Name: انقباض القياسات على العضلات الحليمية معزولة للتحقيق في القلب Inotropy في الفئران (فيديو) | JoVE Journal
Uploaded: 2015-09-17T15:00:00.000+00:00
Duration: 6 min 22 s
Description: تعلم عزل العضلات الحليمية البطينية اليسرى في الفئران لدراسة انقباض القلب في المختبر. تتيح هذه الطريقة تقييم الخصائص الانقباضية تحت ظروف فيزيولوجية ومرضية مختلفة.

ai_agent_IP

ai_agent

maintenance

instantTrialDurationMinutes

isBiopharma

enableNewMyJoveSectionDesign

educationFeatures

seoMetaApi

ai_copilot_institution_blacklist

ai_chat_institution_blacklist

freeAccessWindow

ssoRoleCapture

scheduledMaintenanceBanner

joveLabsFeatures

disable_autoplay_for_bots

extended_trial_duration

5 minutes

وأيد هذا العمل من قبل جمعية الألمانية للبحوث (KFO 196 &quot;Signaltransduktion باي adaptativen اوند maladaptiven kardialen إعادة تشكيل-Prozessen&quot;، FR 1638 / 1-2) وقبل (مركز DZHK الألماني لأبحاث القلب والأوعية الدموية، وهو جزء من مراكز الألمانية للبحوث الصحية ، وهو BMBF (الوزارة الاتحادية للتعليم والبحوث) المبادرة).

