אנו מודים מנון Laprise לאימונים באקו ואן Chamberland על שהקדשת מהתמונות שמוצגת באיורים 1 ו -2. עבודה זו נתמכה על ידי מכון קנדי ​​לחקר בריאות MOP מענק 44363 וקנדה יו&quot;ר 950-216,684.

כל הנהלים שמוצגים בפרוטוקול זה אושרו על ידי ועדת הטיפול בבעלי חיים IRCM. 1. אולטראסאונד מערכת ותחנת הכנה <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> הפעל את מערכת ההדמיה אולטרסאונד ולהתחבר scanhead כמו גם את יחידת הבקר פיזיולוגיה על פי הוראות היצרן (איור 1). בחר לב תכנית המדידה וscanhead שמתאים למתמר 30 MHz. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> מלא מזנקים של scanhead עם מים deionized. למנוע בועות אוויר כמו שהם מפריעים להדמיה ברזולוציה. הנח את scanhead עם צד הידית עד למחזיק בה בסמוך לפלטפורמת ההדמיה (איור 1 א). </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> לחטא את פלטפורמת ההדמיה ופינת עבודה. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> למלא לגמרי את הבקבוק של ג&#39;ל אולטרסאונד, כדי למנוע היווצרות של בועות ולמקם אותו במהופך בסט מיכל prewarming 37 ° C (איור 1). </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> בדוק את הרמות של Oxygen ומערכת צינורות להרדמה isoflurane ו. ניסוי אחד עם ~ 8 עוברים ישתמש כ 15-20 חמצן L. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> מניחים את הבקבוקים של מרככי עיניים, קרם מקריח וג&#39;ל אלקטרודה ליד פלטפורמת ההדמיה (איור 1). </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> ודא שפונקציות מנורת חום אינפרא אדום. במהלך אימון, הגדר את רמת החום, את עמדתה של המנורה ואת המרחק של המנורה לעכברים כדי לשמור על טמפרטורת גוף קבועה וקצב לב. הערה: ההכנה נכונה של המערכת והחומר היא קריטית. הליכים ממושכים עשויים להשפיע על המאפיינים הפיזיולוגיים והמודינמית של עוברים כהרדמה ארוכה מדכאת את תפקוד לב על ידי הפחתת קצב לב, לחץ דם ורמת חמצון בדם. העיבוד בזמן ל~ 8 עוברים (גודל המלטה ממוצע בC57BL / 6) צריך להיות כ 1 שעות. זני עכבר אחרים עשויים לספק מספר גבוה יותר של עוברים, ואולי עם גודל נקבה גדול יותר. אימון הוא חיוני כדי לייעל את processiזמן ng. </li></ol> 2. עכבר הכנה <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> להרדים את הנקבה בהריון בתא עם אספקה ​​רציפה של 2% isoflurane בחמצן (200 מיליליטר / דקה) עד שהוא הופך nonresponsive. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> הנח את העכבר על פלטפורמת ההדמיה במצב שכיבה, להתאים את הצינור לשאיפה מתמדת של isoflurane 1.5% בחמצן (200 מיליליטר / דקה), ולתקן את צינור שאיפה עם (איור 2 א) קלטת. הרדמה מספיק צריכה להיות אישרה במהלך ההליך על ידי התנוחה הנינוחה של העכבר והעדר כל תגובה לצובט זנב ובוהן. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> ג&#39;ל אלקטרודה המקום היחיד בחלק העליון השמאלי ורפידות האלקטרודה ימנית תחתונה (מימין קדמי רגל ורגל השמאלית אחורית, המכונה גם עמדה השנייה עופרת) לelectrocardiography. עופרת העמדה השנייה מספקת מוגדר טוב יותר P-גל זקוף חיובי וQRS מורכב כדי לקבוע את קצב לב. אבטח את ארבע כפות רגליים לכל משטח באמצעות (איור 2 א) קלטת. כדי למנוע יובש בעיניים, להחיל 1 טיפה שלמזור עיניים לכל עין. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> לגלח את הבטן מחזה לשלפוחית ​​שתן עם גוזז שיער. לאחר מכן להחיל קרם מקריח למשך 2 דקות ונגב אותה בעזרת גזה ו / או מקלון צמר גפן כדי להסיר כל שיער שנשאר בזהירות. היזהר שלא לחתוך את הפטמות. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> הכנס את המדחום prelubricated עם ג&#39;ל אלקטרודה לתוך פי הטבעת של הנקבה כדי לפקח על טמפרטורת הגוף (יש לשמור על 37 ± 0.5 ° C על ידי התאמת מנורת חום אינפרא אדום ממוקמת מעל הפלטפורמה). קצב לב צריך להיות 450 ± 50 פעימות / דקה (BPM). טמפרטורה וקצב לב הן מוצגים ביחידת בקר פיזיולוגיה (איור 1). הערה: הרדמה ארוכה, נשירת שיער וג&#39;ל קולי (אם כי prewarmed) יכולה להוביל להיפותרמיה, אשר יכול להשפיע על קצב הלב של הנקבה. אם טמפרטורת הגוף יורדת מתחת 36.5 ° C, להפסיק את ההליך ולשנות את עמדתה של מנורת החימום כדי להתאים את הטמפרטורה ואת קצב הלב. חכה כמה דקות befבצר ימשיך שוב. </li></ol> 3. זיהוי עובר <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> לחץ בעדינות מטה על הבטן בעירום כדי לאתר את העוברים. לאט ובקלילות פרוש להם יש רוב של עוברים בשכבה אחת מתחת לפני שטח הבטן. בכל קרן רחם, שקים הם ליניארי מחוברים זה לזה. נסה לכבד את הסדר הזה כשמתפשט. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> מארק כל עובר על בטן העירום של הנשים עם סמן קבע עם קדמי / אחורי וכיווני הגחון גב / שלהם. לדעת את הכיוון יאפשר איתור הלב עם החללית. מספר העוברים בצד הימין וקרנות עזבו החל מצוואר הרחם (1, 2, 3 ... ו1 &#39;, 2&#39;, 3 &#39;... בהתאמה; איור 2). הערה: (i) הימנע מלהפיץ את העוברים בכוח מוגזם. לשרטט את מיקומם על פיסת נייר כדי לעקוב אחריהם (איור 2 ג). (Ii) יש לי C57BL / 6 נקבות ~ 8 עוברים בכל המלטה. עם זאת, 0-2 עובר בכל המלטה הוא located מתחת לאחרים, מה שהופך את ההדמיה שלהם בלתי אפשרית. תכלול עוברים אלה מהניתוח ולהעריך יותר המלטות במידת הצורך. </li></ol> 4. מדידת קצב לב <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> מניחים כמות קטנה של ג&#39;ל אולטרסאונד prewarmed על בטן עירומה ולהפיץ אותה באופן שווה. למנוע היווצרות בועה. להוסיף כמות גדולה יותר של ג&#39;ל (~ 5 מיליליטר) באזור המסוים לתמונה. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> החזק את הבדיקה במגע עם השכבה העבה ג&#39;ל (10 מ&quot;מ) ולהזיז את החללית בהדרגה לכיוון העור תוך מבט ללב הפועם. ברגע שהלב הפועם מוצג על המסך, להתאים את הזווית של החללית יש שני חדרים בגודל הגדול ביותר שלהם במטוס ההדמיה (איור 2 ד). </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> בגין רכישת תמונה. עם הזרוע מונחת על התחנה, למקם את המתמר על הג&#39;ל אולטרסאונד כדי לקבל תמונה בשידור חי במסך הצפייה (איור 2 ד). שמירה על הרכס של המתמר בחלק העליון ולחיצה על נטייה scanheadסמן n (בפינה השמאלית העליונה של התמונה) מאפשר התיאום של תנועת היד והאזור דמיינו על המסך. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> החל מצוואר הרחם, לעבור לעובר הקרוב המסומן (1 או 1 &#39;בקרן רחם ימינה או שמאלה, בהתאמה) כדי להמחיש את הלב הפועם על המסך. בגלל עומק מוקד קבוע, בעדינות להזיז את החללית למעלה / למטה ולצדדים מבלי לאבד מגע עם ג&#39;ל להשיג מטוס תמונה הרצויה. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> מקם את הלב הפועם במרכז המסך באזור המסומן בקו המקווקו הצהוב המייצג את אזור המוקד לרכישת נתונים טוב יותר. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> לרכוש את הקלטת החיה. השג את תמונת הסקאוט ולחדש את ההקלטה (איור 3 א). ברגע שמינימום של 10 שניות של הקלטה יציבה מתקבל, לעצור את ההקלטה ולשמור. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> המשך לעובר הבא. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> ברגע שכל העוברים מנותחים, &quot;עיון&quot; לחץ במקלדת כדי להציג את רשימת ההקלטות. שחק כל טרייסי M-מצב נרשמהng ולבצע מדידות מרובות (לפחות 5 לעקיבה) של המרווח בין פסגות סמוכות (זמן / זרימת מחזור) כדי להשיג את קצב לב הממוצע (איור 3 ב). הערה: פרוטוקולים יש הטוענים שימוש במעמד נייח לscanhead להימנע מטלטול. עם זאת, הוא מרסן את הזווית של ניתוח, מה שהופך את ההתבוננות בעוברים לרוחב קשה. היא גם מאיטה את הניתוח, כעמדה צריכה להיות מותאמת לכל עובר. מחזיק scanhead תוך יישוב הזרוע בתחנת יעילות ממזער רועד. אימון עם 5-10 נשים בהריון מומלץ כדי לייעל את התוצאה. </li></ol> 5. Genotyping <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> בעזרת מספריים כירורגית נקיים ומלקחיים, לחתוך אורכי העור ושכבת שריר של הבטן. אתר את שקים בכל קרן רחם ולהתאים את המספרים. גזור לפתוח את שק החלמון לחשוף את העובר בצו שימוש מעל. אם לא בהסדר ליניארי, הסקיצה של עמדות עובר על פיסהנייר יהיה חיוני ברגע שהסימנים על העור כבר לא נראים לעין. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> לחתוך רק ~ 4 מ&quot;מ מזנב לגנוטיפ כמו הדנ&quot;א הגנומי מופק ביעילות רבה מזנבות עובריים. הערה: (i) ההליך כירורגי יכול להיות שיש לבצע במיקום נפרד מחדר ההדמיה. עם זאת, חשוב שלא להזיז את העכבר ויש לי את ההליך כירורגי על פלטפורמת ההדמיה כדי לעקוב אחר העוברים הממוספרים. התייעץ עם מנהל מתקן בעלי החיים כדי לייעל את ההליך הכירורגי. (Ii) הנקבה בהריון במהירות מתה כתוצאה מאיבוד דם כעוברים יוסרו לגנוטיפ לאחר הדמיה. לאחר קיצוץ זנב, העוברים ממוקמים 3 דקות על קרח להרדמה על ידי היפותרמיה ולאחר מכן ערפו את הראש עם מספריים, כפי שהומלצו על ידי ועדת הטיפול בבעלי חיים שלנו. </li></ol>

