Name: assessment and characterization of hyaloid vessels in mice
Uploaded: 2019-05-15T13:30:00
Description: Watch this Scientific Journal Video about Assessment and Characterization of Hyaloid Vessels in Mice at JoVE.com

وقد تم دعم هذا العمل من خلال منح المعاهد الوطنية للصحة (R01 EY024963 و EY028100) إلى J.C. Z.W. بدعم من منحة المبتدئين المهنية لمؤسسة فرسان تمبلر للعيون. تم تكييف إجراء عزل الهيالويد الموصوف في هذه الدراسة مع تعديل من البروتوكولات التي تقاسمها بسخاء الدكتور ريتشارد لانغ، توشيهيد كوريهارا، ولويس سميث، الذين يشكرون المؤلفين.

تم التعامل مع جميع الحيوانات وفقا لبيان جمعية البحوث في الرؤية وطب العيون (ARVO) لاستخدام الحيوانات في أبحاث العيون والرؤية للتجارب الحيوانية، وفقا للمبادئ التوجيهية للمعاهد الوطنية للصحة ( NIH) فيما يتعلق برعاية الحيوانات واستخدامها للإجراءات التجريبية واللوائح التي وضعتها اللجنة المؤسسي...

<ol>
	<li>Lutty, G. A., McLeod, D. S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Development+of+the+hyaloid,+choroidal+and+retinal+vasculatures+in+the+fetal+human+eye.">Development of the hyaloid, choroidal and retinal vasculatures in the fetal human eye.</a> Progress in Retinal and Eye Research. 62, 58-76 (2018).</li><li>Anand-Apte, B., Hollyfield, J., Besharse, J., Bok, D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Developmental+anatomy+of+the+retinal+and+choroidal+vasculature.">Developmental anatomy of the retinal and choroidal vasculature.</a> The Retina and its Disorders. , (2011).</li><li>Hobbs, R. P., Hartnett, M. E., Hartnett, M. E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Chapter+2:+The+hyaloidal+vasculature+and+its+role+in+development.">Chapter 2: The hyaloidal vasculature and its role in development.</a> Pediatric Retina: Second Edition. , (2013).</li><li>Fruttiger, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Development+of+the+retinal+vasculature.">Development of the retinal vasculature.</a> Angiogenesis. 10 (2), 77-88 (2007).</li><li>Saint-Geniez, M., D'Amore, P. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Development+and+pathology+of+the+hyaloid,+choroidal+and+retinal+vasculature.">Development and pathology of the hyaloid, choroidal and retinal vasculature.</a> The International Journal of Developmental Biology. 48 (8-9), 1045-1058 (2004).</li><li>Ito, M., Yoshioka, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Regression+of+the+hyaloid+vessels+and+pupillary+membrane+of+the+mouse.">Regression of the hyaloid vessels and pupillary membrane of the mouse.</a> Anatomy and Embryology. 200 (4), 403-411 (1999).</li><li>Stahl, A., 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=The+mouse+retina+as+an+angiogenesis+model.">The mouse retina as an angiogenesis model.</a> Investigative Ophthalmology &amp; Visual Science. 51 (6), 2813-2826 (2010).</li><li>Liu, C. H., Wang, Z., Sun, Y., Chen, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Animal+models+of+ocular+angiogenesis:+from+development+to+pathologies.">Animal models of ocular angiogenesis: from development to pathologies.</a> FASEB Journal. 31 (11), 4665-4681 (2017).</li><li>Shastry, B. S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Persistent+hyperplastic+primary+vitreous:+congenital+malformation+of+the+eye.">Persistent hyperplastic primary vitreous: congenital malformation of the eye.</a> Clinical &amp; Experimental Ophthalmology. 37 (9), 884-890 (2009).</li><li>Lobov, I. B., 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=WNT7b+mediates+macrophage-induced+programmed+cell+death+in+patterning+of+the+vasculature.">WNT7b mediates macrophage-induced programmed cell death in patterning of the vasculature.</a> Nature. 437 (7057), 417-421 (2005).</li><li>Kato, 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=Cbfa1-independent+decrease+in+osteoblast+proliferation,+osteopenia,+and+persistent+embryonic+eye+vascularization+in+mice+deficient+in+Lrp5,+a+Wnt+coreceptor.">Cbfa1-independent decrease in osteoblast proliferation, osteopenia, and persistent embryonic eye vascularization in mice deficient in Lrp5, a Wnt coreceptor.</a> The Journal of Cell Biology. 157 (2), 303-314 (2002).</li><li>Xia, C. H., 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+model+for+familial+exudative+vitreoretinopathy+caused+by+LPR5+mutations.">A model for familial exudative vitreoretinopathy caused by LPR5 mutations.</a> Human Molecular Genetics. 17 (11), 1605-1612 (2008).</li><li>Xu, Q., 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=Vascular+development+in+the+retina+and+inner+ear:+control+by+Norrin+and+Frizzled-4,+a+high-affinity+ligand-receptor+pair.">Vascular development in the retina and inner ear: control by Norrin and Frizzled-4, a high-affinity ligand-receptor pair.</a> Cell. 116 (6), 883-895 (2004).</li><li>Ye, X., 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=Norrin,+frizzled-4,+and+Lrp5+signaling+in+endothelial+cells+controls+a+genetic+program+for+retinal+vascularization.">Norrin, frizzled-4, and Lrp5 signaling in endothelial cells controls a genetic program for retinal vascularization.</a> Cell. 139 (2), 285-298 (2009).</li><li>Ohlmann, A. V., Adamek, E., Ohlmann, A., Lutjen-Drecoll, E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Norrie+gene+product+is+necessary+for+regression+of+hyaloid+vessels.">Norrie gene product is necessary for regression of hyaloid vessels.</a> Investigative Ophthalmology &amp; Visual Science. 45 (7), 2384-2390 (2004).