Name: application of ultrasound and shear wave elastography imaging in a rat model of nafld/nash
Uploaded: 2021-04-20T14:00:00
Description: Watch this Scientific Journal Video about Application of Ultrasound and Shear Wave Elastography Imaging in a Rat Model of NAFLD/NASH at JoVE.com

Les auteurs tiennent à remercier l’équipe des opérations de médecine comparative de Pfizer pour son travail acharné en prenant soin et en assurant la santé des animaux de l’étude, ainsi que pour son aide avec certaines des techniques. Nous remercions également Danielle Crowell, Gary Seitis et Jennifer Ashley Olson pour leur aide dans le traitement des tissus pour les analyses histologiques. En outre, les auteurs tiennent à remercier Julita Ramirez d’avoir examiné et fourni des commentaires précieux lors de la préparation de ce manuscrit.

Toutes les procédures impliquant des animaux ont été examinées et approuvées par le Comité institutionnel de soins et d’utilisation des animaux (IACUC) de Pfizer et menées dans un établissement accrédité AAALAC (Assessment and Accreditation of Laboratory Animal Care) International.
1. Induction de la maladie
<ol><li>Utilisez des rats Han Wister mâles (150-175 g; ~ 6-7 semaines; total 40 rats) qui sont exempts d’agents pathogènes adventitiels connus pour rats. Hébergez les ra...

