Name: in utero measurement of heart rate in mouse by noninvasive m-mode echocardiography
Uploaded: 2013-11-22T15:00:00
Description: Watch this Scientific Journal Video about In utero Measurement of Heart Rate in Mouse by Noninvasive M-mode Echocardiography at JoVE.com

Wij danken Manon Laprise voor opleiding in echocardiografie en Ann Chamberland voor het nemen van de in de figuren 1 en 2 foto&#39;s. Dit werk werd ondersteund door de Canadese Institutes of Health Research subsidie ​​MOP 44.363 en Canada Stoel 950-216684.

Alle in dit protocol procedures zijn goedgekeurd door de IRCM Animal Care Comite. 1. Ultrasound System en Station Voorbereiding <ol><li> Start het ultrasone beeldvormingssysteem en sluit de aftastkop en de fysiologie controller eenheid volgens aanwijzingen van de fabrikant (figuur 1). Kies Cardiale meetprogramma en de aftastkop die overeenkomt met de 30 MHz transducer. </li><li> Vul het neusstuk van de aftastkop met gedemineraliseerd water. Vermijd luchtbellen als ze inter...

<ol>
	<li>Hoffman, J. I., Kaplan, S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+incidence+of+congenital+heart+disease.">The incidence of congenital heart disease.</a> J. Am. Coll. Cardiol. 39, 1890-1900 (2002).</li><li>Miller, S. P., 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=Abnormal+brain+development+in+newborns+with+congenital+heart+disease.">Abnormal brain development in newborns with congenital heart disease.</a> N. Engl. J. Med. 357, 1928-1938 (2007).</li><li>Bruneau, B. G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+developmental+genetics+of+congenital+heart+disease.">The developmental genetics of congenital heart disease.</a> Nature. 451, 943-948 (2008).</li><li>Wessels, A., Sedmera, D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Developmental+anatomy+of+the+heart:+a+tale+of+mice+and.">Developmental anatomy of the heart: a tale of mice and.</a> 15, 165-176 (2003).</li><li>Yu, Q., 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=ENU+induced+mutations+causing+congenital+cardiovascular+anomalies.">ENU induced mutations causing congenital cardiovascular anomalies.</a> Development. 131, 6211-6223 (2004).</li><li>Seidah, N. G., Prat, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+biology+and+therapeutic+targeting+of+the+proprotein+convertases.">The biology and therapeutic targeting of the proprotein convertases.</a> Nat. Rev. Drug Discov. 11, 367-383 (2012).</li><li>Roebroek, A. 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=Failure+of+ventral+closure+and+axial+rotation+in+embryos+lacking+the+proprotein+convertase+Furin.">Failure of ventral closure and axial rotation in embryos lacking the proprotein convertase Furin.</a> Development. 125, 4863-4876 (1998).</li><li>Roebroek, A. 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=Limited+redundancy+of+the+proprotein+convertase+furin+in+mouse+liver.">Limited redundancy of the proprotein convertase furin in mouse liver.</a> J. Biol. Chem. 279, 53442-53450 (2004).</li><li>Kisanuki, Y. Y., 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=Tie2-Cre+transgenic+mice:+a+new+model+for+endothelial+cell-lineage+analysis+in+vivo.">Tie2-Cre transgenic mice: a new model for endothelial cell-lineage analysis in vivo.</a> Dev. Biol. 230, 230-242 (2001).</li><li>Kim, W., 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=Loss+of+endothelial+furin+leads+to+cardiac+malformation+and+early+postnatal+death.">Loss of endothelial furin leads to cardiac malformation and early postnatal death.</a> Mol. Cell Biol. 32, 3382-3391 (2012).</li></ol>

M-mode echocardiografie is een effectieve en eenvoudige methode om te meten in utero hartslag van muizenembryo&#39;s. Commercieel beschikbare transducers voldoende resolutie om kleine kloppende harten te visualiseren. Dus ze laten een zeer nauwkeurige hartslagmeting, vergeleken met andere methoden, zoals hartslag meting en kan hoge resolutie video microscopie vervangen. Echter, de huidige instrumenten niet toe dat de gelijktijdige analyse van alle embryo&#39;s, wat een vervelende procedure elk van de embryo&#39...

