This work was supported by funding from the March of Dimes FY12-133 (S.K.E.) and the National Institutes of Health R01HD037831 (S.K.E.). We would like to thank Dr. Deborah Frank for critical review of the manuscript.

ПРИМЕЧАНИЕ: Все процедуры на животных в соответствии с руководящими для ухода и использования животных, изложенных Национальными Институтами Здоровья. Все протоколы были одобрены Комитетом животного исследований Вашингтонского университета в Сент-Луисе в. ПРИМЕЧАНИЕ: Специальные материалы и оборудование для этого протокола перечислены материалы и настольные принадлежности. 1. Временный Разведение самок мышей <ol><li> Порода взрослых самок от двух до шести месяцев возраста во временном окне 2 ч с мужчинами. Удельный разведение ч не нужны, если они содержатся в соответствии для полноты эксперимента. </li><li> Подтверждение беременность присутствии совокупительным пробки. Назначить день и час, на котором вилка впервые появилась в день после полового акта 0 (dpc0). Помните определенный час, когда начала записи давления. </li><li> Выполните операции на dpc8-13. Точное DPC будет зависеть от штамма мыши. </li><li> Чтобы определить, если мышь беременна до операции, ЧПrform ультразвуковой визуализации органов брюшной полости с 40 МГц линейный массив зонда, соединенного с системой формирования изображения перед введением анестезии. Это позволит визуализировать гестационного мешков. Если ультразвуковая система не доступна, воспользуйтесь вес мыши. ПРИМЕЧАНИЕ: увеличение веса, по крайней мере 2 г между dpc0 и dpc8 и вздутие живота является хорошим показателем беременности. </li></ol> 2. Телеметрия хирургии Prep <ol><li> Используйте автоклав для стерилизации инструментов, марля, ватные тампоны, хирургические простыни, и наконечники в течение 24 ч до операции. </li><li> Чистый хирургии поверхность с 70% -ным этанолом. </li><li> Включите грелку (специализированный для грызунов) и бортовой стерилизатор. </li></ol> 3. Телеметрия хирургии <ol><li> Для обезболивания, используйте 4-5% изофлуран с частотой кислорода потока 1-2 л / мин. </li><li> Подождите, пока мышь не показывает признаков анестезии, а затем вводят подкожно бупренорфин (анальгетик: 0,1 мл на 20 г), </li><li> Бритье брюшко мыши из нижней части ребра вниз в мочевой пузырь. </li><li> Навести мышку на хирургический стол на подогретым грелку, и охватывают глаза мыши с глазной мази, чтобы предотвратить высыхание. </li><li> Начните стерильной техники. Положите на стерильные перчатки и сохранит оболочку в виде стерильного поверхности, на которой можно разместить йода и этанол скрабы. </li><li> Удалить дальномер из пакета или физиологическим раствором и использовать стерильного пинцета поместить его на стерильную марлю. <ol><li> Используйте шприц (предоставляется поставщиком телеметрической), чтобы заполнить кончик катетера с гелем. Слегка сожмите катетер, создавая достаточно отрицательное давление, чтобы привлечь гель в катетер. </li></ol></li><li> Поместите стерильную наконечник на пипетки. Пипетка 2 мкл хирургического клея и установить пипетки на стерильной поверхности. </li><li> Чтобы очистить места операции, тампоном область йодом, а затем 70% -ным этанолом. </li><li> Вырезать отверстие в хирургической салфетке достаточно большойдля области, необходимой для разреза и место над мышью. </li><li> Выполните ног щепотку (ответ педаль), чтобы гарантировать мыши полностью под наркозом, прежде чем сделать надрез. </li><li> Сделайте небольшой вертикальный срединный разрез. Далее, сделать подобный разрез через подлежащей мышцы стенки тела. </li><li> Осторожно потяните матку из полости тела и найдите рог матки, содержащий самую щенков, которые жизнеспособны. <ol><li> Дополнительно - Для добавления микроРНК, вводят вирусного вектора в мышечный слой матки до введения Telemeter. </li></ol></li><li> Сделать небольшой надрез на кончике рога матки с 3 мм передний край пружинные ножницы. </li><li> Автор катетер, не сдавливая между стенкой матки и плода мешочков. Вставьте катетер последние несколько мешков, чтобы уменьшить ее случайное удаление. Убедитесь, что у плода мешочки не нарушается путем включения. </li><li> Внесите хирургического клея к месту вставки телеметрической придерживаться катетер в Uterine рог и предотвратить катетер от скольжения из рога матки. Подождите несколько секунд для клея, чтобы стать жесткой, а затем аккуратно установите матку обратно в полость тела. </li><li> Поместите Telemeter в полости тела на противоположной стороне участка ввода катетера. </li><li> Шовный в полость тела, прикрытый 6,0 рассасывающиеся швы. Во-первых, сделать кошелек стежка, а затем 3:57 отдельных швов. </li><li> Шовный кожу, используя ту же технику, но с 6-0 нерассасывающегося шва. </li><li> Тампон дибукаин (местное болеутоляющее) мазь на месте разреза. </li><li> Вводят 0,3-0,4 мл стерильного физиологического раствора подкожно, чтобы помочь увлажняет животное. </li><li> Монитор животное после операции, пока не полностью проснулся. Не устанавливайте мышь обратно в клетку до тех пор, пока не сможет свободно держать голову над столом, как некоторые виды постельных принадлежностей может задохнуться тяжело наркозом мыши. Для мыши, которые были под наркозом в течение 30-45 мин, следует ожидать йе мышь, чтобы полностью проснуться к 1 ч и 15 мин. </li><li> При выполнении дополнительных операций, протрите инструменты с 70% этанола и бортом стерилизации перед повторным использованием. </li></ol> 4. Послеоперационный Recovery <ol><li> Монитор ежедневный прогресс после операции в журнале. Каталог веса и потеря и следить за вялость, кровотечение или неполным закрытием хирургического разреза. <ol><li> Поток мыши смягчил мыши чау (~ консистенции яблочное пюре) или специализированного питания оздоровительная диета. </li><li> Проверьте швы и убедитесь, что они не вытащил, но стараюсь не обращаться мышь чрезмерно. </li></ol></li></ol> 5. телеметрии записи <ol><li> В день интерес (по крайней мере в два-три дня после того, как мыши оправился от операции), поместите магнит рядом с мышью, чтобы включить дальномер. Поставьте клетку мыши на ресивере. Индикатор на приемнике должен включаться, если дальномер активизируется. </li><li> Калибровка новый teleme<html> Ослабляет с производителем конкретных калибровок предусмотрено. Бывшие в употреблении Технические характеристики калибровки телеметрических будут храниться в программном обеспечении. </li><li> В программном обеспечении, начните запись, нажав правой кнопкой мыши на &quot;животного&quot; и нажмите &quot;начать отбор проб, непрерывный&quot;, который позволяет отбор проб со скоростью до 500 Гц. Убедитесь, что программное обеспечение настроено для сохранения и следа. ПРИМЕЧАНИЕ: Когда значок выборки мышь зеленеет, давление записывается. Нарушение мыши во время родов может прервать или изменить труда, так наблюдать осторожно. </li><li> После поставки или периода времени интерес, или остановить запись, щелкнув правой кнопкой мыши на &quot;животного&quot; и выбрав &quot;остановить запись, все&quot;. Используйте магнит, чтобы выключить дальномер для экономии заряда аккумулятора, как дальномер батареи, как правило, длятся всего 1,5 месяцев непрерывной записи. </li><li> Эвтаназии мыши, CO 2 передозировки и восстановить дальномер. Щенки эвтаназии путем обезглавливания. </li></ol>TLE &quot;&gt; 6. Telemeter Стерилизация <ol><li> Поместите Telemeter в растворе 1% фермента детергента в деионизированной воды в течение ночи при комнатной температуре. </li><li> Промыть дальномер в деионизированной воде и удалить все ткани и клей, стараясь не выжать катетер. </li><li> Инкубируйте Telemeter в 2% глутарового альдегида в течение 24 ч при комнатной температуре, чтобы стерилизовать. </li><li> Промыть дальномер стерильным физиологическим раствором и не храните его в стерильном физиологическом растворе до следующего имплантации или быть отправлены обратно к производителю, чтобы быть отремонтированы. Telemeters должны быть отремонтированы, если ткань находится внутри катетера после стерилизации. Обычно telemeters может быть использован в 4-5 раз до необходимости быть отремонтированы. </li></ol>