<ol>
	<li>Younossi, Z. 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=Global+epidemiology+of+nonalcoholic+fatty+liver+disease-Meta-analytic+assessment+of+prevalence,+incidence,+and+outcomes.">Global epidemiology of nonalcoholic fatty liver disease-Meta-analytic assessment of prevalence, incidence, and outcomes.</a> Hepatology. 64 (1), 73-84 (2016).</li><li>Boland, M. 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=Towards+a+standard+diet-induced+and+biopsy-confirmed+mouse+model+of+non-alcoholic+steatohepatitis:+Impact+of+dietary+fat+source.">Towards a standard diet-induced and biopsy-confirmed mouse model of non-alcoholic steatohepatitis: Impact of dietary fat source.</a> World Journal of Gastroenterology. 25 (33), 4904-4920 (2019).</li><li>Oldham, S., Rivera, C., Boland, M. L., Trevaskis, J. L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Incorporation+of+a+survivable+liver+biopsy+procedure+in+mice+to+assess+non-alcoholic+steatohepatitis+(NASH)+resolution.">Incorporation of a survivable liver biopsy procedure in mice to assess non-alcoholic steatohepatitis (NASH) resolution.</a> Journal of Visualized Experiments: JoVE. (146), e59130 (2019).</li><li>Bercoff, J., Tanter, M., Fink, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Supersonic+shear+imaging:+a+new+technique+for+soft+tissue+elasticity+mapping.">Supersonic shear imaging: a new technique for soft tissue elasticity mapping.</a> IEEE Transactions on Ultrasonics, Ferroelectrics, and Frequency Control. 51 (4), 396-409 (2004).</li><li>Bavu, E., 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=Noninvasive+in+vivo+liver+fibrosis+evaluation+using+supersonic+shear+imaging:+a+clinical+study+on+113+hepatitis+C+virus+patients.">Noninvasive in vivo liver fibrosis evaluation using supersonic shear imaging: a clinical study on 113 hepatitis C virus patients.</a> Ultrasound in Medicine &amp; Biology. 37 (9), 1361-1373 (2011).</li><li>Ferraioli, 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=Accuracy+of+real-time+shear+wave+elastography+for+assessing+liver+fibrosis+in+chronic+hepatitis+C:+a+pilot+study.">Accuracy of real-time shear wave elastography for assessing liver fibrosis in chronic hepatitis C: a pilot study.</a> Hepatology. 56 (6), 2125-2133 (2012).</li><li>Ross, T. 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=Acetyl-CoA+carboxylase+inhibition+improves+multiple+dimensions+of+NASH+pathogenesis+in+model+systems.">Acetyl-CoA carboxylase inhibition improves multiple dimensions of NASH pathogenesis in model systems.</a> Cellular and Molecular Gastroenterology and Hepatology. 10 (4), 829-851 (2020).</li><li>Gu, L. H., Gu, G. X., Wan, P., Li, F. H., Xia, Q. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+utility+of+two-dimensional+shear+wave+elastography+and+texture+analysis+for+monitoring+liver+fibrosis+in+rat+model.">The utility of two-dimensional shear wave elastography and texture analysis for monitoring liver fibrosis in rat model.</a> Hepatobiliary &amp; Pancreatic Diseases International. 20 (1), 46-52 (2020).</li><li>Marshall, R. H., Eissa, M., Bluth, E. I., Gulotta, P. M., Davis, N. K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Hepatorenal+index+as+an+accurate,+simple,+and+effective+tool+in+screening+for+steatosis.">Hepatorenal index as an accurate, simple, and effective tool in screening for steatosis.</a> American Journal of Roentgenology. 199 (5), 997-1002 (2012).</li><li>Webb, 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=Diagnostic+value+of+a+computerized+hepatorenal+index+for+sonographic+quantification+of+liver+steatosis.">Diagnostic value of a computerized hepatorenal index for sonographic quantification of liver steatosis.</a> American Journal of Roentgenology. 192 (4), 909-914 (2009).</li><li>Tous, M., Ferre, N., Camps, J., Riu, F., Joven, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Feeding+apolipoprotein+E-knockout+mice+with+cholesterol+and+fat+enriched+diets+may+be+a+model+of+non-alcoholic+steatohepatitis.">Feeding apolipoprotein E-knockout mice with cholesterol and fat enriched diets may be a model of non-alcoholic steatohepatitis.</a> Molecular and Cellular Biochemistry. 268 (1-2), 53-58 (2005).</li><li>Kirsch, R., 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=Rodent+nutritional+model+of+non-alcoholic+steatohepatitis:+species,+strain+and+sex+difference+studies.">Rodent nutritional model of non-alcoholic steatohepatitis: species, strain and sex difference studies.</a> Journal of Gastroenterology and Hepatology. 18 (11), 1272-1282 (2003).</li><li>Journal of Ultrasound in Medicine. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=2018+Scientific+Program.">2018 Scientific Program.</a> Journal of Ultrasound in Medicine. 37 (1), 1 (2018).</li><li>Engelmann, G., Quader, J., Teufel, U., Schenk, J. P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Limitations+and+opportunities+of+non-invasive+liver+stiffness+measurement+in+children.">Limitations and opportunities of non-invasive liver stiffness measurement in children.</a> World Journal of Hepatology. 9 (8), 409-417 (2017).</li><li>Piscaglia, F., Salvatore, V., Mulazzani, L., Cantisani, V., Schiavone, C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Ultrasound+shear+wave+elastography+for+liver+disease.+a+critical+appraisal+of+the+many+actors+on+the+stage.">Ultrasound shear wave elastography for liver disease. a critical appraisal of the many actors on the stage.</a> Ultraschall in der Medizin. 37 (1), 1-5 (2016).</li><li>Singh, S., Loomba, R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Role+of+two-dimensional+shear+wave+elastography+in+the+assessment+of+chronic+liver+diseases.">Role of two-dimensional shear wave elastography in the assessment of chronic liver diseases.</a> Hepatology. 67 (1), 13-15 (2018).</li></ol>

L’imagerie par ultrasons, y compris SWE, peut être un outil inestimable pour l’évaluation longitudinale de la stéatose et de la rigidité du foie dans les modèles précliniques de NAFLD / NASH. Cet article décrit des méthodologies détaillées sur la façon d’acquérir le mode B de haute qualité ainsi que des images SWE du foie pour la mesure de l’indice HR et de l’élasticité à l’aide d’un modèle de NASH induit par le régime CDAHFD. En outre, les résultats montrent une excellente corrélation d...

