Ein Abonnement von JoVE ist erforderlich, um diesen Inhalt anzuzeigen. Melden Sie sich an oder beginnen Sie noch heute mit einer kostenlosen Testphase.

Methodenartikel

Isolierung von Vorhofflimmern Herzzellen aus einem Rattenmodell der metabolischen Syndrom im Zusammenhang mit Herzinsuffizienz mit erhaltener Auswurffraktion

10.1K Aufrufe

⸱

DOI:

10.3791/57953

⸱

26. Juli 2018

In diesem Artikel

Zusammenfassung

Hier beschreiben wir eine optimierte, Langendorff-basierte Verfahren zur Isolierung von einzelligen Vorhofflimmern Herzzellen aus einem Rattenmodell der metabolischen Syndrom im Zusammenhang mit Herzinsuffizienz mit erhaltener Auswurffraktion. Eine manuelle Regelung der Intraluminal Druck von kardialen Hohlräumen wird implementiert, um funktionell intakt Myozyten geeignet für Erregung-Kontraktion-Kupplung Studien ergeben.

Zusammenfassung

In diesem Artikel beschreiben wir eine optimierte, Langendorff-basierte Verfahren zur Isolierung von einzelligen Vorhofflimmern Kardiomyozyten (ACMs) aus einem Rattenmodell des metabolischen Syndroms (MetS)-im Zusammenhang mit Herzinsuffizienz mit erhaltener Auswurffraktion (HFpEF). Die Prävalenz der MetS-bezogenen HFpEF steigt, und Vorhofflimmern Kardiomyopathien Vorhofflimmern Umbau und Vorhofflimmern zugeordnet sind klinisch sehr relevant, da Vorhofflimmern Umbau ein unabhängiger Prädiktor für die Mortalität ist. Studien mit isolierten einzellige Herzzellen werden häufig verwendet, zu bestätigen und in-Vivo -Befunde zu ergänzen. Herz-Kreislauf-Gefäß-Rarefication und interstitiellen Gewebe Fibrose stellen einen potenziell limitierenden Faktor für die erfolgreiche einzellige Isolation der asbesthaltiger aus Tiermodellen der Krankheit.

Wir haben dieses Problem behoben, durch den Einsatz eines Geräts manuell Regeln des Intraluminal Drucks der kardialen Hohlräume bei der Isolierung im wesentlichen Erhöhung der Ausbeute von morphologisch und funktionell intakt ACMs. Die gewonnenen Zellen können in einer Vielzahl von verschiedenen Experimenten, wie Zellkultur und funktionelle Bildgebung von Calcium (d.h. Erregung-Kontraktion-Kupplung) verwendet werden.

Die Forscher bieten wir eine Schritt für Schritt-Protokoll, eine Liste von optimierten Lösungen, genaue Anweisungen zur Vorbereitung der notwendigen Ausrüstung und eine umfassende Anleitung zur Fehlerbehebung. Während die erste Implementierung des Verfahrens würde schwierig sein, können eine erfolgreiche Anpassung den Leser State-of-the-Art-ACM-Isolationen in einem Rattenmodell der MetS-bezogenen HFpEF für ein breites Spektrum an Experimente durchführen.

Einleitung

MetS beschreibt eine Ansammlung von Risikofaktoren für Diabetes Mellitus Typ 2 und Herz-Kreislauf-Erkrankungen und enthält einen erhöhte arteriellen Blutdruck, Fettstoffwechselstörungen (Triglyceride angehoben und abgesenkt High-density-Lipoprotein-Cholesterin), erhöhte Fasten Glukose und zentrale Adipositas1. Die weltweite Prävalenz des MetS wird voraussichtlich 25 – 30 % und stetig steigende2sein. HFpEF ist ein heterogenes klinisches Syndrom oft im Zusammenhang mit MetS. Kardialen remodeling während HFpEF und seiner vorhergehenden Phasen (z.B. Hypertensive Herzkrankheit) einher geht auch eine Umgestaltung der ....