<ol>
	<li>Slattery, M. M., Morrison, J. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Preterm+delivery.">Preterm delivery.</a> Lancet. 360, 1489-1497 (2002).</li><li>Goldenberg, R. L., Culhane, J. F., Iams, J. D., Romero, R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Epidemiology+and+causes+of+preterm+birth.">Epidemiology and causes of preterm birth.</a> Lancet. 371, 75-84 (2008).</li><li>Keelan, J. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Pharmacological+inhibition+of+inflammatory+pathways+for+the+prevention+of+preterm+birth.">Pharmacological inhibition of inflammatory pathways for the prevention of preterm birth.</a> Journal Of Reproductive Immunology. 88, 176-184 (2011).</li><li>Voltolini, C., 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=Understanding+spontaneous+preterm+birth:+from+underlying+mechanisms+to+predictive+and+preventive+interventions.">Understanding spontaneous preterm birth: from underlying mechanisms to predictive and preventive interventions.</a> Reproductive Sciences. 20, 1274-1292 (2013).</li><li>Ratajczak, C. K., Muglia, L. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Insights+into+parturition+biology+from+genetically+altered+mice.">Insights into parturition biology from genetically altered mice.</a> Pediatric research. 64, 581-589 (2008).</li><li>Rajakumar, 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=Placental+HIF-1+alpha,+HIF-2+alpha,+membrane+and+soluble+VEGF+receptor-1+proteins+are+not+increased+in+normotensive+pregnancies+complicated+by+late-onset+intrauterine+growth+restriction.">Placental HIF-1 alpha, HIF-2 alpha, membrane and soluble VEGF receptor-1 proteins are not increased in normotensive pregnancies complicated by late-onset intrauterine growth restriction.</a> American Journal Of Physiology. Regulatory, Integrative And Comparative Physiology. 293, (2007).</li><li>Whitesall, S. E., Hoff, J. B., Vollmer, A. P., D'Alecy, L. G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Comparison+of+simultaneous+measurement+of+mouse+systolic+arterial+blood+pressure+by+radiotelemetry+and+tail-cuff+methods.+American+journal+of+physiology.">Comparison of simultaneous measurement of mouse systolic arterial blood pressure by radiotelemetry and tail-cuff methods. American journal of physiology.</a> Heart And Circulatory Physiology. 286, H2408-H2415 (2004).</li><li>Mackay, L. B., Shi, L. B., Maul, H. .., Maner, W. L., Garfield, R. E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+effect+of+bilateral+pelvic+neurectomy+on+cervical+ripening+in+pregnant+rats.">The effect of bilateral pelvic neurectomy on cervical ripening in pregnant rats.</a> Journal Of Perinatal Medicine. 37, 263-269 (2009).</li><li>Pierce, S. L., Kutschke, W., Cabeza, R., England, S. K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=In+vivo+measurement+of+intrauterine+pressure+by+telemetry:+a+new+approach+for+studying+parturition+in+mouse+models.">In vivo measurement of intrauterine pressure by telemetry: a new approach for studying parturition in mouse models.</a> Physiol Genomics. 42, 310-316 (2010).</li><li>Imamura, T., Luedke, C. E., Vogt, S. K., Muglia, L. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Oxytocin+modulates+the+onset+of+murine+parturition+by+competing+ovarian+and+uterine+effects.">Oxytocin modulates the onset of murine parturition by competing ovarian and uterine effects.</a> American Journal Of Physiology. Regulatory, Integrative And Comparative Physiology. 279, R1061-R1067 (2000).</li><li>McCloskey, C., 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=The+inwardly+rectifying+K++channel+KIR7.1+controls+uterine+excitability+throughout+pregnancy.">The inwardly rectifying K+ channel KIR7.1 controls uterine excitability throughout pregnancy.</a> EMBO Mol Med. 6 (9), 1161-1174 (2014).</li></ol>

