Name: high-frequency ultrasound echocardiography to assess zebrafish cardiac function
Uploaded: 2020-03-12T15:00:00
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Wir danken Fred Roberts' technischer Unterstützung und Überarbeitung des Manuskripts.

Alle Verfahren mit Zebrafischen wurden von unserem Institutionellen Tierpflege- und Verwendungsausschuss genehmigt und entsprechen dem USDA Animal Welfare Act.
1. Versuchsaufbau
<ol><li>
Einrichten der Plattform für die Bildaufnahme
	<ol>
<li>Mit einer kleinen Schere oder einem Skalpell machen Einen Schnitt auf einen Schwamm an der 12-Uhr-Position, um den Fisch während des Scannens zu halten. Legen Sie den Schwamm in einen Glasbehälter (Abbildung 2</s...

<ol>
	<li>Santoriello, C., Zon, L. I. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Hooked!+Modeling+human+disease+in+zebrafish.">Hooked! Modeling human disease in zebrafish.</a> Journal of Clinical Investigation. 122 (7), 2337-2343 (2012).</li><li>Verkerk, A. O., Remme, C. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Zebrafish:+a+novel+research+tool+for+cardiac+(patho)electrophysiology+and+ion+channel+disorders.">Zebrafish: a novel research tool for cardiac (patho)electrophysiology and ion channel disorders.</a> Frontiers in Physiology. 3, 255 (2012).</li><li>Bakkers, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Zebrafish+as+a+model+to+study+cardiac+development+and+human+cardiac+disease.">Zebrafish as a model to study cardiac development and human cardiac disease.</a> Cardiovascular research. 91 (2), 279-288 (2011).</li><li>Poon, K. L., Brand, T. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+zebrafish+model+system+in+cardiovascular+research:+A+tiny+fish+with+mighty+prospects.">The zebrafish model system in cardiovascular research: A tiny fish with mighty prospects.</a> Global Cardiology Science and Practise. 2013 (1), 9-28 (2013).</li><li>Jopling, C., 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=Zebrafish+heart+regeneration+occurs+by+cardiomyocyte+dedifferentiation+and+proliferation.">Zebrafish heart regeneration occurs by cardiomyocyte dedifferentiation and proliferation.</a> Nature. 464 (7288), 606-609 (2010).</li><li>Mishra, S., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Zebrafish+model+of+amyloid+light+chain+cardiotoxicity:+regeneration+versus+degeneration.">Zebrafish model of amyloid light chain cardiotoxicity: regeneration versus degeneration.</a> American Journal of Physiology Heart Circulatory Physiology. 316 (5), H1158-H1166 (2019).</li><li>Shin, J. T., Pomerantsev, E. V., Mably, J. D., MacRae, C. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=High-resolution+cardiovascular+function+confirms+functional+orthology+of+myocardial+contractility+pathways+in+zebrafish.">High-resolution cardiovascular function confirms functional orthology of myocardial contractility pathways in zebrafish.</a> Physiologycal Genomics. 42 (2), 300-309 (2010).</li><li>Mishra, S., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Human+amyloidogenic+light+chain+proteins+result+in+cardiac+dysfunction,+cell+death,+and+early+mortality+in+zebrafish.">Human amyloidogenic light chain proteins result in cardiac dysfunction, cell death, and early mortality in zebrafish.</a> American Journal of Physiology Heart Circulatory Physiology. 305 (1), H95-H103 (2013).