Name: intramyocardial cell delivery: observations in murine hearts
Uploaded: 2014-01-24T15:00:00
Description: Watch this Scientific Journal Video about Intramyocardial Cell Delivery: Observations in Murine Hearts at JoVE.com

نشكر معهد مجدي يعقوب (MYI) لدعم التحليل المجهري والمشاريع التي تنطوي على إصلاح القلب، وفنيي ومدير منشأة الحيوانية لدينا. وقد تم دعم هذا العمل من قبل مؤسسة القلب البريطانية (فتقول)، ومنحة مشروع PG/10/019. ويدعم MPS من قبل MYI وفتقول. TP هو التميز زميل فتقول البحوث. NR هو NH &amp; MRC أستراليا زميل.

أجريت جميع الدراسات الحيوانية في الامتثال الدولي (التوجيه 2010/63/EU في البرلمان الأوروبي) والوطنية (وزارة الداخلية في المملكة المتحدة، لعام 1986) اللوائح. الإجراءات المذكورة هنا هي جزء من خطة عملنا تحت رخصة السلطات في المملكة المتحدة والتي لم يتم الاضطلاع بها لغرض التسجي?...

في هذا المخطوط، لقد أظهرنا كيفية إجراء الحقن داخل عضلة القلب من الخلايا في قلوب الفئران. كدليل على هذه المنهجية، وقد استخدمنا HEK293 الخلايا. من المهم التأكيد على أن خلايا HEK293 لا تستخدم في أي دراسة العلاج بالخلايا وبالتالي فإن نتائج هذه المخطوطة ليست مناسبة لترجمة مباش?...

وقد تم اختبار مختلف البروتوكولات تسليم خلية في الفئران والجرذان نماذج من أمراض القلب والشرايين وذلك بهدف ترجمة كفاءة وفعالية وسلامة هذا الإجراء التجريبي في المرضى من البشر. في قلوب القوارض الصغيرة، والتسليم خلية داخل عضلة القلب هو الأسلوب الأكثر جدوى من تسليم خلية 1،2، في حين أنه في تقدمي الفئران القلب 3 و 4 إلى الوراء خلية داخل التاجي التسريب يمكن أن تستخدم أيضا. كلتا الطريقتين لها حدود ومزايا. تسليم الخليوي عبر الطريق داخل التاجي مزاياه النظرية على الحقن العضلي المباشر في تعزيز نشر خلية العالمية 3، ولكن كما أن لديها خطر التسبب في انسداد الشريان التاجي 3،5. وترتبط القيود على تسليم داخل عضلة القلب مع اصابة الميكانيكية، والتهاب حاد، وعضلة القلب الضرر 6،7. في البشر، يتم تسليم خلايا لإصلاح القلب عن طريق الحقن داخل عضلة القلب من خلال النخابية الشغاف أو الجراحيالاقتراب أو الطريق الشرياني داخل التاجي 8. هي مناسبة حقن عبر طرق transvascular في المرضى الذين يعانون من احتشاء عضلة القلب الحاد وإشباعها، ولكن قد لا يكون ممكنا في حالة انسداد أو مجموع ضعف تدفق داخل الأوعية من أراضي تنفذ 9. الحقن المباشر في جدار البطين عن طريق الحقن أو transendocardial transepicardial مجدية تقنيا تبعا لحالة المريض الصحية. في الواقع، وقد تبين أن هذه التقنية آمنة 10،11، على الرغم من حقن transepicardial عملية جراحية مفتوحة الصدر ضروري وللtransendocardial نهج مخطط الكهربية لكل مريض مطلوب للتمييز مواقع قابلة للحياة الدماغية أو شوه عضلة القلب 9. الأهم من ذلك، في الدراسات العلاج بالخلايا اختيار أفضل الخلية المراد زرعها لا يزال قيد التحقيق. وأظهرت التحليلات على المدى القصير (4 أسابيع) أن حقن الخلايا الجذعية في القلب يعرف بأنه cardiospheres <sتصل&gt; 12 أو الخلايا السكان الجانب من نخاع العظام التي يسببها 13 الانتعاش وظيفية القلب في الفئران والجرذ 14 15 احتشاء عضلة القلب نماذج من خلال خفض حجم ندبة وموت الخلايا. تم العثور على زرع خيفي من cardiospheres في الفئران نموذج احتشاء عضلة القلب دون كبت المناعة لتكون آمنة، وروجت تجديد القلب، وتحسين وظيفة القلب من خلال تحفيز آليات إصلاح الذاتية 15. عرضت Lin-/c-kit + الكبار الخلايا الاصلية في القلب ليكون تجديد الذات، مولد الرمع، ومتعددة القدرات في المختبر والمجراة، وعند حقنه في قلب الفئران الدماغية المعاد أجزاء كبيرة من الجدار عضلة القلب المصاب 16 وكان القدرة على تكوين موصل والمتوسطة الحجم الشرايين التاجية 17. المرحلة غذت هذه البيانات واعدة الأول والثانية من التجارب السريرية في البشر: حقن الخلايا الجذعية الوسيطة ذاتي وخيفي (MSC) 18، 19 cardiospheres20 في كل قلوب البشر الدماغية أظهرت، أو ج كيت الخلايا الجذعية القلبية الإيجابية (CSC) الآثار المفيدة في وظيفة القلب في دراسات على المدى الطويل. ومع ذلك، واسعة المدى الطويل المتابعة وبأثر رجعي التحليل التلوي أثبتت أن العلاج بالخلايا الجذعية يوفر فوائد كبيرة لبعض المرضى، ولكن ليس في الآخرين مع مجموعة من نتائج لا يمكن التنبؤ بها 21. فمن الممكن أن هذه القيود سوف يستلزم تصميم بروتوكولات محددة لتسليم خلية لكل فرد ولكل مرض. في الماوس والفئران نماذج، كشفت دراسات طويلة الأجل التي حقن الخلايا لم مواصلة تحسين وظيفة القلب (12 شهرا). في الواقع، تم عزل ترقيع الخلايا العضلية الجنينية الجذعية البشرية المستمدة من الخلايا (HESC-CM) إلى حد كبير من عضلة القلب المضيف طبقة من الأنسجة متليفة 22،23. وقد لوحظت نتائج مماثلة بعد زرع داخل عضلة القلب والهيكل العظمي من myoblasts في قلب الفئران احتشاء 24. Furthermoإعادة، والقدرة على المدى الطويل من اللجان الدائمة خيفي للحفاظ على وظيفة في قلب احتشاء كان محدودا بسبب الانتقال من immunoprivileged إلى حالة مناعة بعد التمايز 25. مع الأخذ بعين الاعتبار التحديات والآفاق المذكورة أعلاه، وتبين لنا هنا كيفية إيصال الخلايا عن طريق الحقن داخل عضلة القلب في الفئران. نلاحظ أن الخلايا دون cardiomyocyte خصائص مقلص لا ترتبط عضلة القلب المضيف وتشكل كتلة متماسكة مع حاجز متليفة رقيقة. على الرغم من أن في بعض الحالات هذه النتيجة قد يكون من المفيد، قد يكون التحليل التالي المفيد أن نفهم كيف يمكن التضمين engraftment الخلايا لتوليد هياكل عضلة القلب متصلة وظيفيا كذلك.