The authors have nothing to disclose.

Исследования миометрия сократительной полагались на бывших естественных условиях измерений напряжения мышц. Эта методика может быть полезна для ранней стадии испытаний вновь разработанных утеротонических препаратов, которые не могут быть введены в живых животных. Тем не менее,...

Преждевременные роды являются ведущей причиной перинатальной заболеваемости и смертности в развитых странах; он несет ответственность за 50% перинатальной заболеваемости и 75% перинатальной 1,2 смертности. Преждевременные роды многогранна и может быть идиопатическим. Хотя много исследований появилась на молекулярном и токопроводов, преобразующих миометрия от покоя ткани в сократительных одного, точнее патофизиологии преждевременных родов остается неуловимым. Болезни эндокринной системы, воспалительные и регуляции генов были все связаны с преждевременными родами 3,4. Тем не менее, этические соображения ограничивают возможность проводить исследования на механизмах преждевременных родов в организме человека. Учитывая эти ограничения, многие исследователи обратились к мышам в качестве модельной системы, с которой для изучения физиологии родов. Мыши имеют короткие беременностью продолжительностью около трех недель и может быть легко генетически манипулировать. Кроме того, несколько генетические модели мыши имеютразработан для определения сигнальных путей, которые необходимы для труда 5. Несмотря на ключевых различий между мышью и человеческой родов, мыши и люди разделяют многие из тех же механизмов, которые необходимы для труда, в том числе внутриутробного воспаления и инфекции 6. Таким образом, мыши служить бесценным инструментом для изучения маточную активность. На сегодняшний день, золотой стандарт для измерения сократимости матки, у мышей был Экс Vivo изометрические записи напряженности; Однако, это ограничивается одним гестационного момент времени в эксперименте, и требуется удаление матки с его физиологической среде. Другим важным фактором является большое количество животных, необходимых для этих исследований. Наконец, эта методика не позволяет продольных исследований, посвященных индукции родов и преждевременных патофизиологии. Последние достижения, сделанные в радиометрических устройств телеметрии, используемых для изучения артериальное давление изменяет 7 у мышей и междунарrauterine давление у крыс 8 с чем возникает вопрос, может ли такая же технология была использована для изучения изменений в внутриматочного давления у мышей во время беременности. После первоначального поиска и устранения неисправностей, метод был успешно разработан для измерения труда индукции и прогрессирования у мыши. Это, в естественных условиях подход может измерять переход из состояния низкого давления покоя матки к состоянию высокого давления, указывающий силовых родовых схваток. Этот метод также был в состоянии обнаружить существенные различия давления между трансгенных мышей с ослабленной родов и мышей дикого типа, демонстрируя физиологическую влияние экспрессии генов 9. Этот протокол обеспечивает в реальном масштабе времени, в методе естественных изучать давление мыши матки во время беременности.