<ol>
	<li>Hoffman, J. I., Kaplan, S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+incidence+of+congenital+heart+disease.">The incidence of congenital heart disease.</a> J. Am. Coll. Cardiol. 39, 1890-1900 (2002).</li><li>Miller, S. P., 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+brain+development+in+newborns+with+congenital+heart+disease.">Abnormal brain development in newborns with congenital heart disease.</a> N. Engl. J. Med. 357, 1928-1938 (2007).</li><li>Bruneau, B. G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+developmental+genetics+of+congenital+heart+disease.">The developmental genetics of congenital heart disease.</a> Nature. 451, 943-948 (2008).</li><li>Wessels, A., Sedmera, 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+heart:+a+tale+of+mice+and.">Developmental anatomy of the heart: a tale of mice and.</a> 15, 165-176 (2003).</li><li>Yu, 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=ENU+induced+mutations+causing+congenital+cardiovascular+anomalies.">ENU induced mutations causing congenital cardiovascular anomalies.</a> Development. 131, 6211-6223 (2004).</li><li>Seidah, N. G., Prat, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+biology+and+therapeutic+targeting+of+the+proprotein+convertases.">The biology and therapeutic targeting of the proprotein convertases.</a> Nat. Rev. Drug Discov. 11, 367-383 (2012).</li><li>Roebroek, A. 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=Failure+of+ventral+closure+and+axial+rotation+in+embryos+lacking+the+proprotein+convertase+Furin.">Failure of ventral closure and axial rotation in embryos lacking the proprotein convertase Furin.</a> Development. 125, 4863-4876 (1998).</li><li>Roebroek, A. 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=Limited+redundancy+of+the+proprotein+convertase+furin+in+mouse+liver.">Limited redundancy of the proprotein convertase furin in mouse liver.</a> J. Biol. Chem. 279, 53442-53450 (2004).</li><li>Kisanuki, Y. 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=Tie2-Cre+transgenic+mice:+a+new+model+for+endothelial+cell-lineage+analysis+in+vivo.">Tie2-Cre transgenic mice: a new model for endothelial cell-lineage analysis in vivo.</a> Dev. Biol. 230, 230-242 (2001).</li><li>Kim, 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=Loss+of+endothelial+furin+leads+to+cardiac+malformation+and+early+postnatal+death.">Loss of endothelial furin leads to cardiac malformation and early postnatal death.</a> Mol. Cell Biol. 32, 3382-3391 (2012).</li></ol>

