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

עבודה זו נתמכת על ידי המכון הלאומי לבריאות (NIH) מענקים (R01 EY024963 ו EY028100) כדי J.C. Z.W. נתמך על ידי אבירים הטמפלרים עין הקריירה הראשונית גרנט. הליך הבידוד של היאלואיד המתואר במחקר זה הותאם עם שינוי מתוך פרוטוקולים בנדיבות משותפת של ד ר. ריצ'רד לאנג, Toshihide קוריהארה, ולואיס סמית ', למי המחברים אסירי תודה.

כל בעלי החיים טופלו על פי האגודה למחקר בחזון ועיניים (ARVO) לשימוש בעלי חיים במחקר אופטלמולוגי וחזון לניסויים בבעלי חיים, בעקבות ההנחיות של המכון הלאומי לבריאות ( NIH) בנוגע לטיפול ולשימוש בבעלי חיים להליכים ניסיוניים ולתקנות שנקבעו על ידי הוועדה לטיפול בבעלי חיים מוסדיים והשימוש (IACUC) בבית הח...

<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>

טכניקות כדי להעריך ולאפיין את כלי הקיבול הם הליכים אינטואיטיבי והכרחי כדי לבחון את הרגרסיה ספינת היאלואיד בדגמי בעלי חיים, כדי לאפשר מחקרים על המנגנונים המשמשים את רגרסיה כלי הדם במהלך הפיתוח. בעוד הדמיה ברשתית vivo מאפשר תצפית האורך של רגרסיה hyaloid באותה חיה, גישה מערכת הדמיה פונדוס מכרסם ע?...