ويبين الخطوات الأساسية لإجراء العزل في الشكل 1 ووصف جميع الخطوات بالتفصيل في البروتوكول التالي: ملاحظة. يتم تنفيذ عزل العضلات الحليمية و التركيب في الجهاز غرفة حمام وحيازة والتحليل في فترة زمنية متتالية والإلزامي. وقد أجريت التجارب على الحيوانات فقط وفقا للتشريع الألماني على حماية الحيوانات وتمت الموافقة من قبل مجلس مراجعة أخلاقيات جامعة هايدلبرغ. 1. إعداد الأجهزة <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> لانقباض القياسات تستخدم multichambered الإعداد حمام الجهاز. وتظهر عناصر من خارج الحي انقباض الإعداد حمام الجهاز في الشكل 2. ملاحظة: لتقليل مقدار الوقت بين إعداد العضلات الحليمية وبداية من بروتوكول التجريبية، وإعداد المعدات وإعداد مخازن قبل جمع tissue.This تجريبي يقوم بتقديموفاق أكبر قدر من الوقت الذي لا تزال قابلة للحياة الأنسجة لإجراء التجارب. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> بدء أجهزة الحاسوب والحصول على البيانات. بدوره على حرارة حمام الجهاز (مسبقا إلى 32 درجة مئوية) والسماح لوحدات إلى درجة الحرارة مسبقا. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> إعداد اقتناء المعدات. بدء تسجيل البيانات على النحو المذكور في دليل البرامج. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> فحص وإجراء معايرة (إذا لزم الأمر) على كل قناة والصفر كل القنوات لتوحيد إشارة كهربائية الموردة من محول القوة المعنية (المرتبطة بهذا قناة) لقوة 2-ز المقدمة من وزن شهادة. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> بدوره على امدادات الغاز (95٪ O 2/5٪ CO 2) لغرف حمام الجهاز. الغاز المتواصل لجميع الدوائر خلال قياسات بروتوكول بأكملها. </li></ol> 2. إعداد مخازن والحلول الفسيولوجية <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> يعد حل العازلة كريبس-هنسلايت لتحقيق تركيزات النهائي من 119 ملي كلوريد الصوديوم. 25 ملي NaHCO 3؛ 4.6 ملي بوكل؛ الجلوكوز 11MM؛ 1 ملم نا فyruvate. 1.5 ملي CaCl 2؛ 1.64 ملي MgSO 4؛ 1.18 ملي KH 2 PO 4 وضبط درجة الحموضة إلى 7.4 (انظر الجدول 1 حل الفسيولوجي). </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> إعداد منفصل حل العازلة كريبس-هنسلايت لاستخدامها أثناء العزلة كما هو موضح في الخطوة 2.1 مع إضافية 30MM 2،3 Butanedione monoxime (بي دي إم) و 50 IE الهيبارين / مل. حل بارد إلى 4 ° C (انظر الحل إعداد الجدول 1). لمحاكاة نقص التروية، وإعداد نقص التروية-الحل كما هو موضح في الجدول 1. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> لبروتوكول كا 2 + - انقباض المعالين، إضافة الكالسيوم 2+ إلى حل العازلة كريبس-هنسلايت لطلب تركيز النهائي. ملاحظة: إعداد هذه الحلول مباشرة قبل استخدامه، وغاس مع كربوجين لتجنب ترسيب Calciumcarbonate. حل Prewarm إلى 32 ° C قبل استخدام. </li></ol> 3. إعداد بالغاز أنبوب وتشريح طبق استخدمت خلال حليمي الختان الداخلي <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> توصيل الغاز لينةالغناء أنبوب (الخارجية قطرها 2-4 مم) لاتصال الغاز (100٪ أكسجين، كربوجين بدلا من ذلك) مع خبير يعمل. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> إنشاء حلقة مغلقة من الأنبوب بالغاز المناسب داخل طبق تشريح. ثقب الأنبوب بالغاز عدة مرات الذي أكد على السطح المستمر. هذا الأنبوب بالغاز يمكن استخدامها عدة مرات. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> إعداد طبق تشريح مع المطاط الصناعي السيليكون في الجزء السفلي (0.5 سم سميكة)، بحيث دبابيس يمكن أن يكون عالقا فيه. هذا الطبق يمكن استخدام عدة مرات. </li></ol> 4. عزل اليسار الأمامي حليمي العضلات من الفئران ملاحظة: قبل البدء في عزل العضلات الحليمية، والتحقق من أن خطوط الغاز واضحة من انسداد. <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> إعداد بالأعضاء الإعداد حمام على النحو المذكور في قسم البروتوكول 1-3 قبل البدء في إعداد العضلات الحليمية. إعداد جميع الحلول في يوم من التجربة. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> التضحية الماوس (حوالي 8-12 أسابيع من العمر) من خلال عنق الرحم التفكك accordiنانوغرام للمبادئ التوجيهية المؤسسية الخبراء العامل و. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> إصلاح الحيوان في موقف الظهرية عن طريق تحديد الأرجل الأمامية وهند الكفوف على لوحة التشريح، وفتح جانبي القفص الصدري على كلا الجانبين من خلال قطع الأضلاع مع مقص العظام الحادة، ثم قص الحجاب الحاجز مع خفض مستعرضة. إزالة التامور. الآن القلب والشريان الأورطي يمكن الوصول إليها. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> إصلاح القلب مع ملقط حادة على الجذع الأوعية الدموية بالقرب من القلب وفصل القلب بسرعة مع مقص من الرئتين والأنسجة المحيطة بها. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> نقل القلب النابض لطبق بيتري مملوءة بمحلول إعداد تبريد بالغاز مع الأكسجين (الخطوة 2.2). السماح للالقلب ينبض ويحفز انقباضات القلب بهدوء عن طريق لمس قمة القلب مع ملقط. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> في أقرب وقت القلب exsanguinous تماما، نقلها إلى الطبق تشريح مملوءة بمحلول إعداد تبريد (الخطوة 2.2) وابيدوا O 2. من هذه الخطوة على استخدام وstereomicroscope. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> إصلاح هيئة التعليم العاليRT مع دبوس صغير من خلال البطين الأيمن بحيث ينظر إلى القلب من الظهرية (يقع البطين الأيمن على الجانب الأيمن من وجهة نظر المشغل). </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> باستخدام مقص المجهرية فصل كل من الأذينين على مستوى الأذينية البطينية، وقطع ربط الأنسجة من البطينين وتجاهل. إجراء قطع من خلال الجدار البطيني من على المستوى صمام AV إلى قمة القلب تجنب أي ضغط الميكانيكي. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> فتح البطين الأيسر وإصلاح من جانب جدار الحرة مع ملقط، وبالتالي وجود نظرة على كل من اليسار العضلات الحليمية البطين. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> خفض قليلا بعيدا الجانبية نسيج البطين على كلا الجانبين من العضلات الحليمية الأمامية اليسرى الحفاظ على جزء من الشراع صمامي على إعداد العضلات الحليمية وتجنب لمس أو شد العضلات الحليمية قدر الإمكان. تشريح الأنسجة المتبقية جدار البطين من العضلات الحليمية. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> نعلق خيوط الحرير (7/0، متري 0.5) على كلا الجانبين من الإعدادية العضلات الحليمية<html> aration، واحدة على الشراع صمامي واحد على جزء العضلي. إصلاح إعداد في غرفة حمام جهاز مملوءة بمحلول حمام الجهاز وابيدوا كربوجين، كما اقترح درجة الحرارة 32 ° C. </li></ol> 5. موازنة وتحفيز العضلات الحليمية <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> تحفيز إعداد العضلات الحليمية مع نبضات مستطيلة (مدة 2 مللي ثانية والحالية من 100 مللي أمبير) في وتيرة التحفيز 1 هرتز مباشرة بعد تثبيت الجهاز في الحمام. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> ضمان التغيير المتكرر للحمام حل الجهاز، إما عن طريق التغيير المستمر أو عن طريق تغيير يدوي متكررة (كل 5 دقائق) وفقا لإعداد من نوع حمام الجهاز المستخدم. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> زيادة تدريجية في ادعاء حتى نشل القوة القصوى في التوصل إليها. يتم التوصل إلى القوة القصوى نشل عندما لم يتبع هذه الزيادة من ادعاء من قبل زيادة أخرى في القوة نشل. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> بعد 45-60 دقيقة من موازنة، بدء بروتوكول تجريبي. </li></ol>&quot;jove_title&quot;&gt; 6. اقترح التجريبية بروتوكولات لانقباض القياسات ملاحظة: بروتوكول تجريبي المبينة أدناه وتشمل المناورات القياسية لتوصيف انقباض القلب في ظل الظروف الفسيولوجية والمرضية في جسم المريض. في قسم التمثيل وصفنا هذه البروتوكولات في التفاصيل تبين أيضا نتائج ممثل (انظر أيضا الجدول 2). <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> تسجيل وتحليل البروتوكولات التجريبية <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> للتسجيل، واستخدام البرمجيات المناسبة لقرار الزمني الكافي (نسبة الاستحواذ ≥ 1KHZ). </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> تحليل المعلمات بما في ذلك القوة نشل السعة (الارتفاع)، والوقت لذروتها التوتر (TTP) ونصف أقصى وقت الاسترخاء (R 50 / TFall، على التوالي) كما ذكر في البرنامج (كمثال الرسم البياني 5.5 من ADInstruments، انظر الشكل 4). </li></ol></li></ol>