<table border="0" cellpadding="0" cellspacing="0" width="560">
	<colgroup>
		<col />
		<col />
		<col />
		<col />
	</colgroup>
	<tbody>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:103px;">Isolator</td>
			<td style="width:115px;">Pfi systems</td>
			<td style="width:88px;">-</td>
			<td style="width:255px;">Quotation needed</td>
		</tr>
		<tr height="42">
			<td height="42" style="height:42px;width:103px;">Heating Pad</td>
			<td style="width:115px;">Vet Tech Solutions</td>
			<td style="width:88px;">HE006</td>
			<td style="width:255px;">For small animals</td>
		</tr>
		<tr height="63">
			<td height="63" style="height:63px;width:103px;">medetomidine</td>
			<td style="width:115px;">National veterinary Service</td>
			<td style="width:88px;">-</td>
			<td style="width:255px;">Veterinary prescription is necessary</td>
		</tr>
		<tr height="63">
			<td height="63" style="height:63px;width:103px;">ketamine hydrochloride</td>
			<td style="width:115px;">National veterinary Service</td>
			<td style="width:88px;">-</td>
			<td style="width:255px;">Veterinary prescription is necessary</td>
		</tr>
		<tr height="63">
			<td height="63" style="height:63px;width:103px;">atipamezole</td>
			<td style="width:115px;">National veterinary Service</td>
			<td style="width:88px;">-</td>
			<td style="width:255px;">Veterinary prescription is necessary</td>
		</tr>
		<tr height="42">
			<td height="42" style="height:42px;width:103px;">Hair removal cream</td>
			<td style="width:115px;">Commercial shops</td>
			<td style="width:88px;">-</td>
			<td style="width:255px;"></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:103px;">buprenorphine</td>
			<td style="width:115px;">NVS</td>
			<td style="width:88px;">-</td>
			<td style="width:255px;">Veterinary prescription is necessary</td>
		</tr>
		<tr height="42">
			<td height="42" style="height:42px;width:103px;">Leica MZFLIII microscope</td>
			<td style="width:115px;">Leica</td>
			<td style="width:88px;">Model S6E</td>
			<td style="width:255px;">With swing arm stand TS0</td>
		</tr>
		<tr height="84">
			<td height="84" style="height:84px;width:103px;">Hamamatsu Nanozoomer digital slide scanner</td>
			<td style="width:115px;">Hamamatsu</td>
			<td style="width:88px;">RS series</td>
			<td style="width:255px;"></td>
		</tr>
		<tr height="63">
			<td height="63" style="height:63px;width:103px;">Scanning Electron Microscope</td>
			<td style="width:115px;">Jeol</td>
			<td style="width:88px;">JSM-6610</td>
			<td style="width:255px;"></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:103px;">Blunt scissors</td>
			<td style="width:115px;">FST</td>
			<td style="width:88px;">14084-09</td>
			<td style="width:255px;"></td>
		</tr>
		<tr height="42">
			<td height="42" style="height:42px;width:103px;">Minivent</td>
			<td style="width:115px;">Harvard apparatus</td>
			<td style="width:88px;">73-0043</td>
			<td style="width:255px;">Including small Y adapter (73-0027) and intubation cannula (73-2844)</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:103px;">Forceps</td>
			<td style="width:115px;">FST</td>
			<td style="width:88px;">11052-10</td>
			<td style="width:255px;"></td>
		</tr>
		<tr height="42">
			<td height="42" style="height:42px;width:103px;">Retraction system</td>
			<td style="width:115px;">FST</td>
			<td style="width:88px;">18200-20</td>
			<td style="width:255px;">Kit for animals up to 200grams</td>
		</tr>
		<tr height="42">
			<td height="42" style="height:42px;width:103px;">30G 12mm; &#189; inch</td>
			<td style="width:115px;">BBraun</td>
			<td style="width:88px;">A210</td>
			<td style="width:255px;">Fine yellow</td>
		</tr>
		<tr height="63">
			<td height="63" style="height:63px;width:103px;">microliter syringe</td>
			<td style="width:115px;">ESSLAB</td>
			<td style="width:88px;">81201</td>
			<td style="width:255px;">Also include a Hamilton repeating dispenser PB 600-1 Catalogue number 83700</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:103px;">6-0 silk suture</td>
			<td style="width:115px;">Ethicon</td>
			<td style="width:88px;">W1614T</td>
			<td style="width:255px;"></td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

