Name: in vivo near infrared fluorescence (nirf) intravascular molecular imaging of inflammatory plaque, a multimodal approach to imaging of atherosclerosis
Uploaded: 2011-08-04T12:00:00
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Unterstützung für diese Arbeit wurde von den National Institutes of Health Zuschuss # R01 HL 108229, American Heart Association Scientist Development Grant # 0830352N, Howard Hughes Medical Institute Career Development Award, Broadview Ventures, Europäische Gemeinschaft Siebten Rahmenprogramms (FP7/2007-2013 unter dem Förderkennzeichen Vereinbarung # 235689) und die MGH William Schreyer Fellowship.

In-vivo-Tiermodell: Generation of Experimental aortoiliakalen Atherosklerose 1) Baseline-Angiographie und Ballondenudation <ol><li> Vor Erhalt Baseline-Angiographie und Ballondenudation, ist eine weiße Neuseeland-Kaninchen eine hohe Cholesterinwerte (1%) Ernährung für 1 Woche gefüttert. Dieses Tier ist für translationale Relevanz als 1 eingesetzt) ​​die aorto-iliacs Schiffe bei Kaninchen sind die gleichen Kaliber wie die menschliche Koronararterien (2,5-3.5mm) und 2) die hyp...

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	<li>Andersson, J., Libby, P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Adaptive+immunity+and+atherosclerosis.">Adaptive immunity and atherosclerosis.</a> Clin Immunol. 134, 33-46 (2010).</li><li>Calfon, M. A., Vinegoni, C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Intravascular+near-infrared+fluorescence+molecular+imaging+of+atherosclerosis:+toward+coronary+arterial+visualization+of+biologically+high-risk+plaques.">Intravascular near-infrared fluorescence molecular imaging of atherosclerosis: toward coronary arterial visualization of biologically high-risk plaques.</a> Journal of Biomedical Optics. 15, 011107-011107 (2010).</li><li>Chen, J., Tung, C. -. H. <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+Imaging+of+Proteolytic+Activity+in+Atherosclerosis.">In Vivo Imaging of Proteolytic Activity in Atherosclerosis.</a> Circulation. 105, 2766-2771 (2002).</li><li>Jaffer, F. A., Libby, P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Molecular+Imaging+of+Cardiovascular+Disease.">Molecular Imaging of Cardiovascular Disease.</a> Circulation. 116, 1052-1061 (2007).</li><li>Jaffer, F. A., Libby, P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Optical+and+Multimodality+Molecular+Imaging:+Insights+Into+Atherosclerosis.">Optical and Multimodality Molecular Imaging: Insights Into Atherosclerosis.</a> Arterioscler Thromb Vasc Biol. 29, 1017-1024 (2009).</li><li>Jaffer, F. A., Vinegoni, C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Real-Time+Catheter+Molecular+Sensing+of+Inflammation+in+Proteolytically+Active+Atherosclerosis.">Real-Time Catheter Molecular Sensing of Inflammation in Proteolytically Active Atherosclerosis.</a> Circulation. 118, 1802-1809 (2008).</li><li>Kim, D. -. E., Kim, J. -. Y. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Protease+Imaging+of+Human+Atheromata+Captures+Molecular+Information+of+Atherosclerosis,+Complementing+Anatomic+Imaging.">Protease Imaging of Human Atheromata Captures Molecular Information of Atherosclerosis, Complementing Anatomic Imaging.</a> Arterioscler Thromb Vasc Biol. 30, 449-456 (2010).</li><li>Libby, P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Inflammation+in+atherosclerosis.">Inflammation in atherosclerosis.</a> Nature. 420, 868-874 (2002).</li><li>Naghavi, M., Libby, P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=From+Vulnerable+Plaque+to+Vulnerable+Patient:+A+Call+for+New+Definitions+and+Risk+Assessment+Strategies:+Part+I.">From Vulnerable Plaque to Vulnerable Patient: A Call for New Definitions and Risk Assessment Strategies: Part I.</a> Circulation. 108, 1664-1672 (2003).</li><li>Weissleder, R., Tung, C. -. H. <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+imaging+of+tumors+with+protease-activated+near-infrared+fluorescent+probes.">In vivo imaging of tumors with protease-activated near-infrared fluorescent probes.</a> Nat Biotech. 17, 375-375 (1999).</li><li>Razansky, R. N., Rosenthal, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Near-infrared+fluorescence+catheter+system+for+two-dimensional+intravascular+imaging+in+vivo.">Near-infrared fluorescence catheter system for two-dimensional intravascular imaging in vivo.</a> Optics Express. 18, 11372-11381 (2010).</li><li>Jaffer, F. A., Calfon, M. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Two-Dimensional+Intravascular+Near-Infrared+Fluorescence+Molecular+Imaging+of+Inflammation+in+Atherosclerosis+and+Stent-Induced+Vascular+Injury.">Two-Dimensional Intravascular Near-Infrared Fluorescence Molecular Imaging of Inflammation in Atherosclerosis and Stent-Induced Vascular Injury.</a> Journal of the American College of Cardiology. 57, 2516-2526 (2011).</li></ol>