אין ניגוד האינטרסים הכריז.

אקו M-המצב הוא שיטה יעילה ופשוטה למדידה בקצב לב ברחם של עוברי עכברים. מתמרים זמין מסחרי לספק רזולוציה מספיקה כדי להמחיש את לב פועם קטן. לפיכך, הם מאפשרים מדידת קצב לב מאוד מדויקת, בהשוואה לשיטות אחרות כגון מדידת דופק, ויכולים להוות תחליף מיקרוסקופיה וידאו ברזולוציה גבוהה. עם זאת, כלים הנוכחיים אינם מאפשרים ניתוח סימולטני של כל העוברים, רומזים הליך מייגע לדמיין כל אחד מהעוברים. בנוסף, השדה הצר היחסי של תצוגה והיעדר עומק שדה (2D-תמונה) דורשים התאמה ידנית תושג רק על ידי ידיים מיומנים. ואכן, הכשרה מתאימה יכולה למקסם באופן משמעותי את היעילות של שיטה זו. במדידות vivo של שיעורים עובריים לב (E18.5) מציע הערכה פיזיולוגית של תפקוד לב על ידי הדמיה לחיות פולשנית כ, שונה משיטות קודמות, שהיא עושהאינו מחייב פיום בטן. במקום זאת, המציין את מיקומו של העוברים על הבטן של הנקבה בהריון מבטיח מעקב נאה ומשמר מצב הפיזיולוגי שלהם. לפיכך, ההליך מתגבר על החולשה העיקרית של טכנולוגיות הדמיה אחרות, כגון טומוגרפיה ממוחשבת והדמיה בתהודה מגנטית. אחרון אך לא פחות חשוב, שיטה זו היא פחות יקרה. כמה שלבים קריטיים בשיטה זו כוללים שמירה על טמפרטורת הגוף וקצב לב של העכבר בהריון היציב על ידי התאמת המיקום של מנורת החימום ויצירת קצב נכון של isoflurane לשמור על המצב הפיזיולוגי של עוברים ולרכוש נתונים אמינים. שתמשיך באופן עקבי ובזמן הקצר ביותר האפשרי הוא חיוני. לכן, שמירה פשוטה ההליך ותרגול לקראת ההליך מומלץ ביותר. לסיכום, אקו M-המצב הוא שיטה יעילה להערכת קצב לב עוברי ברחם. Abnorקצב לב mal מעיד על תפקוד לקוי של לב ואת השיטה שתוארה תאפשר מומחים, כמו גם מים שאינו מומחים, למסך לפגמים התפתחותיים המובילים לאי ספיקת לב במודלים של עכבר.

מחלת לב כלילית הוא הגורם המידבק השכיח ביותר למוות בלידה 1. ניתוחים רבים לעתים קרובות יש צורך לתקן את הליקויים המבניים בנושאי איכות החיים, שעשוי להישאר בסכנה 1. ילדים עם מחלת לב כלילית בתדירות גבוהה לפתח הפרעות נוירולוגיות גם אם הם לא עברו ניתוח, מה שמעיד חשוב בהשלכות רחם על 2,3 פיתוח. גורמים גנטיים והן סביבתיים, כגון חשיפה לוירוסים או חומרים כימיים (אלכוהול) במהלך הריון, מחלת לב כלילית גורם. לומדים תורמים הגנטיים הוא עדיין בשלב המוקדם שלה, אבל גדל במהירות. לזהות התורמים האלה ולהבין את תפקידם בהתפתחות לב, Phenotyping עכברים שעברו מוטציה עם כלי פשוט ורב עוצמה יהיה מאוד מועיל. עכבר הוא אכן מודל חיה של בחירה ללמוד מחלת לב כלילית, ורוב המקרים של בני אדם יכול להיות מועתק בעכברים 4,5. כתוצאה מכך, phenotyping לב עוברי בעכבר הפך incחשוב reasingly לחקור אטיולוגיה של מחלת לב כלילית אדם ודורש כלים מתאימים. למרות שמחקרים היסטולוגית על דגימות קבועות הם לא יסולא בפז, הדמיה של בעלי חיים בזמן אמת היא חיונית כדי להבין את הפיסיולוגיה של הלב. מיקרוסקופיה וידאו מציעה הדמיה לחיות. עם זאת, זה דורש laparotomy לחשוף עוברים, וכך לפגוע במדינה הפיזיולוגית והמודינמית שלהם. לאחרונה, אקו הפך את טכניקת ההדמיה סטנדרטית להערכות לב במרפאת, כמו גם בעכברים. אקו העוברי בעכבר מתבצע באמצעות מערכות סטנדרטיות קליניות אולטרסאונד, כמו גם מערכות אולטרסאונד אולטרה תדירות גבוהה. האחרון מספק 30 MHz או מתמרים תדר גבוה יותר שיוצרים דימויים דו ממדים ולאפשר ההערכה של שלבים עובריים המוקדמים. יש לי מתמרים אלו עומק חדירה נמוך יחסית (~ מ&quot;מ 13), שהוא, לעומת זאת, מספיק כדי להשיג מטוסי הדמיה נאותים ולקבוע הרשות לב בסיסיתrameters, כגון קצב לב, בקוטר הפנימי של חדר שמאל וימין בירוויח והתכווצות ומחצה ועובי קיר, בלי לבצע פיום בטן. במחקר שלנו, יש לנו בשימוש מערכת אולטרסאונד-Ultra High Frequency כדי להעריך את קצב לב של עוברי עכברים בE18.5 היום עוברי. בחרנו מתמר 30 MHz המספק תצוגת תחום 20 מ&quot;מ x 20 מ&quot;מ, שהוא אידיאלי בהתחשב בגודל של העוברים, עם אורך מוקד של 12.7 מ&quot;מ. עם זאת, מתמר תדר גבוה יותר ניתן לבחור כדי לנתח שלבי התפתחות מוקדמים יותר. M-המצב שנבחר מאפשר ההדמיה של רקמות בבזכות תנועה לרזולוציה גבוהה זמנית של 1,000 מסגרות / sec. ההליך המלא הוא פשוט וצריך להתבצע במהירות אפשרית, כדי למנוע כל הפרעה של המדינות הפיזיולוגיות והמודינמית של העובר. הניתוח של כ -8 עוברים דורש כ 1 שעות.

