Bu içeriği görüntülemek için JoVE aboneliği gereklidir. Oturum açın veya ücretsiz deneme sürümünü başlatın.
Method Article
Burada, biz yaşam içine ultrason mikrokabarcık kontrast maddeler, izole geç gebelik sahne kemirgen embriyolar enjekte etmek için bir protokol mevcut. Bu yöntem perfüzyon parametrelerinin ve kontrastlı yüksek frekanslı ultrason görüntüleme kullanılarak embriyo içinde vasküler moleküler belirteçlerin çalışma sağlar.
Ultrasound contrast-enhanced imaging can convey essential quantitative information regarding tissue vascularity and perfusion and, in targeted applications, facilitate the detection and measure of vascular biomarkers at the molecular level. Within the mouse embryo, this noninvasive technique may be used to uncover basic mechanisms underlying vascular development in the early mouse circulatory system and in genetic models of cardiovascular disease. The mouse embryo also presents as an excellent model for studying the adhesion of microbubbles to angiogenic targets (including vascular endothelial growth factor receptor 2 (VEGFR2) or αvβ3) and for assessing the quantitative nature of molecular ultrasound. We therefore developed a method to introduce ultrasound contrast agents into the vasculature of living, isolated embryos. This allows freedom in terms of injection control and positioning, reproducibility of the imaging plane without obstruction and motion, and simplified image analysis and quantification. Late gestational stage (embryonic day (E)16.6 and E17.5) murine embryos were isolated from the uterus, gently exteriorized from the yolk sac and microbubble contrast agents were injected into veins accessible on the chorionic surface of the placental disc. Nonlinear contrast ultrasound imaging was then employed to collect a number of basic perfusion parameters (peak enhancement, wash-in rate and time to peak) and quantify targeted microbubble binding in an endoglin mouse model. We show the successful circulation of microbubbles within living embryos and the utility of this approach in characterizing embryonic vasculature and microbubble behavior.
Kontrastlı ultrason görüntüleme görselleştirmek ve damar ortamı karakterize etmek kabarcık kontrast maddelerin kullanımını kolaylaştırır. Bu ajanlar mikrosirkülasyon, damarlanma ve kardiyovasküler fonksiyonu noninvaziv değerlendirmesini sağlar. Buna ek olarak, baloncuk yüzeyinin modifikasyonu mümkün vasküler olay moleküler ultrason görüntüleme yapmak anjiyojenez, ateroskleroz ve inflamasyon 1,2 klinik öncesi uygulamalarda gösterildiği gibi, endotelyal biyolojik bağlanma hedeflenen mikro-sonuçlanabilir. Kontrastlı ultrason nedenle de sağlıklı ve hastalıklı damar durumları 3-5 etkileyen karmaşık ve çeşitli ortamlar belirlemek için kullanılabilir.
Yıl geçmiş sayıda, kabarcık görüntüleme programı ilgi yönlü fare embriyo modeli genişletmiştir. Memeli bir gelişme modeli olarak, embriyonik damar içine kabarcıkların giriş fizyolojik artırırGelişmekte olan dolaşım sistemi (örneğin, kan akımı, kardiyak output) ve transgenik durumlarda ve kalp hastalığı 6,7 hedeflenen mutant fare modellerinde, çalışma kardiyovasküler fonksiyonu nasıl değiştirdiğini genetik faktörler anlayışlar verebilir. Aslında, nicel ve nitel 2D embriyonik beyin damar analizleri zaten 8 elde edilmiştir. Bundan başka, fare embriyosu canlı dokuda vasküler belirteçlerle hedeflenen mikro-kabarcıklar bağlanmasının incelenmesi için mükemmel bir model olarak sunulur. Bartelle ve diğ. 9, örneğin, Biotag-BirA transgenik embriyo bağlanma ve damar anatomisinin incelemek hedeflenen değerlendirir embriyo kalp ventriküllere, avidin mikro-kabarcıkları getirmiştir. kliniğe Bu teknik çeviri önemli bir kriter - heterozigot ve homozigot fare modelleri üretimi de moleküler ultrason kantitatif tabiatının belirlemek amacıyla yapılan tümör modeli araştırmaları için bir vekil olarak kullanılabilir edilebilir.
mikro-en sık laparotomi 8-10 aracılığıyla maruz tek embriyo içi kardiyak enjeksiyonlar aracılığıyla embriyonik dolaşıma tanıtıldı. utero enjeksiyonları Ancak, bir takım zorluklarla karşı karşıya. Bu enjeksiyon rehberlik, anne ve batın embriyo hareketi karşı ihtiyacını, anne hemodinamik canlılığının bakım ve 11 kanama nedeniyle anestezi ve komplikasyon uzun vadeli etkileri ele batın embriyolar içerir. Bu nedenle, soruşturmanın amacı izole yaşayan geç evre embriyoların 12 içine mikrokabarcıkları enjekte için bir teknik geliştirmek oldu. Bu seçenek, enjeksiyon kontrol ve konumlandırma, tıkanma olmadan görüntüleme uçağın tekrarlanabilirlik ve basitleştirilmiş görüntü analizi ve ölçümü açısından daha fazla özgürlük sunuyor.