CHD is de meest voorkomende niet-infectieuze oorzaak van overlijden bij de geboorte 1. Meerdere operaties zijn vaak nodig om de structurele gebreken bij patiënten van wie de kwaliteit van leven kan gecompromitteerd 1 blijven corrigeren. Kinderen met CHD ontwikkelen vaak neurologische aandoeningen, zelfs als ze niet een operatie hebben ondergaan, met vermelding van belang in de baarmoeder gevolgen voor ontwikkeling 2,3. Zowel genetische als omgevingsfactoren, zoals blootstelling aan virussen of chemische stoffen (alcohol) tijdens de zwangerschap, oorzaak CHD. Het bestuderen van de genetische medewerkers zich nog in een vroeg stadium, maar groeit snel. Om deze medewerkers te identificeren en begrijpen van hun rol in de ontwikkeling van het hart, fenotyperen mutante muizen met een eenvoudig en krachtig hulpmiddel zal zijn zeer gunstig. Mouse is inderdaad een diermodel keuze CHD bestuderen, en de meeste menselijke gevallen kan worden gereproduceerd bij muizen 4,5. Bijgevolg heeft foetale cardiale fenotypering inc gewordenreasingly belangrijk om de etiologie van menselijke CHD onderzoeken en vereist passende instrumenten. Hoewel histologische studies op vaste exemplaren zijn van onschatbare waarde, real-time beeldvorming van levende dieren is cruciaal voor de fysiologie van het hart te begrijpen. Videomicroscopie biedt live beeldvorming. Het vereist echter laparotomie om embryo bloot, waardoor hun fysiologische en hemodynamische toestand compromitteren. Onlangs is echocardiografie de standaard geworden beeldvormende techniek om cardiale evaluaties in de kliniek en in muizen. Muis foetale echocardiografie wordt uitgevoerd onder normale klinische ultrasound systemen en ultra-hoge frequentie ultrasone systemen. Deze bieden 30 MHz of hogere frequentie transducers dat twee-dimensionale beelden te genereren en kan de evaluatie van vroege embryonale stadia. Deze sensoren hebben een betrekkelijk slechte penetratiediepte (~ 13 mm), die echter voldoende om voldoende beeldvlakken verkrijgen en bepalen fundamentele hart paparameters, zoals hartslag, linker en rechter ventrikel inwendige diameter bij diastole en systole en septum en de wanddikte, zonder het uitvoeren van laparotomie. In ons onderzoek hebben we een ultra-hoge frequentie ultrasoon systeem om hartslag van muizenembryo&#39;s beoordelen op embryonale dag E18.5 gebruikt. We kozen voor een 30 MHz transducer die een gezichtsveld van 20 mm x 20 mm, wat ideaal is gezien de omvang van de foetussen, met een brandpuntsafstand van 12,7 mm biedt. Echter, een hogere frequentie omzetter worden gekozen eerdere ontwikkelingsstadia analyseren. De geselecteerde M-modus kan de visualisatie van weefsels in beweging dankzij een hoge temporele resolutie van 1000 frames / sec. De volledige procedure is eenvoudig en zou zo snel mogelijk worden uitgevoerd om elke verstoring van de fysiologische en hemodynamische toestanden van de foetus te voorkomen. De analyse van ongeveer 8 embryo vereist ongeveer 1 uur.