<ol><li>Endoh, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Cardiac+Ca2%2B+signaling+and+Ca2%2B+sensitizers%5BTitle%5D)+AND+%22Circ+J%22%5BJournal%5D)">Cardiac Ca2+ signaling and Ca2+ sensitizers.</a> Circ J. 12 (12), 1915-1925 (2008).</li>
<li>Bers, D. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Calcium+cycling+and+signaling+in+cardiac+myocytes%5BTitle%5D)+AND+%22Annu+Rev+Physiol%22%5BJournal%5D)">Calcium cycling and signaling in cardiac myocytes.</a> Annu Rev Physiol. 70, 23-49 (2008).</li>
<li>Bers, D., Despa, S. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Na%2FK-ATPase%E2%80%94an+integral+player+in+the+adrenergic+fight-or+flight+response%5BTitle%5D)+AND+%22Trends+Cardiovasc+Med%22%5BJournal%5D)">Na/K-ATPase—an integral player in the adrenergic fight-or flight response.</a> Trends Cardiovasc Med. 19, 111-118 (2009).</li>
<li>Bers, D. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Cardiac+excitation%E2%80%93contraction+coupling%5BTitle%5D)+AND+%22Nature%22%5BJournal%5D)">Cardiac excitation–contraction coupling.</a> Nature. 415, 198-205 (2002).</li>
<li>Pieske, B., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((al.+Ca%282%2B%29-dependent+and+Ca%282%2B%29-independent+regulation+of+contractility+in+isolated+human+myocardium%5BTitle%5D)+AND+%22Basic+Res+Cardiol%22%5BJournal%5D)">al. Ca(2+)-dependent and Ca(2+)-independent regulation of contractility in isolated human myocardium.</a> Basic Res Cardiol. 92, Suppl 1. 75-86 (1997).</li>
<li>Corbin, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Sildenafilcitrate+does+not+affect+cardiac+contractility+in+human+or+dog+heart%5BTitle%5D)+AND+%22Curr+Med+ResOpin%22%5BJournal%5D)">Sildenafilcitrate does not affect cardiac contractility in human or dog heart.</a> Curr Med ResOpin. 19 (8), 747-752 (2003).</li>
<li>Romero-Vecchione, E., Vasquez, J., Rosa, F. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Direct+negative+inotropic+effect+of+cocaine+in+rat+ventricle+strip%5BTitle%5D)+AND+%22Acta+Cient+Venez%22%5BJournal%5D)">Direct negative inotropic effect of cocaine in rat ventricle strip.</a> Acta Cient Venez. 47 (1), 17-23 (1996).</li>
<li>Näbauer, M., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Positive+inotropic+effects+in+isolated+ventricular+myocardium+from+nonfailing+and+terminally+failing+human+hearts%5BTitle%5D)+AND+%22Eur+J+Clin+Invest%22%5BJournal%5D)">Positive inotropic effects in isolated ventricular myocardium from nonfailing and terminally failing human hearts.</a> Eur J Clin Invest. 18 (6), 600-606 (1988).</li>
<li>Gao, W. D., Perez, N. G., Marban, E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Calcium+cycling+and+contractile+activation+in+intact+mouse+cardiac+muscle%5BTitle%5D)+AND+%22J+Physiol%22%5BJournal%5D)">Calcium cycling and contractile activation in intact mouse cardiac muscle.</a> J Physiol. 507, 175-184 (1998).</li>
<li>Bluhm, W. F., Kranias, E. G., Dillmann, W. H., Meyer, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Phospholamban%3A+a+major+determinant+of+the+cardiac+force-frequency+relationship%5BTitle%5D)+AND+%22Am+J+Physiol+Heart+Circ+Physiol%22%5BJournal%5D)">Phospholamban: a major determinant of the cardiac force-frequency relationship.</a> Am J Physiol Heart Circ Physiol. 278 (1), H249-H255 (2000).</li>
<li>Redel, A., Baumgartner, W., Golenhofen, K., Drenckhahn, D., Golenhofen, N. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Mechanical+activity+and+force-frequency+relationship+of+isolated+mouse+papillary+muscle%3A+effects+of+extracellular+calcium+concentration%2C+temperature+and+contraction+type%5BTitle%5D)+AND+%22Pflugers+Arch%22%5BJournal%5D)">Mechanical activity and force-frequency relationship of isolated mouse papillary muscle: effects of extracellular calcium concentration, temperature and contraction type.</a> Pflugers Arch. 445 (2), 297-304 (2002).</li>
<li>Uhl, S., Mathar, I., Vennekens, R., Freichel, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Adenylyl+cyclase-mediated+effects+contribute+to+increased+Isoprenaline-induced+cardiac+contractility+in+TRPM4+deficient+mice%5BTitle%5D)+AND+%22JMCC%22%5BJournal%5D)">Adenylyl cyclase-mediated effects contribute to increased Isoprenaline-induced cardiac contractility in TRPM4 deficient mice.</a> JMCC. 74, 307-317 (2014).</li>