intramyocardial cell delivery: observations in murine hearts

وأظهرت دراسات سابقة أن تسليم خلية يعزز تحسين وظيفة القلب عن طريق الإفراج عن السيتوكينات والعوامل التي تزيد من عودة التوعي أنسجة القلب وبقاء الخلية. بالإضافة إلى ذلك، كشفت المزيد من الملاحظات أن الخلايا الجذعية محددة، مثل الخلايا الجذعية القلبية، الخلايا الجذعية الوسيطة وcardiospheres لديهم القدرة على الاندماج داخل عضلة القلب المحيطة عن طريق التفريق في العضلية، خلايا العضلات الملساء والخلايا البطانية. هنا، نقدم المواد والأساليب لتقديم موثوق الخلايا noncontractile في جدار البطين الأيسر من الفئران immunodepleted. الخطوات البارزة لهذا الإجراء المجهرية تشمل التخدير وحقن تسكين، داخل الرغامى التنبيب، شق لفتح الصدر وكشف القلب والتسليم من الخلايا العقيمة عيار 30 إبرة وحقنة الدقة ميكروليتر. معالجة الأنسجة التي تتكون من حصاد القلب، embeddiنانوغرام، باجتزاء وأظهرت تلطيخ النسيجية أن حقن الخلايا داخل عضلة القلب أنتج الضرر صغيرة في منطقة النخابية، وكذلك في جدار البطين. تم الإبقاء على الخلايا Noncontractile في جدار عضلة القلب لدى الفئران المناعة وكانت محاطة بطبقة من الأنسجة متليفة، من المحتمل للحماية من الضغط القلب وتحميل الميكانيكية.

نحن حقن HEK293 الخلايا، والتي يمكن تمييزها من خلايا القلب من قبل التشكل المختلفة (الشكل 1)، مع شكل حصوه مقارنة العضلية ممدود (الشكل 1A). كانت الخلايا أكثر استجابة لمطالب HEK293 صبغ الهيماتوكسيلين (اللون الأزرق) مقارنة العضلية (اللون الوردي)، من المحتمل بسبب ...