אספקת הדם בעין חיונית כדי להבטיח את ההתפתחות הנורמלית של הרשתית ואת רקמות העין סביב ולצייד פונקציה חזותית נכונה. ישנן שלוש מיטות כלי דם בעין: הרשת הרשתית, הדמית, ומחזור הדם העובריים הארעי של כלי ההילואיד. התפתחותה של העינית מחייבת תיאום מרחבי וזמני לאורך כל embryogenesis והתבגרות רקמות. בין שלוש מיטות כלי הדם, ואצלב היוקלואיד הוא מערכת אספקת הדם התפקודית הראשונה כדי לספק תזונה וחמצן לעדשה העוברית החדשה והרשתית המתפתחת. כלים היאלואיד לסגת באותו הזמן כי הרשתית ובקרה לפתח ובוגרת1. הרגרסיה של היאלואיד ואסיקובלטורה היא מרכזית כדי לאפשר מסלול חזותי ברור לפיתוח של פונקציה חזותית; מכאן, תהליך זה רגרסיה כלי הדם חשוב כמו הצמיחה של ואצלב הרשתית. רגרסיה לקויה עלולה לגרום למחלות עיניים. יתרה מזאת, הרגרסיה של כלי היאלואיד מספקת מערכת מודל לחקירת המנגנונים הסלולאריים והמולקולריים המעורבים בוויסות רגרסיה בכלי הדם, שעשויה להיות בעלת השלכות גם על הרגולציה האנגיוגנטית באיברים אחרים.
ההילואיד הווקולטורה, שנגזר מעורק היאלואיד (HA), מורכב מוואסה היאלומד (VHP), הטניקה ואסקולוסה (TVL), וממברנה הפפילארי (PM). הוא מספק מזון הרשתית המתפתח, העיקרי והעדשה, ואת העדשות במהלך התפתחות עובריים2. הנובעים מ-HA, סניפים של VHP באים באופן מידי באמצעות הווידוס אל העדשה. ה-tvl כוסות את המשטח האחורי של קפסולת העדשה, ואנסטוסס עד ה-PM, המתחבר לעורקים האחוריים של העדשה, המכסים את המשטח הקדמי של עדשת2,3, וכתוצאה מכך היווצרות רשת של כלי שיט בשעה pm מיכל שלוש , ד , 5. מעניין, אין ורידים ב היוקלואיד, והמערכת עושה שימוש בורידים choroidal כדי להשיג ניקוז ורידים.
בעובר האנושי, היוקלואיד ולטבלטורה כמעט מושלם במהלך השבוע התשיעי של ההיריון ומתחיל לסגת כאשר כלי הרשתית הראשונים מופיעים, בחודש הרביעי של ההיריון2. החל מניוון של vhp, רגרסיה של רשתות קפילר של tvl, the PM, ולבסוף, HA מתרחשת לאחר מכן2,3. בינתיים, המופרע הזה בו העיקרית והוויראוס המשני מתחיל להיווצר, המורכב מרכיבי מטריקס מתכלים, כולל סיבי קולגן. עד החודש השישי של ההיריון, הטיפול העיקרי הוא מופחת לתעלת שקוף קטנה המשתרעת מדיסק העצב האופטי אל העדשה, המכונה תעלת Cloquet או תעלת היאלואיד, ואת הוויריאוס המשני הופך את המרכיב העיקרי של הקטע האחורי מיכל השני , 3. מחזור ההיאלואיד נעלם בעיקר ב 35 כדי 36 שבועות של ההיריון, ממש לפני הלידה3.
בניגוד לבני האדם, אשר היאלואיד ואסיקולטורה הוא לגמרי בנסיגה בלידה, מערכת כלי הדם של העכבר מתחיל לסגת לאחר הלידה. כמו הרשתית העכבר נולד נמק העצם ואת כלי הרשתית לפתח postnatally, כלי היאלואיד נסיגה במקביל ביום האחרי לידה (P) 4 הם בעיקר לגמרי בנסיגה על ידי P216 (איור 1). PM נעלמת הראשון בין P10 ו P12, ו-VHP נעלמת בין P12 ו P16, בעוד מספר קטן של תאים TVL ו HA להישאר אפילו ב P16, ועל ידי P21 הרגרסיה היאלואלואיד מערכת כלי הדם הוא כמעט השלמת6. בינתיים, הוזוקולטורה הרשתית מתחיל להתפתח לאחר הלידה. השכבה השטחית של מקלעת כלי הדם מרחיבה לחלוטין את הרשתית ההיקפית ב-P7 – P8, השכבה העמוקה (הממוקמת בשכבה הplexiform החיצונית) מתפתחת מP7 – P12, ולבסוף, מקלעת הביניים בשכבת הplexiform הפנימית מתפתחת בין P12 ל-P157 . כפי שמתפתח הרשתית, היא מחליפה בהדרגה את הפונקציה של כלי הקיבול ה, המספק תזונה וחמצן לעין המתפתחת. מופע הפוסט-לידה של רגרסיה ספינת היאלואיד בעכברים מספק מודל ניסיוני נגיש בקלות כדי להתבונן וללמוד את הוזוקובלטורה, כמו גם את הבסיס המולקולרי המסדירים תהליכים רגרסיה בכלי דם תחת שניהם פיסיולוגיים וגם תנאים פתולוגיים8.