<li>Allen, D. G., Jewell, B. R., Wood, E. H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Studies+of+the+contractility+of+mammalian+myocardium+at+low+rates+of+stimulation%5BTitle%5D)+AND+%22J+Physiol%22%5BJournal%5D)">Studies of the contractility of mammalian myocardium at low rates of stimulation.</a> J Physiol. 254 (1), 1-17 (1976).</li>
<li>Pieske, B., Maier, L. S., Schmidt-Schweda, S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Sarcoplasmic+reticulum+Ca2%2B+load+in+human+heart+failure%5BTitle%5D)+AND+%22Basic+Res+Cardiol%22%5BJournal%5D)">Sarcoplasmic reticulum Ca2+ load in human heart failure.</a> Basic Res Cardiol. 97, Suppl 1. 163-171 (2002).</li>
<li>Koch-Weser, J., Blinks, J. R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((The+Influence+of+the+Interval+between+Beats+on+Myocardial+Contractility%5BTitle%5D)+AND+%22Pharmacol+Rev%22%5BJournal%5D)">The Influence of the Interval between Beats on Myocardial Contractility.</a> Pharmacol Rev. 15, 601-652 (1963).</li>
<li>Bocalini, D. S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Myocardial+remodeling+after+large+infarcts+in+rat+converts+post+rest-potentiation+in+force+decay%5BTitle%5D)+AND+%22Arq+Bras+Cardiol%22%5BJournal%5D)">Myocardial remodeling after large infarcts in rat converts post rest-potentiation in force decay.</a> Arq Bras Cardiol. 98 (3), 243-251 (2012).</li>
<li>Juggi, J. S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Effect+of+ischemia-reperfusion+on+the+post-rest+inotropy+of+isolated+perfused+rat+heart%5BTitle%5D)+AND+%22J+Cell+Mol+Med%22%5BJournal%5D)">Effect of ischemia-reperfusion on the post-rest inotropy of isolated perfused rat heart.</a> J Cell Mol Med. 6 (4), 621-630 (2002).</li>
<li>Lakatta, E. G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Beyond+Bowditch%3A+the+convergence+of+cardiac+chronotropy+and+inotropy%5BTitle%5D)+AND+%22Cell+Calcium%22%5BJournal%5D)">Beyond Bowditch: the convergence of cardiac chronotropy and inotropy.</a> Cell Calcium. 35 (6), 629-624 (2004).</li>
<li>Taylor, D. G., Parilak, L. D., LeWinter, M. M., Knot, H. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Quantification+of+the+rat+left+ventricle+force+and+Ca2%2B+-frequency+relationships%3A+similarities+to+dog+and+human%5BTitle%5D)+AND+%22Cardiovasc+Res%22%5BJournal%5D)">Quantification of the rat left ventricle force and Ca2+ -frequency relationships: similarities to dog and human.</a> Cardiovasc Res. 61 (1), 77-86 (2004).</li>
<li>Schmidt, U., Hajjar, R. J., Gwathmey, J. K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((The+force-interval+relationship+in+human+myocardium%5BTitle%5D)+AND+%22J+Card+Fail%22%5BJournal%5D)">The force-interval relationship in human myocardium.</a> J Card Fail. 1 (4), 311-321 (1995).</li>
<li>Rossman, E. I., Petre, R. E., Chaudhary, K. W., Piacentino, V. 3rd, Janssen, P. M., Gaughan, J. P., Houser, S. R., Margulies, K. B. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Abnormal+frequency-dependentresponses+represent+the+pathophysiologic+signature+of+contractile+failure+inhuman+myocardium%5BTitle%5D)+AND+%22JMCC%22%5BJournal%5D)">Abnormal frequency-dependentresponses represent the pathophysiologic signature of contractile failure inhuman myocardium.</a> JMCC. 36 (1), 33-42 (2004).</li>
<li>Moran, A. E., Forouzanfar, M. H., Roth, G. A., Mensah, G. A., Ezzati, M., Murray, C. J., Naghavi, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Temporal+trends+in+ischemic+heart+disease+mortality+in+21+world+regions%2C+1980+to+2010%3A+the+Global+Burden+of+Disease+2010+stud%5BTitle%5D)+AND+%22Circulation%22%5BJournal%5D)">Temporal trends in ischemic heart disease mortality in 21 world regions, 1980 to 2010: the Global Burden of Disease 2010 stud.</a> Circulation. 129 (14), 1483-1492 (1980).</li>
<li>Lee, J. A., Allen, D. G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Changes+in+intracellular+free+calcium+concentration+during+long+exposures+to+simulated+ischemia+in+isolated+mammalian+ventricular+muscle%5BTitle%5D)+AND+%22Circ+Res%22%5BJournal%5D)">Changes in intracellular free calcium concentration during long exposures to simulated ischemia in isolated mammalian ventricular muscle.</a> Circ Res. 71 (1), 58-69 (1992).</li>
</ol>