</li><li>Ernens, I., Lumley, A. I., Devaux, Y., Wagner, D. R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Use+of+Coronary+Ultrasound+Imaging+to+Evaluate+Ventricular+Function+in+Adult+Zebrafish.">Use of Coronary Ultrasound Imaging to Evaluate Ventricular Function in Adult Zebrafish.</a> Zebrafish. 13 (6), 477-480 (2016).</li><li>Gonz&#225;lez-Rosa, J. 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=Use+of+Echocardiography+Reveals+Reestablishment+of+Ventricular+Pumping+Efficiency+and+Partial+Ventricular+Wall+Motion+Recovery+upon+Ventricular+Cryoinjury+in+the+Zebrafish.">Use of Echocardiography Reveals Reestablishment of Ventricular Pumping Efficiency and Partial Ventricular Wall Motion Recovery upon Ventricular Cryoinjury in the Zebrafish.</a> PLoS One. 9 (12), (2014).</li><li>Huang, C. C., Su, T. H., Shih, C. C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=High-resolution+tissue+Doppler+imaging+of+the+zebrafish+heart+during+its+regeneration.">High-resolution tissue Doppler imaging of the zebrafish heart during its regeneration.</a> Zebrafish. 12 (1), 48-57 (2015).</li><li>Kang, B. 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=High-frequency+dual+mode+pulsed+wave+Doppler+imaging+for+monitoring+the+functional+regeneration+of+adult+zebrafish+hearts.">High-frequency dual mode pulsed wave Doppler imaging for monitoring the functional regeneration of adult zebrafish hearts.</a> Journal of the Royal Society Interface. 12 (103), (2015).</li><li>Lee, 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=Hemodynamics+and+ventricular+function+in+a+zebrafish+model+of+injury+and+repair.">Hemodynamics and ventricular function in a zebrafish model of injury and repair.</a> Zebrafish. 11 (5), 447-454 (2014).</li><li>Sun, L., Lien, C. L., Xu, X., Shung, K. K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=In+Vivo+Cardiac+Imaging+of+Adult+Zebrafish+Using+High+Frequency+Ultrasound+(45-75+MHz).">In Vivo Cardiac Imaging of Adult Zebrafish Using High Frequency Ultrasound (45-75 MHz).</a> Ultrasound in Medicine and Biology. 34 (1), 31-39 (2008).</li><li>Wang, L. W., Kesteven, S. H., Huttner, I. G., Feneley, M. P., Fatkin, D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=High-Frequency+Echocardiography-+Transformative+Clinical+and+Research+Applications+in+Humans,+Mice,+and+Zebrafish.">High-Frequency Echocardiography- Transformative Clinical and Research Applications in Humans, Mice, and Zebrafish.</a> Circulation Journal. 82 (3), 620-628 (2018).</li><li>Wang, L. W., 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=Standardized+echocardiographic+assessment+of+cardiac+function+in+normal+adult+zebrafish+and+heart+disease+models.">Standardized echocardiographic assessment of cardiac function in normal adult zebrafish and heart disease models.</a> Disease Models &amp; Mechanisms. 10 (1), 63 (2017).</li><li>Lee, L., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Functional+Assessment+of+Cardiac+Responses+of+Adult+Zebrafish+(Danio+rerio)+to+Acute+and+Chronic+Temperature+Change+Using+High-Resolution+Echocardiography.">Functional Assessment of Cardiac Responses of Adult Zebrafish (Danio rerio) to Acute and Chronic Temperature Change Using High-Resolution Echocardiography.</a> PLOS ONE. 11 (1), e0145163 (2016).</li><li>Genge, C. E., et al., Nilius, 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=.">.</a> Reviews of Physiology, Biochemistry and Pharmacology. 171, 99-136 (2016).</li></ol>