</li><li>Chen, J., 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=Retinal+expression+of+Wnt-pathway+mediated+genes+in+low-density+lipoprotein+receptor-related+protein+5+(Lrp5)+knockout+mice.">Retinal expression of Wnt-pathway mediated genes in low-density lipoprotein receptor-related protein 5 (Lrp5) knockout mice.</a> PLoS One. 7 (1), 30203 (2012).</li><li>Nayak, 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=Developmental+vascular+regression+is+regulated+by+a+Wnt/beta-catenin,+MYC+and+CDKN1A+pathway+that+controls+cell+proliferation+and+cell+death.">Developmental vascular regression is regulated by a Wnt/beta-catenin, MYC and CDKN1A pathway that controls cell proliferation and cell death.</a> Development. 145 (12), (2018).</li><li>Kurihara, T., 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=Astrocyte+pVHL+and+HIF-alpha+isoforms+are+required+for+embryonic-to-adult+vascular+transition+in+the+eye.">Astrocyte pVHL and HIF-alpha isoforms are required for embryonic-to-adult vascular transition in the eye.</a> The Journal of Cell Biology. 195 (4), 689-701 (2011).</li><li>Huang, T. Q., 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=Deletion+of+HIF-1alpha+partially+rescues+the+abnormal+hyaloid+vascular+system+in+Cited2+conditional+knockout+mouse+eyes.">Deletion of HIF-1alpha partially rescues the abnormal hyaloid vascular system in Cited2 conditional knockout mouse eyes.</a> Molecular Vision. 18, 1260-1270 (2012).</li><li>Yoshikawa, 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=Developmental+regression+of+hyaloid+vasculature+is+triggered+by+neurons.">Developmental regression of hyaloid vasculature is triggered by neurons.</a> The Journal of Experimental Medicine. 213 (7), 1175-1183 (2016).</li><li>Garcia, C. 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=The+function+of+VEGF-A+in+lens+development:+formation+of+the+hyaloid+capillary+network+and+protection+against+transient+nuclear+cataracts.">The function of VEGF-A in lens development: formation of the hyaloid capillary network and protection against transient nuclear cataracts.</a> Experimental Eye Research. 88 (2), 270-276 (2009).</li><li>Hurskainen, 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=Abnormal+maturation+of+the+retinal+vasculature+in+type+XVIII+collagen/endostatin+deficient+mice+and+changes+in+retinal+glial+cells+due+to+lack+of+collagen+types+XV+and+XVIII.">Abnormal maturation of the retinal vasculature in type XVIII collagen/endostatin deficient mice and changes in retinal glial cells due to lack of collagen types XV and XVIII.</a> FASEB journal. 19 (11), 1564-1566 (2005).</li><li>Fukai, 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=Lack+of+collagen+XVIII/endostatin+results+in+eye+abnormalities.">Lack of collagen XVIII/endostatin results in eye abnormalities.</a> The EMBO Journal. 21 (7), 1535-1544 (2002).</li><li>McKeller, R. 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=The+Arf+tumor+suppressor+gene+promotes+hyaloid+vascular+regression+during+mouse+eye+development.">The Arf tumor suppressor gene promotes hyaloid vascular regression during mouse eye development.</a> Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America. 99 (6), 3848-3853 (2002).</li><li>Hackett, S. F., Wiegand, S., Yancopoulos, G., Campochiaro, P. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Angiopoietin-2+plays+an+important+role+in+retinal+angiogenesis.">Angiopoietin-2 plays an important role in retinal angiogenesis.</a> Journal of Cellular Physiology. 192 (2), 182-187 (2002).</li><li>Chang, B., 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=Haploinsufficient+Bmp4+ocular+phenotypes+include+anterior+segment+dysgenesis+with+elevated+intraocular+pressure.">Haploinsufficient Bmp4 ocular phenotypes include anterior segment dysgenesis with elevated intraocular pressure.</a> BMC Genetics. 2, 18 (2001).</li><li>Wang, Z., 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=Pharmacologic+Activation+of+Wnt+Signaling+by+Lithium+Normalizes+Retinal+Vasculature+in+a+Murine+Model+of+Familial+Exudative+Vitreoretinopathy.">Pharmacologic Activation of Wnt Signaling by Lithium Normalizes Retinal Vasculature in a Murine Model of Familial Exudative Vitreoretinopathy.</a> The American Journal of Pathology. 186 (10), 2588-2600 (2016).</li><li>Gong, 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=Optimization+of+an+Image-Guided+Laser-Induced+Choroidal+Neovascularization+Model+in+Mice.">Optimization of an Image-Guided Laser-Induced Choroidal Neovascularization Model in Mice.</a> PLoS One. 10 (7), 0132643 (2015).</li><li>Kishimoto, A., 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=Histochemical+characteristics+of+regressing+vessels+in+the+hyaloid+vascular+system+of+neonatal+mice:+Novel+implication+for+vascular+atrophy.">Histochemical characteristics of regressing vessels in the hyaloid vascular system of neonatal mice: Novel implication for vascular atrophy.</a> Experimental Eye Research. 172, 1-9 (2018).</li><li>Lang, R. A., Bishop, J. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Macrophages+are+required+for+cell+death+and+tissue+remodeling+in+the+developing+mouse+eye.">Macrophages are required for cell death and tissue remodeling in the developing mouse eye.</a> Cell. 74 (3), 453-462 (1993).</li><li>Riazifar, H., 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=Phenotypic+and+functional+characterization+of+Bst+/-+mouse+retina.">Phenotypic and functional characterization of Bst+/- mouse retina.</a> Disease Models &amp; Mechanisms. 8 (8), 969-976 (2015).</li></ol>