<table border="0" cellpadding="0" cellspacing="0" width="591">
	<colgroup>
		<col />
		<col />
		<col />
		<col />
	</colgroup>
	<tbody>
		<tr height="44">
			<td height="44" style="height:44px;width:164px;">Isoflurane</td>
			<td style="width:160px;">Pharmaceutical Partners of Canada Inc.</td>
			<td style="width:104px;">CP0406v2</td>
			<td style="width:163px;">1-chloro-2,2,2-trifluoroethyl difluoromethyl ether</td>
		</tr>
		<tr height="22">
			<td height="22" style="height:22px;">Ultrasound gel</td>
			<td>Parker Laboratories Inc.</td>
			<td>Aquasonic Clear</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="22">
			<td height="22" style="height:22px;">Electrode gel</td>
			<td>Parker Laboratories Inc.</td>
			<td>Spectra 360</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="22">
			<td height="22" style="height:22px;">Ophthalmic gel</td>
			<td>Novartis</td>
			<td>Tear-Gel</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="22">
			<td height="22" style="height:22px;">Depilatory cream</td>
			<td>Church &#38; Dwight Co., Inc.</td>
			<td>Nair</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="22">
			<td height="22" style="height:22px;">Hair clipper</td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="22">
			<td height="22" style="height:22px;">Gauze/cotton swap</td>
			<td>Q-tips</td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="22">
			<td height="22" style="height:22px;">Permanent marker</td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="22">
			<td height="22" style="height:22px;"></td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="44">
			<td height="44" style="height:44px;width:164px;">High-Resolution In vivo Ultrasound Imaging System</td>
			<td style="width:160px;">Visual Sonics</td>
			<td style="width:104px;">Vevo770</td>
			<td style="width:163px;"></td>
		</tr>
		<tr height="22">
			<td height="22" style="height:22px;">30 MHz Transducer</td>
			<td>Visual Sonics</td>
			<td>RMV707B</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="44">
			<td height="44" style="height:44px;width:164px;">Imaging platform and physiology controller unit</td>
			<td>Visual Sonics</td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="22">
			<td height="22" style="height:22px;">Anesthetic System</td>
			<td>Cyprane North America Inc.</td>
			<td>312462</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="22">
			<td height="22" style="height:22px;">Infrared heating lamp</td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

in utero measurement of heart rate in mouse by noninvasive m-mode echocardiography

מחלת לב מולדת (CHD) היא הגורם המידבק השכיח ביותר למוות בלידה. השכיחות של מחלת לב כלילית נעה 4-50 / 1, 000 לידות (מחלות ואומדני פגיעה אזוריים, ארגון בריאות עולמי, 2004). ניתוחים שלעתים קרובות להתפשר על איכות החיים נדרשים לתיקון מומי לב, מזכירים לנו את החשיבות של מציאת הגורמים למחלת לב כלילית. מודלים עכבר שעברו מוטציה וטכנולוגיה הדמיה לחיות הפכו לכלי חיוני ללמוד אטיולוגיה של מחלה זו. למרות שיטות מתקדמות מאפשרות הדמיה חיה של לב חריג בעוברים, המדינות הפיזיולוגיות והמודינמית של זה האחרון לעתים קרובות נפגעים כתוצאה מניתוחים ו / או ארוכים. אולטרסאונד הדמיה לא פולשנית, לעומת זאת, ניתן להשתמש ללא ניתוח חושף את העוברים, ובכך שמירה על הפיסיולוגיה שלהם. בזאת, אנו משתמשים באולטרסאונד M-מצב פשוט כדי להעריך את קצב לב של עוברים בE18.5 ברחם. זיהוי של קצב לב לא תקין הוא אכן אינדיקה טובהטור של חוסר תפקוד של לב ובכך מהווה שלב ראשון בזיהוי של ליקויים התפתחותיים שעלולות להוביל לאי ספיקת לב.