<table border="0" cellpadding="0" cellspacing="0" width="702">
	<tbody>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:245px;">Name of Material/ Equipment</td>
			<td style="width:105px;">Company</td>
			<td style="width:147px;">Catalog Number</td>
			<td style="width:207px;">Comments/Description</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:245px;">Surgical Glue</td>
			<td style="width:105px;">3M Vetbond</td>
			<td style="width:147px;">1469SB</td>
			<td>Tissue Adhesive--stored in Drierite</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:245px;">Absorbable 6-0 Sutures</td>
			<td style="width:105px;">Ethicon</td>
			<td style="width:147px;">J212H</td>
			<td>Vicryl</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:245px;">Non-absorbable 6-0 Sutures</td>
			<td style="width:105px;">Ethicon</td>
			<td style="width:147px;">8706H</td>
			<td>Prolene</td>
		</tr>
		<tr height="63">
			<td height="63" style="height:63px;">Water Jacket Blanket + Heating Pad</td>
			<td style="width:105px;">Gaymer</td>
			<td style="width:147px;">T/Pump PN 11184-000 Blanket-66N111CC</td>
			<td>Specialized for rodents</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:245px;">Bead sterilizer</td>
			<td style="width:105px;">Keller</td>
			<td style="width:147px;">Z378577</td>
			<td>Steri 250 Sterilizer</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:245px;">Disecting Microscope</td>
			<td style="width:105px;">Nikon</td>
			<td style="width:147px;">SMZ754</td>
			<td>Fibre optic gooseneck external light source</td>
		</tr>
		<tr height="46">
			<td height="46" style="height:46px;width:245px;">Sterile Surgical Gloves--Latex&#160;</td>
			<td style="width:105px;">Cardinal Health Triflex</td>
			<td style="width:147px;">2D7253</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="42">
			<td height="42" style="height:42px;width:245px;">PhysioTel PA-C10 Pressure Transmitter</td>
			<td style="width:105px;">&#160;Data Sciences International</td>
			<td style="width:147px;">270-0135-001</td>
			<td style="width:207px;">TA11PA-C10</td>
		</tr>
		<tr height="42">
			<td height="42" style="height:42px;width:245px;">Telemeter Reciever</td>
			<td style="width:105px;">&#160;Data Sciences International</td>
			<td style="width:147px;">272-6001-001</td>
			<td style="width:207px;">RPC-1</td>
		</tr>
		<tr height="42">
			<td height="42" style="height:42px;width:245px;">Dataquest ART 4.3.2 Analysis Platinum</td>
			<td style="width:105px;">&#160;Data Sciences International</td>
			<td style="width:147px;">271-0147-141</td>
			<td>Analysis software</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:245px;">Diet Recovery Gel</td>
			<td style="width:105px;">Clear H2O</td>
			<td style="width:147px;">72-01-5022</td>
			<td>Purified Soft Diet for Rodents</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:245px;">Tergazyme</td>
			<td style="width:105px;">Sigma-Aldrich</td>
			<td>Z273287</td>
			<td>Enzyme detergent</td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

intrauterine telemetry to measure mouse contractile pressure in vivo

Комплекс интеграция молекулярных и электрических сигналов необходимо, чтобы превратить покоя матки в сократительной органа в конце беременности. Несмотря на открытие ключевых регуляторов матки, этот процесс до сих пор до конца не изучен. Трансгенные мыши обеспечивают идеальную модель, в которой для изучения родов. Ранее единственным способом для изучения сократимости матки, у мышей был Экс Vivo изометрические записи напряжение, которое субоптимальны по нескольким причинам. Матка должна быть удалена от его физиологической среде, в течение ограниченного времени ход исследования можно, и мышей умерщвляли необходимо. Недавнее развитие радиометрического телеметрии позволило продольных режиме реального времени измерений в естественных условиях давления внутриутробного у мышей. Здесь имплантация внутриутробного Telemeter для измерения изменения давления в матке мыши с середины беременности до родов не описано. По сравнению различий в прессеОЭС между дикого типа и трансгенных мышей, физиологический воздействие интересующего гена может быть выяснена. Этот метод следует ускорить развитие терапевтических, используемых для лечения миометрия беспорядки во время беременности, в том числе преждевременных родов.