تقنيات تقييم وتوصيف الأوعية الهيالويدهية هي إجراءات بديهية وضرورية لمراقبة تراجع الأوعية الهيالويد في النماذج الحيوانية، للسماح بإجراء دراسات على الآليات الكامنة وراء تراجع الأوعية الدموية أثناء التنمية. في حين أن التصوير الشبكي في الجسم الحي يسمح بالمراقبة الطولية للانحدار الهيالوي?...

إمدادات الدم في العين أمر ضروري لضمان التطور الطبيعي للشبكية والأنسجة العينية المحيطة بها وتجهيز وظيفة بصرية مناسبة. هناك ثلاثة أسرة الأوعية الدموية في العين: الأوعية الدموية الشبكية، والمشيمي، وشبكة الدورة الدموية الجنينية عابرة من الأوعية الهيالويد. يتطلب تطور الأوعية الدموية العينية التنسيق المكاني والزمني في جميع أنحاء تكوين الأجنة ونضج الأنسجة. ومن بين الأسرّة الثلاثة للأوعية الدموية، فإن الأوعية الدموية هي أول نظام وظيفي لإمداد الدم يوفر التغذية والأكسجين للعدسة الجنينية المشكلة حديثاً والشبكية النامية. الأوعية الهيالويد تتراجع في نفس الوقت الذي تتطور فيه الأوعية الدموية الشبكية وتنضج1. تراجع الأوعية الدموية هيالويد أمر محوري للسماح بمسار بصري واضح لتطوير وظيفة بصرية. وبالتالي، فإن عملية الانحدار الوعائي هذه لا تقل أهمية عن نمو الأوعية الدموية الشبكية. قد يؤدي ضعف انحدار الهيالويد إلى أمراض العين. وعلاوة على ذلك، فإن تراجع الأوعية الهيالويديوفر نظاما نموذجيا للتحقيق في الآليات الخلوية والجزيئية التي ينطوي عليها تنظيم انحدار الأوعية الدموية، والتي قد تكون لها آثار على تنظيم الأوعية الدموية في الأجهزة الأخرى أيضا.
يتكون الأوعية الدموية الهيالويدية، المشتقة من الشريان الهيالويد (HA)، من بروبريا الهيالوبيدة (VHP)، وستراتا فاسكولوسا لينتيس (TVL)، والغشاء الشعيراتي (PM). ويوفر التغذية للشبكية النامية، والجسم الزجاجي الأولية، والعدسة أثناء النمو الجنيني2. الناشئة عن HA، فروع VHP الأمامية من خلال زجاجي إلى العدسة. وTVL أكواب السطح الخلفي لكبسولة العدسة، وanastomoses إلى رئيس الوزراء، الذي يربط إلى الشرايين الهدبية الأمامية، وتغطي السطح الأمامي للعدسة2،3، مما أدى إلى تشكيل شبكة من الأوعية في PM 3 , 4 , 5.ومن المثير للاهتمام، لا توجد أوردة في الأوعية الدموية hyaloid، والنظام يستخدم الأوردة المشيمية لإنجاز الصرف الوريدي.
في الجنين البشري ، فإن الأوعية الدموية الهيالويدية تكاد تكتمل في الأسبوع التاسع تقريبا من الحمل وتبدأ في التراجع عندما تظهر أوعية الشبكية الأولى ، خلال الشهر الرابع من الحمل2. بدءا من ضمور VHP، الانحدار من الشبكات الشعرية من TVL، PM، وأخيرا، وHA يحدث في وقت لاحق2،3. وفي الوقت نفسه، يتراجع الجسم الزجاجي الأولي ويبدأ الجسم الزجاجي الثانوي في تشكيل، وتتألف من مكونات المصفوفة خارج الخلية، بما في ذلك ألياف الكولاجين. بحلول الشهر السادس من الحمل، يتم تقليل الجسم الزجاجي الأولي إلى قناة شفافة صغيرة تمتد من قرص العصب البصري إلى العدسة، وتسمى قناة كلوكيه أو قناة الهيالويد، ويصبح الجسم الزجاجي الثانوي المكون الرئيسي للجزء الخلفي 2 , 3.الدورة الدموية الهيالويد يختفي في الغالب في 35 إلى 36 أسابيع من الحمل، قبل الولادةمباشرة 3.
على عكس البشر، الذين يتم التراجع تماما الأوعية الدموية hyaloid عند الولادة، يبدأ نظام الأوعية الدموية هيالويد الماوس إلى التراجع بعد الولادة. كما يولد الشبكية الماوس الأوعية الدموية والشبكية تتطور بعد الولادة، والأوعية الهيالويد تتراجع في وقت واحد من يوم ما بعد الولادة (P) 4 ويتم التراجع تماما في الغالب من قبل P216 (الشكل1). يختفي PM أولا بين P10 و P12، ويختفي VHP بين P12 و P16، في حين أن عددا صغيرا من خلايا TVL وHA لا تزال حتى في P16، وP21 تراجع نظام الأوعية الدموية هيالويد هو كامل تقريبا6. في هذه الأثناء، تبدأ الأوعية الدموية الشبكية في التطور بعد الولادة. تمتد الطبقة السطحية من الضفيرة الوعائية بشكل كامل إلى الشبكية المحيطية في P7-P8، وتتطور الطبقة العميقة (الموجودة في طبقة plexiform الخارجية) من P7-P12، وأخيراً، تتطور الضفيرة المتوسطة في طبقة plexiform الداخلية بين P12 وP157 . كما يتطور الأوعية الدموية الشبكية، فإنه يحل تدريجيا محل وظيفة الأوعية الهيالويد تراجع في الوقت الذي ما يكون، وتوفير التغذية والأكسجين للعين النامية. يوفر حدوث تراجع الأوعية الهيالويدية بعد الولادة في الفئران نموذجاً تجريبياً يسهل الوصول إليه لمراقبة ودراسة الأوعية الدموية الهيالويدية، فضلاً عن الأساس الجزيئي الذي يحكم عمليات الانحدار الوعائي في إطار كل من الفسيولوجية و الظروف المرضية8.
يمكن رؤية فشل الانحدار الهيالويد في أمراض مثل PHPV ، وهو شذوذ نمو خلقي نادر للعين ناتج عن تراجع فاشل أو غير كامل في الأوعية الدموية الجنينية والزجاجية الأولية والهيالويد9. الآليات التي تنظم عملية الانحدار من الأوعية الدموية الهيالويد معقدة ومدروسة على نطاق واسع. أحد المسارات الجزيئية الرئيسية الضرورية للتراجع الطبيعي للأوعية الهيالويد هو مسار إشارة Wnt10، حيث تم ربط الطفرات الوراثية في هذا المسار التي تؤثر على كل من الليغانت والمستقبلات مع PHPV في البشر9. حددت الدراسات التجريبية الليغاد Wnt، Wnt7b، التي تنتجها الضامة حول الأوعية الهيالويد في العين النامية للتوسط في هذه العملية الانحدار. Wnt7b ينشط Wnt الإشارات عن طريق الربط مع مستقبلات frizzled4 (FZD4)/LRP5 في الخلايا البطانية المجاورة لبدء المبرمج الخلية، مما يؤدي إلى تراجع الأوعية الهيالويد10. ونتيجة لذلك، تظهر الفئران التي تعاني من نقص Wnt7bاستمرارا ً للأوعية الهيالويدية10. وبالمثل، فإن الرباط غير التقليدي Wnt، Norrin (المشفرة من قبل جين Ndp)، يربط أيضا إلى FZD4/LRP5 للحث على تراجع السفينة هيالويد أثناء التنمية. Ndpy/-, Lrp5-/-, و Fzd4-/- الفئران جميع عرض تأجيل تراجع السفينة hyaloid, دعم دور تنظيمي حاسم من Wnt إشارة11,12, 13،14،15،16. وعلاوة على ذلك، آخر Wnt coreceptor LRP6 يتداخل مع LRP5 في وظيفتها على تحوير مسار إشارة Wnt في الخلايا البطانية الوعائية هيالويد17. وتشمل العوامل الأخرى التي قد تسهم أيضا في الانحدار الهيالويد عامل نقص الأكسجة اللاتزاز18،19، عامل نمو بطانة الأوعية الدموية20،21، الكولاجين-1822، 23، ARF24، أنجيوبويتين 225، والعظام البروتين المورفوجيجيني -426. في هذه الورقة، نستخدم Lrp5-/- الفئران كنموذج للأوعية الهيالويدة المستمرة لإثبات تقنيات تقييم وتوصيف الأوعية الدموية الهيالويدمنة من خلال كل من في الجسم الحي والأساليب الجسم الحي ة.
التصور من الأوعية الدموية الهيالويد في الجسم الحي والجسم الحي السابق أمر ضروري لدراسة آليات انحدار السفينة هيالويد. الأساليب الحالية لمراقبة الأوعية الدموية الهيالويد تركز أساسا على تصور وتحليل VHP وHA، من خلال صور OCT وFFA، والمقاطع العرضية للعين، وجبل مسطح هيالويد. OCT وFFA قوية في أدوات التصوير الحي، مما يسمح بالمراقبة الطولية في الحيوانات الحية بعد أن فتحت عيونهم. وعلاوة على ذلك، يوفر جبل مسطح معزول الهيالويد تصورا ً للأوعية الدموية الهيالويدية بأكملها ووسيلة لتحقيق تحديد دقيق لأرقام السفن. ومع ذلك فإن الطبيعة الحساسة والهشة للأوعية الهيالويدية والصعوبات التقنية الناتجة عن عزلتها قد حدت من استخدامها في أبحاث العيون إلى حد ما10و17و27. في هذه الورقة، نقدم بروتوكول مفصل من التصور من الأوعية الهيالويد، والجمع بين كل من في الجسم الحي التصوير الشبكية الحية والجسم الحي السابق معزولة هيالويد جبل مسطح لتعزيز جدوى هذه التقنيات. وقد تم تكييف هذا البروتوكول مع التعديل والتوسع من المنشورات السابقة على طريقة في الجسم الحي من fundus الحية وOCT التصوير28 وطريقة الجسم الحي من معزولة هيالويد شقة جبل11.