La stéatose hépatique non alcoolique (NAFLD) est une affection métabolique caractérisée par une accumulation excessive de graisse dans le foie et devient rapidement une maladie hépatique de premier plan dans le monde avec une prévalence mondiale récemment signalée de 25%1. La stéatohépatite non alcoolique (NASH) est un stade plus avancé du spectre de la NAFLD, caractérisé par un excès de graisse hépatique avec des dommages cellulaires progressifs, une inflammation et une fibrose. Ces affections sont souvent silencieuses, non détectées par des tests sanguins ou des examens de routine, jusqu’à ce que des dommages considérables soient déjà survenus au foie d’un patient. Actuellement, l’étalon-or pour diagnostiquer la NASH chez les patients est l’examen histologique d’échantillons de biopsie hépatique dérivés du patient. De même, les chercheurs précliniques qui travaillent à comprendre la pathogenèse de la NASH / NAFLD ainsi que l’industrie du développement de médicaments s’appuient sur la biopsie en coin in vivo d’échantillons de foie ou l’euthanasie terminale de cohortes satellites pour l’histologie afin de mesurer la stéatose, l’inflammation et la fibrose.
Par exemple, la biopsie en coin hépatique a été une technique standard pour évaluer la stéatohépatite et la fibrose lors de l’utilisation du modèle GUBRA NASH2. La méthode de biopsie en coin du foie est invasive et laborieuse chez les petits animaux3. L’utilisation de la biopsie du foie en coin au milieu d’une étude représente une variable expérimentale supplémentaire dans un modèle de maladie, ce qui augmente souvent le nombre d’animaux nécessaires. Compte tenu de ces facteurs, les techniques d’imagerie non invasives qui peuvent être utilisées pour évaluer de manière fiable la stéatose et la fibrose dans les modèles animaux NASH / NAFLD à des moments précoces s’avèrent précieuses. L’élastographie par ondes de cisaillement (SWE) est une méthode à base d’ultrasons utilisée pour mesurer l’élasticité des tissus mous. La technique mesure la propagation des ondes de cisaillement créées par des impulsions ultrasonores supersoniques dirigées vers une cible tissulaire, puis calcule une valeur appelée module E4. La vitesse de l’onde de cisaillement est proportionnelle au degré de rigidité des tissus.
Les figures 1 et 2 montrent la configuration de la zone d’imagerie et l’instrument SWE. L’instrument SWE est une seule unité à roues avec deux écrans et un panneau de commande illustré à la figure 2A. Le moniteur supérieur(Figure 2B)agit comme l’écran de l’ordinateur et affiche les images et les répertoires des patients. Le panneau de commande (Figure 2C) est un ensemble de boutons et de cadrans qui contrôlent les aspects généraux de la capture d’image: gel de l’écran, enregistrement des images, passage d’un mode à un autre. L’écran inférieur(Figure 2D)est un écran tactile avec des commandes supplémentaires pour modifier les paramètres et agit comme un clavier pour saisir des données au besoin. L’instrument est équipé d’un stylet à utiliser sur l’écran tactile si vous le souhaitez. Les sondes à ultrasons se fixent au panneau avant inférieur de l’appareil. Pour l’imagerie en mode B et SWE chez les rongeurs, le transducteur super-linéaire de 6 à 20 MHz a été utilisé. Cette capacité à mesurer de manière non invasive la rigidité tissulaire fait de SWE un outil précieux pour l’identification et la stadification de la fibrose hépatique5 chez les patients NASH, réduisant ainsi le besoin de méthodes plus invasives. SWE a, en fait, été utilisé pour mesurer la fibrose hépatique chez les patients et est une méthode approuvée par la FDA pour noter la fibrose dans la clinique6. L’utilisation de SWE pour surveiller la progression de la NASH dans les modèles animaux de la maladie fournirait un outil translationnel pour le développement de traitements et améliorerait simultanément le bien-être des animaux grâce à la réduction du nombre de sujets animaux et au raffinement des procédures in vivo pour minimiser la douleur et la détresse.
L’imagerie SWE chez les patients humains utilise un transducteur à ultrasons basse fréquence4, ce qui n’est pas idéal pour les petits animaux. Notamment, des techniques SWE à haute fréquence ont été utilisées pour évaluer l’efficacité de l’inhibition de l’acétyl-CoA carboxylase sur la pathogenèse de la NASH dans un modèle de rat7,et l’utilité de cette technique a été décrite dans des modèles de fibrose hépatique de rat tétrachlorure de carbone avec des résultats positifs par rapport aux méthodes traditionnelles de notation histologique METAVIR8. Cependant, la littérature existante manque d’informations détaillées sur la technique et la méthodologie sur l’application de l’imagerie SWE dans les modèles précliniques de la NASH. Comme décrit ci-dessus, la stéatose hépatique est l’une des principales caractéristiques de la nafld / NASH et constitue une étape importante où une intervention peut être envisagée. Ainsi, l’évaluation de l’accumulation de graisse hépatique à l’aide d’une modalité d’imagerie est aussi importante que l’évaluation de la fibrose hépatique dans les modèles précliniques de NASH / NAFLD.
Une technique d’échographie connue sous le nom d’indice HR, un rapport de la luminosité tissulaire du foie par rapport à celle du cortex rénal, a été utilisée comme marqueur de substitution de la stéatose dans la clinique9,10. Cette approche, cependant, n’a pas été largement utilisée dans les modèles animaux précliniques de NAFLD/NASH. Cet article décrit une méthode de mesure de l’élasticité ainsi que l’indice HR en tant que marqueur de substitution de la fibrose hépatique et de la stéatose, respectivement, dans un modèle de rat NAFLD / NASH déficient en choline et riche en graisses (CDAHFD). Ce modèle induit une stéatose rapide, une inflammation du foie et une fibrose, ce qui est mesurable dans les 6 semaines chez la souris11. Il a été démontré que l’ajout de cholestérol (1%) à ce régime favorise la fibrogenèse chez le rat12,faisant de ce modèle un candidat approprié pour les études de validation impliquant l’imagerie par ondes de cisaillement. Dans l’ensemble, cette technologie d’imagerie peut également être appliquée à un large éventail de modèles / régimes NASH où la stéatose et / ou la fibrose est un critère d’intérêt.