Wir beschreiben eine systematische Methode zur echokardiographischen Bildgebung und Beurteilung der Herzfunktion bei erwachsenen Zebrafischen. Echokardiographie ist die einzige verfügbare nicht-invasive und robusteste Methode für lebende erwachsene Fische Kardialbildgebung und funktionelle Analyse, und es wird immer beliebter in Zebrafisch Herz-Kreislauf-Forschung. Der benötigte Zeitaufwand ist kurz und ermöglicht Hochdurchsatz- und Längsuntersuchungen. Die angewandte Methodik und die Datenanalyse sind jedoch sehr u...

Der Zebrafisch (Danio rerio) ist ein etabliertes Wirbeltiermodell für Studien von Entwicklungsprozessen und menschlichen Krankheiten1. Zebrafische haben eine hohe genetische Ähnlichkeit mit Menschen (70%), genetische Traktionsfähigkeit, hohe Fruchtbarkeit und optische Transparenz während der embryonalen Entwicklung, die eine direkte visuelle Analyse von Organen und Geweben, einschließlich des Herzens, ermöglicht. Obwohl das Zebrafischherz nur über ein Atrium und einen Ventrikel verfügt (Abbildung 1), ist es physiologisch ähnlich wie Säugetier-Vierkammerherzen. Wichtig ist, dass die Herzfrequenz des Zebrafisches, die Elektrokardiogrammmorphologie und die Wirkungspotentialform denen des Menschen mehr ähneln als die murinen Arten2. Diese Eigenschaften haben Zebrafische zu einem ausgezeichneten Modell für die Kardiovaskuläre Forschung gemacht und haben wichtige Einblicke in die Herzentwicklung3,4, Regeneration5und pathologische Bedingungen1,3,4, einschließlich Arteriosklerose, Kardiomyopathien, Arrhythmien, angeborene Herzkrankheiten, und Amyloid Lichtkettenkardiotoxizität1,4,6. Die Beurteilung der Herzfunktion war während des embryonalen Stadiums (1 Tage nach der Befruchtung) durch direkte Videoanalyse mittels Hochgeschwindigkeits-Videomikroskopie7,8möglich. Zebrafische verlieren jedoch ihre Transparenz über das embryonale Stadium hinaus und begrenzen die funktionelle Bewertung normaler reifer Herzen und spät einsetzten Herzerkrankungen. Um diese Einschränkung zu überwinden, wurde die Echokardiographie erfolgreich als hochauflösende, echtzeitfreie, nichtinvasive bildgebende Alternative zur Bewertung der Erwachsenen-Zebrafisch-Herzfunktion9,10,11,12,13,14,15eingesetzt.
Bei Zebrafischen befindet sich das Herz ventral in der Brusthöhle unmittelbar nach dem Ende der Kiemen mit dem Atrium dorsal zum Ventrikel. Das Atrium sammelt venöses Blut aus dem Sinus venosus und überträgt es in den Ventrikel, wo es weiter zum bulbus arteriosus gepumpt wird (Abbildung 1). Hier beschreiben wir ein physiologisches, Unterwasserprotokoll zur Beurteilung der Herzfunktion bei erwachsenen Zebrafischen durch nicht-invasive Echokardiographie mit einer linearen Array-Ultraschallsonde mit einer Mittelfrequenz von 50 MHz für die B-Modus-Bildgebung mit einer Auflösung von 30 m. Da Ultraschallwellen leicht durch Wasser wandern können, bietet die Nähe zwischen den Fischen und der Scansonde unter Wasser genügend Kontaktfläche für die Herzerkennung ohne Ultraschallgel und ist insgesamt weniger belastend für die Fische. Obwohl alternative Zebrafisch-Echokardiographie-Systeme von mehreren Autoren9,12,13berichtet wurden, stellen wir hier die allgemeine und am häufigsten verwendete Einrichtung vor, die für Hochfrequenz-Ultraschall bei Tieren gilt.
Die Methode ermöglicht eine hochauflösende Bildgebung des erwachsenen Zebrafischherzes, die Rückverfolgung von Herzstrukturen und die Quantifizierung von Spitzengeschwindigkeiten aus Doppler-Blutflussmessungen. Wir zeigen eine zuverlässige In-vivo-Quantifizierung wichtiger systolischer und diastolischer Parameter wie Auswurffraktion (EF), Bruchflächenänderung (FAC), ventrikuläre Blutzufluss- und Abflussgeschwindigkeiten, Herzfrequenz (HR) und Herzleistung (CO). Wir tragen dazu bei, ein zuverlässiges Sortiment an normalen gesunden erwachsenen Zebrafischen kardialen funktionellen und dimensionalen Parametern zu etablieren, um eine genauere Bewertung der pathologischen Zustände zu ermöglichen. Insgesamt bieten wir eine robuste Methode zur Beurteilung der Herzfunktion bei Zebrafischen, die sich bei der Etablierung und Validierung von Zebrafisch-Herzkrankheitsmodellen6,16, Herzverletzungen und Genesung10,13und Regeneration11,12als äußerst nützlich erwiesen hat und weiter zur Bewertung potenzieller Medikamente eingesetzt werden kann.