Watch this Scientific Journal Video about Intramyocardial Cell Delivery: Observations in Murine Hearts at JoVE.com

Intramyocardial Cell Delivery: Observations in Murine Hearts

تسليم خلية داخل عضلة القلب في نماذج الفئران من أمراض القلب والأوعية الدموية، مثل ارتفاع ضغط الدم أو احتشاء عضلة القلب، ويستخدم على نطاق واسع لاختبار الإمكانات العلاجية من أنواع مختلفة من الخلايا في الدراسات التجدد. ولذلك، فإن وصفا مفصلا وتصورا واضحا لهذا الإجراء الجراحي يساعد على تحديد حدود ومزايا خلية التحليلات العلاجية القلب والأوعية الدموية في القوارض الصغيرة.

داخل عضلة القلب توصيل الخليوي: ملاحظات في قلوب الفئران

Previous studies showed that cell delivery promotes cardiac function amelioration by release of cytokines and factors that increase cardiac tissue ...

Research

JoVE Journal

Medicine

Coronary Artery Ligation and Intramyocardial Injection in a Murine Model of Infarction

الشريان التاجي ربط Intramyocardial وحقن الفئران في نموذج من احتشاء

Mouse models are a valuable tool for studying acute injury and chronic remodeling of the myocardium in vivo.  With the advent of genetic modifications to ...

Reduction in Left Ventricular Wall Stress and Improvement in Function in Failing Hearts using Algisyl-LVR

تخفيض في البطين الأيسر الإجهاد الحائط والتحسين في وظيفة في عدم قلوب باستخدام Algisyl-LVR

Injection of  Algisyl-LVR, a treatment under clinical development, is intended to treat  patients with dilated cardiomyopathy. This treatment was recently ...

Ultrasound-guided Transthoracic Intramyocardial Injection in Mice

الموجهة بالأمواج فوق الصوتية عبر الصدر حقن داخل عضلة القلب في الفئران

Murine models of cardiovascular disease are important for investigating pathophysiological mechanisms and exploring potential regenerative therapies. ...

Murine Model of Femoral Artery Wire Injury with Implantation of a Perivascular Drug Delivery Patch

نموذج الفئران من فخذي الشريان إصابة سلك مع غرس المحيطة بالأوعية تسليم المخدرات التصحيح

Percutaneous interventions including balloon angioplasty and stenting have been used to restore blood flow in vessels with occlusive vascular disease. ...

Induction and Assessment of Ischemia-reperfusion Injury in Langendorff-perfused Rat Hearts

الاستقراء وتقييم الإصابة الإسكيمية-ضخه في Langendorff perfused لالجرذ القلوب

The biochemical events surrounding ischemia reperfusion injury in the acute setting are of great importance to furthering novel treatment options for ...

Percutaneous Contrast Echocardiography-guided Intramyocardial Injection and Cell Delivery in a Large Preclinical Model

حقن إينتراميوكارديال توجيه ضربات القلب التباين عن طريق الجلد وتسليم خلية في نموذج الإكلينيكية كبير

Cell and gene therapy are exciting and promising strategies for the purpose of cardiac regeneration in the setting of heart failure with reduced ejection ...

A Rat Carotid Artery Pressure-Controlled Segmental Balloon Injury with Periadventitial Therapeutic Application

إصابة بالون فئلي من ضغط الشريان السباتي الجرذ مع تطبيق علاجي شامل

Cardiovascular disease remains the leading cause of death and disability worldwide, in part due to atherosclerosis. Atherosclerotic plaque narrows the ...

Slicing and Culturing Pig Hearts under Physiological Conditions

تشريح وزراعة قلوب الخنازير في ظل الظروف الفسيولوجية

Many novel drugs fail in clinical studies due to cardiotoxic side effects as the currently available in vitro assays and in vivo animal models poorly ...

Delayed Intramyocardial Delivery of Stem Cells after Ischemia Reperfusion Injury in a Murine Model

تأخر التسليم داخل القلب للخلايا الجذعية بعد إصابة إعادة ضخ الإقفاري في نموذج مورين

There is significant interest in the use of stem cells (SCs) for the recovery of cardiac function in individuals with myocardial injuries. Most commonly, ...

Intramyocardial Transplantation of MSC-Loading Injectable Hydrogels after Myocardial Infarction in a Murine Model

زرع داخل القلب من هيدروجيلات هيدروجيل القابلة للحقن MSC التحميل بعد احتشاء عضلة القلب في نموذج مورين

One of the major issues facing current cardiac stem cell therapies for preventing postinfarct heart failure is the low retention and survival rates of ...