Name: percutaneous contrast echocardiography-guided intramyocardial injection and cell delivery in a large preclinical model
Uploaded: 2018-01-21T15:00:00
Description: Watch this Scientific Journal Video about Percutaneous Contrast Echocardiography-guided Intramyocardial Injection and Cell Delivery in a Large Preclinical Model at JoVE.com

המחברים מודים Monfort שילה, ברנדה מרטינס, קרלוס Micó, אלברטו מוניוס, מנואל מולינה על תמיכה מצוינת הניתנים במהלך איסוף של נתונים, קרלוס בואנו למתן את התאים EGFP(+) HEK-293. עבודה זו נתמכה חלקית על ידי: Fundación Séneca, Agencia דה Ciencia y Tecnología, מוקדי דה מורסיה, ספרד (JT) (מענק מספר: 11935/פאי/09); אדום de Terapia Celular, ISCIII-Sub. Gral. Redes, דה PN השישי אני + D + אני 2008-2011 (מענק. לא. RD12/0019/0001) (JMM), שיתוף מימנה עם מבני מימון של האיחוד האירופי (פדר) (JMM); מאוניברסיטת רדינג, ארצות הברית (AG, ג'יגה-בתים) (מימון מרכזי). התורמים שחיים היה אין תפקיד תכנון המחקר, איסוף נתונים, ניתוח, ההחלטה לפרסם או אופן ההכנה של כתב היד.

הניסויים המתוארים בזאת אושרו על-ידי ועדת מחקר האתית של אוניברסיטת מורסיה, ספרד, ולא בוצעו על פי הוראה 2010/63/האיחוד האירופי של הנציבות האירופית. השלבים המתוארים בוצעו תחת פרוטוקולים סטנדרטיים ההפעלה היו חלק מתכנית העבודה, לא בוצעו אך ורק למטרת לצלם את הוידאו המלווה את הנייר הזה.
<p class="jove_titl...

המטרה העיקרית הייתה לפתח טכניקה מינימלית פולשנית שיכול לשמש למסירה של תאי גזע לתוך שריר הלב של ארנבים (בגודל פרה חיה דגם גדול)17,18, תוך ניצול השימוש זול יחסית זמינים רבים קליניים מערכת הדמיה מחקר מרכזי. כאן, אנו מראים, באמצעות מערכת אקוקרדיוגרפיה קליני, שנעזר ...