<table border="1" fo:keep-together.within-page="1" fo:keep-with-next.within-page="always">
	<tbody>
		<tr>
			<td>Double sided tape</td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Fish net</td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Glass container - 100 inch high</td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>High frequency transducer</td>
			<td>Fujifilm/VisualSonics</td>
			<td>MX700</td>
			<td>Band width 29-71 MHz, Centre transmit 50 MHz, Axial resolution 30 &#181;m</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Plastic teaspoon</td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Scalpel or scissors</td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Small fish tanks</td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Sponge (kitchen sponge)</td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Transfer pipets (graduated 3 mL)</td>
			<td>Samco Scientific</td>
			<td>212</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Tricaine (MS-222)</td>
			<td>Sigma-Aldrich</td>
			<td>A5040</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Vevo 3100 Imaging system and imaging station</td>
			<td>Fujifilm/VisualSonics</td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Vevo LAB sofware v 1.7.1</td>
			<td>Fujifilm/VisualSonics</td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

high-frequency ultrasound echocardiography to assess zebrafish cardiac function

Der Zebrafisch (Danio rerio) hat sich zu einem sehr beliebten Modellorganismus in der kardiovaskulären Forschung, einschließlich menschlicher Herzkrankheiten, vor allem aufgrund seiner embryonalen Transparenz, genetischen Traktionsfähigkeit und Annehmlichkeiten für schnelle, Hochdurchsatzstudien. Der Verlust der Transparenz schränkt jedoch die Herzfunktionsanalyse im Erwachsenenstadium ein, was die Modellierung altersbedingter Herzerkrankungen erschwert. Um solche Einschränkungen zu überwinden, entwickelt sich die hochfrequente Ultraschall-Echokardiographie bei Zebrafischen als praktikable Option. Hier stellen wir ein detailliertes Protokoll zur Beurteilung der Herzfunktion bei erwachsenen Zebrafischen durch nichtinvasive Echokardiographie mittels Hochfrequenz-Ultraschall vor. Die Methode ermöglicht die Visualisierung und Analyse der Zebrafischherzdimension und Quantifizierung wichtiger funktioneller Parameter, einschließlich Herzfrequenz, Schlaganfallvolumen, Herzleistung und Auswurffraktion. Bei dieser Methode werden die Fische beästhebt und unter Wasser gehalten und können nach dem Eingriff geborgen werden. Obwohl Hochfrequenz-Ultraschall eine teure Technologie ist, kann die gleiche Bildgebungsplattform für verschiedene Arten (z. B. Murin und Zebrafisch) verwendet werden, indem verschiedene Messumformer angepasst werden. Zebrafish-Echokardiographie ist eine robuste Methode zur kardialen Phänotypisierung, die bei der Validierung und Charakterisierung von Krankheitsmodellen, insbesondere spät auftretenden Krankheiten, nützlich ist; Drogen-Bildschirme; und Studien über Herzverletzungen, Genesung und Regenerationsfähigkeit.

Das beschriebene Protokoll ermöglicht die Messung wichtiger kardialer Dimensions- und Funktionsparameter, analog zur Technik der menschlichen und tierischen Echokardiographie. Die B-Mode-Bilder ermöglichen die Rückverfolgung der ventrikulären Innenwand in Systole und Diastole (Abbildung 5) und das Abrufen von Dimensionsdaten, wie Kammer- und Wandabmessungen, und funktionelledaten wie Herzfrequenz, Hubvolumen und Herzleistung sowie Parameter der ventrikul?...

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High-Frequency Ultrasound Echocardiography to Assess Zebrafish Cardiac Function

Wir beschreiben ein Protokoll zur Beurteilung der Herzmorphologie und -funktion bei erwachsenen Zebrafischen mittels hochfrequenter Echokardiographie. Die Methode ermöglicht die Visualisierung des Herzens und die anschließende Quantifizierung von funktionellen Parametern wie Herzfrequenz (HR), Herzleistung (CO), Bruchflächenänderung (FAC), Auswurffraktion (EF) sowie Blutzufluss- und Abflussgeschwindigkeiten.

Hochfrequenz-Ultraschall-Echokardiographie zur Beurteilung der Herzfunktion von Zebrafischen

The zebrafish (Danio rerio) has become a very popular model organism in cardiovascular research, including human cardiac diseases, largely due to its ...