В режиме реального времени в естественных условиях давления внутриматочных могут быть записаны с помощью телеметрической системы сбора. Отбор проб давления в паре с одновременной записью видео мыши была использована, чтобы захватить точное время доставки каждого щенка и соотне?...

Watch this Scientific Journal Video about Intrauterine Telemetry to Measure Mouse Contractile Pressure In Vivo at JoVE.com

Intrauterine Telemetry to Measure Mouse Contractile Pressure In Vivo

This manuscript provides a protocol for implanting telemeters in the mouse for the purpose of measuring intrauterine pressures during pregnancy.

Внутриматочная телеметрии измерить мышь сократительной давления<em&gt; В Vivo</em

A complex integration of molecular and electrical signals is needed to transform a quiescent uterus into a contractile organ at the end of pregnancy. ...

intrauterine-telemetry-to-measure-mouse-contractile-pressure-in-vivo

Research

JoVE Journal

Medicine

Intrauterine Telemetry to Measure Mouse Contractile Pressure In Vivo

9.6K Views.  Washington University in St. Louis. This manuscript provides a protocol for implanting telemeters in the mouse for the purpose of measuring intrauterine pressures during pregnancy. 

Video: Intrauterine Telemetry to Measure Mouse Contractile Pressure In Vivo

Pressure Controlled Ventilation to Induce Acute Lung Injury in Mice

Murine models are extensively used to investigate acute injuries of different organs systems (1-34). Acute lung injury (ALI), which occurs with prolonged mechanical ventilation, contributes to morbidity and mortality of critical illness, and studies on novel genetic or pharmacological targets are areas of intense investigation (1-3, 5, 8, 26, 30, 33-36). ALI is defined by the acute onset of the disease, which leads to non-cardiac pulmonary edema and subsequent impairment of pulmonary gas exchange (36). We have developed a murine model of ALI by using a pressure-controlled ventilation to induce ventilator-induced lung injury (2). For this purpose, C57BL/6 mice are anesthetized and a tracheotomy is performed followed by induction of ALI via mechanical ventilation. Mice are ventilated in a pressure-controlled setting with an inspiratory peak pressure of 45 mbar over 1 - 3 hours. As outcome parameters, pulmonary edema (wet-to-dry ratio), bronchoalveolar fluid albumin content, bronchoalveolar fluid and pulmonary tissue myeloperoxidase content and pulmonary gas exchange are assessed (2). Using this technique we could show that it sufficiently induces acute lung inflammation and can distinguish between different treatment groups or genotypes (1-3, 5). Therefore this technique may be helpful for researchers who pursue molecular mechanisms involved in ALI using a genetic approach in mice with gene-targeted deletion.

A murine model for ventilator induced lung injury is an important tool to study an acute lung injury in vivo. Here, we report an easy applicable in situ model for acute lung injury using high-pressure mechanical ventilation to induce acute failure of the lung.

Давление контролируемой вентиляции, чтобы вызвать острого повреждения легких у мышей

Murine models are extensively used to investigate acute injuries of different organs systems (1-34). Acute lung injury (ALI), which occurs with prolonged ...

In vivo Measurement of the Mouse Pulmonary Endothelial Surface Layer

The endothelial glycocalyx is a layer of proteoglycans and associated glycosaminoglycans lining the vascular lumen. In vivo, the glycocalyx is highly hydrated, forming a substantial endothelial surface layer (ESL) that contributes to the maintenance of endothelial function. As the endothelial glycocalyx is often aberrant in vitro and is lost during standard tissue fixation techniques, study of the ESL requires use of intravital microscopy. To best approximate the complex physiology of the alveolar microvasculature, pulmonary intravital imaging is ideally performed on a freely-moving lung. These preparations, however, typically suffer from extensive motion artifact. We demonstrate how closed-chest intravital microscopy of a freely-moving mouse lung can be used to measure glycocalyx integrity via ESL exclusion of fluorescently-labeled high molecular weight dextrans from the endothelial surface. This non-recovery surgical technique, which requires simultaneous brightfield and fluorescent imaging of the mouse lung, allows for longitudinal observation of the subpleural microvasculature without evidence of inducing confounding lung injury.

In vivo Measurement of the Mouse Pulmonary Endothelial Surface Layer

The endothelial glycocalyx/endothelial surface layer is ideally studied using intravital microscopy. Intravital microscopy is technically challenging in a moving organ such as the lung. We demonstrate how simultaneous brightfield and fluorescent microscopy may be used to estimate endothelial surface layer thickness in a freely-moving in vivo mouse lung.

В естественных условиях измерения мышь легочных эндотелиальных поверхностного слоя

The endothelial glycocalyx is a layer of proteoglycans and associated glycosaminoglycans lining the vascular lumen. In vivo, the glycocalyx is highly ...