טיפולים אלטרנטיביים תא ג'ין מרגש, אי לפתח אסטרטגיות עבור התחדשות/תיקון של שריר הלב נפגע ב- HFrEF. מעט מחקרים משווים את יעילות המסלולים שונים המסירה תאים, אשר הדגימו באופן עקבי העליונות של ממ י על מסלולים intracoronary או תוך ורידי1,2 (למשל, תא שימור שיעור) , 3 , 4 , 5. לפיכך, אין זה מפתיע כי אחוז גדול של מחקרים על מודלים translational של טיפול בתאי גזע של שריר הלב הפצוע, לספק את injectate באמצעות ממ י תחת נוף ישיר החזה נוהל6,7 . עם זאת, גישה זו יש מספר מגבלות, כולל העיקרון החודרני של ההליך, אשר נושאת את הסיכון לתמותה פרי-נוהלי (לעתים קרובות לפי דיווח)8. בנוסף, אימי תחת תצוגה ישירה לא לשלול את האפשרות להזרקה בהיסח הדעת לתוך חלל חדרית. בפרקטיקה הקלינית אימי במהלך ניתוח החזה פתוח יכול להיות שיטה המתאימה עבור משלוח תא טיפולית, למשל, במהלך עורקים מעקפים שתל (CABG); עם זאת, גישה זו יתכן המתאים למסירה תא שריר הלב העולמית ממוצא שאינו-איסכמי (למשל, HFrEF משני בהשפעה anthracycline של שריר הלב (AICM)).
אין כל ספק כי מחלת לב איסכמית (IHD) הוא הגורם הנפוץ ביותר של HFrEF (~ 66%)9,10; עם זאת, שריר הלב-איסכמי, כולל AICM, עדיין משפיע שיעור משמעותי של חולים עם HFrEF (33%)9 . אכן, התפתחויות אחרונות לאונקולוגיה קלינית גרמו יותר מ-10 מיליון ניצולי סרטן בארה ב לבד11, עם הערכות של מספר דומה באירופה, בקנה אחד עם המגמה הכללית לקראת שיפור ההישרדות של חולי סרטן12 ,13. לפיכך, חקר את היתרונות של טיפולים חדשניים כגון השתלת תא גזע-איסכמי של שריר הלב, כמו גם את trialing של מסלול יעילה ולא פולשנית של תאי גזע משלוח הוא בעל חשיבות עליונה, בהתחשב הגדלת מספר מטופלים מושפע cardiotoxicity משני תרופות נגד סרטן.
ראוי לציין, בדיקת מחקרים באמצעות טיפול בתאי גזע שמטרתה תיקון/להתחדש שריר הלב נפגעים לעתים קרובות השערות כרוכה בשימוש של מכרסם קטן (למשל, עכברים וחולדות). מודלים אלה לעיתים קרובות דורשים מערכות סאונד בתדירות גבוהה יקר עבור הערכה של תפקוד שריר הלב, מצוידים בדרך כלל מתמרים ליניארי מערך אשר יש כמה מגבלות המשויך הטבועה (למשל, ההד)14. עם זאת, מודלים אחרים כגון ארנבות, המייצג דגם פרה גדול, יש כמה יתרונות עבור בדיקת השערות של תאי גזע טיפולים ב- HFrEF. לפיכך, בניגוד חולדות ועכברים, ארנבים לשמור על מערכת התחבורה+2 Ca ואלקטרופיזיולוגיה הסלולר הדומה לזה של בני אדם אחרים חיות גדולות (למשל, כלבים וחזירים)15,16,17 18, ,19. יתרון נוסף, הוא amenability שלהם עבור הלב אולטראסאונד הדמיה באמצעות זול יחסית אקוקרדיוגרפיה קליני נרחב זמין מערכות מצויד עם מערך שלב מתמרים יחסית בתדירות גבוהה, למשל, 12 מגה הרץ, כגון אלה נעשה שימוש תכוף בקרדיולוגיה neonatal, רפואת ילדים. מערכות אלו מאפשרות הדמיה echocardiographic מעולה עם טכנולוגיה משוכללת, הם מנצלים העליונות של הרמוני הדמיה20. יתר על כן, בדיקת השערות נרחב של הפוטנציאל של טיפולים משובי הלב (למשל, טיפול בתאי גזע), שלהם בטיחות, יעילות, cardiomyogenic הפוטנציאל, כמו גם הערכה על גורלם של injectate פעם העבירה שריר הלב, הוא חובה לפני שהם יכולים להיחשב לשימוש בבני אדם, הם דורשים השימוש במודלים בבעלי חיים פרה גדולה, כמו ארנב17,19. כאן, אנו מתארים טכניקה פולשנית עבור תא משלוח באמצעות ממ י מלעורית חדות-אקוקרדיוגרפיה מודרכים באמצעות מערכת אקוקרדיוגרפיה קלינית, אשר מיועדת בטיפול המבוסס על השתלת תאי גזע של שריר הלב-איסכמי20 . גם אנו מתארים את היתרונות של דיות (InI, הידוע גם בשם סין דיו) כמו אולטרסאונד ניגודיות סוכנת וגם בחיי עיר מעקב של injectate בלב ארנב.

