Name: ultrasound-guided transthoracic intramyocardial injection in mice
Uploaded: 2014-08-05T15:00:00
Description: Watch this Scientific Journal Video about Ultrasound-guided Transthoracic Intramyocardial Injection in Mice at JoVE.com

TWP was funded by the Irish Cardiac Society Brian McGovern Travelling Fellowship. WTP was funded by R01 HL095712 and an AHA Established Investigator Award.

Toutes les étapes décrites ont été réalisées selon des protocoles approuvés par le soin et l&#39;utilisation des animaux Commission institutionnelle de l&#39;Hôpital pour enfants de Boston. 1 Préparation <ol><li> Faire une analyse anatomique et fonctionnelle cardiaque initiale par échocardiographie avant le début du protocole d&#39;injection, comme la position de la sonde fixe optimale pour l&#39;injection intra-myocardique peut ne pas donner les vues standard optimales pour dé...

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	<li>Kochanek, K. D., 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=Deaths:+final+data+for+2009.">Deaths: final data for 2009.</a> Natl Vital Stat Rep. 60 (3), 1-117 .</li><li>Strauer, B. E., Steinhoff, G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=10+years+of+intracoronary+and+intramyocardial+bone+marrow+stem+cell+therapy+of+the+heart:+from+the+methodological+origin+to+clinical+practice.">10 years of intracoronary and intramyocardial bone marrow stem cell therapy of the heart: from the methodological origin to clinical practice.</a> J Am Coll Cardiol. 58, 1095-1104 (2011).</li><li>Cheng, K., 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=Intramyocardial+autologous+cell+engraftment+in+patients+with+ischaemic+heart+failure:+a+meta-analysis+of+randomised+controlled+trials.">Intramyocardial autologous cell engraftment in patients with ischaemic heart failure: a meta-analysis of randomised controlled trials.</a> Heart Lung Circ. 22 (11), 887-894 (2013).</li><li>Fischer-Rasokat, U., 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=A+pilot+trial+to+assess+potential+effects+of+selective+intracoronary+bone+marrow-derived+progenitor+cell+infusion+in+patients+with+nonischemic+dilated+cardiomyopathy:+final+1-year+results+of+the+transplantation+of+progenitor+cells+and+functional+regeneration+enhancement+pilot+trial+in+patients+with+nonischemic+dilated+cardiomyopathy.">A pilot trial to assess potential effects of selective intracoronary bone marrow-derived progenitor cell infusion in patients with nonischemic dilated cardiomyopathy: final 1-year results of the transplantation of progenitor cells and functional regeneration enhancement pilot trial in patients with nonischemic dilated cardiomyopathy.</a> Circ Heart Fail. 2, 417-423 (2009).</li><li>Seth, S., 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=Percutaneous+intracoronary+cellular+cardiomyoplasty+for+nonischemic+cardiomyopathy:+clinical+and+histopathological+results:+the+first-in-man+ABCD+(autologous+bone+marrow+cells+in+dilated+cardiomyopathy)+trial.">Percutaneous intracoronary cellular cardiomyoplasty for nonischemic cardiomyopathy: clinical and histopathological results: the first-in-man ABCD (autologous bone marrow cells in dilated cardiomyopathy) trial.</a> J Am Coll Cardiol. 48, 2350-2351 (2006).</li><li>Ladage, D., 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=Percutaneous+methods+of+vector+delivery+in+preclinical+models.">Percutaneous methods of vector delivery in preclinical models.</a> Gene Ther. 19, 637-641 (2012).</li><li>Zangi, L., 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=Modified+mRNA+directs+the+fate+of+heart+progenitor+cells+and+induces+vascular+regeneration+after+myocardial+infarction.">Modified mRNA directs the fate of heart progenitor cells and induces vascular regeneration after myocardial infarction.</a> Nat Biotechnol. 31, 898-907 (2013).</li><li>Laakmann, S., 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=Minimally+invasive+closed-chest+ultrasound-guided+substance+delivery+into+the+pericardial+space+in+mice.">Minimally invasive closed-chest ultrasound-guided substance delivery into the pericardial space in mice.</a> Naunyn Schmiedebergs Arch Pharmacol. 386 (3), 227-238 (2013).</li><li>Respress, J. L., Wehrens, X. H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Transthoracic+echocardiography+in+mice.">Transthoracic echocardiography in mice.</a> J Vis Exp. (39), e1738 (2010).</li><li>Wang, G., 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=Characterization+of+cis-regulating+elements+and+trans-activating+factors+of+the+rat+cardiac+troponin+T+gene.">Characterization of cis-regulating elements and trans-activating factors of the rat cardiac troponin T gene.</a> J Biol Chem. 269, 30595-30603 (1994).</li><li>Shimshek, D. R., 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=Codon-improved+Cre+recombinase+(iCre)+expression+in+the+mouse.">Codon-improved Cre recombinase (iCre) expression in the mouse.</a> Genesis. 32, 19-26 (2002).</li><li>Lichtenauer, M., 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=Intravenous+and+intramyocardial+injection+of+apoptotic+white+blood+cell+suspensions+prevents+ventricular+remodelling+by+increasing+elastin+expression+in+cardiac+scar+tissue+after+myocardial+infarction.">Intravenous and intramyocardial injection of apoptotic white blood cell suspensions prevents ventricular remodelling by increasing elastin expression in cardiac scar tissue after myocardial infarction.</a> Basic Res Cardiol. 106 (4), 645-655 (2011).</li><li>Herrmann, J. L., 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=Postinfarct+intramyocardial+injection+of+mesenchymal+stem+cells+pretreated+with+TGF-alpha+improves+acute+myocardial+function.">Postinfarct intramyocardial injection of mesenchymal stem cells pretreated with TGF-alpha improves acute myocardial function.</a> Am J Physiol Regul Integr Comp Physiol. 299 (1), 371-378 (2010).</li><li>Zhou, 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=Direct+injection+of+autologous+mesenchymal+stromal+cells+improves+myocardial+function.">Direct injection of autologous mesenchymal stromal cells improves myocardial function.</a> Biochem Biophys Res Commun. 390 (3), 902-907 (2009).</li><li>Campbell, N. G., Suzuki, K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Cell+delivery+routes+for+stem+cell+therapy+to+the+heart:+current+and+future+approaches.">Cell delivery routes for stem cell therapy to the heart: current and future approaches.</a> J Cardiovasc Transl Res. 5 (5), 713-726 (2012).</li><li>Hou, D., 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=Radiolabeled+cell+distribution+after+intramyocardial,+intracoronary,+and+interstitial+retrograde+coronary+venous+delivery:+implications+for+current+clinical+trials.">Radiolabeled cell distribution after intramyocardial, intracoronary, and interstitial retrograde coronary venous delivery: implications for current clinical trials.</a> Circulation. 112, 150-156 (2005).</li><li>Dib, N., 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=Recommendations+for+successful+training+on+methods+of+delivery+of+biologics+for+cardiac+regeneration:+a+report+of+the+International+Society+for+Cardiovascular+Translational+Research).">Recommendations for successful training on methods of delivery of biologics for cardiac regeneration: a report of the International Society for Cardiovascular Translational Research).</a> JACC Cardiovasc Interv. 3 (3), 265-275 (2010).</li><li>Dib, N., 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=Cell+therapy+for+cardiovascular+disease:+a+comparison+of+methods+of+delivery.">Cell therapy for cardiovascular disease: a comparison of methods of delivery.</a> J Cardiovasc Transl Res. 4 (2), 177-181 (2011).</li></ol>

