus pneumoniae (pneumococcus), הגורם השכיח ביותר של CAP ואלח דם 5, נקשר ישירות עם אירועים לבביים שליליים בכמה ש-19% מהחולים מבוגרים הודה 6. אירועים לבביים חמורים הקשורים לדלקת ריאות כוללים כישלון חדש או הורע ספיקת לב, הפרעות קצב, ואוטם שריר לב כדי להקטין תדירות של 6. במאמר פתוגנים PLoS האחרון על ידי אל בראון ואח., S. pneumoniae נמצא מסוגל טרנסלוקציה דרך האנדותל של כלי דם של הלב, הכניסה לmyocardiuמ &#39;, והיווצרותם של הנגעים דיסקרטיים שאינם מוגלתיים מיקרוסקופיים (microlesions) מלאים בחיידקים בחדרי הלב במהלך מחלה פולשנית דלקת ריאות (IPD) 7. עדות להיווצרות microlesion לב נצפתה בדגימות לב מפרימטים שאינם בני אדם ואנשים שנכנעו לזיהום דלקת ריאות. כמו כן, עכברים נגועים בניסוי reproducibly פיתחו microlesions לב. בעכברים, גודל microlesion ומספר היה מתואם חיובי עם המשך והחומרה של בקטרמיה, רמות טרופונין הלבבי בסרום, וelectrophysiology לב חריג. טרנסלוקציה חיידקים ללב נמצאה להתרחש דרך אותם המנגנונים אחראים לטרנסלוקציה של pneumococcus פני מחסום דם-המוח וההתפתחות של דלקת קרום מוח דלקת ריאות, כלומר הפלישה, חלבון קושר כולין בתיווך של תאי האנדותל של כלי דם בקולט Laminin וטסיות דם אופן תלוי הקולטן לגורם -activating 8. Microlesהיווצרות היון נדרשה גם pneumolysin רעלן דלקת ריאות יוצרים הנקבובית שנמצא להרוג cardiomyocytes 7. microlesions לב דלקת ריאות נבדלים ממוגלתיות רקמות רכות ומורסות לב שנגרמות על ידי חיידקים גראם-חיובי אחרים, כולל Staphylococcus aureus. אלו מאופיינים במוקדים בודדים של חיידקים מוקפים נויטרופילים ו9,10 תצהיר הפיברין. Microlesions שהוקם על ידי ס &#39; pneumoniae הם קטנים בגודל, בפריסה לב מושפע, וחסר מחלחל תא חיסון. בשלבים המוקדמים של זיהום השלבים, microlesions נגרמים על ידי ס &#39; pneumoniae מופיע כאזורי של רקמה פגועה או מודלקת מזכירה את הסימנים פתולוגיים של cardiomyopathy. מונוציטים מסוימים עשויים להיות שנצפו בתקופה זו, אך נוכחותם היא קצרה מועד ונגעים הפכו במהירות נימקי במראה ומלא בחיידקים ובמקביל ממשיך משויףow בגודל עד מותו של בעלי החיים או התערבות מיקרוביאלית. חשוב לציין, בתוך 3 ימים של התערבות אנטיביוטיקה, חדירת תאי מערכת חיסון פזרני הוא ציין באתר הנגע לשעבר וזה מלווה בתצהיר קולגן חזק. שיפוץ לב דומה דווח להתרחש בעקבות אוטם יחד עם השלכות ארוכות טווח על תפקוד לב 11-15. לפיכך, microlesions מהווה הסבר אפשרי לאירועים הלבביים השלילי המתרחשים במהלך IPD ואולי השכיחות המוגברת של תמותה הקשורה ללב באנשי הבראה ששרדו את פרק המחלה. במסמך זה, הוראה מסופקת על מודל העכבר הניסיוני של IPD והיווצרות נגע לב ויזואליזציה של microlesions לב בזיהום המוקדם ומאוחר שלבים. הפרוטוקול לזיהוי של תצהיר קולגן בבעלי חיים שנשמרו על ידי התערבות מיקרוביאלית הפגין. המטרה של מאמר זה היא facilitate המחקר של חוקרים אחרים על פתולוגיה דלקת ריאות החשובה והרומן הזה.