Das Protokoll ermöglicht die nichtinvasive und hochauflösende Darstellung und Analyse der Erwachsenen-Zebrafisch-Herzfunktion. Diese Methode kann für die Validierung von Erwachsenen-Herzkrankheitsmodellen und potenziellen Arzneimittel-Screens verwendet werden. Diese Technik ermöglicht eine schnelle Positionierung der Fische für eine korrekte Bildgebung, die genaue und reproduzierbare Ergebnisse liefert.Es ist nicht invasiv und unter Wasser durchgeführt, was die schnelle Erholung der Fische ermöglicht. Um die Plattform für die Bildaufnahme einzurichten, verwenden Sie eine kleine Schere oder ein Skalpell, um einen Schnitt auf einem Schwamm bei 12 Uhr zu machen. Legen Sie den Schwamm in einen Glasbehälter.Mit doppelseitigem Klebeband den Glasbehälter mit dem Schwamm auf der Ultraschallplattform anbringen. Stellen Sie sicher, dass sich der Glasbehälter in der Mitte der Plattform befindet und fest befestigt ist. Neigen Sie die Plattform etwa 30 Grad vorwärts mit dem Knopf auf der linken Seite des Plattformhalters.Füllen Sie den Glasbehälter mit ca. 200 Milliliter Fischsystemwasser, das 0,2 Milligramm pro Milliliter Tricain-Methansulfonat enthält. Stecken Sie den Messumformer in den Mikromanipulatorhalter am Arbeitsbahnhof und drehen Sie die Kerbe des Messumformers in Richtung des Bedieners. Halten Sie das Array parallel zum Boden mit der Arbeitsseite Längsinal in Bezug auf die Bühne.Lassen Sie auf beiden Seiten genügend Platz, damit sich das nun angeschlossene Wandlerschienensystem entlang der x- und y-Achse bewegen kann. Melden Sie sich bei der Steuerungssoftware an und wählen Sie Maus kleine Gefäße. Erstellen Sie eine neue Studie sowie eine neue Serie für jedes in der Studie induzierte Tier.Drücken Sie die neue Studientaste auf der linken unteren Seite des Bildschirms auf der Browserseite. Die Ansicht beginnt im B-Modus. Mit einem Fischnetz die Fische in einen kleinen Tank mit Systemwasser mit 0,2 Milligramm pro Milliliter Tricain geben.Warten Sie, bis der Fisch vollständig beästhetisiert ist, ohne Bewegung oder ohne Reaktion auf Berührung. Den Fisch vorsichtig und schnell mit dem Schwamm in den zuvor gemachten Schnitt mit der ventralen Seite des Fisches nach oben geben. Senken Sie den Messumformer vorsichtig mit dem Griff auf dem Schienensystem, das ihn längs platziert, und schließen Sie die ventrale Seite des Fisches mit der Kerbe des Messumformers, der dem Bediener zugewandt ist.Lassen Sie zwei bis drei Millimeter Abstand von den Fischen. Passen Sie die Plattform in Bezug auf den Messumformer mit dem Mikromanipulator in allen drei Achsen an, bis das Fischherz visualisiert ist. Unmittelbar nach der Lokalisierung des Herzens, wählen oder bleiben im B-Modus und reduzieren Sie das Feld durch Zoomen in, um einen genaueren Blick auf das Herz zu erreichen.Verbessern Sie bei Bedarf die Qualität oder den Kontrast des Bildes, indem Sie den Dynamikbereich auf 45 bis 50 Dezibel einstellen. Wechseln Sie zu den B-Modus-Steuerelementen in der Option "Mehr Steuerelemente", und speichern Sie anschließend die Änderung in modus-Presets. Tippen Sie auf Modus-Presets, um die optimierte Bildaufnahmeeinstellung jedes Mal auszuwählen, bevor Sie mit dem Abbild einer neuen Serie beginnen.Nehmen Sie so viele Bilder auf, wie in der langen Achsenebene gewünscht. Wechseln Sie als Nächstes zu Farbdoppler für die Blutflusserkennung und -erfassung. Positionieren Sie den Quadranten über dem Atrioventrikulären Ventil über dem Touchscreen und lokalisieren Sie den Zufluss, der sich durch das rote Farbsignal auszeichnet.Reduzieren Sie den Quadrantenbereich so weit wie möglich, um die Bildrate zu erhöhen. Aktivieren Sie die