Entzündete Hochrisiko-oder vulnerable Plaques sind wahrscheinlich verantwortlich für die Mehrzahl der Herzinfarkte. Die Identifikation solcher Plaques vor Auftreten der Symptome hat wichtige klinische Implikationen sowohl in Prognosen zu erstellen und Führung der medizinischen Therapie. Konventionelle koronararteriellen bildgebenden Verfahren wie Röntgen-Angiographie in der Regel auf die Charakterisierung der luminalen Verengungen als Beleuchtung der zugrunde liegenden biologischen Profilen mit hohem Risiko, in der ...

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		<tr>
		<th>Material Name</th>
		<th>Type</th>
		<th>Company</th>
		<th>Catalogue Number</th>
		<th>Comment</th>
		</tr>
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		<tbody>
		
<tr>
<td>Prosense 750</td>
<td>&nbsp;</td>
<td>Visen Medical</td>
<td>VM110</td>
<td>500 nmol/kg IV injection</td>
</tr>
<tr>
<td>Heparin Sodium</td>
<td>&nbsp;</td>
<td>APP Pharmaceuticals</td>
<td>401586D</td>
<td>&nbsp;</td>
<tr>
<td>Cephazolin</td>
<td>&nbsp;</td>
<td>NovaPlus</td>
<td>46015683</td>
<td>&nbsp;</td>
<tr>
<td>Lidocaine HCL 2%</td>
<td>&nbsp;</td>
<td>Hospira</td>
<td>NDC 0409-4277-01</td>
<td>&nbsp;</td>
<tr>
<td>Buprenorphine</td>
<td>&nbsp;</td>
<td>Bedford Laboratories</td>
<td>NDC 55390-100-10</td>
<td>&nbsp;</td>
<tr>
<td>Ketamine</td>
<td>&nbsp;</td>
<td>Hospira</td>
<td>NDC 0409-2051-05</td>
<td>&nbsp;</td>
<tr>
<td>High Cholesterol Diet 1%</td>
<td>&nbsp;</td>
<td>Research Diets</td>
<td>C30293</td>
<td>&nbsp;</td>
<tr>
<td>HIgh Cholesterol Diet 0.3%</td>
<td>&nbsp;</td>
<td>Research Diets</td>
<td>C30255</td>
<td>&nbsp;</td>		</tbody>
		</table>
		</div>

in vivo near infrared fluorescence (nirf) intravascular molecular imaging of inflammatory plaque, a multimodal approach to imaging of atherosclerosis

