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

Авторы благодарят Шейла Monfort, бренда Мартинес, Карлос Мико, Альберто Муньос и Мануэль Молина за отличную поддержку, оказанную в ходе сбора данных и Карлос Буэно для обеспечения EGFP(+) ГЭС-293 клетки. Эта работа была поддержана частично: Фонд Séneca, научно-де-Agencia y Tecnología, регион-де-Мурсия, Испания (JT) (номер гранта: 11935/PI/09); Красный-де-Terapia Celular, ISCIII-Sub. Gral. Редес в Эль, VI PN де I + D + I 2008-2011 годы (Грант нет. RD12/0019/0001) (JMM), совместно финансируемых с структурного финансирования Европейского союза (ФЕДЕР) (JMM); и университет Рединг, Соединенное Королевство (AG, GB) (Центральный финансирование). Спонсоры имел никакой роли в дизайн исследования, сбор данных и анализ, решение опубликовать или подготовка рукописи.

Эксперименты, описанные здесь, были утверждены Комитетом этических исследований Университета Мурсии, Испания и были проведены в соответствии с директивой 2010/63/ЕС Европейской Комиссии. Описанные шаги были выполнены под стандартные оперативные протоколы, которые являются частью плана ...

Основной целью было разработать минимально инвазивные техники, которые могут быть использованы для доставки стволовых клеток в миокарде кроликов (большого размера доклинические животных модель)17,18, наслаждаясь преимуществами использования относитель...

Клеточной и генной терапии захватывающие и когда-нибудь разработки стратегий для регенерации/ремонта потерпевшего миокарда в HFrEF. В нескольких исследованиях сравнивали эффективность (например, коэффициент удержания клеток) различных маршрутов доставки клеток, которые последовательно продемонстрировали превосходство IMI над интракоронарой или внутривенного маршрутов1,2 , 3 , 4 , 5. Таким образом, это не удивительно, что большая часть исследований по трансляционной модели терапии стволовой клетки потерпевшего миокарда, доставить injectate через IMI, под видом в открытой груди процедуры6,7 . Однако этот подход имеет ряд ограничений, в том числе захватнический характер процедуры, которая несет в себе риск смертности Пери процессуального (часто занижены)8. Кроме того IMI под видом не устраняет возможность непреднамеренного введения в полость желудочков. В клинической практике IMI во время открытой грудной хирургии может быть соответствующий метод для доставки терапевтических клеток, например, при коронарной артерии трансплантата шунтирование (АКШ); Однако этот подход не может быть подходящим для доставки клеток в глобальной кардиомиопатия-ишемического происхождения (например, HFrEF, вторичные кардиотоксичности кардиомиопатия (AICM)).
Нет сомнений в том, что ишемическая болезнь сердца (ИБС) является наиболее распространенной причиной HFrEF (~ 66%)9,10; однако, не ишемическая кардиомиопатия, включая AICM, по-прежнему затрагивает значительную долю больных с9 HFrEF (33%) . Действительно последние достижения в клинической онкологии привели к более чем 10 миллионов выживших рака в США только11, с оценками аналогичное число в Европе, в соответствии с общей тенденцией к улучшение выживаемости больных раком12 ,13. Таким образом изучение преимущества Роман терапии, такие как трансплантация стволовых клеток для не ишемическая кардиомиопатия, а также испытания той эффективной и минимально инвазивной маршрут доставки стволовых клеток имеет первостепенное значение, учитывая рост числа больных пострадавших от кардиотоксичности вторичных противоопухолевых препаратов.
Следует отметить гипотез исследования с использованием клеточной терапии, направленных на ремонт/регенерации потерпевшего миокард часто предполагает использование мелких грызунов (например, мышей и крыс). Эти модели часто требуют дорогих высокой частоты ультразвуковых систем для оценки функции миокарда, обычно оборудованы с линейного массива преобразователей, которые имеют некоторые присущие связанные ограничения (например, реверберации)14. Однако другие модели, такие как кролики, представляющие большой доклинических модели, имеют некоторые преимущества для проверки гипотез при терапии стволовой клетки в HFrEF. Таким образом в отличие от крыс и мышей, кроликов поддерживать Ca+ 2 транспортной системы и клеточной электрофизиологии, который напоминает людей и других крупных животных (например, собаки и свиньи)15,16,17 ,18,19. Еще одно преимущество, это их ответственность за сердца ультразвуковых изображений с помощью относительно недорогой и широко доступны клинических эхокардиография систем, оборудованных с относительно высокой частотой фазы массива преобразователей, например, 12 МГц, такие как те, которые часто используются в неонатальной и педиатрической кардиологии. Эти системы позволяют отличные Эхокардиографические изображений с современные технологии, и они воспользоваться превосходства гармоники20изображений. Кроме того, обширные гипотеза тестирование потенциал сердечной регенеративной терапии (например, терапия стволовой клетки), их безопасность, эффективность, cardiomyogenic потенциал, а также оценки судьбы injectate раз доставлен в миокарда, является обязательным, прежде чем они могут быть рассмотрены для использования человеком, и они требуют использования больших доклинических моделях животных, как кролик17,19. Здесь мы описываем минимально инвазивной техники для доставки клеток через перкутанная контраст эхокардиография руководствоваться IMI с помощью системы клинических эхокардиографии, которая направлена на терапии на основе трансплантации стволовых клеток для не ишемическая кардиомиопатия20 . Мы также описывают преимущества чернил Индии (InI, также известный как Китай чернил) как УЗИ контраст агента и в situ трассирующими injectate в самом сердце кролика.