<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

במהלך בקטרמיה Streptococcus pneumoniae יכול translocate פני האנדותל של כלי הדם לשריר הלב ויוצר פגיעות מלאות חיידקים דיסקרטיים מיקרוסקופיות (microlesions) כי הם ראויים לציון בשל היעדר חדירת תאי מערכת חיסון. בשל שחרורם של מוצרי cardiotoxic, S. pneumoniae בתוך microlesions הם חשבו לתרום לאי ספיקת הלב שלעתים קרובות נצפתה במהלך המחלה דלקת ריאות פולשנית רועמת במבוגרים. מסמך זה בא לידי ביטוי בפרוטוקול לזיהום עכבר ניסיוני שמוביל להיווצרות לשחזור microlesion לב בתוך 30 שעות. הדרכה ניתנת על זיהוי microlesion בhematoxylin &amp; Eosin חלקי לב מוכתמים והבחנות מורפולוגיות בין microlesions המוקדם והמאוחר מודגשים. הדרכה ניתנת על פרוטוקול לאימות של ס &#39; pneumoniae בתוך microlesions באמצעות נוגדנים נגד פוליסכריד קופסית דלקת ריאות ומיקרוסקופיה immunofluorescent. אחרון, פרוטוקול להתערבות אנטיביוטי שמציל עכברים נגועים ולזיהוי וההערכה של היווצרות צלקת בלבם של עכברי הבראה מסופק. יחד, פרוטוקולים אלה יקלו על החקירה של המנגנונים המולקולריים שבבסיס פלישת דלקת ריאות לב, מות cardiomyocyte, שיפוץ לב כתוצאה מחשיפה לS. pneumoniae, ואת התגובה החיסונית לpneumococci בלב.

ויזואליזציה של Microlesions על ידי H &amp; E microlesions לב נצפה בחדרי הלב של H &amp; E המוכתמות חלקי לב מעכברים עם IPD הבא אתגר ה- IP שלהם עם TIGR4. איור 1 מדגימה את העלייה בגודל של נגעים אלה בין פוסט-זיהום 24 ו -30 שעות (HPI), עם מספר גדול יותר של he...

Watch this Scientific Journal Video about Visualization of Streptococcus pneumoniae within Cardiac Microlesions and Subsequent Cardiac Remodeling at JoVE.com

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.

ויזואליזציה של<em&gt; Streptococcus pneumoniae</em&gt; בתוך Microlesions הלב וRemodeling לב לאחר

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 Views.  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. 

Video: Visualization of Streptococcus pneumoniae within Cardiac Microlesions and Subsequent Cardiac Remodeling

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.

בדיקת מאמץ לב הנגרמת על ידי Dobutamine ופיקוח על ידי צנתור בעכברים

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

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.

ניטור לחץ ישיר מנבא במדויק חסימת וריד ריאתי במהלך אבלציה Cryoballoon

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.

מודל של שיפוץ לב באמצעות התכווצות של אבי העורקים בבטן בחולדות

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.

הכנה<em&gt; במבחנה</em&gt; אפיון ממוגנטים miR-modified לתאי אנדותל

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.

תהודה מגנטית קרדיולוגית להערכת החשוד בתרובוס הלב: טכניקות קונבנציונליות והמתעוררים

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.

בידוד וטיהור של קרום הלב של מורלין

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.

מודל מכרסם איסכמי שלם של קרום הלב

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.

בדיקה רובוטית של עמדות מצלמה כדי לקבוע תצורה אידיאלית עבור הדמיה סטריאו 3D של ניתוח לב פתוח

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.

מודל תרומה של בעלי חיים גדולים לאחר מוות במחזור הדם וזילוח אזורי נורממי להערכת לב

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.

ניתוח של תפקוד לקוי של התכווצות הלב ו- Ca2 + טרנזיינטים במיוציטים של מכרסמים

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