כישלון רגרסיה hyaloid ניתן לראות מחלות כגון phpv, שהיא סטייה נדירה התפתחותית מולדים של העין וכתוצאה מרגרסיה כושלת או שאינה מלאה של embryological, הראשי אינדקטור ו היאלוקוד9. המנגנונים המסדירים את תהליך הרגרסיה של היאלואיד מסובכים ולמדו בהרחבה. אחד השביל המולקולרי העיקרי חיוני הרגרסיה הרגילה של כלי היאלואיד הוא מסלול ה-wnt איתות10, כמו מוטציות גנטיות במסלול זה להשפיע על wnt ליגנד קולטנים היו מקושרים עם phpv בבני אדם9. מחקרים ניסיוניים זיהו Wnt ligand, Wnt7b, אשר מופק על ידי מקרופאגים סביב כלי היאלואיד בעין המתפתחת כדי לתווך את תהליך הרגרסיה. Wnt7b מפעיל איתות Wnt על-ידי איגוד עם הקולטנים frizzled4 (FZD4)/LRP5 בתאי אנדותל סמוכים כדי ליזום אפופטוזיס תאים, המוביל לרגרסיה של כלי היאלוקוד10. כתוצאה מכך, עכברים לקויה Wnt7bלהראות התמדה של כלי היאלואיד10. באופן דומה, Wnt ליגנט לא קונבנציונאלי, Norrin (מקודד על ידי הגנים Ndp ), גם נקשר FZD4/LRP5 כדי לגרום הרגרסיה היפאלואיד ספינה במהלך הפיתוח. Ndpy/-, Lrp5-/-, ו -Fzd4-/- עכברים כולם להציג את הרגרסיה היאלואלואיד בספינה, תמיכה בתפקיד רגולטורי קריטי של wnt איתות11,12, 13,14,15,16. יתר על כן, Wnt coreceptor LRP6 חופפים עם LRP5 בתפקוד שלהם על מודלדירוג מסלול האיתות Wnt בתוך כלי הדם שלהיאלוקוד וסקולתל. גורמים אחרים שעשויים גם לתרום לרגרסיה היאלואיד כוללים את היפוקסיה-inducible factor18,19, גורם הגדילה של כלי הדם20,21, קולגן-1822, 23, arf24, אנגיופיאה-225, ו העצם מורמורגנטית חלבון-426. במאמר זה, אנו משתמשים Lrp5-/- עכברים כמודל של כלי היאלואיד מתמשך כדי להדגים את הטכניקות של הערכה והאפיון והשיטה באמצעות שיטות vivo ולשעבר vivo.
ההדמיה של היאלוקוד ואסילטורה ב vivo ו ex vivo הוא חיוני ללמוד את המנגנונים של רגרסיה ספינת היאלואיד. שיטות נוכחיות להתבונן היאלוקוד ואסיקובלטורה בעיקר להתמקד על המחשה וניתוח של VHP ו HA, באמצעות התמונות OCT ו FFA, הצלב העין סעיפים, ו-hyaloid שטוח הר. OCT ו-FFA הם בעלי עוצמה בכלי הדמיה vivo, המאפשרים התבוננות מרבית בבעלי חיים חיים לאחר שפתחו את עיניהם. יתר על כן, מבודד hyaloid שטוח הר מספק ויזואליזציה של הואלואיד כולו ואמצעי להשגת כימות מדויקת של מספרי כלי. ובכל זאת, האופי העדין והשברירי של כלי הדם והקשיים הטכניים הנובעים מהבידוד שלו עשויים להגביל את השימוש במחקרי עיניים במידת מה10,17,27. במאמר זה, אנו מספקים פרוטוקול מפורט של ויזואליזציה של כלי היאלואיד, שילוב הן ב vivo live הדמיה רשתית ו לשעבר vivo בודד hyaloid שטוח הר כדי לשפר את הכדאיות של טכניקות אלה. פרוטוקול זה הותאם עם שינוי והתרחבות מפרסומים קודמים על השיטה vivo של הפונדוס חי הדמיה OCT28 ואת השיטה ex vivo של מבודד hyaloid שטוח הר11.