<table border="0" cellpadding="0" cellspacing="0" style="width:997px;" width="998">
	<colgroup>
		<col />
		<col />
		<col />
		<col />
	</colgroup>
	<tbody>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:355px;">AK-Fluor (fluorescein injection, USP)</td>
			<td style="width:191px;">Akorn</td>
			<td style="width:156px;">17478-253-10</td>
			<td style="width:296px;"></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:355px;">Anti-CD31 antibody</td>
			<td style="width:191px;">Abcam</td>
			<td style="width:156px;">ab28364</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:355px;">Antifade mounting medium</td>
			<td style="width:191px;">Thermo Fisher</td>
			<td style="width:156px;">S2828</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">Antifade Mounting Medium with DAPI</td>
			<td style="width:191px;">Vector Laboratories</td>
			<td style="width:156px;">H-1200</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">Artificial tear eyedrop</td>
			<td style="width:191px;">Systane</td>
			<td style="width:156px;">N/A</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:355px;">Bovine serum albumin (BSA)</td>
			<td style="width:191px;">Sigma-Aldrich</td>
			<td style="width:156px;">A2058</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:355px;">C57BL/6J mice</td>
			<td style="width:191px;">The Jackson Laboratory</td>
			<td style="width:156px;">Stock NO: 000664</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:355px;">Calcium chloride (CaCl2)</td>
			<td style="width:191px;">Sigma-Aldrich</td>
			<td style="width:156px;">C1016</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:355px;">Cryostat</td>
			<td style="width:191px;">Leica</td>
			<td style="width:156px;">CM3050S</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:355px;">Cryostat</td>
			<td style="width:191px;">Leica</td>
			<td style="width:156px;">CM3050 S</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="42">
			<td height="42" style="height:42px;width:355px;">Cyclopentolate hydrochloride and phenylephrine hydrochloride eyedrop</td>
			<td>Cyclomydril</td>
			<td style="width:156px;">N/A</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">Gelatin&#160;</td>
			<td style="width:191px;">Sigma-Aldrich</td>
			<td style="width:156px;">G9382</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="42">
			<td height="42" style="height:42px;width:355px;">Goat anti-Rabbit IgG (H+L) Cross-Adsorbed Secondary Antibody, Alexa Fluor 488</td>
			<td style="width:191px;">ThermoFisher Scientific</td>
			<td style="width:156px;">A-11008</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">Heating board</td>
			<td style="width:191px;">Lab-Line Instruments Inc.</td>
			<td style="width:156px;">N/A</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="25">
			<td height="25" style="height:25px;width:355px;">Isolectin GS-IB4, 594 conjugate</td>
			<td style="width:191px;">ThermoFisher Scientific</td>
			<td style="width:156px;">I21413</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:355px;">Ketamine hydrochloride injection</td>
			<td style="width:191px;">KetaVed</td>
			<td style="width:156px;">NDC 50989-996-06</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:355px;">Lrp5-/- mice</td>
			<td style="width:191px;">The Jackson Laboratory</td>
			<td style="width:156px;">Stock NO. 005823</td>
			<td>Developed by Deltagen Inc., San Mateo, CA</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:355px;">Micron IV and OCT</td>
			<td style="width:191px;">Phoenix Research Labs</td>
			<td style="width:156px;">N/A</td>
			<td>Imaging software: InSight</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:355px;">Microscope</td>
			<td style="width:191px;">Zeiss</td>
			<td style="width:156px;">discovery v8</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:355px;">Microsurgery forceps</td>
			<td style="width:191px;">Scanlan International</td>
			<td style="width:156px;">4004-05</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:355px;">Microsurgery scissors</td>
			<td style="width:191px;">Scanlan International</td>
			<td style="width:156px;">6006-44</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:355px;">Optimal cutting temperature compound</td>
			<td style="width:191px;">Tissue-Tek</td>
			<td style="width:156px;">4583</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:355px;">Optimal cutting temperature compound</td>
			<td style="width:191px;">Agar Scientific</td>
			<td style="width:156px;">AGR1180</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">Paraformaldehyde (16%)</td>
			<td>Electron&#160;Microscopy&#160;Sciences</td>
			<td style="width:156px;">15710</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="42">
			<td height="42" style="height:42px;width:355px;">Peel-A-Way disposable embedding molds (tissue molds)</td>
			<td style="width:191px;">Fisher Scientific</td>
			<td style="width:156px;">12-20</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">Phosphate-buffered saline (PBS) buffer (10X)</td>
			<td style="width:191px;">Teknova</td>
			<td style="width:156px;">P0496</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:355px;">Slide cover glass</td>
			<td style="width:191px;">Premiere</td>
			<td style="width:156px;">94-2222-10</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">Superfrost microscope slides&#160;</td>
			<td style="width:191px;">Fisherbrand</td>
			<td style="width:156px;">12-550-15</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:355px;">Triton X-100</td>
			<td style="width:191px;">Sigma-Aldrich</td>
			<td style="width:156px;">X100</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:355px;">Xylazine sterile solution</td>
			<td style="width:191px;">Akorn: AnaSed</td>
			<td style="width:156px;">NDC: 59399-110-20</td>
			<td></td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

assessment and characterization of hyaloid vessels in mice

في العين ، تغذي الأوعية الهيلويدالجنينية العدسة النامية وشبكية العين وتتراجع عندما تتطور الأوعية الشبكية. يمكن رؤية الانحدار المستمر أو الفاشل للأوعية الهيالويدة في أمراض مثل ارتفاع ضغط الدم المستمر الزجاجي الأولي (PHPV)، مما يؤدي إلى إعاقة مسار الضوء وضعف الوظيفة البصرية. قد يؤدي فهم الآليات الكامنة وراء انحدار الأوعية الهيالويدية إلى رؤى جزيئية جديدة في عملية الانحدار الوعائي وطرق جديدة محتملة لإدارة الأمراض مع الأوعية الهيالويدة المستمرة. هنا نقوم بوصف إجراءات تصوير الهيالويد في الفئران الحية مع التصوير المقطعي للتماسك البصري (OCT) وتصوير الأوعية الفلورية فوندو (FFA) وبروتوكول تقني مفصل لعزل ومسطحة تصاعد الهيالويد من الجسم الحي للتحليل الكمي. تم استخدام البروتين المتصل بمستقبلات البروتين الدهني منخفض الكثافة 5 (LRP5) كنموذج تجريبي للأوعية الهيالويدة المستمرة، لتوضيح التقنيات. وقد تيسر هذه التقنيات معاً إجراء تقييم شامل للأوعية الهيالويدية كنموذج تجريبي لانحدار الأوعية الدموية ودراسات عن آلية الأوعية الهيالويدية المستمرة.