تعلن الكتاب أنه ليس لديهم المصالح المالية المتنافسة.

في هذه المخطوطة وصفنا أسلوبا للتحقيق في انقباض العضلات الحليمية الفئران في المختبر والتي يمكن استخدامها للإجابة على عدة أسئلة علمية تتعلق فسيولوجيا القلب وأمراض في الفئران وكذلك لدعم تحليل خطوط المعدلة وراثيا واكتشاف نهج الأدوية الجديدة لعلاج الخلل في القلب. نحن لتوضيح استخدام هذا الأسلوب لتقييم الخصائص الفسيولوجية، المرضية والدوائية من انقباض عضلة القلب (انظر الشكل 3). تطبيقات إضافية لم يتضح هنا تشمل تقييم مسارات الخلايا باستخدام وكلاء ا...

التحقيق في البروتينات مثل القنوات الأيونية في اشارة دورها لانقباض القلب ضروري لاكتشاف pathomechanisms المختلفة ووضع استراتيجيات علاجية جديدة لعلاج أمراض القلب مثل نقص التروية وفشل القلب. ومن المعروف ظيفة مقلص العضلية الثدييات إلى أن منظم من قبل القنوات الأيونية مختلفة، النقل وغيرها من البروتينات. إمكانات العمل أثار تفعيل الجهد تعتمد sarcolemmal L من نوع كا 2+ قنوات الكالسيوم يؤدي إلى تدفق 2+ من الفضاء خارج الخلية، وبعد ذلك الى كا كا 2+ يسببها 2+ إطلاق سراح (CICR) 1، والذي يؤدي الانكماش الخلوية 2. كاليفورنيا 2+ -signaling يلعب دورا مركزيا في انقباض القلب والتكيف مع الإجهاد الفسيولوجية أو المرضية. الكاتيكولامينات تنشيط مستقبلات β الأدرينالية القلب، وبالتالي تحفيز محلقة أدينيليل (AC) الذي يجمع المخيم. يجري تفعيلها، من البروتينن كينيز (PKA) phosphorylates مختلفة داخل وغشاء البروتينات المرتبطة مثل L-نوع كا 2+ القنوات، فسفولامبان وryanodine المستقبلات مما يؤدي إلى تعديل من الكالسيوم 2+ العابرين والقلب انقباض 1،3،4. تتحلل المخيم فسفودايستراز (PDE). تنشيط مستقبلات غس إلى جانب غيرها من β-adrenoceptors يؤدي أيضا إلى تراكم المخيم. يتم تأسيس تقنية القياسات انقباض في عضلة البطين معزولة شرائط جيدا لأنواع الثدييات الكبيرة 5-8. استنادا إلى إمكانية استهداف الجينات في الفئران فمن المهم وضع طرق لتحليل علم وظائف الأعضاء قلبية الفئران. ومع ذلك فإن البيانات المتوفرة حول الخصائص الفسيولوجية للالاستعدادات العضلات المعزولة في الفئران تختلف باختلاف ظروف تجريبية 12/09. يستخدم الأسلوب هو موضح لتحليل انقباض القلب من اليسار قبل العضلات الحليمية البطينparations في المختبر. يتم إجراء التحقيق في انقباض القلب في غياب تأثيرات تعديل انقباض القلب في الجسم الحي، مثل ضغط الدم، وتحفيز عصبي هرموني والاجهاد البدني أو التمثيل الغذائي. معدل الضرب من إعداد العضلات التعاقد يمكن تعريفه بدقة وتغيرت بشكل تعسفي. ويمكن تحليل نشل القوة في سياق مؤثرات معينة مثل تركيز الكالسيوم، والضرب التردد أو درجة الحرارة. وبالإضافة إلى ذلك، وهذه الطريقة يمكن استخدامها لتحقيق مختلف مكونات مسار الإشارات ومقارنة أداء القلب من نماذج الماوس المعدلة وراثيا عن طريق التحكم في ظروف تجريبية المذكورة أعلاه.

<table><tbody><tr><td>كلوريد الصوديوم</td><td>سيجما-ألدريتش</td><td>S7653</td><td></td></tr><tr><td>بيكربونات الصوديوم</td><td>سيجما-ألدريتش</td><td>S5761 &nbsp ؛</td><td></td></tr><tr><td>كلوريد البوتاسيوم</td><td>سيجما-ألدريتش</td><td>P9333</td><td></td></tr><tr><td>الجلوكوز</td><td>سيجما-ألدريتش</td><td>D9434 &nbsp ؛</td><td></td></tr><tr><td>بيروفات الصوديوم</td><td>سيجما ألدريتش</td><td>P5280 &nbsp ؛</td><td></td></tr><tr><td>ثنائي هيدرات كلوريد الكالسيوم</td><td>سيجما ألدريتش</td><td>223506</td><td></td></tr><tr><td>كبريتات المغنيسيوم سباعي هيدرات</td><td>سيجما ألدريتش</td><td>230391</td><td></td></tr><tr><td>فوسفات البوتاسيوم أحادي القاعدة</td><td>سيجما ألدريتش</td><td>ص 5655</td><td></td></tr><tr><td>2،3-بوتانديون مونوكسیم</td><td>سيجما ألدريتش</td><td>B0753</td><td></td></tr><tr><td>3-إيزوبوتيل -1-ميثيل زانثين</td><td>سيجما ألدريتش</td><td>I5879</td><td>بيان الخطر H 302 ، حل في DMSO</td></tr><tr><td>ثنائي ميثيل سلفوكسيد (DMSO)</td> <td>سيجما ألدريتش</td><td>D2650</td><td></td></tr><tr><td>إيزوبرينالين هيدروكلوريد</td><td>سيجما ألدريتش</td><td>I5627</td><td>بيان الخطر H 315-H319-H335</td></tr><tr><td>هيبارين الصوديوم 250.000 IE / 10 مل</td><td>نسبة فارم</td><td>PZN 3874685</td><td></td></tr><tr><td>هيستامين ثنائي هيدروكلوريد</td><td>سيجما ألدريتش</td><td>H7250</td><td>بيان الخطر H 315-H 317-H319- H334-H335</td></tr></tbody></table>