Fetal Echocardiography and Pulsed-wave Doppler Ultrasound in a Rabbit Model of Intrauterine Growth Restriction

Fetal intrauterine growth restriction (IUGR) results in abnormal cardiac function that is apparent antenatally due to advances in fetoplacental Doppler ultrasound and fetal echocardiography. Increasingly, these imaging modalities are being employed clinically to examine cardiac function and assess wellbeing in utero, thereby guiding timing of birth decisions. Here, we used a rabbit model of IUGR that allows analysis of cardiac function in a clinically relevant way. Using isoflurane induced anesthesia, IUGR is surgically created at gestational age day 25 by performing a laparotomy, exposing the bicornuate uterus and then ligating 40-50% of uteroplacental vessels supplying each gestational sac in a single uterine horn. The other horn in the rabbit bicornuate uterus serves as internal control fetuses. Then, after recovery at gestational age day 30 (full term), the same rabbit undergoes examination of fetal cardiac function. Anesthesia is induced with ketamine and xylazine intramuscularly, then maintained by a continuous intravenous infusion of ketamine and xylazine to minimize iatrogenic effects on fetal cardiac function. A repeat laparotomy is performed to expose each gestational sac and a microultrasound examination (VisualSonics VEVO 2100) of fetal cardiac function is performed. Placental insufficiency is evident by a raised pulsatility index or an absent or reversed end diastolic flow of the umbilical artery Doppler waveform. The ductus venosus and middle cerebral artery Doppler is then examined. Fetal echocardiography is performed by recording B mode, M mode and flow velocity waveforms in lateral and apical views. Offline calculations determine standard M-mode cardiac variables, tricuspid and mitral annular plane systolic excursion, speckle tracking and strain analysis, modified myocardial performance index and vascular flow velocity waveforms of interest. This small animal model of IUGR therefore affords examination of in utero cardiac function that is consistent with current clinical practice and is therefore useful in a translational research setting.

We describe examination of fetal cardiac function with contemporary functional fetal echocardiography and fetoplacental Doppler ultrasound using the VisualSonics VEVO 2100 microultrasound in a surgically induced model of intrauterine fetal growth restriction in a rabbit.

Эхокардиография плода и импульсной волны ультразвуковая допплерография в модели кролика внутриутробной задержки роста

Fetal intrauterine growth restriction (IUGR) results in abnormal cardiac function that is apparent antenatally due to advances in fetoplacental Doppler ...

In vivo 19F MRI for Cell Tracking

In vivo 19F MRI allows quantitative cell tracking without the use of ionizing radiation. It is a noninvasive technique that can be applied to humans. Here, we describe a general protocol for cell labeling, imaging, and image processing. The technique is applicable to various cell types and animal models, although here we focus on a typical mouse model for tracking murine immune cells. The most important issues for cell labeling are described, as these are relevant to all models. Similarly, key imaging parameters are listed, although the details will vary depending on the MRI system and the individual setup. Finally, we include an image processing protocol for quantification. Variations for this, and other parts of the protocol, are assessed in the Discussion section. Based on the detailed procedure described here, the user will need to adapt the protocol for each specific cell type, cell label, animal model, and imaging setup. Note that the protocol can also be adapted for human use, as long as clinical restrictions are met.

In vivo 19F MRI for Cell Tracking

We describe a general protocol for in vivo cell tracking using MRI in a mouse model with ex vivo labeled cells. A typical protocol for cell labeling, image acquisition processing and quantification is included.

В естественных условиях 19 F МРТ для отслеживания сотовых

In vivo 19F MRI allows quantitative cell tracking without the use of ionizing radiation. It is a noninvasive technique that can be applied to humans. ...

Accuracy in Dental Medicine, A New Way to Measure Trueness and Precision

Reference scanners are used in dental medicine to verify a lot of procedures. The main interest is to verify impression methods as they serve as a base for dental restorations. The current limitation of many reference scanners is the lack of accuracy scanning large objects like full dental arches, or the limited possibility to assess detailed tooth surfaces. A new reference scanner, based on focus variation scanning technique, was evaluated with regards to highest local and general accuracy. A specific scanning protocol was tested to scan original tooth surface from dental impressions. Also, different model materials were verified. The results showed a high scanning accuracy of the reference scanner with a mean deviation of 5.3 &#177; 1.1 &#181;m for trueness and 1.6 &#177; 0.6 &#181;m for precision in case of full arch scans. Current dental impression methods showed much higher deviations (trueness: 20.4 &#177; 2.2 &#181;m, precision: 12.5 &#177; 2.5 &#181;m) than the internal scanning accuracy of the reference scanner. Smaller objects like single tooth surface can be scanned with an even higher accuracy, enabling the system to assess erosive and abrasive tooth surface loss. The reference scanner can be used to measure differences for a lot of dental research fields. The different magnification levels combined with a high local and general accuracy can be used to assess changes of single teeth or restorations up to full arch changes.