في التصوير الحي للأوعية الهيالويدفية في الفئران الحية الشكل 3 ويكشف عن وجهات نظر مقطعية من الصور OCT لشبكية العين والأنسجة الهيلويد في 3 أشهر من العمر WT وLrp5-/-الفئران، وهو نموذج حيواني مع الهيالويد المستمر. تُظهر عين WT عدم وجود أنسجة الهيالويد، ...

Watch this Scientific Journal Video about Assessment and Characterization of Hyaloid Vessels in Mice at JoVE.com

Assessment and Characterization of Hyaloid Vessels in Mice

يصف هذا البروتوكول في كل من طرق الجسم الحي والجسم الحي السابق لتصور وتوصيف الأوعية الهيالويدة بشكل كامل، وهو نموذج لانحدار الأوعية الدموية في عيون الماوس، وذلك باستخدام التصوير المقطعي للتماسك البصري وتصوير الأوعية الفلورية فوندو للتصوير الحي والجسم الحي السابق العزلة وجبل شقة لاحقة من hyaloid للتحليل الكمي.

تقييم وتوصيف الأوعية الهيالويدية في الفئران

In the eye, the embryonic hyaloid vessels nourish the developing lens and retina and regress when the retinal vessels develop. Persistent or failed ...

يوفر بروتوكول لدينا على حد سواء في الجسم الحي والتدابير السابقة vivo لتصور وتتميز الأوعية الدموية الهيالويد داخل العين كنموذج تجريبي مفيد لدراسة تراجع الأوعية الدموية. هذه التقنية يجمع بين كل من في الرصد الطولي الجسم الحي من الأوعية الهيالويد في الفئران الحية والتصور السابقين vivo والكمية دقيقة من الأوعية الهيالويد كاملة تشريح. توفر تقنيتنا طريقة عملية ومجدية لدراسة التسبب والآليات الأساسية لأوعية الجنين المستمرة.توفر هذه الطريقة أيضًا نظرة ثاقبة على الآليات الخلوية والجزيئية المشاركة في تنظيم تراجع الأوعية الدموية العينية التي قد تكون ذات صلة بالأبحاث المتعلقة بتولد الأوعية في أجهزة أخرى. قد تكون خطوات العزل الهيالويد صعبة من الناحية الفنية للمبتدئين. الكثير من الممارسة والصبر سوف تساعد على ضمان تشريح ناجحة.وسيتيح تصور هذه الطريقة معلومات عملية مفصلة ونصائح حول هذه التقنية التي قد تساعد المشاهدين في إتقان المهارات بشكل أكثر كفاءة. بالنسبة للتصوير المقطعي للتماسك البصري أو تصوير OCT، اضبط الماوس والمسبار بحيث يكون رأس العصب البصري في مركز المجال البصري في صورة القاع وضبط التركيز وزاوية الخط المشار إليه في برنامج التصوير في OCT للكشف عن أوعية الهيالويد الثابتة قبل الحصول على الصور. بالنسبة لتصوير الأوعية الدموية في الفلوروس الأوعية الهيالويد، اضبط المحاذاة قليلاً لوضع رأس العصب البصري في وسط مجال الرؤية وتغيير فلتر المجهر إلى قناة فلورية خضراء.ثم التركيز على أوعية الهيالويد المستمرة والحصول على صور متعددة في واحد وثلاثة وخمسة و10 دقائق بعد الحقن لتحديد أفضل نقطة زمنية لنسبة الإشارة إلى الخلفية لمراقبة السفن. لتشريح الأوعية الفيفو السابق والتصور استخدام ملقط الجراحة المجهرية لفتح الجفون من الفأرة بعد الولادة اليوم الثامن ووضع ملقط الجراحة المجهرية المنحنية تحت الكرة الأرضية في مدار عين واحدة لفهم العصب البصري دون الضغط على مقلة العين. سحب بلطف وإزالة مقلة العين مع ملقط وإصلاح العين في 4٪ شبهformaldehyde في درجة حرارة الغرفة.بعد 30 دقيقة نقل مقل العيون الثابتة إلى الجليد الباردة PBS تحت مجهر تشريح وحقن 50 ميكرولترات من محلول الجيلاتين في الجسم الزجاجي من مقلة العين في أربعة مواقع مختلفة متباعدة بالتساوي حول limbus. ثم احتضان مقلة العين على الجليد لمدة 30 دقيقة لترسيخ الجيلاتين المحقون داخل الفضاء الزجاجي. عندما شفي الجيلاتين نقل مقلة العين إلى طبق بيتري من برنامج تلفزيوني تحت المجهر تشريح واستخدام مقص الجراحة المجهرية لجعل شق في limbus لإزالة القرنية.قص وإزالة العصب البصري تحت المجهر تشريح. باستخدام اثنين من أزواج من ملقط قشر قبالة والتخلص من طبقات ظهارة الصباغ تصلب، المشيمية وشبكية، تليها إزالة القزحية. مع جانب العصب البصري من شبكية العين التي تواجه صعودا والعدسات التي تواجهها إلى أسفل، وحقن 50 ميكرولترات من برنامج تلفزيوني فقط تحت كأس شبكية العين للسماح تراكم برنامج تلفزيوني بين الجسم الزجاجي الجيلاتي والشبكية.استخدام ملقط microsurgery لتقشير بلطف كأس شبكية العين والجسم ciliary من الجسم الزجاجي. باستخدام نقل الأنابيب نقل كأس الجيلاتين التي تحتوي على أنسجة الهيالويد مغمورة في برنامج تلفزيوني إلى شريحة المجهر. وتحويل الأنسجة المتبقية على بحيث تواجه العدسة.ثم رفع العدسة وتخفيف بلطف الاتصال بين عدسة عدسة vasculosa lentis و vasa hyaloidea propria قبل قطع الشريان الهيالويد مع مقص microsurgery لإزالة عدسة tunica vasculosa lentis. الحفاظ على منطقة فاسا hyaloidea بروبريا من كأس الهيالويد لجبل شقة. لتركيب شقة من عينات السفينة hyaloid بلطف شطف كأس الهيالويد مع برنامج تلفزيوني جديد لإزالة أي الحطام تشريح.مع الأنسجة العائمة في برنامج تلفزيوني استخدام ملقط microsurgery لترتيب بلطف وضبط موقف الكأس الهيالويد الجيلاتيين بحيث حافة الكأس تواجه لأسفل. ضع الشريحة مع كأس الهيالويد المغمور في PBS على شريحة أكثر دفئًا عند 37 درجة مئوية. بعد يذوب الجيلاتين ويسطح الهيالويد إزالة الشريحة عندما يكون بالكاد الجافة وإضافة قطرة من مضادة للتلاشي تصاعد المتوسطة مع DAPI لطخة النوى في الأوعية الهيالويد.ثم ضع برفق غطاء على الهيالويد لإكمال جبل شقة. لتصوير تلطيخ DAPI لأوعية الهيالويد نقل العينة المركبة على خشبة المجهر الفلورسنت والتأكد من أن الشريان الهيالويد المركزي مرئي. ثم تحديد فروع السفينة المستمدة مباشرة من الشريان الهيالويد وحص يدويا عدد فروع السفينة لتحديد كم.هنا، تظهر وجهات النظر المقطعية العرضية لصور OCT للأنسجة الشبكية والهياويد في النوع البري الذي يبلغ من العمر ثلاثة أشهر والبروتين ذو الصلة بمستقبلات البروتين الدهني منخفض الكثافة خمسة أو فئران خروج المغلوب LRP5، وهو نموذج حيواني مع أوعية الهيالويد الثابتة. في هذه الصور الأوعية الفلورية من الأوعية الهيالويد المستمرة لوحظ ثمانية فروع من الأوعية الهيالويد في الجسم الزجاجي من الفئران خروج المغلوب ستة أسابيع القديمة في حين لا توجد بقايا من الأوعية هيالويد لوحظ في الحيوانات من النوع البرية من نفس العمر. في هذه السفينة مسطحة hyaloid يتصاعد خلايا الأوعية الدموية والضامة المرتبطة بها يمكن تحديدها من قبل تلطيخ DAPI النووية.وكل خط من الخلايا المتفرعة من الشريان الهيالويد المركزي يمثل وعاء واحد من بروبريا الفاسة الهياويد. الفئران من النوع البري لديها في المتوسط 12 فرعا من الأوعية الهيالويد في اليوم التالي للولادة ثمانية، في حين أن العمر مطابقة LRP5 الجراء بالضربة القاضية المعرض حوالي 25 فرعا من الأوعية الهيالويد مما يدل على تراجع ضعف كبير من الأوعية الدموية الهيالويد. بالإضافة إلى ذلك ، لوحظ أيضًا تأخر نمو الأوعية الدموية في الشبكية وعدم اكتماله في الجراء خروجي LRP5.في الواقع، لا يزال يمكن تحديد الأوعية الهيالويد في المقاطع العرضية من LRP5 أقسام أنسجة العين خروج المغلوب في اليوم بعد الولادة ثمانية. في حين أن عيون نوع البرية لم تعد تعرض هذه الأوعية. أهم شيء أن نتذكر أن يكون لطيف والمريض عند عزل نظام الهيالويد من شبكية العين وغيرها من الأنسجة العينية.بعد عزل الأوعية الهيالويد المثبطة للمناعة مع علامات الخلية المختلفة يمكن تنفيذها للكشف عن التفاعلات الخلوية التي تنظم تراجع الهيالويد. هذه التقنية يستكشف الآليات الخلوية والجزيئية الكامنة من الأوعية الدموية الجنينية المستمرة في أبحاث الأوعية الدموية العينية. Paraformaldehyde، الكيتامين، والزيلازين خطرة.يرجى إعداد هذه الكواشف في غطاء الدخان الكيميائية باستخدام معدات الحماية الشخصية المناسبة.