השיטה הנ&quot;ל הייתה בשימוש כדי להעריך את ההשפעה של הנוכחות או עדר של furin פרוטאז סרין בתאי האנדותל בקצב לב של עוברי עכברים בE18.5 ברחם. Furin שייך למשפחה של convertases proprotein (מחשבים) שמבשרי החלבון ידבקו אחרי שאריות בסיסיות. Furin והמצעים שלה הם חלבוני הפרשה ומחשוף יכול להתרחש במנגנון Golgi, endosomes או על פני התא. מצעי מפתח של furin כוללים TGFb, וגורמים כמו TGFb, כגון חלבוני morphogenetic העצם (BMPs) שמשחקים תפקיד חשוב בהתפתחות לב. חברים אחרים במשפחת המחשב יכולים גם להפעיל את מצעים טיפוסיים של furin ידי מחשוף במבחנה 6. התפקיד המרכזי וייחודי של furin במהלך התפתחות עדות לכך הוא המוות מוקדם של עוברי furin מחסר ביום עוברי 11 7. משום שרבים מהליקויים שהוצגו על ידי עוברי furin הלקוי הציעו תפקיד חשוב שלfurin בתאי האנדותל, את תפקידו של האנזים נבדק בנוקאאוט תא ספציפי אנדותל עכברים (Ecko). Furin flox עכברי flox / שנושאים אללים flox מותנים של גן Furin 8 היו שלובות עם Furin flox / + עכברים שנשאו בtransgene שהביטוי של recombinase Cre הוא מונע על ידי התא ספציפי Tie2 אמרגן אנדותל 9. בתאי אנדותל, Cre recombines שני אתרי loxP כי האגף אקסון 2 של גן Furin, אשר מקודד פפטיד האות וחלק מprosegment, ובכך יוצר אללים Furin מומתים. תינוקות Ecko מתים זמן קצר לאחר לידה, המאשרים את התפקיד החיוני של furin בעיבוד של מבשרי תא האנדותל. בניתוח רחם של קצב לב בעוברים בE18.5 הראה את זה, אבל לא הטרוזיגוטיים, עוברי Ecko סבלו מטכיקרדיה (שיעורים הומוזיגוטים, מוגבהים לב; איור 4 </strong&gt;). בהסכם, הדמיה בתהודה מגנטית שלאחר מכן גילתה כי עוברי Ecko הציגו פגמים במחיצה בין חדרית ו / או מומים שסתומים עם כמה בצקת תת עורית. במחיצה מבודדת ו / או מום שסתום לא יכולה להסביר או אי ספיקת לב או טכיקרדיה. למרות שאנחנו לא יכולים לשלול גורמים אחרים, המוות הפתאומי של תינוקות שנצפה Ecko הומוזיגוטים הוא כנראה עקב אי ספיקת לב. ממצא זה היה שפורסם בעבר 10. <img alt="איור 1" fo:content-width="5in" src="/files/ftp_upload/50994/50994fig1.jpg" width="500px" /> איור 1. סקירה כללית של הגדרת מערכת. () מערכת אולטרסאונד Ultra-תדירות גבוהה עם scanhead במחזיק בה הוא מוצג. (ב) התחנה כוללת מערכת הרדמה, יחידת בקר פיזיולוגיה וחומרים. <a href="https://www-jove-com.remotexs.ntu.edu.sg/files/ftp_upload/50994/50984fig1highres.jpg" target="_blank">קליק</a><html> k כאן לצפייה בתמונה גדולה יותר. <img alt="איור 2" fo:content-width="5in" src="/files/ftp_upload/50994/50994fig2.jpg" width="500px" /> איור 2. עכבר ההגדרה. () העכבר בהריון ממוקם במצב שכיבה עם אספקת isoflurane ומאופקת על הפלטפורמה עם קלטת. (ב) לאחר הסרת שיער בבטן, את מיקומם של עוברים מסומן על הבטן או (ג) שרטט על נייר. (ד &#39;) מטוס ההדמיה הרצויה מתקבל על ידי הזזת scanhead שנותר במגע עם ג&#39;ל אולטרסאונד. הזרוע ממוקמת באופן מאובטח על התחנה, כדי למנוע טלטולים. <a href="https://www-jove-com.remotexs.ntu.edu.sg/files/ftp_upload/50994/50984fig2highres.jpg" target="_blank">לחץ כאן לצפייה בתמונה גדולה יותר.</a> &quot;Width =&quot; jpg &quot;/&gt; 500px איור 3. הערכת נציג של קצב לב. () תמונת אקו דו ממדית של לב עוברי בE18.5 הושגה על ידי מיקומו בתוך אזור המוקד מרוכז על הקו המקווקו הצהוב. שני החדרים מסומנים על ידי חצים. LV, עזב את החדר; RV, חדר ממני. (ב) קצב לב מחושב ממדידות חוזרות ונשנות בין זרימת מחזורים הסמוכים במעקב M-mode. <a href="https://www-jove-com.remotexs.ntu.edu.sg/files/ftp_upload/50994/50984fig3highres.jpg" target="_blank">לחץ כאן לצפייה בתמונה גדולה יותר.</a> <img alt="איור 4" fo:content-width="4in" src="/files/ftp_upload/50994/50994fig4.jpg" width="500px" /> איור 4. ניתוח נתונים המייצג של קצב לב. באקו רחם (M-mode) של 9 WT ו -7 לב עובר Ecko בE18.5 בוצע באמצעות מתמר 30 MHz. עובר אלה wפה מתקבל ב3 המלטות עצמאיות. P &lt;0.0005 (***) נקבע על ידי מבחן t של סטודנט שני זנב וברים מייצג את הממוצע + SEM. WT, transgene שלילי Furin flox / + או עכברי flox / flox Furin;. Ecko, Furin flox / flox Tg (Tie2-cre) + / 0 עכברים <a href="https://www-jove-com.remotexs.ntu.edu.sg/files/ftp_upload/50994/50984fig4highres.jpg" target="_blank">לחצו כאן לצפייה בתמונה גדולה יותר.</a>

Watch this Scientific Journal Video about In utero Measurement of Heart Rate in Mouse by Noninvasive M-mode Echocardiography at JoVE.com

In utero Measurement of Heart Rate in Mouse by Noninvasive M-mode Echocardiography

אולטרסאונד בתדירות גבוה במיוחד הוא כלי הדמיה חיה רב עוצמה כדי לבחון מומים לב בבעלי חיים קטנים. noninvasiveness שלו מאפשר שמירה על המצב הפיזיולוגי של עוברים. בזאת, אנו מציגים את השימוש באולטרסאונד M-mode כדי למדוד את קצב הלב של עוברים בE18.5 ברחם.

במדידת רחם של קצב לב בעכבר על ידי אקו M-המצב פולשנית

Congenital heart disease (CHD) is the most frequent noninfectious cause of death at birth. The incidence of CHD ranges from 4 to 50/1,000 births (Disease ...

in-utero-measurement-heart-rate-mouse-noninvasive-m-mode

Nanyang Technological University

Research

JoVE Journal

Medicine

In utero Measurement of Heart Rate in Mouse by Noninvasive M-mode Echocardiography

11.3K Views.  Institut de Recherches Cliniques de Montréal.  אולטרסאונד בתדירות גבוה במיוחד הוא כלי הדמיה חיה רב עוצמה כדי לבחון מומים לב בבעלי חיים קטנים. noninvasiveness שלו מאפשר שמירה על המצב הפיזיולוגי של עוברים. בזאת, אנו מציגים את השימוש באולטרסאונד M-mode כדי למדוד את קצב הלב של עוברים בE18.5 ברחם. 