Bu çalışmada, biz fo yaşayan kemirgen embriyolara kabarcıkların enjeksiyon için yeni bir prosedür anahatr kabarcık kinetik davranışları okuyan ve amaçları endojen endotel yüzey belirteçleri bağlayıcı Kabarcığa hedeflenen Derslerinizi. Lineer olmayan bir kontrast özel ultrason görüntüleme tepe geliştirilmesinde uygulanmıştır (PE), yıkama-oranı ve süresi izole E17.5 embriyolar (TTP) tepe dahil olmak üzere temel perfüzyon bir dizi parametre ölçülmesi için kullanılır. Bu, aynı zamanda, aktif bir anjiyojenez 13 bölgelerinde damar endotel hücrelerinde yüksek ifade için endoglin klinik olarak anlamlı bir hedef işlev transjenik fare modeli, bir embriyonik endoglin kaybına moleküler ultrason kantitatif tabiatının değerlendirmek için embriyo modelinin geçerliliğini göstermek . endoglin hedefli (MB E) fare izotip IgG2 kontrol (MB C) ve hedefsiz (MB U) mikro-kabarcıkların yapışma heterozigot endoglin (İngilizce +/-) ve homozigoz endoglin (İngilizce + / +) sentezleyen embriyolar değerlendirilir. Hedeflenen bindinin analizing moleküler ultrason endoglin genotipleri arasında ayırt ve ölçülebilir moleküler ultrason seviyelerine reseptör yoğunlukları ilgili yeteneğine sahip olduğunu ortaya koymaktadır.
NOT: Bu çalışmada gerçekleştirilen deneysel prosedürler Hayvan Bakım Sunnybrook Araştırma Enstitüsü Komitesi (Toronto, Ontario, Kanada) tarafından onaylanmıştır. Hayvanların insancıl için prosedürler her zaman dikkat edilmelidir. Bu araştırmacı bir ultrason görüntüleme sisteminin temel operasyonda eğitimli olduğu varsayılır. Bu protokol, iki kişi ile iyi çalışır.
1. Hayvan Modelleri
2. Deneysel hazırlanması
3. Deney Seti-up
4. Cerrahi Prosedür
NOT: Cerrah cerrahi prosedür başlar iken bir asistan kabarcıklar (evre 5) hazırlamak var. Burada açıklanan protokol Whiteley ve ark adapte edilmiştir. 15
5. kabarcık Hazırlık
NOT: Her iki hedefli ve hedefsiz mikrokabarcıkları kullanarak ultrason ile moleküler görüntüleme gerçekleştirin. I) antikor hedeflenen mikro-kabarcıklar, ii) Kontrol izotip antikor hedeflenen microbubbles ve iii) hedefsiz microbubbles: Tek deney gibi birçok 3 olarak mikro kabarcık ayrı şişeleri gerektirebilir. Kontrast madde, bir kuru-dondurma bir toz halinde gelen ve enjeksiyondan önce serum fizyolojik ile yeniden gerekir. Her hedefsiz microb içinde ~ 2 x 10 9 mikro kabarcıklar vardırubble şişe ve • hedef hazır şişelerde 8.8 x 10 8 mikrokabarcıklar. mikro-kabarcıklar yeniden sonra 3 saat boyunca stabildir.
Embriyolar içine Mikrokabarcıkların 6. Enjeksiyon
7. Ultrason Moleküler Görüntüleme
NOT: Daha önce ayarlanmış kontrast doğrusal olmayan görüntüleme koşulları kullanarak, embriyo 6 ve 10 mm odaklar arasında eşit bulunmaktadır böylece dönüştürücüyü yerleştirin. Bir kez yerleştirilmiş, kabarcıkların bolus enjeksiyonu başlar. Enjeksiyon tamamlandığında, zaman ölçeri başlat.
Enjeksiyon sonrası Embriyolar 8. Taşıma
Eski in utero fare embriyoları ultrason kontrast ajanlarının enjekte enjeksiyonu ve ilgili ultrason görüntüleme boyunca rahim ve canlılığının korunması ile ilgili oturma, geç gebelik aşamasında embriyoların başarılı bir şekilde izole bağlıdır. Embriyo batın ve Şekil 1 'de gösterildiği gibi, konumlandıktan sonra, embriyonik damar içine kontrast maddenin dikkatli bir enjeksiyon mümkündür. Bir E17.5 fare embriyo tipik bir B-kipi ultrason görüntüsü Ş...
Ultrason kontrast ajanlar geç evre gebelik fare embriyoları ve doğrusal olmayan kontrast görüntüleri enjekte edildi perfüzyon parametreleri ölçmek için edinilen ve bağlayıcı Kabarcığa hedef alındı. Embriyonik damar sistemi içerisinde mikro-kabarcıkların başarılı görüntüleme bir dizi faktöre, ilk olarak embriyo canlılığı bağımlıydı. Tüm ekipman ve cihaz enjeksiyonun başlangıcında rahim embriyoların izolasyonu için gerekli olan zamanı en aza indirmek için önceden hazırlanmışt...