Die vaskuläre Reaktion auf eine Verletzung ist eine gut orchestrierte Entzündungsreaktion durch die Akkumulation von Makrophagen innerhalb der Gefäßwand führt zu einer Akkumulation von Lipid-beladenen intra-luminale Plaque, die Proliferation glatter Muskelzellen und progressive Verengung des Gefäßlumens ausgelöst. Die Bildung solcher Plaques neigen zum Bruch zugrunde liegt die Mehrzahl der Fälle von akutem Myokardinfarkt. Die komplexen molekularen und zellulären inflammatorischen Kaskade wird durch die Rekrutierung von T-Lymphozyten und Makrophagen und ihre parakrine Effekte auf Endothel-und glatten Muskelzellen orchestriert. 1 Molekulare Bildgebung in der Atherosklerose hat sich zu einem wichtigen klinischen und Recherche-Tool, dass in vivo Visualisierung der Entzündung und andere biologische Prozesse ermöglicht entwickelt. Mehrere Beispiele aus jüngster Zeit zeigen, die Fähigkeit, mit hohem Risiko Plaques bei Patienten zu erkennen und die Auswirkungen der pharmacotherapeutics in Atherosklerose. 4. Während eine Reihe von molekularen Bildgebung Ansätze (insbesondere MRT und PET) können Bild-biologische Aspekte der großen Gefäße wie der A. carotis Arterien, kaum Möglichkeiten gibt es für die Bildgebung der Koronararterien. 2 Das Aufkommen der hochauflösenden optischen Bildgebung Strategien, insbesondere Nah-Infrarot-Fluoreszenz (NIRF), mit aktivierbaren fluoreszierenden Sonden gekoppelt, haben eine erhöhte Empfindlichkeit und führte zur Entwicklung neuer Strategien intravaskulären zur Verbesserung der biologischen Bildgebung des menschlichen koronaren Atherosklerose. Nah-Infrarot-Fluoreszenz (NIRF) molekulare Bildgebung nutzt Anregungslicht mit einer definierten Bandbreite (650 bis 900 nm) als Quelle für Photonen, die, wenn eine optische Kontrastmittel oder fluoreszierende Sonde geliefert, emittiert Fluoreszenz im NIR-Fenster, die erkannt werden können mit einem geeigneten Emissionsfilter und eine hohe Empfindlichkeit charge-coupled-Kamera. Im Gegensatz zu sichtbarem Licht dagegen dringt NIR-Licht tief ins Gewebe, ist deutlich weniger gedämpft durch endogene Photonen-Absorber wie Hämoglobin, Lipide und Wasser und ermöglicht eine hohe Ziel-Rausch-Verhältnis durch reduzierte Autofluoreszenz in der NIR-Fenster. Imaging in der NIR-&quot;Fenster&quot; kann erheblich verbessern das Potenzial für in-vivo-Bildgebung. 2,5 Entzündliche Cystein-Proteasen wurden gut untersucht mit aktivierbaren NIRF-Sonden 10 und spielen eine wichtige Rolle in der Atherogenese. Via Abbau der extrazellulären Matrix, beitragen Cysteinproteasen wichtiger, um das Fortschreiten und Komplikationen der Arteriosklerose 8. Vor allem die Cystein-Protease, Cathepsin B, hoch exprimiert und kolokalisiert mit Makrophagen in der experimentellen murinen, Kaninchen und Menschen Atherome. 3,6,7 Darüber hinaus können Cathepsin B Aktivität in Plaques in vivo unter Verwendung eines zuvor beschriebenen 1 erfasst werden -D intravaskulären Nah-Infrarot-Fluoreszenz-Technik 6 in Verbindung mit einem injizierbaren Nanosensor Mittel, das aus einem Poly-Lysin Polymerrückgrat derivatisiert mit mehreren NIR Fluorochrome (VM110/Prosense750, ex / em 750/780nm, VisEn Medical, Boston, MA) besteht aus dass die Ergebnisse in starke intramolekulare Abschrecken bei Studienbeginn. 10 Nach gezielte enzymatische Spaltung von Cystein-Proteasen, wie Cathepsin B (bekannt mit Plaque-Makrophagen kolokalisiert), der Fluorochrome zu trennen, was zu erheblichen Verstärkung der NIRF Signal. Intravaskuläre Erkennung von NIR Fluoreszenz-Signal durch den Einsatz neuartiger 2D intravaskulären NIRF Katheter ermöglicht nun hochauflösende, geometrisch exakte in vivo Detektion von Cathepsin B Aktivität in entzündeten Plaque. In vivo molekulare Bildgebung der Atherosklerose mit Katheter-basierte 2D-Bildgebung NIRF, als auf einen Stand der 1-D-spektroskopischen Ansatz gegenüber, ist 6 ein neuartiger und vielversprechender Tool, das Augmented-Protease-Aktivität nutzt in Makrophagen-reichen Plakette Gefäßentzündung zu erkennen. 11,12 Folgende Forschungs-Protokoll beschreibt die Verwendung eines intravaskulären 2-dimensionalen NIRF Katheter Bild und charakterisieren Plaque-Struktur unter Verwendung von zentralen Aspekten der Plaque Biologie. Es ist ein übersetzbar Plattform, wenn sie mit bestehenden klinischen Imaging-Technologien, einschließlich Angiographie und intravaskulären Ultraschall (IVUS) integriert und bietet ein einzigartiges und neuartiges integrierte multimodale molekulare Bildgebung, die entzündliche Atherome unterscheidet, und ermöglicht den Nachweis von intravaskulären NIRF-Signale in menschliche Größe Koronararterien .

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In vivo Near Infrared Fluorescence NIRF Intravascular Molecular Imaging of Inflammatory Plaque, a Multimodal Approach to Imaging of Atherosclerosis

Wir Detail eines neuen Nah-Infrarot-Fluoreszenz (NIRF) Katheter für die 2-dimensionale intravaskulären molekulare Bildgebung von Plaque Biologie<em&gt; In vivo</em&gt;. Die NIRF Katheter kann wichtige biologische Prozesse wie Entzündungen, die durch die Berichterstattung über das Vorhandensein von Plaque-avid aktivierbar und gezielte NIR Fluorochrome zu visualisieren. Der Katheter verwendet klinischen Ingenieur-und Strombedarf und ist für den Einsatz in menschlichen Koronararterien ausgerichtet. Die folgende Studie beschreibt eine multimodale Bildgebung Strategie, die eine neuartige nutzt<em&gt; In vivo</em&gt; Intravaskulären NIRF Katheter Bild und Quantifizierung entzündlicher Plaques in proteolytisch aktiv entzündeten Kaninchen Atherome.

In vivo Near Infrared Fluorescence (NIRF) intravaskuläre Molecular Imaging von entzündlichen Plaque, einen multimodalen Ansatz, um Imaging der Atherosklerose

The vascular response to injury is a well-orchestrated inflammatory response triggered by the accumulation of macrophages within the vessel wall leading ...