<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

Клеточной и генной терапии являются захватывающими и перспективных стратегий с целью регенерации сердца в параметре сердечной недостаточности с снижение фракции выброса (HFrEF). Прежде, чем они могут рассматриваться для использования и осуществляться в организме человека, обширные доклинические исследования требуются в больших животных моделей для оценки безопасности, эффективности и судьба injectate (например, стволовые клетки) раз доставлен в миокарде. Небольшой грызун модели предлагают преимущества (например, эффективность, ответственность за генетические манипуляции затрат); Однако учитывая присущие ограничения этих моделей, результаты в этих редко перевод в клинику. И наоборот, крупных животных моделей, таких как кролики, имеют преимущества (например, аналогичные сердечной электрофизиологии, по сравнению с человеком и других крупных животных), сохраняя хороший баланс экономически. Здесь мы демонстрируем как выполнить перкутанная контраст эхокардиографии руководствуясь intramyocardial инъекции (IMI) техника, которая является минимально инвазивной, безопасным, хорошо переносится и очень эффективны в целенаправленной доставки injectates, включая клетки, в нескольких местах в миокарде модели кролика. Для осуществления этой техники мы также воспользовались системы клинических эхокардиография широко доступны. После закапывания в практике протокол, описанные здесь, исследователя знания основных УЗИ станут компетентными в выполнении этой универсальный и минимально инвазивной техники для обычного использования в экспериментах, направленных на тестирование гипотезы возможностей сердечной регенеративной терапии в модели кролика. Как только достигается компетентности, вся процедура может быть выполнена в течение 25 мин после анестезировать кролика.

Чрескожная контраст эхокардиографии руководствуясь IMI с InI:
Используя протокол описанных выше, и после того, как оптимальное расположение кончика иглы был подтвержден эхокардиографии и начало впрыска, Трансмуральное hyperechogenici...

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

Перкутанная контраст Intramyocardial эхокардиография руководствуясь инъекций и доставки клеток в большой доклинических модели

Роман терапевтических стратегий в сердечной регенеративной медицины требуют обширные и подробные исследования в крупных доклинических моделях животных, прежде чем они могут рассматриваться для использования в организме человека. Здесь мы продемонстрировать технику инъекций intramyocardial эхокардиография руководствуясь перкутанная контраст в кроликов, который является ценным для гипотез эффективность такой роман терапии.

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

Коронарных артерий и Лигирование Intramyocardial инъекций в мышиной модели миокарда

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

Перенос генов для ишемической сердечной недостаточности в доклинических моделей

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

Интрамиокардиальной сотовый поставки: Наблюдения в мышиных сердцах

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

Ультразвуковая руководствуясь Трансторакальная интрамиокардиальной впрыска у мышей

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

A Preclinical Murine Model of Hepatic Metastases

Доклинические мышиной модели метастазами в печени

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

Хирургические процедуры для резекции мыши Ребро: Модель для крупномасштабных длинных костей Ремонт

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

Схватки Syncytia человека iPSC производные Cardiomyocyte измеряется с Ca чувствительных Люминесцентную краску в контролируемой температурой 384-ну пластины

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

Доклиническая модель иабеза Хинд конечностей у диабетических кроликов

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

В vitro Модель коронарного ангиогенеза

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

Задержка интрамиокарда Доставка стволовых клеток после травмы ишемии реперфузии в модели Murine

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