انقباض القياسات على العضلات الحليمية معزولة للتحقيق في القلب inotropy في الفئران

Contractility Measurements on Isolated Papillary Muscles for the Investigation of Cardiac Inotropy in Mice

العضلات الحليمية المعزولة من قلوب الماوس الكبار يمكن استخدامها لدراسة انقباض القلب خلال مختلف الفسيولوجية / الحالات المرضية. يمكن تقييم الخصائص مقلص بمعزل عن التأثيرات الخارجية مثل الأوعية الدموية توترية أو وضع عصبي هرموني. وهو يصور منهج علمي بين القياسات خلية واحدة مع myocytes القلب المعزولة والدراسات المجراة مثل ضربات القلب. وبالتالي، فإن الاستعدادات العضلات الحليمية بمثابة نموذجا ممتازا لدراسة علم وظائف الأعضاء قلبية / الفيزيولوجيا المرضية، ويمكن استخدامها لإجراء تحقيقات مثل تعديل من قبل وكلاء الدوائية أو استكشاف النماذج الحيوانية المعدلة وراثيا. هنا، نحن تصف طريقة لعزل العضلات الحليمية الأمامي الأيسر الفئران للتحقيق انقباض القلب في الإعداد حمام الجهاز. على النقيض من إعداد الشريط العضلات المعزولة من الجدار البطيني، والعضلات الحليمية يمكن إعداد جملة وتفصيلا دون الإضرار TISSU العضلاتالبريد بشدة. يتكون الإعداد حمام الجهاز العديد من التجهيز الكهربائي غرف حمام الجهاز، بالغاز والتحكم في درجة حرارته. يتم إصلاح العضلات الحليمية معزولة في غرفة حمام جهاز وحفز كهربائيا. يتم تسجيل قوة نشل أثار باستخدام محول الضغط والمعلمات مثل نشل القوة السعة ونشل ويتم تحليل حركية. بروتوكولات تجريبية مختلفة يمكن القيام بها لتحقيق بالكالسيوم وانقباض تعتمد على التردد فضلا عن منحنيات الاستجابة للجرعة وكلاء مقلص مثل الكاتيكولامينات أو غيرها من المستحضرات الصيدلانية. بالإضافة إلى ذلك، يمكن محاكاة ظروف مرضية مثل نقص التروية الحاد.

يتم ضبطها بروتوكول لهذه المخطوطة لقياس انقباض معزولة الفئران الاستعدادات العضلات الحليمية إلى الظروف المثلى لتحقيق النتائج التجريبية استنساخه في ظل الظروف الفسيولوجية. لتحديد الظروف التجريبية المثلى أجرينا التجارب الرائدة متفاوتة درجة حرارة حمام الجهاز وتركيز الكالسيوم خارج الخلية (انظر أيضا 12). تم تنفيذ بروتوكول الموصوفة هنا مع تركيز الكالسيوم خارج الخلية من 1.5 مم ودرجة حرارة 32 ° C. خصائص انقباض ال...

ترك الفئران العضلات الحليمية البطين يمكن استخدامها لتحقيق انقباض القلب في المختبر. توضح هذه المقالة بالتفصيل العزلة والبروتوكولات التجريبية لدراسة خصائص مقلص القلب.

انقباض القياسات على العضلات الحليمية معزولة للتحقيق في القلب Inotropy في الفئران

Papillary muscle isolated from adult mouse hearts can be used to study cardiac contractility during different physiological/pathological conditions. The ...

