Nagyfrekvenciás ultrahang-echokardiográfia a zebrafish szívfunkciós protokoll értékeléséhez

Összegzés

Leírunk egy protokollt a szív morfológiájának és működésének értékelésére felnőtt zebrafish-ban nagyfrekvenciás echokardiográfiával. A módszer lehetővé teszi a szív vizualizálását és az azt követő funkcionális paraméterek számszerűsítését, mint például a pulzus (HR), a szívteljesítmény (CO), a frakcionált zóna változása (FAC), az ejekciós frakció (EF) és a sebességek. A vér beáramlása és áramlása.

Absztrakt

Bevezetés

A zebrafish-ban a szív ventrálisan helyezkedik el a mellkasüregben, közvetlenül a kopoltyúk mögött, az átrium pedig a kamra hátsó részén helyezkedik el. Az átrium összegyűjti a vénás vért a venosus sinusból, és átadja a kamrába, ahol azután a bulbus arteriosusba pumpálja.(1.ábra). Itt leírunk egy fiziológiai, víz alatti protokollt a szívműködés felmérésére a felnőtt zebrafish-ban nem invazív echokardiográfiával, lineáris tömbű ultrahang-szondával, 50 MHz-es középfrekvenciával a képalkotáshoz. B módban 30 m-es felbontással. Mivel az ultrahanghullámok könnyen át tudnak haladni a vízen, a halak és a víz alatti szkenner közelségének fenntartása elegendő érintkezési területet biztosít a szívérzékeléshez, ultrahangos gél szükségessége nélkül, és összességében kevésbé terheli a halakat. Bár alternatív zebrafish echokardiográfiai rendszerekről több szerző is beszámolt 9., 12., 13., itt bemutatjuk az általános és leggyakrabban használt beállítást, amely az állatok nagyfrekvenciás ultrahangjára vonatkozik.

A módszer lehetővé teszi felnőtt zebrafish szívek nagy felbontású képalkotását, a szívszerkezetek felkutatását és a Doppler véráramlás mérésének csúcssebességeinek számszerűsítését. Megmutatjuk a fontos szisztolés és diasztolés paraméterek megbízható in vivo számszerűsítését, mint például az ejekciós frakció (EF), a frakcionális szektor változása (FAC), a kamrai vér beáramlási és áramlási sebességei, a pulzus (HR) és a szívteljesítmény (CO). Segítünk a zebrafish egészséges felnőtt funkcionális és dimenziós paramétereinek megbízható tartományának felállításában a betegségállapotok pontosabb felmérése érdekében. Összességében egy szilárd módszert nyújtunk a zebrafish-ban a szívműködés értékelésére, amely rendkívül hasznosnak bizonyult a zebrafish-szívbetegség 6, 16, a szívkárosodás és a gyógyulás 10, 13, valamint a regeneráció 11, 12 és tovább felhasználható a potenciális gyógyszerek felmérésére.

Előfizetés szükséges. Kérjük, ajánlja a JoVE-t könyvtárosának.

Jegyzőkönyv

Az összes zebrafish eljárást az Intézményi Állattenyésztési és Felhasználási Bizottságunk jóváhagyta, és megfelel az USDA Állatvédelmi Törvényének.

1. Kísérleti beállítás

2. Halkezelés

MEGJEGYZÉS: Az ebben a vizsgálatban használt zebrafish 11 hónapos felnőtt hím vad típusú AB/Tuebingen (AB/TU) törzs volt. A zebrafish-okat egy önálló akvárium rendszerben, 28 ° C-on tartottuk, állandó fényciklusban, amely 14 órás/10 órás sötét volt. A zebrafish-t naponta kétszer sós garnélával (Artemia nauplii) és száraz ételpelyhekkel etették.

3. Képszerzés

MEGJEGYZÉS: Lásd anyagtáblázat képalkotó rendszer és képelemző szoftver számára.

4. Hal helyreállítása

1. Amint a kép megszerzése befejeződött, egy teáskanál segítségével vigye át a halakat a tricaine mentes szokásos szénsavas vízrendszerbe, és hagyja, hogy a halak helyreálljanak (általában 30 s 2 percet vesz igénybe, hogy folytassa az elágazó mozgást és az úszást).
2. A gyógyulás elősegítése érdekében többször spricceljen vizet a kopoltyúkra egy átviteli pipetta segítségével, hogy elősegítse a víz levegőztetését és az oxigén átadását.

5. Képelemzés

Előfizetés szükséges. Kérjük, ajánlja a JoVE-t könyvtárosának.

Reprezentatív eredmények

A leírt protokoll lehetővé teszi a fontos dimenziós és funkcionális szívparaméterek mérését, hasonlóan az emberi és állati echokardiográfiában alkalmazott technikához. A B-módú képek lehetővé teszik a belső kamrai fal nyomon követését szisztolában és diasztolában (5. ábra)), és dimenziós adatokat szerezzenek be, például a kamra és a fal méreteit, és funkcionális adatokat, például a pulzusszámot, a stroke térfogatát és a szívteljesítményt, valamint a kamrai szisztolés funkció paramétereit, például a frakcionált zóna változását és a frakcionálás frakcionálását.(Asztal 1). Az atrioventrikuláris szelepen végzett mérések színes Doppler-módú képek segítségével a kamrai belépési és a vérkimeneti sebességet is biztosítják (a vér kitöltési és elhagyási sebességét) (3. ábra) és Asztal 1).

Az ebben a vizsgálatban kapott paraméterek összehasonlíthatók voltak a korábbi vizsgálatokban hasonló, 6., 16., 171), tovább demonstrálva a módszer reprodukálhatóságát. Összességében megmutatjuk, hogy ennek a részletes protokollnak az alkalmazásával hatékonyan és következetesen értékelhető a zebrafish szívfunkció, ami elengedhetetlen a különböző kardiális fenotípusok összehasonlításakor egy vizsgálat során.

---