assessment-and-characterization-of-hyaloid-vessels-in-mice

Research

JoVE Journal

Medicine

Assessment of Gastric Emptying in Non-obese Diabetic Mice Using a [13C]-octanoic Acid Breath Test

Gastric emptying studies in mice have been limited by the inability to follow gastric emptying changes in the same animal since the most commonly used techniques require killing of the animals and postmortem recovery of the meal1,2. This approach prevents longitudinal studies to determine changes in gastric emptying with age and progression of disease. The commonly used [13C]-octanoic acid breath test for humans3 has been modified for use in mice4-6 and rats7 and we previously showed that this test is reliable and responsive to changes in gastric emptying in response to drugs and during diabetic disease progression8. In this video presentation the principle and practical implementation of this modified test is explained. As in the previous study, NOD LtJ mice are used, a model of type 1 diabetes9. A proportion of these mice develop the symptoms of gastroparesis, a complication of diabetes characterized by delayed gastric emptying without mechanical obstruction of the stomach10.
This paper demonstrates how to train the mice for testing, how to prepare the test meal and obtain 4 hr gastric emptying data and how to analyze the obtained data. The carbon isotope analyzer used in the present study is suitable for the automatic sampling of the air samples from up to 12 mice at the same time. This technique allows the longitudinal follow-up of gastric emptying from larger groups of mice with diabetes or other long-standing diseases.

Assessment of Gastric Emptying in Non-obese Diabetic Mice Using a [13C]-octanoic Acid Breath Test

Determination of gastric emptying with a non-invasive [13C]-octanoic acid breath test for tracking gastroparesis in female NOD LtJ mice.

تقييم إفراغ المعدة في الفئران من السكري غير البدناء باستخدام [<sup&gt; 13</sup&gt; C]-الأوكتانويك اختبار التنفس حمض

Gastric emptying studies in mice have been limited by the inability to follow gastric emptying changes in the same animal since the most commonly used ...

Echocardiographic Assessment of the Right Heart in Mice

Transgenic and toxic models of pulmonary arterial hypertension (PAH) are widely used to study the pathophysiology of PAH and to investigate potential therapies. Given the expense and time involved in creating animal models of disease, it is critical that researchers have tools to accurately assess phenotypic expression of disease. Right ventricular dysfunction is the major manifestation of pulmonary hypertension. Echocardiography is the mainstay of the noninvasive assessment of right ventricular function in rodent models and has the advantage of clear translation to humans in whom the same tool is used. Published echocardiography protocols in murine models of PAH are lacking.
In this article, we describe a protocol for assessing RV and pulmonary vascular function in a mouse model of PAH with a dominant negative BMPRII mutation; however, this protocol is applicable to any diseases affecting the pulmonary vasculature or right heart. We provide a detailed description of animal preparation, image acquisition and hemodynamic calculation of stroke volume, cardiac output and an estimate of pulmonary artery pressure.