<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

בעיניים, כלי החיקלואיד העובריים מזינים את העדשות המתפתחות ואת הרשתית ואת הסגת העין כאשר כלי הרשתית להתפתח. רגרסיה מתמשכת או כושלת של כלי היאלואיד ניתן לראות במחלות כגון מתמשך hyperplastic ראשוני אינדקטור (phpv), המוביל נתיב אור חסום ותפקוד חזותי לקוי. הבנת המנגנונים שבבסיס הרגרסיה בכלי ההילואיד עלולה להוביל לתובנות מולקולריות חדשות לתהליך הרגרסיה ולדרכים החדשות הפוטנציאליות לניהול מחלות עם כלי קיבול מתמשך. כאן אנו מתארים את ההליכים להדמיה הדמיה בעכברים חיים עם טומוגרפיה אופטית קוהרנטית (OCT) ו הפונדוס fluorescein אנגיוגרפיה (FFA) ו פרוטוקול טכני מפורט של בידוד שטוח הvivo ex לשעבר לניתוח כמותי. בצפיפות נמוכה חלבון ליפופרוטאין קולטן הקשורים חלבונים 5 (LRP5) עכברים שימשו כמודל ניסיוני של כלי היאלואיד מתמשך, כדי להמחיש את הטכניקות. יחד, טכניקות אלה עשוי להקל על הערכה יסודית של כלי היאלואיד כמודל ניסיוני של רגרסיה ומחקרים בכלי הדם על המנגנון של כלי היאלואיד מתמשך.

ב vivo הדמיה של כלי קיבול של היאלואיד בעכברים חיים איור 3 חושף הצלב התצוגות של תמונות OCT עבור רקמות הרשתית והיאלואיד ב שלושה חודשים בן WT ו Lrp5-/-עכברים, דגם בעל חיים עם hyaloid מתמשך. העין WT מראה את העדר רקמת היאלואיד, בעוד Lrp5-/-עין מראה שני כל...

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

פרוטוקול זה מתאר הן בשיטות הvivo vivo ו-ex כדי להמחיש במלואו ולאפיין את כלי הקיבול, מודל של רגרסיה בכלי הדם בעיני העכבר, באמצעות טומוגרפיה קוהרנטית אופטית ופונדוס fluorescein אנגיוגרפיה עבור הדמיה חיה ולשעבר vivo בידוד ו הר שטוח בעקבות היאלואיד לניתוח כמותי.