<table border="0" cellpadding="0" cellspacing="0" width="890">
	<tbody>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:319px;">HD11 XE Ultrasound System</td>
			<td style="width:131px;">Philips</td>
			<td style="width:183px;">10670267</td>
			<td style="width:259px;">Echocardiography system.</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:319px;">S12-4</td>
			<td style="width:131px;">Philips</td>
			<td style="width:183px;">B01YgG</td>
			<td>4-12 MHz phase array transducer</td>
		</tr>
		<tr height="41">
			<td height="41" style="height:41px;">Ultrasound Transmision Gel (Aquasone)</td>
			<td style="width:131px;">Parket laboratories Inc</td>
			<td style="width:183px;">N 01-08</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">Vasovet 24G</td>
			<td style="width:131px;">Braun</td>
			<td style="width:183px;">REF 381212</td>
			<td>&#160;over-the-needle catheter</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">Omnifix-F 1 ml syringe</td>
			<td style="width:131px;">Braun</td>
			<td style="width:183px;">9161406V</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">Imalgene (Ketamine)</td>
			<td style="width:131px;">Merial</td>
			<td style="width:183px;">RN 9767</td>
			<td>Veterinary prescription is necessary</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">Domtor (Medetomidine)</td>
			<td style="width:131px;">Esteve</td>
			<td style="width:183px;">CN 570686.3</td>
			<td>Veterinary prescription is necessary</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:319px;">Heating Pad</td>
			<td style="width:131px;"></td>
			<td style="width:183px;"></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:319px;">Faber-Castel TG1</td>
			<td style="width:131px;">Faber-Castel</td>
			<td style="width:183px;">16 33 99</td>
			<td style="width:259px;">India (China) Ink</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:319px;">Holter Syneflash</td>
			<td style="width:131px;">Ela medical</td>
			<td style="width:183px;">SF0003044S</td>
			<td style="width:259px;">24 h Holter ECG system.</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:319px;">Electrodes Blue Sensor&#174;</td>
			<td style="width:131px;">Ambu (NUMED)</td>
			<td style="width:183px;">VLC-00-S</td>
			<td style="width:259px;">Holter ECG electrodes.</td>
		</tr>
		<tr height="30">
			<td height="30" style="height:30px;width:319px;">Microtome</td>
			<td style="width:131px;">Leica Biosystems</td>
			<td style="width:183px;">RM2155</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:319px;">Microscope</td>
			<td style="width:131px;">Olimpus</td>
			<td style="width:183px;">CO11</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="41">
			<td height="41" style="height:41px;width:319px;">ABC Vector Elite</td>
			<td style="width:131px;">Vector Laboratories</td>
			<td style="width:183px;">PK-6200</td>
			<td>Avidin Biotin Complex Kit.</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:319px;">Chicken anti-GFP antibody</td>
			<td style="width:131px;">Invitrogen</td>
			<td style="width:183px;">A10262</td>
			<td>Primary antibody.</td>
		</tr>
		<tr height="41">
			<td height="41" style="height:41px;width:319px;">Biotinylated goat-anti-chicken IgG Antibody</td>
			<td style="width:131px;">Vector Laboratories</td>
			<td style="width:183px;">BA-9010</td>
			<td>Secondary Antibody.</td>
		</tr>
		<tr height="41">
			<td height="41" style="height:41px;width:319px;">3,30-diaminobenzidine tetrahydrochloride (DAB)</td>
			<td style="width:131px;">DAKO (Agilent)</td>
			<td style="width:183px;">S3000</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="41">
			<td height="41" style="height:41px;width:319px;">Fluorescence Microscope</td>
			<td style="width:131px;">Carl Zeiss 
			MicroImaging</td>
			<td style="width:183px;">Zeiss AX10 Axioskop</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:319px;">Holter ECG</td>
			<td>Elamedical</td>
			<td>Syneflash SF0003044S</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="41">
			<td height="41" style="height:41px;width:319px;">Dulbecco&#8217;s modified Eagle medium (DMEM)&#160;</td>
			<td style="width:131px;">Fisher Scientific</td>
			<td style="width:183px;">11965084</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:319px;">10% fetal calf serum (FCS)</td>
			<td style="width:131px;">Fisher Scientific</td>
			<td style="width:183px;">11573397</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="41">
			<td height="41" style="height:41px;width:319px;">0.05% Trypsin-Ethylenediaminetetraacetic acid (EDTA)</td>
			<td style="width:131px;">Fisher Scientific</td>
			<td style="width:183px;">25300054</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="41">
			<td height="41" style="height:41px;width:319px;">Lipofectamine 2000 (Lipid transfection reagent)</td>
			<td style="width:131px;">Fisher Scientific</td>
			<td style="width:183px;">11668019</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:319px;">Reduced serum medium (Opti-MEM)</td>
			<td style="width:131px;">Fisher Scientific</td>
			<td style="width:183px;">31985070</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="41">
			<td height="41" style="height:41px;width:319px;">Hygromycin B</td>
			<td style="width:131px;">Calbiochem (MERCK)</td>
			<td style="width:183px;">400051</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:319px;">Xylene (histological)</td>
			<td style="width:131px;">Fisher Scientific</td>
			<td style="width:183px;">X3S-4</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:319px;">Hydrogen Peroxide Solution (H2O2)</td>
			<td style="width:131px;">Sigma</td>
			<td style="width:183px;">H1009</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:319px;">Pronase</td>
			<td style="width:131px;">Fisher Scientific</td>
			<td style="width:183px;">53-702-250KU</td>
			<td></td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

percutaneous contrast echocardiography-guided intramyocardial injection and cell delivery in a large preclinical model