Accuracy is a major demand in dental medicine. To verify accuracy, reference scanners are needed. This article presents a new reference scanner with an adjusted scanning method to acquire a broad variety of dental morphologies with high trueness and precision.

Точность в стоматологии, Новый способ измерить достоверность и сходимость

Reference scanners are used in dental medicine to verify a lot of procedures. The main interest is to verify impression methods as they serve as a base ...

Measurement of the Pressure-volume Curve in Mouse Lungs

In recent decades the mouse has become the primary animal model of a variety of lung diseases. In models of emphysema or fibrosis, the essential phenotypic changes are best assessed by measurement of the changes in lung elasticity. To best understand specific mechanisms underlying such pathologies in mice, it is essential to make functional measurements that can reflect the developing pathology. Although there are many ways to measure elasticity, the classical method is that of the total lung pressure-volume (PV) curve done over the whole range of lung volumes. This measurement has been made on adult lungs from nearly all mammalian species dating back almost 100 years, and such PV curves also played a major role in the discovery and understanding of the function of pulmonary surfactant in fetal lung development. Unfortunately, such total PV curves have not been widely reported in the mouse, despite the fact that they can provide useful information on the macroscopic effects of structural changes in the lung. Although partial PV curves measuring just the changes in lung volume are sometimes reported, without a measure of absolute volume, the nonlinear nature of the total PV curve makes these partial ones very difficult to interpret. In the present study, we describe a standardized way to measure the total PV curve. We have then tested the ability of these curves to detect changes in mouse lung structure in two common lung pathologies, emphysema and fibrosis. Results showed significant changes in several variables consistent with expected structural changes with these pathologies. This measurement of the lung PV curve in mice thus provides a straightforward means to monitor the progression of the pathophysiologic changes over time and the potential effect of therapeutic procedures.

Here we present a protocol to simply and reliably measure the lung pressure-volume curve in mice, showing that it is sufficiently sensitive to detect phenotypic parenchymal changes in two common lung pathologies, pulmonary fibrosis and emphysema. This metric provides a means to quantify the lung&#8217;s structural changes with developing pathology.

Измерение давления объема Curve в мышиных легких

In recent decades the mouse has become the primary animal model of a variety of lung diseases. In models of emphysema or fibrosis, the essential ...

Trabecular Meshwork Response to Pressure Elevation in the Living Human Eye

The mechanical characteristics of the trabecular meshwork (TM) are linked to outflow resistance and intraocular pressure (IOP) regulation. The rationale behind this technique is the direct observation of the mechanical response of the TM to acute IOP elevation. Prior to scanning, IOP is measured at baseline and during IOP elevation. The limbus is scanned by spectral-domain optical coherence tomography at baseline and during IOP elevation (ophthalmodynamometer (ODM) applied at 30 g force). Scans are processed to enhance visualization of the aqueous humor outflow pathway using ImageJ. Vascular landmarks are used to identify corresponding locations in baseline and IOP elevation scan volumes. Schlemm canal (SC) cross-sectional area (SC-CSA) and SC length from anterior to posterior along its long axis are measured manually at 10 locations within a 1 mm segment of SC. Mean inner to outer wall distance (short axis length) is calculated as the area of SC divided by its long axis length. To examine the contribution of adjacent tissues to the effect IOP elevations, measurements are repeated without and with smooth muscle relaxation with instillation of tropicamide. TM migration into SC is resisted by TM stiffness, but is enhanced by the support of its attachment to adjacent smooth muscle within the ciliary body. This technique is the first to measure the living human TM response to pressure elevation in situ under physiological conditions within the human eye.

Trabecular meshwork (TM) migration into Schlemm&#8217;s canal space can be induced by acute pressure elevation by ophthalmodynamometer, and observed by spectral domain optical coherence tomography. The goal of this method is to quantify the morphometric response of the living outflow tract to acute pressure elevation in living tissues in situ.

Трабекулярной сети Ответ на возвышенности давления в Живой человеческого глаза

The mechanical characteristics of the trabecular meshwork (TM) are linked to outflow resistance and intraocular pressure (IOP) regulation. The rationale ...