Pulswellen-Dopplerbewegung zur Probe der ventrikulären Blutzuflussgeschwindigkeit. Positionieren Sie das Probenvolumentor in der Mitte des atrioventrikulären Ventils, um die maximale Strömungsgeschwindigkeit zu erkennen.Das rote Farbsignal wird gelblicher. Passen Sie den Pulswellenwinkel auf dem Bildschirm mit den Fingern an, damit er sich an der Richtung des Blutzuflusses ausrichtet. Drücken Sie Start oder Update, um mit der Probenahme der Geschwindigkeit des Blutes zu beginnen, das in den Ventrikel fließt.Bestimmen Sie die Abflussgeschwindigkeit, indem Sie den Farb-Doppler-Quadranten an der Kreuzung zwischen dem Ventrikel und dem Bulbus platzieren und den Fluss lokalisieren. Dies zeichnet sich durch ein blaues Farbsignal aus. Positionieren Sie das Probenvolumentor direkt vor dem Ventrikel-Bulbus-Knoten, und passen Sie die Winkelkorrekturlinie an die Richtung des Blutflusses an.Passen Sie die Grundlinie an, die sie im Strömungsgeschwindigkeitspanel anhebt, um die Signalspitzen vollständig zu erkennen und zu verfolgen. Sobald die Bildaufnahme abgeschlossen ist, verwenden Sie einen Teelöffel und übertragen Sie die Fische in regelmäßiges System belüftetes Wasser frei von Tricain und lassen Sie die Fische erholen. Um die Erholung zu unterstützen, spritzen Sie wasser wiederholt über die Kiemen mit einer Transferpipette, um die Belüftung des Wassers und sauerstoffübertragens zu fördern.Es dauert in der Regel 30 Sekunden bis zwei Minuten, um die Kiemenbewegung und das Schwimmen wieder aufzunehmen. Öffnen Sie die Bildanalysesoftware. Wählen Sie ein Bild aus und klicken Sie auf das Bildverarbeitungssymbol.Passen Sie Helligkeit und Kontrast des Bildes an, um eine klare Visualisierung von ventrikulären Wänden oder Blutflussmustern zu ermöglichen. Öffnen Sie mit dem B-Modus-Bild die Dropdown-Liste aus der parasternalen Langachsenoption auf den Herzpaketmessungen. Wählen Sie LV-Spuren und verfolgen Sie die ventrikuläre Innenwand bei Systole und Diastole, um den ventrikulären Bereich in Systole und Diastole und diastolischem Volumen und End-Systol-Volumen zu erhalten.In dieser Studie ermöglichten die B-Modus-Bilder die Rückverfolgung der ventrikulären Innenwand in Systole und Diastole und die Erfassung von Dimensionsdaten wie Kammer- und Wandabmessungen. Es wurden auch funktionelle Daten wie Herzfrequenz, Schlagvolumen und Herzleistung sowie Parameter der ventrikulären systolischen Funktion einschließlich Bruchflächenänderung und Auswurffraktion gewonnen. Messungen auf Höhe des atrioventrikulären Ventils mit Farb-Doppler-Modus-Bildern lieferten auch ventrikuläre Zu- und Abfluss-Blutgeschwindigkeiten.Basierend auf dem Pulswellen-Doppler-Bild wurde ein Herzfrequenzwert generiert, indem drei aufeinanderfolgende Aortenflussspitzen nachverfolgt wurden. Das Wichtigste ist, die Ultraschallplattform und den Fisch richtig zu positionieren, um eine genaue Bildgebung zu treffen und die Exposition der Fische gegenüber Tricain zu minimieren. Zusätzliche Methoden zur Unterstützung dieses Verfahrens sind Fischelektrokardiogramm für den schnellen Nachweis von Herzfunktionsstörungen wie Arrhythmien oder Histologie-Methoden zur Beurteilung der Herzgewebestruktur oder Zelltod.Diese Techniken ermöglichen die Beurteilung der Herzfunktion von Zebrafischen und etablieren einen kardialen Phänotyp in Zebrafisch-Herzkrankheitsmodellen. Es ermöglicht auch, neue Medikamente zu testen, Herzverletzungen und Regenerationsfähigkeit zu studieren. Tricaine MS-222 ist ein Reizmittel für Haut, Auge und Atemwege.Bei der Herstellung der Tricain-Lösung sollte die Schutzausrüstung eine Staubmaske, ein Augenschild und Handschuhe enthalten.