الهدف العام من هذا الإجراء هو عزل عضلات حليمية سليمة ومكتملة لدراسة وظيفة الانقباض القلبي في المختبر (in vitro) لدى الفئران. يتم تحقيق ذلك أولاً عن طريق عزل القلب، يليه إيقاف الانقباضات عن طريق الغمر في محلول لإيقاف عضلة القلب لتجنب التلف الإقفاري. وفي الخطوة الثانية، يتم عزل العضلة الحليمية الأمامية السليمة للبطين الأيسر وتجهيزها بغرز التثبيت.يتم بعد ذلك تثبيت العضلة على محول القوة ونقلها إلى غرفة حمام الأعضاء. وفي الخطوة النهائية، يتم تحفيز العضلة الحليمية بنبضات كهربائية ميدانية لاستحثاث انقباضات العضلة الحليمية في المختبر. وفي النهاية، يمكن نقل تأثيرات الظروف الفسيولوجية والمرضية المختلفة على قدرة العضلة القلبية على الانقباض إلى محول القوة وتسجيلها.يمكن استخدام هذه الطريقة لتحليل القدرة التقلصية القلبية لعضلات الحليمات في البطين الأيسر مخبرياً في غياب التأثيرات العصبية والهرمونية والوعائية، وذلك للسماح بالتقييم المباشر للخصائص التقلصية القلبية محل الاهتمام. وتعد تحضيرات العضلات الحليمية نماذج ممتازة لدراسة الفسيولوجيا والفسيولوجيا المرضية للقلب، مما يتيح استقصاء تأثيرات العوامل الصيدلانية على القدرة التقلصية القلبية.لقد طرأت لنا الفكرة الأولى لهذه الطريقة عندما وجدنا نمطاً ظاهرياً قلبي وعائي في الفئران التي تعاني من نقص في قناة أيونية محددة غير انتقائية يتم تنشيطها بالكالسيوم، مما أدى إلى اكتشاف تغيرات مقوية لعضلة القلب في مسار إشارات beta AIC. ابدأ بوضع فأر يتراوح عمره بين 8 إلى 12 أسبوعاً في وضعية ظهرية على لوح التشريح. بعد ذلك، وباستخدام مقصات عظام حادة، افتح القفص الصدري جانبياً من كلا جانبي الصدر واقطع عبر الحجاب الحاجز.بعد ذلك، وباستخدام ملقط غير مدبب، أمسك القلب من القطع الوعائية واستخدم المقص لفصل القلب بسرعة عن الرئتين والأنسجة المحيطة. انقل القلب النابض إلى طبق بيتري مملوء بمحلول تحضير مبرد، ومشبع بالأكسجين، والمس قمة القلب بلطف باستخدام الملقط لتحفيز انقباضات القلب. وبمجرد أن يصبح القلب خالياً تماماً من الدم، انقله إلى طبق التشريح وضع دبوساً صغيراً عبر البطين الأيمن لتثبيت القلب في الوضع الظهري.الآن، انقل الطبق تحت مجهر ستيريو واستخدم مقصات جراحية دقيقة لفصل كلا الأذينين عند مستوى الصمام الأذيني البطيني. أدر القلب بنحو 180 درجة وقم بإجراء قطع عبر جدار البطين الأيسر من مستوى الصمام الأذيني البطيني وصولاً إلى قمة القلب، مع الحرص على تجنب أي ضغط ميكانيكي على القلب.بعد ذلك، قم بتدوير القلب مرة أخرى. ثم افتح البطين الأيسر وثبّت الجدار الحر الجانبي الأيسر باستخدام الملقط للكشف عن كلتا العضلتين الحليميتين في البطين الأيسر. قم بقص نسيج البطين بعناية من الناحية الجانبية على كلا جانبي العضلة الحليمية الأمامية اليسرى.الحرص على الحفاظ على جزء من شراع الصمام (SA) في تحضير العضلة الحليمية. بعد ذلك، يتم تشريح أنسجة جدار البطين المتبقية عن العضلة الحليمية، وتثبيت خيط حريري واحد عند الجزء العضلي بعقدتين، وخيط آخر عند الشراع الصمامي للعضلة الحليمية، مع تثبيته بعقدة واحدة.قم بتثبيت العينة في حجرة حمام عضوية محضرة مسبقاً. بعد التثبيت مباشرة، قم بتحفيز النسيج بنبضات مستطيلة مدتها 2 millisecond بتيار قدره 100 milliamps وتردد تحفيز يبلغ 1 hertz. ثم ابدأ التسجيل.تغيير المحلول بما يتناسب مع نوع حمام الأعضاء المستخدم. يتم زيادة الشد الميكانيكي المسبق تدريجيًا على مدار فترة تتراوح من 45 إلى 60 دقيقة حتى لا يتبع زيادة الشد المسبق أي زيادة إضافية في قوة التقلص، ثم البدء في التحليل التجريبي المطلوب لاحقًا. يمكن توصيف قابلية القلب للانقباض من خلال مجموعة متنوعة من المعايير، بما في ذلك قوة التقلص، والزمن اللازم للوصول إلى الذروة، ونصف زمن الارتخاء الأقصى.يتم حساب العلاقة بين معدل الضربات وقوة التقلص من خلال علاقة القوة بالتردد. فعلى سبيل المثال، في هذه التجربة، تمت زيادة تردد التحفيز تدريجياً من 0.1 إلى خمسة hertz، مما أدى إلى تغيرات في القابلية للانقباض القلبي. ويوضح بروتوكول التسهيل بعد الراحة التغيرات في سعة قوة التقلص التي لوحظت بعد تحفيز سابق تلتها فترة راحة ذات مدة محددة.من خلال تغيير تركيز الكالسيوم في المحلول الفسيولوجي داخل حمام العضو، يمكن تقييم حساسية الجهاز التقلصي للكالسيوم لتقدير التأثيرات المقوية لعضلة القلب الناتجة عن تنشيط مستقبلات بيتا. كما يمكن معاملة العضلة الحليمية المعزولة بالإيزوبرين، كما هو موضح في هذه التجربة النموذجية، لمحاكاة نقص التروية. في المختبر، تُعرَّض العضلات لمحلول خارج خلوي خالٍ من الجلوكوز والبيروفات، ومشبّع بفقاعات من 95% nitrogen و 5% carbon dioxide، مما يؤدي إلى انخفاض قوة التقلص وحدوث تشنج نقص التروية كما هو موضح في الرسم البياني.بمجرد إتقان عملية التشريح والموازنة لعينة واحدة، يمكن إتمام تحضير العضلة في حوالي 19 دقيقة، حتى مع تخصيص الوقت لعزل التحضير وتثبيته بعناية دون التسبب في ضرر ميكانيكي أو أيضي باتباع هذا الإجراء. ويمكن إجراء طرق أخرى مثل قياسات القطب الكهربائي الحاد، والمقاييس المناعية المرتبطة بالإنزيم، وتحليل "وسترن بلوت" (western blot) للإجابة على أسئلة إضافية بعد تطويرها. وتعد هذه التقنية نهجاً حاسماً للأبحاث في فيزيولوجيا القلب وعلم الأدوية، وللاستقصاءات حول النمط الظاهري القلبي في مختلف نماذج القوارض المعدلة وراثياً.