<table border="1" fo:keep-together.within-page="1" fo:keep-with-next.within-page="always">
	<tbody>
		<tr>
			<td>Aixplorer</td>
			<td>Supersonic Imagine</td>
			<td></td>
			<td>Shear Wave Elastography Instrument</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Aixplorer SuperLinear SLH20-6 Transducer</td>
			<td>Supersonic Imagine</td>
			<td></td>
			<td>Transducer for Shear Wave Elastography</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Alpha-dri bedding</td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td>rat cages</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Aperio AT2 scanner</td>
			<td>Leica Biosystems</td>
			<td></td>
			<td>Digital Pathology Brightfield Scanner</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Compac 6 Anesthesia System</td>
			<td>VetEquip</td>
			<td></td>
			<td>Anesthesia Vaporizer and Delivery System. Any anesthesia delivery system can be used, however.</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Manage Imager Database</td>
			<td>Leica Biosystems</td>
			<td></td>
			<td>Digital Pathology</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Mayer&#39;s Hematoxilin</td>
			<td>Dako/Agilent</td>
			<td></td>
			<td>H&#38;E Staining/Histology</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Nair</td>
			<td>Church &#38; Dwight</td>
			<td></td>
			<td>Hair remover</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Oil Red O solution</td>
			<td>Poly Scientific</td>
			<td></td>
			<td>Lipid Staining/Histology</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Picrosirius Red Stain (PSR)</td>
			<td>Rowley Biochemical</td>
			<td>F-357-2</td>
			<td>Collagen Stain/Histology</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Puralube Opthalmic ointment</td>
			<td>Dechra Veterinary Product</td>
			<td></td>
			<td>Lubricatn to prevent eye dryness&#160; during anesthesia</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Tissue-Tek Prisma Plus</td>
			<td>Sakura Finetek USA</td>
			<td></td>
			<td>Automated slide stainer</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>VISIOPHARM software</td>
			<td>Visiopharm</td>
			<td></td>
			<td>Digital pathology software</td>
		</tr>
		<tr>
			<td></td>
			<td>Research Diets</td>
			<td>A06071309i</td>
			<td>NASH inducing diet</td>
		</tr>
		<tr>
			<td></td>
			<td>Purina</td>
			<td>5053</td>
			<td>Control animal chow</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Wistar Han rats</td>
			<td>Charles River Laboratories</td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