Research

JoVE Journal

Medicine

In vivo Near Infrared Fluorescence (NIRF) Intravascular Molecular Imaging of Inflammatory Plaque, a Multimodal Approach to Imaging of Atherosclerosis

In vivo Dual Substrate Bioluminescent Imaging

In vivo Dual Substrate Bioluminescent Imaging

In vivo Dual-Substrat Bioluminescent Imaging

Our understanding of how and when breast cancer cells transit from established primary tumors to metastatic sites has increased at an exceptional rate ...

Forschung

Medizin

Implantation of a Carotid Cuff for Triggering Shear-stress Induced Atherosclerosis in Mice

Implantation einer Karotis Cuff für Triggering Shear-Stress-Induced Arteriosklerose bei Mäusen

It is widely accepted that alterations in vascular shear stress trigger the expression of inflammatory genes in endothelial cells and thereby induce ...

The Use of Pharmacological-challenge fMRI in Pre-clinical Research: Application to the 5-HT System

Die Verwendung von pharmakologischen fMRT-Herausforderung in der präklinischen Forschung: Anwendung auf die 5-HT-System

Pharmacological MRI (phMRI) is a new and promising method to study the effects of substances on brain function that can ultimately be used to unravel ...

Molecular Imaging to Target Transplanted Muscle Progenitor Cells

Molecular Imaging Transplantierte Muscle Progenitor Zielzellen

Duchenne muscular dystrophy (DMD) is a severe genetic neuromuscular disorder that affects 1 in 3,500 boys, and is characterized by progressive muscle ...

In vivo Imaging of Tumor Angiogenesis using Fluorescence Confocal Videomicroscopy

In vivo Imaging of Tumor Angiogenesis using Fluorescence Confocal Videomicroscopy

In-vivo-Imaging der Tumorangiogenese mit Fluoreszenz-Videomikroskopie Konfokale

Fibered confocal fluorescence in vivo imaging with a fiber optic bundle uses the same principle as fluorescent confocal microscopy. It can excite ...

A Human Ex Vivo Atherosclerotic Plaque Model to Study Lesion Biology

A Human Ex Vivo Atherosclerotic Plaque Model to Study Lesion Biology

A Human<em&gt; Ex Vivo</em&gt; Atherosklerotischen Plaque Modell zur Läsion Biologie studieren

Atherosclerosis is a chronic inflammatory disease of the vasculature. There are various methods to study the inflammatory compound in atherosclerotic ...

Tissue-simulating Phantoms for Assessing Potential Near-infrared Fluorescence Imaging Applications in Breast Cancer Surgery

Gewebe-Simulation Phantoms zur Bestimmung der potentiellen Near-Infrarot-Fluoreszenz-Imaging-Anwendungen in Brustkrebschirurgie

Inaccuracies in intraoperative tumor localization and evaluation of surgical margin status result in suboptimal outcome of breast-conserving surgery ...

Murine Endoscopy for In Vivo Multimodal Imaging of Carcinogenesis and Assessment of Intestinal Wound Healing and Inflammation

Murine Endoscopy for In Vivo Multimodal Imaging of Carcinogenesis and Assessment of Intestinal Wound Healing and Inflammation

Murine Endoskopie für<em&gt; In Vivo</em&gt; Multimodale Bildgebung der Krebsentstehung und Bewertung der Darm Wundheilung und Entzündung

Mouse models are widely used to study pathogenesis of human diseases and to evaluate diagnostic procedures as well as therapeutic interventions ...

Validation of Nanobody and Antibody Based In Vivo Tumor Xenograft NIRF-imaging Experiments in Mice Using Ex Vivo Flow Cytometry and Microscopy

Validation of Nanobody and Antibody Based In Vivo Tumor Xenograft NIRF-imaging Experiments in Mice Using Ex Vivo Flow Cytometry and Microscopy

Validierung der Nanobody und Antikörper-basierte<em&gt; In-vivo-</em&gt; Tumorxenotransplantat NIRF-Bildgebung Experimente bei Mäusen verwenden<em&gt; Ex vivo</em&gt; Durchflusszytometrie und Mikroskopie

This protocol outlines the steps required to perform ex vivo validation of in vivo near-infrared fluorescence (NIRF) xenograft imaging experiments in mice ...

Combined Near-infrared Fluorescent Imaging and Micro-computed Tomography for Directly Visualizing Cerebral Thromboemboli

Kombinierte Near-Infrarot-Fluoreszenz-Bildgebung und Mikrocomputertomographie für Direkt Visualizing Cerebral Thromboembolie

Direct thrombus imaging visualizes the root cause of thromboembolic infarction. Being able to image thrombus directly allows far better investigation of ...