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
Description: Watch this Scientific Journal Video about In vivo Near Infrared Fluorescence NIRF Intravascular Molecular Imaging of Inflammatory Plaque, a Multimodal Approach to Imaging of Atherosclerosis at JoVE.co

Suporte para este trabalho foi fornecida pelo National Institutes of Health conceder # R01 HL 108229, American Heart Association Scientist Desenvolvimento Grant # 0830352N, Howard Hughes Medical Institute Award de Desenvolvimento de Carreira, Broadview Ventures, o Programa da Comunidade Europeia Quadro (FP7/2007-2013 sob concessão # 235689 acordo), e do MGH William Schreyer Fellowship.

In vivo Modelo Animal: Geração da Aterosclerose Experimental aortoilíaca 1) Linha de Base e Angiografia Denudation Balloon <ol><li> Antes da obtenção de linha de base angiografia e desnudação do balão, uma Nova Zelândia coelho branco é alimentado um colesterol elevado (1%) dieta por uma semana. Este animal é utilizado para a relevância de translação como: 1) os vasos aorto-ilíacas de coelhos são mesmo calibre de artérias coronárias humanas (2,5 3,5 mm) e 2) a hiperl...

<ol>
	<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>

Inflamado placas de alto risco ou vulneráveis ​​são provavelmente responsáveis ​​para a maioria dos infartos do miocárdio. A identificação das placas, antes da aparecimento dos sintomas tem importantes implicações clínicas tanto na previsão de resultados e orientar a terapia médica. Convencionais coronária arterial modalidades de imagem, como raio-x angiografia geralmente se concentram na caracterização dos estreitamentos luminais ao invés de iluminar os perfis biológicos subjacentes de alto risc...

<!DOCTYPE html PUBLIC "-//W3C//DTD XHTML 1.0 Transitional//EN" "http://www.w3.org/TR/xhtml1/DTD/xhtml1-transitional.dtd">
<html xmlns="http://www.w3.org/1999/xhtml" xml:lang="en" lang="en">	
		
		<div>
		<table border="1">
		<thead>
		<tr>
		<th>Material Name</th>
		<th>Type</th>
		<th>Company</th>
		<th>Catalogue Number</th>
		<th>Comment</th>
		</tr>
		</thead>
		<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

A resposta vascular a lesão é uma resposta bem orquestrada inflamatório desencadeado pelo acúmulo de macrófagos na parede dos vasos, levando a um acúmulo de lipídios-laden placa intra-luminal, a proliferação de células musculares lisas e estreitamento progressivo da luz do vaso. A formação de tais placas vulneráveis ​​propensos a ruptura subjacente à maioria dos casos de infarto agudo do miocárdio. A cascata molecular e celular inflamatória complexa é orquestrado pelo recrutamento de linfócitos T e macrófagos e seus efeitos parácrinos em células endoteliais e musculares lisas 1. A imagem molecular na aterosclerose tem evoluído para uma importante ferramenta clínica e de pesquisa que permite visualização em vivo de inflamação e outros processos biológicos. Diversos exemplos recentes demonstram a capacidade de detectar placas de alto risco nos pacientes e avaliar os efeitos da farmacoterapia na aterosclerose. 4 Enquanto uma série de abordagens de imagem molecular (em especial de ressonância magnética e PET) podem aspectos biológicos imagem de grandes vasos como a carótida artérias, existem opções escassas para geração de imagens das artérias coronárias. 2 O advento de alta resolução estratégias de imagem óptica, de fluorescência do infravermelho próximo particular (NIRF), juntamente com ativável sondas fluorescentes, têm maior sensibilidade e levou ao desenvolvimento de novas estratégias intravascular para melhorar a imagem biológica de aterosclerose coronária humana. Infravermelho próximo de fluorescência (NIRF) imagem molecular utiliza luz de excitação com uma largura de banda definida (650-900 nm) como fonte de fótons que, quando entregues a um agente de contraste óptico ou sonda fluorescente, emite fluorescência na janela NIR que pode ser detectado utilizando um filtro de emissão adequadas e uma alta sensibilidade da câmera charge-coupled. Em oposição à luz visível, luz NIR penetra profundamente no tecido, é marcadamente menos atenuada pela absorção de fótons de lipídeos endógenos como a hemoglobina, e água, e permite alta-alvo para background-razões, devido à reduzida autofluorescência na janela NIR. Imagem dentro de &quot;janela&quot; do NIR pode melhorar substancialmente o potencial de imagem em vivo. 2,5 Cisteína proteases inflamatórios têm sido bem estudada usando sondas ativável NIRF 10, e desempenham um papel importante na aterogênese. Via degradação da matriz extracelular, proteases de cisteína contribuem de forma importante para a progressão e as complicações da aterosclerose 8. Em particular, a protease cisteína, catepsina B, é altamente expressa e colocalizes com macrófagos em camundongos experimental, coelho, e ateromatosas humana. 3,6,7 Além disso, a atividade catepsina B em placas podem ser detectados in vivo utilizando um descrito anteriormente um -D intravascular tecnologia do infravermelho próximo de fluorescência 6, em conjunto com um agente injetável nanosensor que consiste de uma espinha dorsal do polímero poli-lisina derivatizado com fluorocromos múltiplas NIR (VM110/Prosense750, ex / em 750/780nm, VisEn Medical, Woburn, MA) que resulta na extinção intramolecular forte no início. 10 Após alvo clivagem enzimática de proteases de cisteína, como catepsina B (conhecido por colocalize com os macrófagos da placa), a fluorocromos distintos, resultando em amplificação substancial do sinal NIRF. Detecção intravascular de NIR sinal de fluorescência pelo romance 2D utilizado cateter intravascular NIRF agora permite alta resolução, geometricamente precisos na detecção in vivo de atividade catepsina B na placa inflamado. In vivo de imagem molecular da aterosclerose utilizando cateter-baseado 2D NIRF de imagem, em oposição a uma prévia 1 D-abordagem espectroscópicas, 6 é um romance e promissora ferramenta que utiliza a atividade protease aumentada em macrófagos ricos em placa para detectar a inflamação vascular 11,12. O protocolo de pesquisa a seguir descreve o uso de um cateter intravascular NIRF 2-dimensional para a imagem e caracterizar a estrutura da placa utilizando os principais aspectos da biologia placa. É uma plataforma traduzíveis que, quando integradas com as actuais tecnologias de imagem clínica, incluindo angiografia e ultra-som intravascular (IVUS), oferece uma única e nova técnica de imagem molecular multimodal integrado que distingue ateromatosas inflamatórias, e permite a detecção de sinais intravascular NIRF em humanos porte artérias coronárias .