Video: In utero Measurement of Heart Rate in Mouse by Noninvasive M-mode Echocardiography

Transthoracic Echocardiography in Mice

In recent years, murine models have become the primary avenue for studying the molecular mechanisms of cardiac dysfunction resulting from changes in gene expression. Transgenic and gene targeting methods can be used to generate mice with altered cardiac size and function,1-3 and as a result, in vivo techniques are needed to evaluate their cardiac phenotype. Transthoracic echocardiography, pulse wave Doppler (PWD), and tissue Doppler imaging (TDI) can be used to provide dimensional measurements of the mouse heart and to quantify the degree of cardiac systolic and diastolic performance. Two-dimensional imaging is used to detect abnormal anatomy or movements of the left ventricle, whereas M-mode echo is used for quantification of cardiac dimensions and contractility.4,5 In addition, PWD is used to quantify localized velocity of turbulent flow,6 whereas TDI is used to measure the velocity of myocardial motion.7 Thus, transthoracic echocardiography offers a comprehensive method for the noninvasive evaluation of cardiac function in mice.

Transthoracic echocardiography offers a noninvasive method for the evaluation of cardiac function in mice. A combination of ultrasound and Doppler imaging modalities can be used to obtain dimensional measurements of the heart and intracardiac blood flow, which together provide an assessment of cardiac systolic and diastolic performance.

אקו Transthoracic ב עכברים

In recent years, murine models have become the primary avenue for studying the molecular mechanisms of cardiac dysfunction resulting from changes in gene ...

A Mouse Model of in Utero Transplantation

The transplantation of stem cells and viruses in utero has tremendous potential for treating congenital disorders in the human fetus. For example, in utero transplantation (IUT) of hematopoietic stem cells has been used to successfully treat patients with severe combined immunodeficiency.1,2 In several other conditions, however, IUT has been attempted without success.3 Given these mixed results, the availability of an efficient non-human model to study the biological sequelae of stem cell transplantation and gene therapy is critical to advance this field. We and others have used the mouse model of IUT to study factors affecting successful engraftment of in utero transplanted hematopoietic stem cells in both wild-type mice4-7 and those with genetic diseases.8,9 The fetal environment also offers considerable advantages for the success of in utero gene therapy. For example, the delivery of adenoviral10, adeno-associated viral10, retroviral11, and lentiviral vectors12,13 into the fetus has resulted in the transduction of multiple organs distant from the site of injection with long-term gene expression. in utero gene therapy may therefore be considered as a possible treatment strategy for single gene disorders such as muscular dystrophy or cystic fibrosis. Another potential advantage of IUT is the ability to induce immune tolerance to a specific antigen. As seen in mice with hemophilia, the introduction of Factor IX early in development results in tolerance to this protein.14 
In addition to its use in investigating potential human therapies, the mouse model of IUT can be a powerful tool to study basic questions in developmental and stem cell biology. For example, one can deliver various small molecules to induce or inhibit specific gene expression at defined gestational stages and manipulate developmental pathways. The impact of these alterations can be assessed at various timepoints after the initial transplantation. Furthermore, one can transplant pluripotent or lineage specific progenitor cells into the fetal environment to study stem cell differentiation in a non-irradiated and unperturbed host environment.
The mouse model of IUT has already provided numerous insights within the fields of immunology, and developmental and stem cell biology. In this video-based protocol, we describe a step-by-step approach to performing IUT in mouse fetuses and outline the critical steps and potential pitfalls of this technique.

A Mouse Model of in Utero Transplantation

The mouse model of in utero transplantation is a versatile tool that can be used to study the potential clinical applications of stem cell transplantation and gene therapy in the fetus. In this protocol, we present a general approach to performing this technique

במודל עכבר של בתוך הרחם השתלה

The transplantation of stem cells and viruses in utero has tremendous potential for treating congenital disorders in the human fetus.  For example, in ...

Assessment of Right Ventricular Structure and Function in Mouse Model of Pulmonary Artery Constriction by Transthoracic Echocardiography

Emerging clinical data support the notion that RV dysfunction is critical to the pathogenesis of cardiovascular disease and heart failure1-3. Moreover, the RV is significantly affected in pulmonary diseases such as pulmonary artery hypertension (PAH). In addition, the RV is remarkably sensitive to cardiac pathologies, including left ventricular (LV) dysfunction, valvular disease or RV infarction4. To understand the role of RV in the pathogenesis of cardiac diseases, a reliable and noninvasive method to access the RV structurally and functionally is essential.
A noninvasive trans-thoracic echocardiography (TTE) based methodology was established and validated for monitoring dynamic changes in RV structure and function in adult mice. To impose RV stress, we employed a surgical model of pulmonary artery constriction (PAC) and measured the RV response over a 7-day period using a high-frequency ultrasound microimaging system. Sham operated mice were used as controls. Images were acquired in lightly anesthetized mice at baseline (before surgery), day 0 (immediately post-surgery), day 3, and day 7 (post-surgery). Data was analyzed offline using software.
Several acoustic windows (B, M, and Color Doppler modes), which can be consistently obtained in mice, allowed for reliable and reproducible measurement of RV structure (including RV wall thickness, end-diastolic&#160;and end-systolic dimensions), and function (fractional area change, fractional shortening, PA peak velocity, and peak pressure gradient) in normal mice and following PAC.
Using this method, the pressure-gradient resulting from PAC was accurately measured in real-time using Color Doppler mode and was comparable to direct pressure measurements performed with a Millar high-fidelity microtip catheter. Taken together, these data demonstrate that RV measurements obtained from various complimentary views using echocardiography are reliable, reproducible and can provide insights regarding RV structure and function. This method will enable a better understanding of the role of RV cardiac dysfunction.

