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

אנו מודים למגדי יעקוב המכון (MYI) לתמיכה בניתוח מיקרוסקופית ופרויקטים של תיקון לב, טכנאים והמנהל של מתקן בעלי החיים שלנו. עבודה זו נתמכה על ידי קרן הלב הבריטית (BHF), PG/10/019 מענק פרויקט. MPS נתמך על ידי MYI וBHF. TP הוא BHF-מחקר מצוינות עמית. NR הוא אוסטרליה עמית NH &amp; MRC.

כל המחקרים בבעלי החיים בוצעו בהתאם בינלאומי (הוראת 2010/63/EU של הפרלמנט האירופי) ו( Office Home בריטניה, חוק 1986) הלאומי תקנות. ההליכים המתוארים במסמך זה הם חלק מתכנית העבודה תחת רישיון הרשויות בבריטניה שלנו ולא היה מבוצעים במטרה של הקלטה. 1. ?...

בכתב היד הזה, שהראינו כיצד לבצע הזרקת intramyocardial של תאים בלב עכברי. כהוכחה של מתודולוגיה זו, יש לנו להשתמש HEK293 תאים. חשוב להדגיש, כי תאי HEK293 אינם משמשים בכל מחקר טיפול בתא, ולכן הממצאים של כתב היד הזה אינם מתאימים לתרגום ישיר לגישה טיפולית. עם זאת, העובדה כי תאי HEK293 אינם תא?...

פרוטוקולי מסירת תאים שונים נבדקו במודלים עכבריים ועכברושים של מחלות לב וכלי דם, במטרה לתרגם את היעילות, היעילות ובטיחות של הליך הניסוי בחולים אנושיים. בלב מכרסם קטן, משלוח תא intramyocardial הוא השיטה ריאלי ביותר של תא משלוח 1,2, ואילו בלב החולדה antegrade 3 ועירוי תאים 4 intracoronary מדרדר יכול לשמש גם. שני שיטות יש יתרונות ומגבלות. יש תא משלוח דרך מסלול intracoronary יתרונות תיאורטי על זריקה תוך שרירית ישירה בקידום הפצה סלולרי הגלובלית 3, אבל יש לה גם את הסיכון לגרימת 3,5 תסחיף כלילית. מגבלות על אספקת intramyocardial משויכות פגיעה מכאנית, דלקת חריפה, ו6,7 נזק בשריר הלב. בבני אדם, תאים לתיקון לב מועברים על ידי הזרקת intramyocardial דרך epicardial endocardial או כירורגיםלהתקרב או על ידי תוואי עורקי intracoronary 8. הזרקה במסלולי transvascular מתאימה בחולים עם אוטם שריר הלב אקוטי וreperfused, אבל ייתכן שלא ניתן במקרה של חסימות בסך הכל או זרימה לקויה בתוך כלי השטח בוצע 9. הזרקה ישירה לתוך הקיר של החדר על ידי הזרקת transendocardial או transepicardial היא אפשרית מבחינה טכנית, בהתאם למצב בריאות המטופל. ואכן, זה כבר הראה כי טכניקה זו היא בטוחה 10,11, אם כי להזרקת transepicardial ניתוח חזה פתוח הוא הכרחי ולtransendocardial גישות מיפוי אלקטרו לכל חולה נדרש לבדל את האתרים של שריר הלב איסכמי או מצולק קיימא 9. חשוב מכך, במחקרים לטיפול בתא הבחירה של התא הטוב ביותר כדי להיות מושתלים היא עדיין תחת חקירה. ניתוחים לטווח קצר (4 שבועות) הראו כי הזרקה של תאי גזע לב המוגדרים כcardiospheres <sעד&gt; 12 או תאי אוכלוסיית צד ממח עצם 13 מושרה התאוששות תפקודית לב ב14 ועכברוש 15 מודלים Murine של אוטם שריר הלב על ידי הפחתת גודל צלקת ומוות של תאים. השתלה אלוגנאית של cardiospheres במודל אוטם שריר הלב חולדה ללא דיכוי חיסוני נמצאה להיות בטוח, קידמה התחדשות לב, ושיפור בתפקוד לב באמצעות גירוי של מנגנוני תיקון אנדוגני 15. תאי אב Lin-/c-kit + מבוגר בלב הוצגו להיות עצמי חידוש, clonogenic, וmultipotent במבחנה ובחי, וכאשר הוא מוזרק לתוך לב חולדה איסכמי מחדש חלקים גדולה של קיר שריר הלב הפגוע 16 והיו לי יכולת ליצור עורקים הכליליים מוליך וגודל בינוני 17. נתונים מבטיחים אלה מונע על שלב I ו-II של ניסויים קליניים בבני אדם: הזרקה של תאי גזע mesenchymal עצמיים ואלוגנאית (MSC) 18, cardiospheres 19, או תאי c-Kit חיוביים גזע לב (CSC) 20 בלב אדם איסכמי כל הראו השפעות מועילות בתפקוד לב במחקרים לטווח ארוכים. עם זאת, מעקב ארוך טווח נרחב ומטה אנליזה רטרוספקטיבית, הוכיחו כי טיפול בתאי גזע מספק יתרון משמעותי לחלק מחולים, אבל לא באחרים עם מגוון של תוצאות בלתי צפויות 21. יתכן כי מגבלות אלה יחייבו את העיצוב של פרוטוקולים ספציפיים של משלוח תא עבור כל אדם ובכל מחלה. במודלים של עכבר וחולדה, מחקרים ארוך טווח עולים כי הזרקת תאים לא שפרה את תפקוד לב (12 חודשים) נוספת. ואכן, שתלי של cardiomyocytes גזע העוברי האנושי שמקורם בתא (hESC-CM) היו מבודדים במידה רבה משריר לב המארח בשכבה של רקמת fibrotic 22,23. תוצאות דומות נצפו לאחר השתלת intramyocardial של myoblasts שלד ללב של עכברי infarcted 24. Furthermoמחדש, ביכולות ארוכות הטווח של MSCs אלוגנאית כדי לשמור על תפקוד בלב infarcted היו מוגבלות על ידי המעבר מimmunoprivileged למדינת immunogenic לאחר התמיינות 25. אם ניקח בחשבון את האתגרים וסיכויים שתוארו לעיל, אנו מראים כאן כיצד להעביר את התאים על ידי הזרקת intramyocardial בעכברים. אנו צופים כי תאים ללא מאפייני התכווצות cardiomyocyte אינם קשורים לשריר לב המארח ויוצרים מסה מלוכדת עם מחסום fibrotic דק. אמנם בחלק ממקרי תוצאה זו עשויה להיות יתרון, הניתוח הבא עשוי להיות שימושי כדי להבין כיצד engraftment התא עשוי להיות מווסת כדי ליצור מבני שריר הלב פונקציונלי מחוברים גם כן.