הערכה ואפיון של אוניות היאלואיד בעכברים

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

הפרוטוקול שלנו מספק הן ב vivo והן אקס ויוו אמצעים להדמיה ואפיון כלי הדם hyaloid בתוך העין כמודל ניסיוני שימושי לחקר רגרסיה כלי דם. טכניקה זו משלבת הן התבוננות אורך vivo של כלי hyaloid בעכברים חיים ו ex vivo הדמיה וכמות מדויק של כלי לשון שלמים נותקו. הטכניקה שלנו מספקת שיטה מעשית וישים לחקר הפתוגנזה ומנגנונים בסיסיים של כלי דם עובריים מתמשכים.שיטה זו מספקת גם תובנה על מנגנונים תאיים ומולקולריים המעורבים בוויסות רגרסיה של כלי הדם העין אשר עשוי להיות רלוונטי למחקר אנגיוגנזה באיברים אחרים. צעדי הבידוד של הלשון עשויים להיות מאתגרים מבחינה טכנית למתחילים. שפע של תרגול וסבלנות יעזרו להבטיח ניתוח מוצלח.הדמיה של שיטה זו תספק מידע מפורט מעשי וטיפים על הטכניקה שעשויה לסייע לצופים לשלוט במיומנויות בצורה יעילה יותר. עבור טומוגרפיה קוהרנטיות אופטית או הדמיה OCT, להתאים את העכבר ואת החללית כך ראש העצב האופטי הוא במרכז השדה החזותי בתדמית fundus ולהתאים את המיקוד ואת הזווית של הקו המצוין בתוכנת ההדמיה OCT כדי לחשוף את כלי hyaloid מתמשך לפני קבלת תמונות. עבור הדמיה אנגיוגרפיה של פונדוס פלואורסצ'ין של כלי הלשון, התאם מעט את היישור כדי למקם את ראש עצב הראייה במרכז שדה הראייה ולשנות את מסנן המיקרוסקופ לערוץ פלואורסצנטי ירוק.לאחר מכן התמקדו בכלי הלשון המתמשכים והשגת תמונות מרובות לאחר 1, 3, 5 ו-10 דקות כדי לקבוע את נקודת הזמן הטובה ביותר ליחס האות לרקע להתבוננות בכלי הדם. עבור ניתוח כלי hyaloid ex vivo והדמיה להשתמש מדפים microsurgery כדי לפתוח את העפעפיים של עכבר יום שמונה לאחר הלידה למקם מעצורי מיקרו-כירורגיה מעוקל מתחת לגלובוס במסלול של עין אחת כדי לתפוס את עצב הראייה מבלי לסחוט את גלגל העין. משוך בעדינות והסר את גלגל העין במטלות ותקן את העין בפרפורמלדהיד של 4% בטמפרטורת החדר.לאחר 30 דקות מעבירים את גלגלי העיניים הקבועים ל-PBS קר כקרח תחת מיקרוסקופ דיסקט ומזריקים 50 מיקרוליטרים של תווי ג'לטין לגוף זקיף של גלגל העין בארבעה אתרים שונים במים באופן שווה סביב הלימבוס. ואז להחדיר את גלגל העין על הקרח במשך 30 דקות כדי לחזק את הג'לטין מוזרק בתוך החלל הזוע. כאשר הג'לטין ריפא להעביר את גלגל העין לצלחת פטרי של PBS תחת מיקרוסקופ ניתוח ולהשתמש מספריים מיקרוכירורגיה לעשות חתך בלימבוס כדי להסיר את הקרנית.לחטוף ולהסיר את עצב הראייה מתחת למיקרוסקופ ניתוח. באמצעות שני זוגות של מלקחיים לקלף ולהשליך את סקלרה, choroid ו שכבות אפיתל פיגמנט רשתית, ואחריו הסרת הקשתית. עם צד עצב הראייה של הרשתית פונה כלפי מעלה ואת העדשות פונה כלפי מטה, להזריק 50 microliters של PBS ממש מתחת לגביע הרשתית כדי לאפשר הצטברות של PBS בין הגוף ג'לטין ו הרשתית.השתמש ממטרים מיקרוכירורגיה בעדינות לקלף את הרשתית ואת הגוף ciliary מהגוף הזיוף. באמצעות צינור העברה להעביר את ג'לטין המכיל את רקמת hyaloid שקוע PBS לשקופית מיקרוסקופ. ולהפוך את הרקמות הנותרות מעל כך העדשה פונה כלפי מעלה.ואז להרים את העדשה בעדינות לשחרר את הקשר בין העדשה טוניקה vasculosa lentis ואת vasa hyaloidea פרופריה לפני חיתוך עורק hyaloid עם מספריים מיקרו-כירורגיה כדי להסיר את העדשה טוניקה vasculosa lentis. שמור את אזור פרופריה hyaloidea vasa של hyaloid עבור הר שטוח. להרכבה שטוחה של דגימות כלי הלשון לשטוף בעדינות את hyaloid עם PBS טרי כדי להסיר את כל פסולת ניתוח.עם הרקמה צפה PBS להשתמש מטליסי מיקרו-כירורגיה כדי לסדר בעדינות ולהתאים את המיקום של הלשון gelatinized כך שפת ה פונה כלפי מטה. מניחים את השקופית עם הלשון שקוע PBS על שקופית חם ב 37 מעלות צלזיוס. לאחר הג'לטין נמס ואת משטחי hyaloid להסיר את השקופית כאשר הוא בקושי יבש ולהוסיף טיפה של מדיום הרכבה נגד דהוי עם DAPI כדי להכתים את הגרעינים בכלי הלשון.