F.S. Foster acknowledges his role as consultant to VisualSonics Inc.
This work was supported by the Terry Fox Program of the National Cancer Institute of Canada.
Name | Company | Catalog Number | Comments |
Reagents | |||
Antibodies (biotinylated, eBioscience) — Antibody choice depends on the experiment | |||
| eBioscience | 13-4321-85 | This antibody/microbubble combination is often required as experimental control |
| eBioscience | 13-5821-85 | |
Biotinylated rat MJ 7/18 antibody to mouse endoglin | In house hybridoma | Outside antibodies may also be appropriate: we have used eBioscience (13-1051-85 ) in the past | |
Distilled water | |||
Embryo media | |||
| Sigma | D5796 | |
| ATCC | 30-2020 | lot # 7592456 |
| Gibco | 15630 | 5 ml, 1 M |
| Gibco | 15140-122 | 5 ml, 10,000 units Pen., 10,000 μg Strep |
Ethanol, 70% | |||
Ice | |||
Paraformaldehyde | Sigma | 76240 | 4% |
Phosphate Buffered Saline [1x] | Sigma | D8537 | 1x, w/o calcium chloride & magnesium chloride |
Pregnant mouse, CD-1 | Charles River Laboratories Inc. | ||
0.9% sodium chloride (saline) | Hospira | 0409-7984-11 | |
Ultrasound contrast agent, target ready and untargeted | MicroMarker; VisualSonics Inc. | ||
Ultrasound gel (Aquasonic 100, colourless) | CSP Medical | 133-1009 | |
Equipment | |||
Cell culture plates (4) : 100 x 20 mm | Fisher Scientific | 08-772-22 | |
Cell culture plates (12) : 60 x 15 mm | Sigma | D8054 | |
Centrifuge | Sorvall Legend RT centrifuge | ||
Conical tubes, 50 ml BD Falcon | VWR | 21008-938 | |
Diluent | Beckman Coulter | Isoton II Diluent, 8448011 | |
Dissection scissors (Wagner) | Fine Science Tools | Wagner 14068-12 | |
Forceps (2), Dumont SS (0.10 x 0.06 mm) | Fine Science Tools | 11200-33 | |
Forceps, splinter | VWR | 25601-134 | |
Glass beaker, 2 L (Griffin Beaker) | VWR | 89000-216 | |
Glass capillaries, 1 x 90 mm GD-1 with filament | Narishige | GD-1 | |
Glass needle puller | Narishige | PN-30 | |
Gloves | Ansell | 4002 | |
Gross anatomy probe | Fine Science Tools | 10088-15 | |
Hot plate | VWR | 89090-994 | |
Ice bucket | Cole Parmer | RK 06274-01 | |
Imaging Platform | VisualSonics Inc. | Integrated Rail System | |
Light source, fiber-optic | Fisher Scientific | 12-562-36 | Ideally has adjustable arms |
Luers (12), polypropylene barbed female ¼-28 UNF thread | Cole Parmer | 45500-30 | |
Micro-ultrasound system, high-frequency | VisualSonics Inc. | Vevo2100 | |
Needles, 21 gauge (1”) | VWR | 305165 | |
Particle size analyzer | Beckman Coulter | Multisizer 3 Coulter Counter | |
Perforated spoon (Moria) | Fine Science Tools | MC 17 10373-17 | |
Pins (6), black anodized minutien 0.15 mm | Fine Science Tools | 26002-15 | |
Pipettors [2-20 μl, 20-200 μl, 100-1,000 μl] | Eppendorf | Research Plus adjustable 3120000038; 3120000054; 3120000062 | |
Pipettor tips [2-200 μl, 50-1,000 μl] | Eppendorf | epT.I.P.S. 22491334; 022491351 | |
Scissors | |||
Sylgard 184 Silicone Elastomer Kit | Dow Corning | ||
Tubing, Tygon laboratory 1/32” x 3/32” | VWR | 63010-007 | |
Wooden applicator stick (swab, cotton head) | VWR | CA89031-270 | |
Surgical microscope 5-8X magnification | Fisher Scientific | Steromaster | |
Syringes, 1 ml Normject | Fisher | 14-817-25 | |
Syringes (10), 30 ml | VWR | CA64000-041 | |
Syringe infusion pump | Bio-lynx | NE-1000 | |
Thermometer, -20-110 °C | VWR | 89095-598 | |
Timer | VWR | 33501-418 | |
Tubes, Eppendorf | VWR | 20170-577 | |
Tube racks (3) | VWR | 82024-462 | |
Ultrasound transducer, 20 MHz | VisualSonics Inc. | MS250 | |
Vannas-Tubingen, angled up | Fine Science Tools | 15005-08 |
Bu JoVE makalesinin metnini veya resimlerini yeniden kullanma izni talebi
Izin talebiThis article has been published
Video Coming Soon
JoVE Hakkında
Telif Hakkı © 2020 MyJove Corporation. Tüm hakları saklıdır