Biologiques peuvent être livrés au myocarde par injection directe intramyocardique, injection intrapéricardique, ou l&#39;administration indirecte via la circulation sanguine. Cellulaires récents essais de thérapie dans les modèles d&#39;infarctus du myocarde ont décrit une approche de thoracotomie ouverte à la prestation de injectat 12-14. Un facteur important dans le succès d&#39;une intervention thérapeutique infarctus repose sur le choix de la voie d&#39;accouchement. La dose la plus élevée lo...

Les maladies cardiaques sont la principale cause de décès chez les hommes et les femmes aux États-Unis, ce qui représente 600 000 décès par an 1. Les modèles murins de maladies cardio-vasculaires sont très importantes pour l&#39;enquête mécanismes physiopathologiques et pour explorer des thérapies potentielles. Livraison du myocarde de vecteurs de thérapie génique, cellules souches, des ARN modifiés, et d&#39;autres agents thérapeutiques permis enquête de leur potentiel thérapeutique pour les maladies cardiaques 2-7. Actuellement, il existe peu d&#39;options pour la livraison du myocarde d&#39;agents thérapeutiques dans des modèles de souris 6. Injection intra-myocardique sous visualisation directe est couramment utilisé, mais nécessite une sternotomie ou thoracotomie et est limitée à la région exposée du cœur. Bien commode lorsqu&#39;il est effectué à un autre moment de la manipulation expérimentale comme CONT ligature, la nécessité d&#39;une procédure invasive pour la livraison intramyocardique limite modèles expérimentaux possibles et présente unutres effets de la procédure (par exemple, la fibrose due à une thoracotomie). Livraison péricardique percutané des vecteurs viraux ont été rapportés, mais le site et la distribution de l&#39;agent thérapeutique n&#39;est pas homogène et il est difficile de commande 8. Percutanées résultats d&#39;injection coronaires dans la répartition plus homogène de matière injectée, mais la livraison coronarienne efficace et reproductible est difficile dans des modèles murins. Ici, nous décrivons un coffre technique d&#39;injection intra-myocardique fermé qui permet minimalement invasive, contrôlé par l&#39;opérateur ciblage d&#39;agents thérapeutiques sous contrôle échographique. La technique est facile à apprendre, évite la nécessité d&#39;une thoracotomie ou sternotomie et leurs complications expérimentales qui en découlent, et offre une plus grande flexibilité sur le calendrier et les sites d&#39;injection intra-myocardique. Ainsi, l&#39;injection intra-myocardique assistée échocardiographie-représente un procédé techniquement simple et très efficace de la manipulation de l&#39;myocarde dans des modèles expérimentaux murins.