תא טיפול גנטי מרגש, אסטרטגיות מבטיח לצורך התחדשות לב בהגדרה של אי ספיקת לב עם הקטינה שבריר פליטה (HFrEF). לפני שהם יכולים להיות נחשב לשימוש, מיושמת אצל בני אדם, מחקרים מקיפים פרה נדרשים במודלים של בעלי חיים גדולים כדי להעריך את הבטיחות היעילות, גורל injectate (למשל, תאי גזע) נמסר פעם לתוך שריר הלב. מודלים מכרסם קטן להציע יתרונות (למשל, עלות יעילות, amenability עבור הנדסה גנטית); עם זאת, בהתחשב במגבלות הטבועה של מודלים אלה, הממצאים הללו לעיתים רחוקות לתרגם למרפאה. לעומת זאת, מודלים בעלי חיים גדולים כגון ארנבות, יש יתרונות (למשל, דומה אלקטרופיזיולוגיה לב לעומת בני אדם וחיות גדולות אחרות), תוך שמירה על איזון טוב חסכונית. . הנה, נדגים כיצד לבצע טכניקה הזרקה (ממ י) intramyocardial מונחה אקוקרדיוגרפיה מלעורית ניגודיות, אשר פולשנית, בטוח, נסבלת היטב, ויעיל מאוד בהעברת injectates, כולל תאים, יישוב לתוך מספר מיקומים בתוך שריר הלב של דגם ארנב. לביצוע ויישום טכניקה זו, גם לקחנו יתרון של מערכת אקוקרדיוגרפיה קליני נרחב זמין. לאחר הצבת בפועל את הפרוטוקול המתואר כאן, חוקר עם אולטרסאונד הבסיסיות ידע יהפוך המוסמכת. הביצועים של טכניקה זו תכליתי ולא פולשנית לשימוש שגרתי בניסויים, מכוון לבדיקת השערות יכולות של הלב הרפוי משובי במודל ארנב. ברגע כשירות מושגת, ניתן לבצע את כל התהליך בתוך 25 דקות לאחר anaesthetizing את הארנב.

ניגודיות מלעורית מונחה אקוקרדיוגרפיה תעש עם ה-InI:
באמצעות הפרוטוקול המתואר לעיל, ולא פעם המיקום האופטימלי של קצה המחט אושר ע י אקו ואת הזריקה יזם, transmural hyperechogenicity נצפתה במהלך מסירת InI (10% v/v ב- PBS) (איור 2E) , כמו גם כמה ז...

Watch this Scientific Journal Video about Percutaneous Contrast Echocardiography-guided Intramyocardial Injection and Cell Delivery in a Large Preclinical Model at JoVE.com

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

אסטרטגיות טיפוליות הרומן של רפואה רגנרטיבית הלב דורשים מקיף ומפורט הלימודים במודלים של בעלי חיים פרה גדולה לפני שהם יכולים להיחשב לשימוש בבני אדם. כאן, נדגים שיטה הזרקת intramyocardial מונחה אקוקרדיוגרפיה ניגודיות מלעורית בארנבים, וזה יקר עבור בדיקת יעילותם של טיפולים חדשניים כאלה השערות.

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

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 ...

Gene Transfer for Ischemic Heart Failure in a Preclinical Model

Gene Transfer לאי ספיקת לב איסכמי במודל פרה

Various emerging technologies are being developed for patients with heart failure. Well-established preclinical evaluations are necessary to determine ...

Intramyocardial Cell Delivery: Observations in Murine Hearts

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 ...

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. ...

A Preclinical Murine Model of Hepatic Metastases

דגם Murine פרה של גרורות כבדית

Numerous murine models have been developed to study human cancers and advance the understanding of cancer treatment and development. Here, a preclinical, ...

A Surgical Procedure for Resecting the Mouse Rib: A Model for Large-Scale Long Bone Repair

הליך כירורגי לResecting צלעות העכבר: מודל לתיקון עצם ארוך בקנה מידה גדולה

This protocol introduces researchers to a new model for large-scale bone repair utilizing the mouse rib. The procedure details the following: preparation ...

Contractions of Human-iPSC-derived Cardiomyocyte Syncytia Measured with a Ca-sensitive Fluorescent Dye in Temperature-controlled 384-well Plates

התכווצויות של האדם iPSC-נגזר Cardiomyocyte Syncytia נמדד עם תיוג הפלורסנט Ca הרגישים ב טמפרטורה מבוקרת צלחות 384-ובכן

Spontaneously contracting syncytia of cardiomyocytes derived from human-induced pluripotent stem cells (hiPSC-CM) are a useful model of human cardiac ...

Preclinical Model of Hind Limb Ischemia in Diabetic Rabbits

המודל הקליני של איסכמיה הגפיים האחוריות בארנבים סוכרתית

Peripheral vascular disease is a widespread clinical problem that affects millions of patients worldwide. A major consequence of peripheral vascular ...

In Vitro Model of Coronary Angiogenesis

מודל מבחנה של אנגיוגנזה כלילית

Here, we describe an in vitro culture assay to study coronary angiogenesis. Coronary vessels feed the heart muscle and are of clinical importance. Defects ...

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, ...