application of ultrasound and shear wave elastography imaging in a rat model of nafld/nash

La stéatohépatite non alcoolique (NASH) est une affection du spectre de la stéatose hépatique non alcoolique (NAFLD), caractérisée par une accumulation de graisse hépatique (stéatose) et une inflammation conduisant à la fibrose. Les modèles précliniques récapitulant étroitement la NASH humaine / NAFLD sont essentiels au développement de médicaments. Alors que la biopsie du foie est actuellement la norme d’or pour mesurer la progression et le diagnostic de la NAFLD / NASH en clinique, dans l’espace préclinique, la collecte d’échantillons de foie entier à plusieurs moments au cours d’une étude ou la biopsie du foie est nécessaire pour l’analyse histologique afin d’évaluer le stade de la maladie.
La réalisation d’une biopsie du foie à mi-parcours est une procédure invasive et exigeante en main-d’œuvre, et la collecte d’échantillons de foie pour évaluer le niveau de la maladie augmente le nombre d’animaux de recherche nécessaires à une étude. Ainsi, il est nécessaire de mettre en avant un biomarqueur d’imagerie fiable, traduisible et non invasif pour détecter la NASH/NAFLD dans ces modèles précliniques. Les images non invasives en mode B basées sur l’échographie et l’élastographie par ondes de cisaillement (SWE) peuvent être utilisées pour mesurer la stéatose ainsi que la fibrose hépatique. Pour évaluer l’utilité de la SWE dans les modèles précliniques de RONGEURs de la NASH, les animaux ont été soumis à un régime pro-NASH et ont subi une échographie non invasive en mode B et une imagerie par élastographie par ondes de cisaillement pour mesurer l’indice hépatorénal (HR) et l’élasticité du foie, mesurant la progression de l’accumulation de graisse hépatique et de la rigidité tissulaire, respectivement, à plusieurs moments au cours d’une étude NAFLD / NASH donnée.
L’indice HR et les chiffres d’élasticité ont été comparés aux marqueurs histologiques de la stéatose et de la fibrose. Les résultats ont montré une forte corrélation entre l’indice HR et le pourcentage de coloration à l’huile rouge O (ORO), ainsi qu’entre l’élasticité et la coloration du foie par picro-Sirius Red (PSR). La forte corrélation entre les méthodes ex vivo classiques et les résultats de l’imagerie in vivo fournit des preuves que l’élastographie par ondes de cisaillement / imagerie par ultrasons peut être utilisée pour évaluer le phénotype et la progression de la maladie dans un modèle préclinique de NAFLD / NASH.

L’une des caractéristiques des animaux nourris au CDAHFD est la stéatose. L’accumulation de graisse dans le foie modifie les propriétés échogènes du tissu, qui peuvent être quantifiées en mesurant la luminosité du foie et en la normalisant à la luminosité du cortex rénal à partir d’une image en mode B prise dans le même plan. La valeur quantifiée est exprimée sous la forme d’un indice HR, qui est une mesure indirecte de la stéatose. Dans la figure 4A,une image repré...