Research

JoVE Journal

Developmental Biology

Generation of Murine Cardiac Pacemaker Cell Aggregates Based on ES-Cell-Programming in Combination with Myh6-Promoter-Selection

Generierung von murinen Herzschrittmacher Zellaggregate Basierend auf ES-Zell-Programmierung in Kombination mit Myh6-Promoter-Auswahl

Treatment of the &#8220;sick sinus syndrome&#8221; is based on artificial pacemakers. These bear hazards such as battery failure and infections. Moreover, ...

Forschung

Entwicklungsbiologie

Contrast Imaging in Mouse Embryos Using High-frequency Ultrasound

Contrast Imaging in Maus Embryonen Verwendung von Hochfrequenz-Ultraschall

Ultrasound contrast-enhanced imaging can convey essential quantitative information regarding tissue vascularity and perfusion and, in targeted ...

Using Touch-evoked Response and Locomotion Assays to Assess Muscle Performance and Function in Zebrafish

Mit Touch-evozierte Reaktion und Locomotion Assays zur Beurteilung der Muskelleistung und Funktion in Zebrabärbling

Zebrafish muscle development is highly conserved with mammalian systems making them an excellent model to study muscle function and disease. Many ...

Building Finite Element Models to Investigate Zebrafish Jaw Biomechanics

Der Aufbau Finite-Elemente-Modelle zu Zebrabärbling Jaw Biomechanik Untersuchen

Skeletal morphogenesis occurs through tightly regulated cell behaviors during development; many cell types alter their behavior in response to mechanical ...

Acute and Chronic Models of Hyperglycemia in Zebrafish: A Method to Assess the Impact of Hyperglycemia on Neurogenesis and the Biodistribution of Radiolabeled Molecules

Akute und chronische Modelle der Hyperglykämie in Zebrafisch: Eine Methode zur Beurteilung der Auswirkungen von Hyperglykämie auf die Neurogenese und die Biodistribution von radioaktiv markierten Molekülen

Hyperglycemia is a major health issue that leads to cardiovascular and cerebral dysfunction. For instance, it is associated with increased neurological ...

A Novel Use of Three-dimensional High-frequency Ultrasonography for Early Pregnancy Characterization in the Mouse

Eine neue Verwendung des dreidimensionalen Hochfrequenz-Sonographie zur frühen Schwangerschaft Charakterisierung in der Maus

High-frequency ultrasonography (HFUS) is a common method to non-invasively monitor the real-time development of the human fetus in utero. The mouse is ...

Fetal Mouse Cardiovascular Imaging Using a High-frequency Ultrasound (30/45MHZ) System

Fetal Mouse Cardiovascular Imaging Using a High-frequency Ultrasound 30/45MHZ System

Fetale kardiovaskuläre Bildgebung mit einem Hochfrequenz-Ultraschall (30 / 45MHZ) Maus

Congenital heart defects (CHDs) are the most common cause of childhood morbidity and early mortality. Prenatal detection&#160;of the underlying molecular ...

High Frequency Ultrasound for the Analysis of Fetal and Placental Development In Vivo

High Frequency Ultrasound for the Analysis of Fetal and Placental Development In Vivo

Hochfrequenz-Ultraschall für die Analyse der fetalen und plazentaren Entwicklung In Vivo

Ultrasound imaging is a widespread method used to detect organ anomalies and tumors in human and animal tissues. The method is non-invasive, harmless, and ...

A Direct and Simple Method to Assess Drosophila melanogaster's Viability from Embryo to Adult

A Direct and Simple Method to Assess Drosophila melanogaster's Viability from Embryo to Adult

Eine direkte und einfache Methode zur Beurteilung der Lebensfähigkeit von Drosophila melanogastervom Embryo zum Erwachsenen

In Drosophila melanogaster, viability assays are used to determine the fitness of certain genetic backgrounds. Allelic variations can result in partial or ...

Whole-Mount In Situ Hybridization in Zebrafish Embryos and Tube Formation Assay in iPSC-ECs to Study the Role of Endoglin in Vascular Development

Ganz-Mount-In-Situ-Hybridisierung in Zebrafisch-Embryonen und Tube-Formations-Assay in iPSC-ECs zur Untersuchung der Rolle von Endoglin in der Gefäßentwicklung

Vascular development is determined by the sequential expression of specific genes, which can be studied by performing in situ hybridization assays in ...