Right ventricle (RV) dysfunction is critical to the pathogenesis of cardiovascular disease, yet limited methodologies are available for its evaluation. Recent advances in ultrasound imaging provide a noninvasive and accurate option for longitudinal RV study. Herein, we detail a step-by-step echocardiographic method using a murine model of RV pressure overload.

הערכה של מבנה הנכון חדרית ותפקוד בעכבר הדגם של תעוקת עורק ריאה על ידי Transthoracic אקו

Emerging clinical data support the notion that RV dysfunction is critical to the pathogenesis of cardiovascular disease and heart failure1-3. Moreover, ...

Noninvasive Assessment of Cardiac Abnormalities in Experimental Autoimmune Myocarditis by Magnetic Resonance Microscopy Imaging in the Mouse

Myocarditis is an inflammation of the myocardium, but only ~10% of those affected show clinical manifestations of the disease. To study the immune events of myocardial injuries, various mouse models of myocarditis have been widely used. This study involved experimental autoimmune myocarditis (EAM) induced with cardiac myosin heavy chain (Myhc)-&#945; 334-352 in A/J mice; the affected animals develop lymphocytic myocarditis but with no apparent clinical signs. In this model, the utility of magnetic resonance microscopy (MRM) as a non-invasive modality to determine the cardiac structural and functional changes in animals immunized with Myhc-&#945; 334-352 is shown. EAM and healthy mice were imaged using a 9.4 T (400 MHz) 89 mm vertical core bore scanner equipped with a 4 cm millipede radio-frequency imaging probe and 100 G/cm triple axis gradients. Cardiac images were acquired from anesthetized animals using a gradient-echo-based cine pulse sequence, and the animals were monitored by respiration and pulse oximetry. The analysis revealed an increase in the thickness of the ventricular wall in EAM mice, with a corresponding decrease in the interior diameter of ventricles, when compared with healthy mice. The data suggest that morphological and functional changes in the inflamed hearts can be non-invasively monitored by MRM in live animals. In conclusion, MRM offers an advantage of assessing the progression and regression of myocardial injuries in diseases caused by infectious agents, as well as response to therapies.

This study demonstrates the successful establishment of magnetic resonance microscopy imaging as a non-invasive tool to assess the cardiac abnormalities in mice affected with autoimmune myocarditis. The data indicate that the technique can be used to monitor the disease-progression in live animals.

הערכה לא פולשנית של לב חריגות בניסויית אוטואימוניות דלקת שריר לב על ידי תהודה מגנטית מיקרוסקופית הדמיה בעכבר

Myocarditis is an inflammation of the myocardium, but only ~10% of those affected show clinical manifestations of the disease. To study the immune events ...

Noninvasive Determination of Vortex Formation Time Using Transesophageal Echocardiography During Cardiac Surgery

Trans-mitral blood flow produces a three-dimensional rotational body of fluid, known as a vortex ring, that enhances the efficiency of left ventricular (LV) filling compared with a continuous linear jet. Vortex ring development is most often quantified with vortex formation time (VFT), a dimensionless parameter based on fluid ejection from a rigid tube. Our group is interested in factors that affect LV filling efficiency during cardiac surgery. In this report, we describe how to use standard two-dimensional (2D) and Doppler transesophageal echocardiography (TEE) to noninvasively derive the variables needed to calculate VFT. We calculate atrial filling fraction (&#946;) from velocity-time integrals of trans-mitral early LV filling and atrial systole blood flow velocity waveforms measured in the mid-esophageal four-chamber TEE view. Stroke volume (SV) is calculated as the product of the diameter of the LV outflow track measured in the mid-esophageal long axis TEE view and the velocity-time integral of blood flow through the outflow track determined in the deep transgastric view using pulse-wave Doppler. Finally, mitral valve diameter (D) is determined as the average of major and minor axis lengths measured in orthogonal mid-esophageal bicommissural and long axis imaging planes, respectively. VFT is then calculated as 4 &#215; (1-&#946;) &#215; SV/(&#960;D3). We have used this technique to analyze VFT in several groups of patients with differing cardiac abnormalities. We discuss our application of this technique and its potential limitations and also review our results to date. Noninvasive measurement of VFT using TEE is straightforward in anesthetized patients undergoing cardiac surgery. The technique may allow cardiac anesthesiologists and surgeons to assess the impact of pathological conditions and surgical interventions on LV filling efficiency in real time.

We describe a protocol to measure vortex formation time, an index of left ventricular filling efficiency, using standard transesophageal echocardiography techniques in patients undergoing cardiac surgery. We apply this technique to analyze vortex formation time in several groups of patients with differing cardiac pathologies.

נחישותם לא פולשנית של מערבולת זמן היווצרות באמצעות הושט אקוקרדיוגרפיה במהלך ניתוח לב

Trans-mitral blood flow produces a three-dimensional rotational body of fluid, known as a vortex ring, that enhances the efficiency of left ventricular ...

Transdermal Measurement of Glomerular Filtration Rate in Mice

Transdermal analysis of glomerular filtration rate (GFR) is an established technique that is used to assess renal function in mouse and rat models of acute kidney injury and chronic kidney disease. The measurement system consists of a miniaturized fluorescence detector that is directly attached to the skin on the back of conscious, freely moving animals, and measures the excretion kinetics of the exogenous GFR tracer, fluorescein-isothiocyanate (FITC) conjugated sinistrin (an inulin analog). This system has been described in detail in rats. However, because of their smaller size, measurement of transcutaneous GFR in mice presents additional technical challenges. In this paper we therefore provide the first detailed practical guide to the use of transdermal GFR monitors in mice based on the combined experience of three different investigators who have been performing this assay in mice over a number of years.

Here we describe a protocol to measure glomerular filtration rate (GFR) in conscious, freely moving mice using a transdermal GFR monitor.

Transdermal מדידה של קצב הסינון Glomerular בעכברים

Transdermal analysis of glomerular filtration rate (GFR) is an established technique that is used to assess renal function in mouse and rat models of ...