Watch this Scientific Journal Video about Application of Ultrasound and Shear Wave Elastography Imaging in a Rat Model of NAFLD/NASH at JoVE.com

Application of Ultrasound and Shear Wave Elastography Imaging in a Rat Model of NAFLD/NASH

Ce protocole décrit l’utilisation d’une technique d’échographie améliorée pour observer et quantifier de manière non invasive les changements tissulaires hépatiques dans les modèles de rongeurs de stéatose hépatique non alcoolique.

Application de l’échographie et de l’imagerie par élastographie par ondes de cisaillement dans un modèle de rat de NAFLD / NASH

Nonalcoholic Steatohepatitis (NASH) is a condition within the spectrum of Non-Alcoholic Fatty Liver Disease (NAFLD), which is characterized by liver fat ...

L’utilisation de l’échographie et de l’élastographie par ondes de cisaillement permet aux chercheurs de mesurer les changements dans la graisse hépatique et la fibrose implicites dans les modèles de stéatohépatite non alcoolique. Cette modalité d’imagerie est une technique non invasive, à haut débit et cliniquement traduisible, et peut être utilisée pour évaluer le stade de la maladie et l’efficacité dans les modèles de stéatohépatite non alcoolique lors de la découverte de médicaments. Pour commencer, placez des rats Wistar Han mâles âgés de six à sept semaines pesant de 150 à 175 grammes par paires dans des cages ventilées individuellement avec une litière appropriée à environ 22 degrés Celsius et une humidité relative de 40 à 70% avec un cycle lumière/obscurité de 12 à 12 heures.Fournissez à 20 rats un régime riche en choline avec 1% de cholestérol et 20 autres rats avec le chow de rongeur de laboratoire standard. Pour installer l’instrument d’imagerie, placez une surface chauffée dans la zone d’imagerie pour garder l’animal au chaud pendant l’imagerie et fixez le cône du nez d’anesthésie pour délivrer l’anesthésie par inhalation. Utilisez le support de sonde à ultrasons pour déplacer la sonde à ultrasons à l’endroit souhaité et pour empêcher la sonde de reposer sur l’animal.Une fois que le rat est complètement anesthéstisé, transférez-le de la chambre d’induction à une couverture de circulation d’eau chaude chaude. Utilisez une crème d’épilation chimique pour enlever les poils de la cage thoracique au bassin du côté droit du rat. Placez le rat en position couchée latérale gauche et collez les pattes supérieures au-dessus de la tête sur une plate-forme d’imagerie chaude.Appuyez sur la touche patient du tableau de bord et identifiez le sujet en fonction de la conception de l’étude. Appliquez une petite quantité de gel à ultrasons réchauffé sur la région de la peau épilée du rat. Déplacez la sonde à ultrasons pour toucher la zone recouverte de gel.Une fois que l’image en mode B en direct des organes internes apparaît à l’écran, déplacez la sonde à ultrasons vers la zone légèrement au-dessus de la hanche, juste parallèle aux vertèbres lombaires. Utilisez l’affichage en mode B pour localiser le rein droit en identifiant la grande artère rénale et la séparation de la moelle médullaire du cortex. Observez une partie du foie dans un seul plan de l’image et assurez-vous que des bulles d’air ou des ombres ne sont pas présentes dans l’image.Ajustez la mise au point et assurez-vous que le cortex rénal et le parenchyme hépatique sont dans le même plan pour obtenir une image claire. Assurez-vous que l’animal est entre les respirations lorsque vous congelez l’écran pour éviter de capturer des images floues. Sélectionnez le rapport du mode B pour mesurer la luminosité relative du tissu à partir de la région d’intérêt sélectionnée.Créez un cercle de deux millimètres et placez-le sur la région d’intérêt de l’image du foie, située à droite du rein. Placez un nouveau cercle sur l’image du cortex rénal, en gardant les profondeurs des cercles sur le foie et le cortex rénal