Zugriff eingeschränkt. Bitte melden Sie sich an oder starten Sie eine Testversion, um diesen Inhalt anzuzeigen.

Protokoll

Alle Experimente wurden von der lokalen Ethikkommission (TVA T0060/15 und T0003-15) genehmigt und durchgeführt in Übereinstimmung mit den Leitlinien für die Pflege und Verwendung von Labortieren (National Institute of Health, U.S.A.).

Hinweis: Ein vereinfachtes Flussdiagramm des Verfahrens ist in Abbildung 1dargestellt.

(1) Großereignis

  1. Bereiten Sie die Puffer gemäß Tabelle 1.
LösungPB

Zugriff eingeschränkt. Bitte melden Sie sich an oder starten Sie eine Testversion, um diesen Inhalt anzuzeigen.

Ergebnisse

21 Wochen alt können 60 – 90 % der lebensfähigen ACMs (geschätzt wie in Schritt 6.1 beschrieben), nach der Kalzium-Re-Anpassung (Schritt 5.4 – 5,7), von fettleibigen Ratten ZSF-1 mit dieser Methode (Abb. 4A) isoliert werden. Bei Ratten zeichnen sich durch eine andere und mehr heterogene Phänotyp im Vergleich zu VCMs24,25ACMs. Abbildung 4 b zeigt eine einzelne ACM mit erha.......

Zugriff eingeschränkt. Bitte melden Sie sich an oder starten Sie eine Testversion, um diesen Inhalt anzuzeigen.

Diskussion

Hier beschrieben wir zunächst ein Protokoll für die Isolierung von einzelligen asbesthaltiger aus einem Rattenmodell der MetS-bezogenen HFpEF, die zeigt Vorhofflimmern umgestaltet22markiert. Das Verfahren ist einzigartig anspruchsvoll, wie übermäßiges Fettgewebe die chirurgische Vorbereitung sowie die Kanülierung der Aorta, immer schwieriger machen kann. Die Anleitung zur Fehlerbehebung gemäß Tabelle 2 Adressen der am häufigsten auftretenden Probleme des Verfahrens isoliert.

<.......

Zugriff eingeschränkt. Bitte melden Sie sich an oder starten Sie eine Testversion, um diesen Inhalt anzuzeigen.

Offenlegungen

Die Autoren haben nichts preisgeben.

Danksagungen

Diese Forschung wurde unterstützt durch die DZHK (Deutsches Zentrum für Herz-Kreislauf-Forschung, d.b.), die EKFS (Else-Kröner-Fresenius-Stiftung, f.h.), und durch das BMBF (deutschen Bundesministerium für Bildung und Forschung) sowie Bosnien und Herzegowina-Charité, klinische Wissenschaftler Programm finanziert, von der Charité - Universitätsmedizin Berlin und das Berlin Institute of Health (f.h.).

....

Zugriff eingeschränkt. Bitte melden Sie sich an oder starten Sie eine Testversion, um diesen Inhalt anzuzeigen.