<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

מחקרים קודמים הראו כי משלוח התא מקדם שיפור תפקוד לב על ידי שחרורו של ציטוקינים וגורמים המגבירים revascularization רקמת לב והישרדות תא. בנוסף, תצפיות נוספות העלו כי יש תאי גזע ספציפיים, כגון תאי גזע לב, תאי גזע mesenchymal וcardiospheres היכולת לשלב בתוך שריר הלב שמסביב על ידי הבחנה לתוך שריר לב, תאי שריר חלק ותאי האנדותל. כאן, אנו מציגים את החומרים ושיטות כדי לספק באופן אמין תאי noncontractile לתוך הקיר של החדר השמאלי של עכברי immunodepleted. הצעדים הבולטים של הליך microsurgical זה כרוך בהרדמה והזרקת שיכוך כאבים, אינטובציה intratracheal, חתך כדי לפתוח את החזה ולחשוף את הלב ואספקה ​​של תאים על ידי מחט 30 מד סטרילי ומזרק microliter דיוק. עיבוד רקמות בהיקף של קצירת לב, embedding, חתך וצביעה היסטולוגית הראתה כי הזרקת תאי intramyocardial הופקה נזק קטן באזור epicardial, כמו גם בקיר של החדר. תאי Noncontractile נשמרו לתוך קיר שריר הלב של עכברי מדוכאי חיסון והיו מוקפים בשכבה של רקמת fibrotic, עשוי להגן מפני לחץ לב ועומס מכאני.

אנו מזריקים HEK293 תאים, שניתן להבחין מתאי הלב על ידי המורפולוגיה שונה שלהם (איור 1), עם צורה מרוצפות בהשוואה לשריר הלב המוארך (איור 1 א). תאי HEK293 היו יותר תגובתי לצבע hematoxylin (צבע כחול) בהשוואה לשריר לב (בצבע ורוד), סביר להניח כי התוכן שלהם המוגבר הגרעיני <stron...

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

Intramyocardial Cell Delivery: Observations in Murine Hearts

משלוח תא intramyocardial במודלים עכבריים של מחלות לב וכלי דם, כגון יתר לחץ דם או אוטם שריר הלב, הוא בשימוש נרחב כדי לבדוק את הפוטנציאל הטיפולי סוגי תאים שונים במחקרי התחדשות של. לכן, תיאור מפורט ויזואליזציה ברורה של הליך כירורגים זה יעזרו להגדיר את הגבולות ואת היתרונות של ניתוחים טיפוליים תא לב וכלי דם במכרסמים קטנים.

משלוח הנייד intramyocardial: תוכן בלבבות Murine

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

קשירת עורקים כלילית לבין הזרקת Intramyocardial ב מודל Murine של אוטם

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

ירידה במתח וול חדר שמאלי ושיפור בתפקוד בכישלון לבבות באמצעות 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

הזרקת Transthoracic Intramyocardial אולטרסאונד מונחה בעכברים

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

דגם Murine של עורק הירך חוט פגיעה בהשרשה של perivascular החדרת תרופות תיקון

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

אינדוקציה והערכה של איסכמיה reperfusion פגיעה בלבבות עכברוש Langendorff-perfused

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

הזרקת Intramyocardial מונחה אקוקרדיוגרפיה ניגודיות מלעורית ואספקה תא בדגם פרה גדולה

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

עכברוש עורק הראש מבוקר לחץ על פגיעה בבלון מגזרי עם יישום טיפולי Periadventitial

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

חיתוך ולבבות חזיר מקולף בתנאים פיסיולוגיים

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

אספקה תוך-תוך-קרדיאלית מושהית של תאי גזע לאחר פציעת איסכמיה רפרציה במודל מורין

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

השתלה תוך-שרירית של הידרוג'ל להזרקה בטעינת MSC לאחר אוטם שריר הלב במודל מורין

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