les mêmes. Appuyez sur le bouton de sélection du panneau de commande pour afficher l’indice hépato-rénal en mode B et répétez la mesure trois fois à différentes profondeurs et plans du tissu, puis calculez la moyenne.Déplacez la sonde transversalement dans la zone sous-costale droite pour localiser le foie en mode B. Localisez une zone claire du foie qui est principalement un parenchyme et exempte de gros vaisseaux sanguins, tels que la veine porte et l’artère hépatique, puis appuyez sur le bouton SWE du panneau de commande pour générer une carte d’élasticité de cisaillement du tissu. Ajustez la taille et la position de la boîte SWE sous la capsule hépatique dans une zone exempte d’ombres.Lorsque la boîte est pleine et stable, appuyez sur le bouton de congélation du panneau de commande pendant que le rat est entre deux respirations. Appuyez sur la Q-Box sur l’écran tactile de l’instrument pour calculer l’élasticité à partir de la région d’intérêt sur la carte d’élasticité de l’onde de cisaillement. Un cercle et une boîte de données apparaîtront.Positionnez le cercle dans la zone sans ombre avec une coloration uniforme, en évitant les zones de rigidité. Répétez la procédure trois fois en déplaçant la sonde de haut en bas ou latéralement sur l’abdomen pour recueillir des images cartographiées SWE de différentes zones du foie. Lorsque vous avez terminé, retirez le ruban adhésif des pattes et essuyez l’excès de gel.Replacez le rat dans une cage chaude et sèche et laissez-le récupérer complètement. Sélectionnez tous les scans requis pour l’analyse des données en cochant la case à côté du nom du patient à l’aide de la boule de suivi et du bouton Sélectionner. Après avoir exporté les fichiers, ouvrez un fichier JPG individuel de chaque numérisation et observez les données sur le côté droit de l’image.Copiez toutes les données dans une feuille de calcul ou un autre logiciel de gestion de base de données et effectuez les analyses statistiques souhaitées. Les images représentatives des indices hépato-rénaux des groupes témoins et riches en choline et riches en graisses montrent que la luminosité du foie dans le cortex rénal était presque la même et que l’indice hépato-rénal était inférieur à un dans le groupe témoin. Dans le groupe de régime riche en graisses, l’éclat du foie a augmenté et l’indice hépato-rénal a été élevé jusqu’à 1,91 à six semaines et à 1,79 à 12 semaines.Les valeurs de l’indice hépato-rénal du groupe de régime riche en graisses ont augmenté rapidement au cours des trois à six premières semaines, avant d’atteindre un plateau. Les sections hépatiques colorées avec du colorant O rouge huile ont montré une augmentation significative de la zone colorée dans le groupe de régime riche en graisses par rapport au groupe témoin. Une corrélation a également été trouvée entre le pourcentage de surface tachée et l’indice hépato-rénal.La raideur des tissus a augmenté progressivement dans le groupe de régime riche en graisses sur 12 semaines et a atteint 23,1 kilopascals en raison de la fibrose. Les échantillons de foie ont été colorés avec du rouge picrosirius pour localiser le collagène comme indicateur de fibrose. Une augmentation significative du pourcentage de surface colorée a été observée dans le groupe de régime riche en graisses par rapport au groupe témoin.Et une forte corrélation a également été trouvée entre la zone colorée en pourcentage et les nombres du module E de l’onde de cisaillement. Il est important de placer correctement le transducteur et les cercles ou boîtes de mesure. Éviter les artefacts dans les images permettra des mesures reproductibles et cohérentes.Après la procédure, des mesures ex vivo des triglycérides hépatiques et de l’expression des gènes du collagène peuvent également être effectuées sur le tissu de nécropsie pour confirmer les résultats observés dans l’imagerie.