contractility-measurements-on-isolated-papillary-muscles-for

Research

JoVE Journal

Biology

علم الأحياء

وكانت الفئران المعدلة وراثيا مفيدة للغاية في وظيفة فسيولوجية يرجع إلى الجينات. كما بحث، هذه بصورة عامة، والدراسات الفنية للمجرى الهواء، على وجه الخصوص، شهدت تحولا ملحوظا نحو نماذج الفئران. هنا نقدم بروتوكولات...

في قياسات المختبر من انقباض القصبة الهوائية باستخدام الفئران

يمكن عزل خلايا عضلة القلب الفردية من الفئران البرية والطافرة عن القلب من أجل دراسة انقباضها وعابر الكالسيوم. هذا يسمح بتوصيف مساهمة الخلل الخلوي في ضعف القلب من أي سبب.

العزلة والفسيولوجية تحليل ماوس العضلية

توضح هذه المقالة قياس وظيفة البطين الأيسر في الفئران عن طريق تحليل الضغط / الحجم بمعدلات ضربات قلب مختلفة.

قسطرة القلب في الفئران لقياس العلاقة حجم الضغط: دراسة تأثير بوديتش

تصف هذه الورقة بروتوكولا يقيم التغيرات في حساسية الشعيرات العضلية Ca2+ أثناء الانقباض في الخلايا العضلية القلبية المعزولة من قلب الفئران. جنبا إلى جنب مع الفيزيولوجيا الكهربية للقلب ، ومستويات العصارة الخلوية الانقباضية / الانبساطي Ca2+ والانكماش / الاسترخاء ، يعد هذا القياس ضروريا في دعم الآليات التي تتوسط اقتران الإثارة والتقلص القلبي في القلوب السليمة والمريضة.

تقييم خيط عضلي كاليفورنيا<sup&gt; 2+</sup&gt; الحساسية الكامنة وراء القلب الإثارة، تقلص اقتران

يوفر هذا البروتوكول وصفا مفصلا لنهج تخطيط صدى القلب للتنميط الظاهري الشامل لوظيفة القلب وصمام القلب في الفئران.

النهج والبروتوكولات تخطيط صدى القلب لالشامل التوصيف المظهري لأمراض القلب الصمامية في الفئران

نقدم منهجيه لعزل البويضات murine وكيفيه الحصول علي اثار الجهد أو الكالسيوم في وقت واحد مع اثار تقصير ساركوميري باستخدام الضوئي مضان مع القياسات الرقمية في وقت واحد الهندسة الخلوية.

التصوير البصري لخلايا البطين البطيني المعزولة

هنا هو بروتوكول لدراسة الأوعية الدقيقة التاجية في أنسجة القلب المورين الحية عن طريق مراقبة الجسم الحي السابق لضغط الأوعية الدموية وتدفق الشرايين التي تحافظ على الضغط ، وكذلك مكونات شجرة الأوعية الدموية بما في ذلك أسرة الشعيرات الدموية و pericytes ، كما يتم رص الشريان الحاجز وضغط.

دينامية القياس والتصوير من الشعيرات الدموية، والشريين، و Pericytes في قلب الماوس

يتم تقديم مجموعة من البروتوكولات التي تصف قياس وظيفة الانقباض عن طريق الكشف عن طول القطعة العضلية جنبا إلى جنب مع قياس الكالسيوم (Ca2+) العابر في الخلايا العضلية للفئران المعزولة. كما يتم تضمين تطبيق هذا النهج للدراسات في النماذج الحيوانية لفشل القلب.

تحليل ضعف انقباض القلب و Ca2+ عابر في الخلايا العضلية القوارض

يصف هذا البروتوكول كيفية قياس الانقباض في خلايا عضلة القلب الأولية البشرية البالغة من قلوب المتبرعين باستخدام نظام MyoBLAZER ، وهو منصة موثوقة لتقييم التغيرات التي يسببها الدواء في الانقباض أثناء التطور قبل السريري.

قياس انقباض القلب في الخلايا العضلية الأولية البشرية البالغة المعزولة

الاسترخاء السريع لعضلة القلب والقلب ضروري لعلم وظائف الأعضاء الطبيعي. من المعروف الآن أن آليات الاسترخاء الميكانيكية تعتمد على معدل الإجهاد. يقدم هذا البروتوكول لمحة عامة عن اكتساب التجارب وتحليلها لمواصلة دراسة التحكم الميكانيكي في الاسترخاء.

التحكم الميكانيكي في الاسترخاء باستخدام الترابيق القلبي السليم

تعلم عزل العضلات الحليمية البطينية اليسرى في الفئران لدراسة انقباض القلب في المختبر. تتيح هذه الطريقة تقييم الخصائص الانقباضية تحت ظروف فيزيولوجية ومرضية مختلفة.

انقباض القياسات على العضلات الحليمية معزولة للتحقيق في القلب Inotropy في الفئران

استكشف المزيد من الفيديوهات