לאחר מכן מניחים בעדינות כיסוי על הלשון כדי להשלים את ההר השטוח. כדי לדמיין את כתמי ה- DAPI של כלי הלשון להעביר את המדגם רכוב על הבמה של מיקרוסקופ פלואורסצנטי ולאשר כי העורק hyaloid המרכזי גלוי. לאחר מכן זהה את ענפי כלי השיט הנגזרים ישירות מהעורק ההיאלואידי וספיר ידנית של מספר ענפי כלי השיט לכמות.כאן, תצוגות חתך של תמונות OCT עבור רקמות הרשתית וההיאלואידים בסוג בר בן שלושה חודשים וחלבון הקשור לקולטן ליפופרוטאין בצפיפות נמוכה חמישה או עכברי נוקאאוט LRP5, מודל בעלי חיים עם כלי לשון מתמשכים, מוצגים. אלה תמונות אנגיוגרפיה fundus fluorescein של כלי hyaloid מתמשך שמונה ענפים של כלי hyaloid נצפו בגוף זקיף של עכברי נוקאאוט בן שישה שבועות בעוד שום תמורת של כלי hyaloid נצפתה בבעלי חיים מסוג בר באותו גיל. אלה כלי hyaloid שטוח עולה תאי כלי הדם מקרופאגים הקשורים ניתן לזהות על ידי כתמי DAPI הגרעיני שלהם.וכל שורה של תאים המתעקלים מהעורק ההיאלואידי המרכזי מייצגת כלי אחד של פרופריה של ואסה היאלואידיה. עכברים מסוג בר יש בממוצע 12 ענפים של כלי hyaloid ביום שלאחר הלידה שמונה, בעוד גיל תואם LRP5 נוקאאוט גורים התערוכה סביב 25 ענפים של כלי hyaloid המדגים רגרסיה לקויה באופן משמעותי של כלי דם hyaloid. בנוסף, עיכוב ופיתוח כלי דם רשתית לא שלם נצפתה גם גורים נוקאאוט LRP5.אכן, כלי לשון עדיין ניתן לזהות חתך של LRP5 נוקאאוט רקמת העין קטעים ביום שלאחר הלידה שמונה. בעוד שעיניים פראיות כבר לא מציגות את הכלים האלה. הדבר החשוב ביותר לזכור הוא להיות עדין וסבלני בעת בידוד מערכת הלשון מן הרשתית ורקמות עינית אחרות.לאחר בידוד כלי הלשון immunostaining עם סמני תאים שונים ניתן לבצע כדי לחשוף את האינטראקציות הסלולר ויסות רגרסיה hyaloid. טכניקה זו בוחנת את המנגנונים התאיים והמולקולריים הבסיסיים של כלי דם עובריים מתמשכים במחקר אנגיוגנזה עינית. פרפורמלדהיד, קטמין וקסילאזין מסוכנים.נא להכין את אלה reagents במכסה המנוע אדים כימיים באמצעות ציוד מגן אישי הנכון.

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.

הערכה של ריקון קיבה בעכברים סוכרתיים ללא שימוש בשמנים [<sup&gt; 13</sup&gt; C]-octanoic בדיקת נשימת חומצה

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.

אקו הערכה של הלב הימני בעכברים

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.

חליטות עורק הראשי לpharmacokinetic וpharmacodynamic ניתוח של taxanes בעכברים

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.

הערכת אולטראסאונד מבוססת של עורקים הכליליים זרימה והזרימה כלילית ריזרב שימוש בדגם עומס יתר הלחץ בעכברים

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.

גישות פרוטוקולים אקו לאפיון פנוטיפי מקיף של מסתמית מחלות לב בעכברים

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.

הערכה של תפקוד מערכת הנשימה בעכברים בהכרה על ידי כפול-תא 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-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.

הערכה בלתי פולשני של תפקוד השרירים Dorsiflexor בעכברים

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.

אינדוקציה ואפיון של יתר לחץ דם ריאתי בעכברים באמצעות מודל Hypoxia/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.

פולשנית הערכה היפודינמית עבור מערכת המוח הימני ואת ההיפוקסיה המושרה לחץ דם ריאתי בעכברים

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.

שימוש בביופסיה כימית להערכת איכות השתל

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