Research

JoVE Journal

Biology

Use of Rotorod as a Method for the Qualitative Analysis of Walking in Rat

L&#39;utilisation de Rotorod comme une méthode pour l&#39;analyse qualitative de la marche chez le rat

High speed videoanalysis of the details of movement can provide a source of information about qualitative aspects of walking movements. When walking on a ...

Recherche

Biologie

Implantation of Engineered Tissue in the Rat Heart

Implantation de l&#39;ingénierie tissulaire dans le coeur de rat

Rodent surgery is often an important component in assessing the utility of engineered tissues. A wide variety of surgical procedures can be performed in ...

Imaging of Estrogen Receptor-&alpha; in Rat Pial Arterioles using a Digital Immunofluorescent Microscope

Imaging of Estrogen Receptor-&#945; in Rat Pial Arterioles using a Digital Immunofluorescent Microscope

Imagerie des récepteurs d&#39;estrogènes α chez le rat artérioles Pial aide d&#39;un microscope numérique immunofluorescence

Many of estrogen's effects on vascular reactivity are mediated through interaction with estrogen receptors 1, 2, 3. Although two sub-types exist (estrogen ...

Isolation and Primary Culture of Rat Hepatic Cells

L&#39;isolement et la culture primaire de cellules de foie de rat

Primary hepatocyte culture is a valuable tool that has been extensively used in basic research of liver function, disease, pathophysiology, pharmacology ...

Rat Mesentery Exteriorization: A Model for Investigating the Cellular Dynamics Involved in Angiogenesis

Extériorisation Mésentère Rat: Un modèle pour étudier la dynamique cellulaires impliqués dans l&#39;angiogenèse

Microvacular network growth and remodeling are critical aspects of wound healing, inflammation, diabetic retinopathy, tumor growth and other disease ...

High-throughput Image Analysis of Tumor Spheroids: A User-friendly Software Application to Measure the Size of Spheroids Automatically and Accurately

À haut débit d&#39;analyse de l&#39;image de Sphéroïdes tumorales: Une application logicielle conviviale pour mesurer la taille de Sphéroïdes automatiquement et avec précision

The increasing number of applications of three-dimensional (3D) tumor spheroids as an in vitro model for drug discovery requires their adaptation to ...

Validation of a Mouse Model to Disrupt LINC Complexes in a Cell-specific Manner

Validation d&#39;un modèle de souris de perturber CLIC complexes de façon spécifique à la cellule

Nuclear migration and anchorage within developing and adult tissues relies heavily upon large macromolecular protein assemblies called LInkers of the ...

High-resolution Time-lapse Imaging and Automated Analysis of Microtubule Dynamics in Living Human Umbilical Vein Endothelial Cells

Haute résolution Time-lapse d&#39;imagerie et d&#39;analyse automatisée des microtubules Dynamics Living ombilicale humaine Cellules endothéliales de veine

The physiological process by which new vasculature forms from existing vasculature requires specific signaling events that trigger morphological changes ...

The Assembly and Application of 'Shear Rings': A Novel Endothelial Model for Orbital, Unidirectional and Periodic Fluid Flow and Shear Stress

L&#39;Assemblée et l&#39;application des «Shear Anneaux»: A Novel Endothelial Modèle pour Orbital, unidirectionnel et périodique Fluid débit et contrainte de cisaillement

Deviations from normal levels and patterns of vascular fluid shear play important roles in vascular physiology and pathophysiology by inducing adaptive as ...

Implantation of Electrospun Vascular Grafts with Optimized Structure in a Rat Model

Implantation des greffons vasculaires électrofilées avec Structure optimisée dans un modèle de Rat

Here, we present a protocol to fabricate macroporous PCL vascular graft and describe an evaluation protocol by using a rat model of abdominal aorta ...