Noninvasive Electrocardiography in the Perinatal Mouse

Electrocardiography (ECG) has long been relied upon as an effective and reliable method of assessing cardiovascular (and cardiopulmonary) function in both human and animal models of disease. Individual heart rate, rhythm, and regularity, combined with quantitative parameters collected from ECG, serve to assess the integrity of the cardiac conduction system as well as the integrated physiology of the cardiac cycle. This article provides a comprehensive description of the methods and techniques used to perform a noninvasive ECG on perinatal and neonatal mouse pups as early as the first postnatal day, without requiring the use of anesthetics. This protocol was designed to directly address a need for a standardized and repeatable method for obtaining ECG in newborn mice. From a translational perspective, this protocol proves to be entirely effective for characterization of congenital cardiopulmonary defects generated using transgenic mouse lines, and particularly for analysis of defects causing lethality at or during the first postnatal days. This protocol also aims to directly address a gap in the scientific literature to characterize and provide normative data associated with maturation of the early postnatal cardiac conduction system. This method is not limited to a specific postnatal timepoint, but rather allows for ECG data collection in neonatal mouse pups from birth to postnatal day 10 (P10), a window that is of critical importance for modeling human diseases in vivo, with particular emphasis on congenital heart disease (CHD).

Here, we present a noninvasive electrocardiography (ECG) protocol, optimized for early postnatal mice, that does not require the use of anesthetics.

אלקטרוקרדיוגרפיה לא פולשנית בעכבר פרילינטל

Electrocardiography (ECG) has long been relied upon as an effective and reliable method of assessing cardiovascular (and cardiopulmonary) function in both ...

Morphological and Functional Assessment of the Right Ventricle Using 3D Echocardiography

Traditionally, it was believed that the right side of the heart has a minor role in circulation; however, more and more data suggest that right ventricular (RV) function has strong diagnostic and prognostic power in various cardiovascular disorders. Due to its complex morphology and function, assessment of the RV by conventional two-dimensional echocardiography is limited: the everyday clinical practice usually relies on simple linear dimensions and functional measures. Three-dimensional (3D) echocardiography overcame these limitations by providing volumetric quantification of the RV free of geometrical assumptions. Here, we offer a step-by-step guide to obtain and analyze 3D echocardiographic data of the RV using the leading commercially available software. We will quantify 3D RV volumes and ejection fraction. Several technical aspects may help to improve the quality of RV acquisition and analysis as well, which we present in a practical manner. We review the current opportunities and the limiting factors of this method and also highlight the potential applications of 3D RV assessment in current clinical practice.

Here, we provide a step-by-step acquisition and analysis protocol for the 3D volumetric assessment of the right ventricle, mainly focusing on the practical aspects that maximize the feasibility of this technique.

הערכה מורפולוגית ותפקודית של החדר הימני באמצעות אקוקרדיוגרפיה תלת-ממדית

Traditionally, it was believed that the right side of the heart has a minor role in circulation; however, more and more data suggest that right ...

Dynamic Measurement and Imaging of Capillaries, Arterioles, and Pericytes in Mouse Heart

Coronary arterial tone along with the opening or closing of the capillaries largely determine the blood flow to cardiomyocytes at constant perfusion pressure. However, it is difficult to monitor the dynamic changes of the coronary arterioles and the capillaries in the whole heart, primarily due to its motion and non-stop beating. Here we describe a method that enables monitoring of arterial perfusion rate, pressure and the diameter changes of the arterioles and capillaries in mouse right ventricular papillary muscles. The mouse septal artery is cannulated and perfused at a constant flow or pressure with the other dynamically measured. After perfusion with a fluorescently labeled lectin (e.g., Alexa Fluor-488 or -633 labeled Wheat-Germ Agglutinin, WGA), the arterioles and capillaries (and other vessels) in right ventricle papillary muscle and septum could be readily imaged. The vessel-diameter changes could then be measured in the presence or absence of heart contractions. When genetically encoded fluorescent proteins were expressed, specific features could be monitored. For examples, pericytes were visualized in mouse hearts that expressed NG2-DsRed. This method has provided a useful platform to study the physiological functions of capillary pericytes in heart. It is also suitable for studying the effect of reagents on the blood flow in heart by measuring the vascular/capillary diameter and the arterial luminal pressure simultaneously. This preparation, combined with a state-of-the-art optic imaging system, allows one to study the blood flow and its control at cellular and molecular level in the heart under near-physiological conditions.

Presented here is a protocol to study the coronary microcirculation in living murine heart tissue by ex vivo monitoring of the arterial perfusion pressure and flow that maintains the pressure, as well as vascular tree components including the capillary beds and pericytes, as the septal artery is cannulated and pressurized.

מדידה והדמיה דינמיות של נימים, עורקים ופריציטים בלב העכבר

Coronary arterial tone along with the opening or closing of the capillaries largely determine the blood flow to cardiomyocytes at constant perfusion ...

Measurement of Heart Contractility in Isolated Adult Human Primary Cardiomyocytes

The evaluation of changes in heart contractility is essential during preclinical development for new cardiac- and non-cardiac-targeted compounds. This paper describes a protocol for assessing changes in contractility in adult human primary ventricular cardiomyocytes utilizing the MyoBLAZER, a non-invasive optical method that preserves the normal physiology and pharmacology of the cells. This optical recording method continuously measures contractility transients from multiple cells in parallel, providing both medium-throughput and valuable information for each individual cell in the field of view, enabling the real-time tracking of drug effects. The cardiomyocyte contractions are induced by paced electrical field stimulation, and the acquired bright field images are fed to an image-processing software that measures the sarcomere shortening across multiple cardiomyocytes. This method rapidly generates different endpoints related to the kinetics of contraction and relaxation phases, and the resulting data can then be interpreted in relation to different concentrations of a test article. This method is also employed in the late stages of preclinical development to perform follow-up mechanistic studies to support ongoing clinical studies. Thus, the adult human primary cardiomyocyte-based model combined with the optical system for continuous contractility monitoring has the potential to contribute to a new era of in vitro cardiac data translatability in preclinical medical therapy development.

This protocol describes how to measure contractility in adult human primary cardiomyocytes from donor hearts with the MyoBLAZER system, a reliable platform for assessing drug-induced changes in contractility during preclinical development.

מדידת התכווצות הלב בקרדיומיוציטים ראשוניים אנושיים בוגרים מבודדים

The evaluation of changes in heart contractility is essential during preclinical development for new cardiac- and non-cardiac-targeted compounds. This ...