Cardiac Catheterization in Mice to Measure the Pressure Volume Relationship: Investigating the Bowditch Effect

Animal models that mimic human cardiac disorders have been created to test potential therapeutic strategies. A key component to evaluating these strategies is to examine their effects on heart function. There are several techniques to measure in vivo cardiac mechanics (e.g., echocardiography, pressure/volume relations, etc.). Compared to echocardiography, real-time left ventricular (LV) pressure/volume analysis via catheterization is more precise and insightful in assessing LV function. Additionally, LV pressure/volume analysis provides the ability to instantaneously record changes during manipulations of contractility (e.g., &#946;-adrenergic stimulation) and pathological insults (e.g., ischemia/reperfusion injury). In addition to the maximum (+dP/dt) and minimum (-dP/dt) rate of pressure change in the LV, an accurate assessment of LV function via several load-independent indexes (e.g., end systolic pressure volume relationship and preload recruitable stroke work) can be attained. Heart rate has a significant effect on LV contractility such that an increase in the heart rate is the primary mechanism to increase cardiac output (i.e., Bowditch effect). Thus, when comparing hemodynamics between experimental groups, it is necessary to have similar heart rates. Furthermore, a hallmark of many cardiomyopathy models is a decrease in contractile reserve (i.e., decreased Bowditch effect). Consequently, vital information can be obtained by determining the effects of increasing heart rate on contractility. Our and others data has demonstrated that the neuronal nitric oxide synthase (NOS1) knockout mouse has decreased contractility. Here we describe the procedure of measuring LV pressure/volume with increasing heart rates using the NOS1 knockout mouse model.

This article describes the measurement of murine left ventricular function via pressure/volume analysis at different heart rates.

Катетеризации сердца у мышей для измерения давления Громкость Отношения: Расследуя Bowditch эффект

Animal models that mimic human cardiac disorders have been created to test potential therapeutic strategies. A key component to evaluating these ...

Long-term Blood Pressure Measurement in Freely Moving Mice Using Telemetry

During the development of new vasoactive agents, arterial blood pressure monitoring is crucial for evaluating the efficacy of the new proposed drugs. Indeed, research focusing on the discovery of new potential therapeutic targets using genetically altered mice requires a reliable, long-term assessment of the systemic arterial pressure variation. Currently, the gold standard for obtaining long-term measurements of blood pressure in ambulatory mice uses implantable radio-transmitters, which require&#160;artery cannulation. This technique eliminates the need for tethering, restraining, or anesthetizing the animals which introduce stress and artifacts during data sampling. However, arterial blood pressure monitoring in mice via catheterization can be rather challenging due to the small size of the arteries. Here we present a step-by-step guide to illustrate the crucial key passages for a successful subcutaneous implantation of radio-transmitters and carotid artery cannulation in mice. We also include examples of long-term blood pressure activity taken from freely moving mice after a period of post-surgery recovery. Following this procedure will allow reliable direct blood pressure recordings from multiple animals simultaneously.

The goal of this protocol is to assess systemic blood pressure in conscious freely moving mice using implantable radio-telemetry devices.

Долгосрочный Измерение артериального давления у свободно передвигающихся мышей с использованием Телеметрия

During the development of new vasoactive agents, arterial blood pressure monitoring is crucial for evaluating the efficacy of the new proposed drugs. ...

Depletion of Mouse Cells from Human Tumor Xenografts Significantly Improves Downstream Analysis of Target Cells

The use of in vitro cell line models for cancer research has been a useful tool. However, it has been shown that these models fail to reliably mimic patient tumors in different assays1. Human tumor xenografts represent the gold standard with respect to tumor biology, drug discovery, and metastasis research 2-4. Tumor xenografts can be derived from different types of material like tumor cell lines, tumor tissue from primary patient tumors4 or serially transplanted tumors. When propagated in vivo, xenografted tissue is infiltrated and vascularized by cells of mouse origin. Multiple factors such as the tumor entity, the origin of xenografted material, growth rate and region of transplantation influence the composition and the amount of mouse cells present in tumor xenografts. However, even when these factors are kept constant, the degree of mouse cell contamination is highly variable.
Contaminating mouse cells significantly impair downstream analyses of human tumor xenografts. As mouse fibroblasts show high plating efficacies and proliferation rates, they tend to overgrow cultures of human tumor cells, especially slowly proliferating subpopulations. Mouse cell derived DNA, mRNA, and protein components can bias downstream gene expression analysis, next-generation sequencing, as well as proteome analysis 5. To overcome these limitations, we have developed a fast and easy method to isolate untouched human tumor cells from xenografted tumor tissue. This procedure is based on the comprehensive depletion of cells of mouse origin by combining automated tissue dissociation with the benchtop tissue dissociator and magnetic cell sorting. Here, we demonstrate that human target cells can be can be obtained with purities higher than 96% within less than 20 min independent of the tumor type.

Human tumor xenografts are vascularized and infiltrated by cells of mouse origin during the growth phase in vivo. To circumvent the bias caused by these contaminating cells during downstream analysis, we developed a method allowing for comprehensive depletion of all mouse cells by magnetic cell sorting.

Истощение мышиных клеток из ксенотрансплантатов опухолей человека значительно улучшает Downstream Анализ клеток-мишеней

The use of in vitro cell line models for cancer research has been a useful tool. However, it has been shown that these models fail to reliably mimic ...