<table border="0" cellpadding="0" cellspacing="0" width="591">
	<colgroup>
		<col />
		<col />
		<col />
		<col />
	</colgroup>
	<tbody>
		<tr height="44">
			<td height="44" style="height:44px;width:164px;">Isoflurane</td>
			<td style="width:160px;">Pharmaceutical Partners of Canada Inc.</td>
			<td style="width:104px;">CP0406v2</td>
			<td style="width:163px;">1-chloro-2,2,2-trifluoroethyl difluoromethyl ether</td>
		</tr>
		<tr height="22">
			<td height="22" style="height:22px;">Ultrasound gel</td>
			<td>Parker Laboratories Inc.</td>
			<td>Aquasonic Clear</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="22">
			<td height="22" style="height:22px;">Electrode gel</td>
			<td>Parker Laboratories Inc.</td>
			<td>Spectra 360</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="22">
			<td height="22" style="height:22px;">Ophthalmic gel</td>
			<td>Novartis</td>
			<td>Tear-Gel</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="22">
			<td height="22" style="height:22px;">Depilatory cream</td>
			<td>Church &#38; Dwight Co., Inc.</td>
			<td>Nair</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="22">
			<td height="22" style="height:22px;">Hair clipper</td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="22">
			<td height="22" style="height:22px;">Gauze/cotton swap</td>
			<td>Q-tips</td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="22">
			<td height="22" style="height:22px;">Permanent marker</td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="22">
			<td height="22" style="height:22px;"></td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="44">
			<td height="44" style="height:44px;width:164px;">High-Resolution In vivo Ultrasound Imaging System</td>
			<td style="width:160px;">Visual Sonics</td>
			<td style="width:104px;">Vevo770</td>
			<td style="width:163px;"></td>
		</tr>
		<tr height="22">
			<td height="22" style="height:22px;">30 MHz Transducer</td>
			<td>Visual Sonics</td>
			<td>RMV707B</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="44">
			<td height="44" style="height:44px;width:164px;">Imaging platform and physiology controller unit</td>
			<td>Visual Sonics</td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="22">
			<td height="22" style="height:22px;">Anesthetic System</td>
			<td>Cyprane North America Inc.</td>
			<td>312462</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="22">
			<td height="22" style="height:22px;">Infrared heating lamp</td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

in utero measurement of heart rate in mouse by noninvasive m-mode echocardiography

Aangeboren hartziekte (CHZ) is de meest voorkomende niet-infectieuze oorzaak van overlijden bij de geboorte. De incidentie van CHD varieert van 4 tot 50/1, 000 geboorten (Ziekte en verwondingen regionale schattingen, World Health Organization, 2004). Operaties die vaak afbreuk doen aan de kwaliteit van het leven nodig zijn om hartafwijkingen corrigeren, herinnert ons aan het belang van het vinden van de oorzaken van hart-en vaatziekten. Mutant muismodellen en live imaging technologie zijn geworden essentiële instrumenten om de etiologie van deze ziekte te bestuderen. Hoewel geavanceerde methoden is het mogelijk live-beeldvorming van abnormale harten in embryo&#39;s, worden de fysiologische en hemodynamische toestanden van de laatste vaak aangetast als gevolg van chirurgische en / of langdurige procedures. Invasieve echografie, kan echter zonder chirurgisch bloot het embryo, waardoor hun fysiologie handhaven gebruikt. Hierin maken we gebruik van eenvoudige M-mode echo om hartslag van embryo&#39;s beoordelen op E18.5 in de baarmoeder. De detectie van abnormale hartslag is inderdaad een goede indicator van dysfunctie van het hart en vormt dus een eerste stap in het identificeren van defecten in de ontwikkeling die kan leiden tot hartfalen.

De bovenstaande methode werd gebruikt om het effect van de aanwezigheid of afwezigheid van de serine protease furine endotheelcellen hartslag van muizenembryo&#39;s op E18.5 in utero beoordelen. Furine behoort tot de familie van proproteïne convertases (PC&#39;s) die aanhangen eiwitvoorlopers na basische residuen. Furine en zijn substraten zijn secretoire eiwitten en splitsing kan in het Golgi-apparaat, endosomen of op het celoppervlak. Belangrijke furine substraten omvatten TGFb en TGFb-achtige factoren, zoal...