This article provides a protocol for the echocardiographic assessment of right ventricular size and pulmonary hypertension in mice. Applications include phenotype determination and serial assessment in transgenic and toxin-induced mouse models of cardiomyopathy and pulmonary vascular disease.

تقييم تخطيط صدى القلب من القلب الحق في الفئران

Transgenic and toxic models of pulmonary arterial hypertension (PAH) are widely used to study the pathophysiology of PAH and to investigate potential ...

Carotid Artery Infusions for Pharmacokinetic and Pharmacodynamic Analysis of Taxanes in Mice

When proposing the use of a drug, drug combination, or drug delivery into a novel system, one must assess the pharmacokinetics of the drug in the study model. As the use of mouse models are often a vital step in preclinical drug discovery and drug development1-8, it is necessary to design a system to introduce drugs into mice in a uniform, reproducible manner. Ideally, the system should permit the collection of blood samples at regular intervals over a set time course. The ability to measure drug concentrations by mass-spectrometry, has allowed investigators to follow the changes in plasma drug levels over time in individual mice1, 9, 10. In this study, paclitaxel was introduced into transgenic mice as a continuous arterial infusion over three hours, while blood samples were simultaneously taken by retro-orbital bleeds at set time points. Carotid artery infusions are a potential alternative to jugular vein infusions, when factors such as mammary tumors or other obstructions make jugular infusions impractical. Using this technique, paclitaxel concentrations in plasma and tissue achieved similar levels as compared to jugular infusion. In this tutorial, we will demonstrate how to successfully catheterize the carotid artery by preparing an optimized catheter for the individual mouse model, then show how to insert and secure the catheter into the mouse carotid artery, thread the end of the catheter out through the back of the mouse&#8217;s neck, and hook the mouse to a pump to deliver a controlled rate of drug influx. Multiple low volume retro-orbital bleeds allow for analysis of plasma drug concentrations over time.

This method was developed with the goal of delivering a steady drug solution via the carotid artery, to assess the pharmacokinetics of novel drugs in mouse models.

الحقن الشريان السباتي لوأضافا الدوائية وتحليل Taxanes في الفئران

When proposing the use of a drug, drug combination, or drug delivery into a novel system, one must assess the pharmacokinetics of the drug in the study ...

Ultrasound Based Assessment of Coronary Artery Flow and Coronary Flow Reserve Using the Pressure Overload Model in Mice

Transthoracic Doppler echocardiography (TTDE) is a clinically useful, noninvasive tool for studying coronary artery flow velocity and coronary flow reserve (CFR) in humans. Reduced CFR is accompanied by marked intramyocardial and pericoronary fibrosis and is used as an indication of the severity of dysfunction. This study explores, step-by-step, the real-time changes measured in the coronary flow velocity, CFR and systolic to diastolic peak velocity (S/D) ratio in the setting of an aortic banding model in mice. By using a Doppler transthoracic imaging technique that yields reproducible and reliable data, the method assesses changes in flow in the septal coronary artery (SCA), for a period of over two weeks in mice, that previously either underwent aortic banding or thoracotomy. 
During imaging, hyperemia in all mice was induced by isoflurane, an anesthetic that increased coronary flow velocity when compared with resting flow. All images were acquired by a single imager. Two ratios, (1) CFR, the ratio between hyperemic and baseline flow velocities, and (2) systolic (S) to diastolic (D) flow were determined, using a proprietary software and by two independent observers. Importantly, the observed changes in coronary flow preceded LV dysfunction as evidenced by normal LV mass and fractional shortening (FS). 
The method was benchmarked against the current gold standard of coronary assessment, histopathology. The latter technique showed clear pathologic changes in the coronary artery in the form of peri-coronary fibrosis that correlated to the flow changes as assessed by echocardiography. 
The study underscores the value of using a non-invasive technique to monitor coronary circulation in mouse hearts. The method minimizes redundant use of research animals and demonstrates that advanced ultrasound-based indices, such as CFR and S/D ratios, can serve as viable diagnostic tools in a variety of investigational protocols including drug studies and the study of genetically modified strains.

Coronary flow reserve (CFR) is useful for assessment of myocardial oxygen demand and evaluation of cardiovascular risk. This study establishes a step-by-step transthoracic Doppler echocardiographic (TTDE) method for longitudinal monitoring of the changes in CFR, as measured from coronary artery in mice, under the experimental pressure overload of aortic banding.

تقييم الموجات فوق الصوتية وبناء من الشريان التاجي تدفق وتدفق التاجي الاحتياطي باستخدام نموذج الزائد الضغط في الفئران

Transthoracic Doppler echocardiography (TTDE) is a clinically useful, noninvasive tool for studying coronary artery flow velocity and coronary flow ...

Echocardiographic Approaches and Protocols for Comprehensive Phenotypic Characterization of Valvular Heart Disease in Mice

The aim of this manuscript and accompanying video is to provide an overview of the methods and approaches used for imaging heart valve function in rodents, with detailed descriptions of the appropriate methods for anesthesia, the echocardiographic windows used, the imaging planes and probe orientations for image acquisition, the methods for data analysis, and the limitations of emerging technologies for the evaluation of cardiac and valvular function. Importantly, we also highlight several future areas of research in cardiac and heart valve imaging that may be leveraged to gain insights into the pathogenesis of valve disease in preclinical animal models. We propose that using a systematic approach to evaluating cardiac and heart valve function in mice can result in more robust and reproducible data, as well as facilitate the discovery of previously underappreciated phenotypes in genetically-altered and/or physiologically-stressed mice.

This protocol provides a detailed description of the echocardiographic approach for comprehensive phenotyping of heart and heart valve function in mice.

النهج والبروتوكولات تخطيط صدى القلب لالشامل التوصيف المظهري لأمراض القلب الصمامية في الفئران

The aim of this manuscript and accompanying video is to provide an overview of the methods and approaches used for imaging heart valve function in ...

Assessment of Respiratory Function in Conscious Mice by Double-chamber Plethysmography

Air volume changes created by a conscious subject breathing spontaneously within a body box are at the basis of plethysmography, a technique used to non-invasively assess some features of the respiratory function in humans as well as in laboratory animals. The present article focuses on the application of the double-chamber plethysmography (DCP) in small animals. It provides background information on the methodology as well as a detailed step-by-step procedure to successfully assess respiratory function in conscious, spontaneously breathing animals in a non-invasive manner. The DCP can be used to monitor the respiratory function of multiple animals in parallel, as well as to identify changes induced by aerosolized substances over a chosen time period and in a repeated manner. Experiments on control and allergic mice are used herein to demonstrate the utility of the technique, explain the associated outcome parameters, as well as to discuss the related advantages and shortcomings. Overall, the DCP provides valid and theoretically sound readouts that can be trusted to evaluate the respiratory function of conscious small animals both at baseline and after challenges with aerosolized substances.