<table border="0" cellpadding="0" cellspacing="0" width="743">
	<tbody>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:313px;">Vevo 2100 ultrasound imaging system&#160;</td>
			<td style="width:144px;">Visualsonics</td>
			<td style="width:119px;"></td>
			<td style="width:167px;"></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:313px;">Vevo Integrated Rail System III</td>
			<td style="width:144px;">Visualsonics</td>
			<td style="width:119px;"></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:313px;">Microscan MS400 transducer</td>
			<td style="width:144px;">Visualsonics</td>
			<td style="width:119px;"></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:313px;">Microscan MS550D transducer</td>
			<td style="width:144px;">Visualsonics</td>
			<td style="width:119px;"></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:313px;">PrecisionGlide needles</td>
			<td style="width:144px;">BD</td>
			<td style="width:119px;">305128</td>
			<td>30G x 1 inch</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:313px;">1cc slip tip syringe</td>
			<td style="width:144px;">Exel International&#160;</td>
			<td style="width:119px;">26048</td>
			<td>or equivalent</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:313px;">Gastight 50ul glass syringes</td>
			<td style="width:144px;">Hamilton&#160;</td>
			<td style="width:119px;">1705</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:313px;">Trypan blue stain (0.4%)</td>
			<td style="width:144px;">Gibco&#160;</td>
			<td style="width:119px;">15250</td>
			<td>or equivalent</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:313px;">Isoflurane</td>
			<td style="width:144px;">Baxter</td>
			<td style="width:119px;">AHN3640</td>
			<td>or equivalent</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:313px;">Aquasonic 100</td>
			<td style="width:144px;">Parker Laboratories</td>
			<td style="width:119px;">(01-08)</td>
			<td>or equivalent</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:313px;">Polystyrene microspheres (red fluorescent)</td>
			<td style="width:144px;">Life Technologies</td>
			<td style="width:119px;">F-8842</td>
			<td>or equivalent</td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

ultrasound-guided transthoracic intramyocardial injection in mice

Les modèles murins de maladies cardio-vasculaires sont importants pour l&#39;enquête mécanismes physiopathologiques et explorer les thérapies régénératives potentiels. Les expériences impliquant l&#39;injection du myocarde sont actuellement effectuées par l&#39;accès chirurgical direct par une thoracotomie. Bien commode lorsqu&#39;il est effectué à un autre moment de la manipulation expérimentale telle que la ligature de l&#39;artère coronaire, la nécessité d&#39;une procédure invasive pour la livraison intramyocardique limite modèles expérimentaux possibles. Avec toujours améliorer la résolution de l&#39;échographie et avancées techniques d&#39;imagerie non invasives, il est maintenant possible d&#39;effectuer systématiquement guidée par échographie, l&#39;injection intra-myocardique percutanée. Cette modalité efficace et fiable offre les agents à une région ciblée du myocarde. Les avantages de cette technique sont la prévention de la morbidité chirurgicale, la possibilité de cibler les régions du myocarde sélectivement sous guidage échographique, et la possibilité de livrer à injecter de la myocardium à plusieurs intervalles de temps prédéterminés,. Avec une technique pratiquée, les complications de l&#39;injection intra-myocardique sont rares, et les souris revenir rapidement à une activité normale sur la récupération de l&#39;anesthésie. En suivant les étapes décrites dans le présent protocole, l&#39;opérateur avec une expérience de base de l&#39;échocardiographie peut rapidement devenir compétent dans cette technique polyvalent, minimalement invasive.

Injection intra-myocardique murin de bleu de méthylène ou des microsphères fluorescentes L&#39;injection de colorant bleu Evans est utile à des fins de formation. Peu après l&#39;injection, l&#39;euthanasie la souris et enlever le coeur de visualiser la localisation du colorant bleu injecté. Figure 5 montre un exemple d&#39;une injection réussie, avec un colorant bleu d&#39;infiltration du myocarde au niveau du muscle mi-papillaire (figure 5A, dans la r?...

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Ultrasound-guided Transthoracic Intramyocardial Injection in Mice

Injection intra-myocardique percutanée guidée par échocardiographie représente une modalité efficace, fiable, précis et efficaces pour la livraison de gènes agents de transfert ou de cellules dans le cœur murin. En suivant les étapes décrites dans le présent protocole, l&#39;opérateur peut rapidement devenir compétent dans cette technique polyvalent, minimalement invasive.

Guidée par échographie transthoracique intramyocardique injection chez la souris

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

Research

JoVE Journal

Medicine

Transthoracic Echocardiography in Mice

L&#39;échocardiographie transthoracique chez la souris

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Delivery of Therapeutic Agents Through Intracerebroventricular ICV and Intravenous IV Injection in Mice

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