Watch this Scientific Journal Video about In utero Measurement of Heart Rate in Mouse by Noninvasive M-mode Echocardiography at JoVE.com

In utero Measurement of Heart Rate in Mouse by Noninvasive M-mode Echocardiography

Ultra-hoge frequentie echografie is een krachtige live-imaging tool om cardiale afwijkingen in kleine proefdieren. Zijn noninvasiveness maakt het handhaven van de fysiologische toestand van de embryo&#39;s. Hierin tonen we het gebruik van M-mode echo om de hartslag van embryo meten E18.5 in de baarmoeder.

In utero Meting van de hartslag in de Muis door invasieve M-mode echocardiografie

Congenital heart disease (CHD) is the most frequent noninfectious cause of death at birth. The incidence of CHD ranges from 4 to 50/1,000 births (Disease ...

Research

JoVE Journal

Medicine

In utero Measurement of Heart Rate in Mouse by Noninvasive M-mode Echocardiography

Transthoracic Echocardiography in Mice

Transthoracale echocardiografie in Muizen

In recent years, murine models have become the primary avenue for studying the molecular mechanisms of cardiac dysfunction resulting from changes in gene ...

A Mouse Model of in Utero Transplantation

A Mouse Model of in Utero Transplantation

Een muis model van de In Utero Transplantatie

The transplantation of stem cells and viruses in utero has tremendous potential for treating congenital disorders in the human fetus.  For example, in ...

Assessment of Right Ventricular Structure and Function in Mouse Model of Pulmonary Artery Constriction by Transthoracic Echocardiography

Beoordeling van de rechter ventrikel structuur en functie in een muismodel van longslagader Vernauwing door Transthoracale Echocardiografie

Emerging clinical data support the notion that RV dysfunction is critical to the pathogenesis of cardiovascular disease and heart failure1-3. Moreover, ...

Noninvasive Assessment of Cardiac Abnormalities in Experimental Autoimmune Myocarditis by Magnetic Resonance Microscopy Imaging in the Mouse

Niet-invasieve evaluatie van cardiale afwijkingen in experimentele autoimmuun Myocarditis door Magnetic Resonance Imaging Microscopy in de muis

Myocarditis is an inflammation of the myocardium, but only ~10% of those affected show clinical manifestations of the disease. To study the immune events ...

Noninvasive Determination of Vortex Formation Time Using Transesophageal Echocardiography During Cardiac Surgery

Noninvasive bepaling van Vortex vorming tijd met behulp van Transesophageal echocardiografie tijdens Cardiale Heelkunde

Trans-mitral blood flow produces a three-dimensional rotational body of fluid, known as a vortex ring, that enhances the efficiency of left ventricular ...

Transdermal Measurement of Glomerular Filtration Rate in Mice

Transdermaal meting van de glomerulaire filtratie snelheid in muizen

Transdermal analysis of glomerular filtration rate (GFR) is an established technique that is used to assess renal function in mouse and rat models of ...

Noninvasive Electrocardiography in the Perinatal Mouse

Niet-invasieve elektrocardiografie in de perinatale muis

Electrocardiography (ECG) has long been relied upon as an effective and reliable method of assessing cardiovascular (and cardiopulmonary) function in both ...

Morphological and Functional Assessment of the Right Ventricle Using 3D Echocardiography

Morfologische en functionele beoordeling van de rechter ventrikel met behulp van 3D-echocardiografie

Traditionally, it was believed that the right side of the heart has a minor role in circulation; however, more and more data suggest that right ...

Dynamic Measurement and Imaging of Capillaries, Arterioles, and Pericytes in Mouse Heart

Dynamische meting en beeldvorming van haarvaten, slagaders en pericyten in muishart

Coronary arterial tone along with the opening or closing of the capillaries largely determine the blood flow to cardiomyocytes at constant perfusion ...

Measurement of Heart Contractility in Isolated Adult Human Primary Cardiomyocytes

The evaluation of changes in heart contractility is essential during preclinical development for new cardiac- and non-cardiac-targeted compounds. This ...