The objective of the present article is to provide a detailed description of the recommended procedures to evaluate respiratory function in conscious mice by double-chamber plethysmography.

تقييم وظيفة الجهاز التنفسي في الفئران واعية بغرفة مزدوجة بليثيسموجرافي

Air volume changes created by a conscious subject breathing spontaneously within a body box are at the basis of plethysmography, a technique used to ...

Non-invasive Assessment of Dorsiflexor Muscle Function in Mice

Assessment of skeletal muscle contractile function is an important measurement for both clinical and research purposes. Numerous conditions can negatively affect skeletal muscle. This can result in a loss of muscle mass (atrophy) and/or loss of muscle quality (reduced force per unit of muscle mass), both of which are prevalent in chronic disease, muscle-specific disease, immobilization, and aging (sarcopenia). Skeletal muscle function in animals can be evaluated by a range of different tests. All tests have limitations related to the physiological testing environment, and the selection of a specific test often depends on the nature of the experiments. Here, we describe an in vivo, non-invasive technique involving a helpful and easy assessment of force frequency-curve (FFC) in mice that can be performed on the same animal over time. This permits monitoring of disease progression and/or efficacy&#160;of a potential therapeutic treatment.

Measurement of rodent skeletal muscle contractile function is a useful tool that can be used to track disease progression as well as efficacy of therapeutic intervention. We describe here the non-invasive, in vivo assessment of the dorsiflexor muscles that can be repeated over time in the same mouse.

تقييم غير الغازية لوظيفة العضلات دورسيفليكسور في الفئران

Assessment of skeletal muscle contractile function is an important measurement for both clinical and research purposes. Numerous conditions can negatively ...

Induction and Characterization of Pulmonary Hypertension in Mice using the Hypoxia/SU5416 Model

Pulmonary Hypertension (PH) is a pathophysiological condition, defined by a mean pulmonary arterial pressure exceeding 25 mm Hg at rest, as assessed by right heart&#160;catheterization. A broad spectrum of diseases can lead to PH, differing in their etiology, histopathology, clinical presentation, prognosis, and response to&#160;treatment. Despite significant progress in the last years, PH remains an uncured disease. Understanding the underlying mechanisms can pave the way for the development of new therapies. Animal models are important research tools to achieve this goal. Currently, there are several models available for recapitulating PH. This protocol describes a two-hit mouse PH model. The stimuli for PH development are hypoxia and the injection of SU5416, a vascular endothelial growth factor (VEGF) receptor antagonist. Three weeks after initiation of Hypoxia/SU5416, animals develop pulmonary vascular remodeling imitating the histopathological changes observed in human PH (predominantly Group 1). Vascular remodeling in the pulmonary circulation results in the remodeling of the right&#160;ventricle (RV). The procedures for measuring RV pressures (using the open chest method), the morphometrical analyses of the RV (by dissecting and weighing both cardiac ventricles) and the histological assessments of the remodeling (both pulmonary by assessing vascular remodeling and cardiac by assessing RV cardiomyocyte hypertrophy and fibrosis) are described in detail. The advantages of this protocol are the possibility of the application both in wild type and in genetically modified mice, the relatively easy and low-cost implementation, and the quick development of the disease of interest (3 weeks). Limitations of this method are that mice do not develop a severe phenotype and PH is reversible upon return to normoxia. Prevention, as well as therapy studies, can easily be implemented in this model, without the necessity of advanced skills (as opposed to surgical rodent models).

This protocol describes the induction of pulmonary hypertension (PH) in mice based on the exposure to hypoxia and the injection of a VEGF receptor antagonist. The animals develop PH and right ventricular (RV) hypertrophy 3 weeks after the initiation of the protocol. The functional and morphometrical characterization of the model is also presented.

التعريفي وتوصيف ارتفاع ضغط الدم الرئوي في الفئران باستخدام نموذج نقص الأكسجة/SU5416

Pulmonary Hypertension (PH) is a pathophysiological condition, defined by a mean pulmonary arterial pressure exceeding 25 mm Hg at rest, as assessed by ...

Invasive Hemodynamic Assessment for the Right Ventricular System and Hypoxia-Induced Pulmonary Arterial Hypertension in Mice

Pulmonary arterial hypertension (PAH) is a chronic and severe cardiopulmonary disorder. Mice are a popular animal model used to mimic this disease. However, the evaluation of right ventricular pressure (RVP) and pulmonary artery pressure (PAP) remains technically challenging in mice. RVP and PAP are more difficult to measure than left ventricular pressure because of the anatomical differences between the left and right heart systems. In this paper, we describe a stable right heart hemodynamic measurement method and its validation using healthy and PAH mice. This method is based on open-chest surgery and mechanical ventilation support. It is a complicated procedure compared to closed chest procedures. While a well-trained surgeon is required for this surgery, the advantage of this procedure is that it can generate both RVP and PAP parameters at the same time, so it is a preferable procedure for the evaluation of PAH models.

Here, we present a protocol to perform an invasive hemodynamic assessment of the right ventricle and pulmonary artery in mice using an open-chest surgery approach.

تقييم الأورام الدموية الغازية لنظام البطين الأيمن وفرط ضغط الدم الرئوي الناجم عن نقص الأكسجين في الفئران

Pulmonary arterial hypertension (PAH) is a chronic and severe cardiopulmonary disorder. Mice are a popular animal model used to mimic this disease. ...

Using a Chemical Biopsy for Graft Quality Assessment

Kidney transplantation is a life-saving treatment for a large number of people with end-stage renal dysfunction worldwide. The procedure is associated with an increased survival rate and greater quality of patient&#8217;s life when compared to conventional dialysis. Regrettably, transplantology suffers from a lack of reliable methods for organ quality assessment. Standard diagnostic techniques are limited to macroscopic appearance inspection or invasive tissue biopsy, which do not provide comprehensive information about the graft. The proposed protocol aims to introduce solid phase microextraction (SPME) as an ideal analytical method for comprehensive metabolomics and lipidomic analysis of all low molecular compounds present in kidneys allocated for transplantation. The small size of the SPME probe enables performance of a chemical biopsy, which enables extraction of metabolites directly from the organ without any tissue collection. The minimum invasiveness of the method permits execution of multiple analyses over time: directly after organ harvesting, during its preservation, and immediately after revascularization at the recipient&#8217;s body. It is hypothesized that the combination of this novel sampling method with a high-resolution mass spectrometer will allow for discrimination of a set of characteristic compounds that could serve as biological markers of graft quality and indicators of possible development of organ dysfunction.

The protocol presents utilization of the chemical biopsy approach followed by comprehensive metabolomic and lipidomic analysis for quality assessment of kidney grafts allocated for transplantation.

استخدام خزعة كيميائية لتقييم جودة الكسب غير المشروع

Kidney transplantation is a life-saving treatment for a large number of people with end-stage renal dysfunction worldwide. The procedure is associated ...