Watch this Scientific Journal Video about In vivo Near Infrared Fluorescence NIRF Intravascular Molecular Imaging of Inflammatory Plaque, a Multimodal Approach to Imaging of Atherosclerosis at JoVE.co

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

Detalhamos um novo infravermelho próximo de fluorescência cateter (NIRF) para 2-dimensional imagem intravascular molecular da biologia placa<em&gt; In vivo</em&gt;. O cateter NIRF pode visualizar os principais processos biológicos, tais como inflamação, informando sobre a presença de placa-avid fluorocromos ativável e orientada NIR. O cateter utiliza requisitos clínicos de engenharia e energia e é direcionada para aplicação em artérias coronárias humanas. A pesquisa a seguir descreve uma estratégia de imagem multimodal que utiliza um romance<em&gt; In vivo</em&gt; Cateter intravascular NIRF para a imagem e quantificar placa inflamatória no ateromatosas coelho proteoliticamente ativa inflamado.

In vivo Near Infrared fluorescência de imagem intravascular (NIRF) Molecular da placa inflamatória, uma Abordagem Multimodal para imagem da Aterosclerose

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 dupla Substrato Bioluminescent imagem

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

Medicina

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

Implantação de um Cuff Carotid para Triggering Shear-estresse aterosclerose induzida em camundongos

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

O Uso de desafio-Farmacológicas fMRI em pesquisa pré-clínica: aplicação ao sistema 5-HT

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

Imagem Molecular para atingir as células progenitoras transplantadas musculares

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

Imagem in vivo da angiogênese tumoral utilizando fluorescência confocal Videomicroscopia

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; Placa aterosclerótica modelo para estudar Lesão Biologia

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

Phantoms Tissue-simulação para avaliação de potenciais aplicações de fluorescência de imagem infravermelho próximo na cirurgia do câncer de mama

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

Murino Endoscopia para<em&gt; In Vivo</em&gt; Cura Multimodal imagem de Carcinogênese e Avaliação de Intestinal ferida e inflamação

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

Validação de nanocorpo e Antibody Based<em&gt; In Vivo</em&gt; Experimentos Tumor Xenoenxerto NIRF-imagem em ratos usando<em&gt; Ex Vivo</em&gt; Citometria de fluxo e microscopia

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

Combinada Near-infrared imagens fluorescentes e tomografia Micro-computado para Diretamente Visualizando Cerebral tromboêmbolos

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