Materialien

Liste der in diesem Artikel verwendeten Materialien
NameUnternehmenKatalognummerKommentare
ZSF-1 Fettleibige RatteCharles River Laboratories, Inc.21 Wochen alt
Feine IrisschereFine Science Tools GmbH14094-11
Chirurgische SchereFine Science Tools GmbH14001-18
Mikro-Abrichtzange (gebogen, gezahnt)Aesculap, Inc.BD312R
Gewebezange (gerade, 1 x 2 Zähne)Aesculap, Inc.BD537R
Bindezange (abgewinkelt)Aesculap, Inc.MA624R
Guillotine für Nagetiere und KleintiereKent Scientific Corp.DCAP
Low Cost Induktionskammer 3,0 lKent Scientific Corp.SOMNO-0730 
Schmetterlings-Winged Infusion Set 21 gHospira, Inc.
Abbocath 16 GHospira, Inc.0G7149702
Mikrolanze InjektionsnadelBecton Dickinson GmbH301300Nadel zur Herstellung einer Kanüle modifizieren
Braun Original Perfusor Spritze 50 mlB. Braun Melsungen AG8728810F
Braun Inject Solo Spritze 10 mlB. Braun Melsungen AG2057926
Becher 50mlDuran Group (DWK Life Sciences GmbH)21 106 17
Duroplan Petrischale (100 x 20 mm)Duran Group (DWK Life Sciences GmbH)21 755 48
Seraflex Nahtmaterial USP 3/0SERAG-WIESSNER GmbH & Co. KGIC208000
VWR Einweg-Vierkant-Wiegeschiffchen 100mlVWR, Inc.10803-148
aus Styropor
NatriumchloridSigma-Aldrich, Inc.71380
KaliumchloridSigma-Aldrich, Inc.P4504
Kaliumphosphat monobasischSigma-Aldrich, Inc.P5379
Natriumphosphat zweibasischSigma-Aldrich, Inc.S0876
Magensiumsulfat-HeptahydratSigma-Aldrich, Inc.
MagensiumchloridSigma-Aldrich, Inc.M8266
HEPESSigma-Aldrich, Inc.H3375
TaurinSigma-Aldrich, Inc.T0625
GlukoseSigma-Aldrich, Inc.G7528
2,3-Butandion-MonoximSigma-Aldrich, Inc.B0753
Calciumchlorid-Lösung (1 M)Sigma-Aldrich, Inc.21115
RinderserumalbuminSigma-Aldrich, Inc.A9647
LiberaseRoche (Sigma-Aldrich, Inc.)LIBTM-RO
HeparinRotexmedica GmbH3862357
Forene (Isofluran)Abbvie Deutschland GmbH & Co. KG 10182054
Laminin aus Engelbreth-Holm-Swarm murines Sarkom-BasalmembranSigma-Aldrich, Inc.L2020
WillCo Glasbodenschale 500µ l 0,005 mmWillCo Wells B.V.HBST-3522
Fluo4 AMInvitrogen (Thermo Fisher Scientific, Inc.)F142015&Mikro; M für 20min bei RT
Di-8-ANNEPSInvitrogen (Thermo Fisher Scientific, Inc.)D316710&Mikro; M für 45 min bei 37°; C 
Mitotracker RED FMInvitrogen (Thermo Fisher Scientific, Inc.)M2242520nM für 30 min bei 37°; C
Ummanteltes Reaktionsgefäß 500 mlGebr. Rettberg GmbH107024414
Ummanteltes Reaktionsgefäß 1000 mlGebr. Rettberg GmbH107025414
Ummantelte BlasenfalleGebr. Rettberg GmbH134720001
ED Heizung TauchthermostatJulabo GmbH9116000
Reglo Digital MS-2/6 SchlauchpumpeIsmatec (Cole-Parmer Gmbh)ISM 831
Voltcraft Thermometer 302 K/JConrad Electronic SE030300546
Schlauch
LSM 700 MikroskopCarl Zeiss, Inc.
ZEN 2.3 Imaging-SoftwareCarl Zeiss, Inc.410135-1011-240 
Einkanal-Heizungsregler TC-324BWarner Instruments, LLC64-2400
8-Kanal-PerfusionssystemWarner Instruments, LLC64-0185
8-Kanal-Multi-Line-In-Line-LösungsheizungenWarner Instruments, LLC64-0105
181106101Oberfläche 230391

Referenzen

  1. Alberti, K. G., et al. Harmonizing the metabolic syndrome: a joint interim statement of the International Diabetes Federation Task Force on Epidemiology and Prevention; National Heart, Lung, and Blood Institute; Amer....

Zugriff eingeschränkt. Bitte melden Sie sich an oder starten Sie eine Testversion, um diesen Inhalt anzuzeigen.

Nachdrucke und Genehmigungen

Tags

Isolierung atrialer KardiomyozytenLangendorff-PerfusionRattenmodell für HFpEFHerz beim Metabolischen SyndromEinzelzellisolierungCalcium-Imaging-ProtokollErregungs-Kontraktions-KopplungStudie zum atrialen Remodelingkonfokale Mikroskopie-AnalyseBewertung der Zellviabilität