Name: Isolierung und funktionelle Charakterisierung der Menschen ventrikuläre Kardiomyozyten von Fresh Chirurgische Proben (Video) | JoVE Journal
Uploaded: 2014-04-21T15:45:00.000+00:00
Duration: 14 min 39 s
Description: Lernen Sie die Isolierung lebensfähiger menschlicher Kardiomyozyten aus ventrikulären Proben für elektrophysiologische Studien. Diese Methode ermöglicht die funktionelle Charakterisierung und Arzneimitteltestung bei Herzerkrankungen.

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Diese Arbeit wurde von der EU (STREP Projekt 241577 &quot;BIG HEART&quot; 7. Europäischen Forschungsrahmenprogramm, CP), Menarini International Operations Luxemburg (AM), Telethon GGP07133 (CP) und Gilead Sciences (AM) unterstützt.

Die Versuchsprotokolle auf menschlichem Gewebe wurden von der Ethikkommission der Universität Careggi-Krankenhaus (; erneuert Mai 2009 2006/0024713) zugelassen. Jeder Patient hat eine schriftliche Einverständniserklärung. 1. Solutions und Vorbereitung der Ausrüstung Lösungen werden in Tabelle 1 beschrieben. Ein vereinfachtes Flussdiagramm des Zellisolationsverfahren ist in Fig. 1 angegeben. <table border="0" cellpadding="0" cellspacing="0"><tbody><tr><td colspan="2"> Lösung </td><td> CP </td><td> DB </td><td> KB </td><td> TB </td><td> PS </td><td> EB1 </td><td> EB2 </td></tr><tr><td rowspan="23"> Reagens (mM) </td><td> KH 2 PO 4 </td><td> 50 </td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td> MgSO 4 </td><td> 8 </td><td> 1.2 </td><td> 5 </td><td></td><td></td><td> 1.2 </td><td> 1.2 </td></tr><tr><td> HEPES </td><td> 10 </td><td></td><td></td><td> 10 </td><td> 10 </td><td></td><td></td></tr><tr><td> Adenosin </td><td> 5 </td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td> Glucose </td><td> 140 </td><td> 10 </td><td> 20 </td><td> 10 </td><td></td><td> 10 </td><td> 10 </td></tr><tr><td> Mannit </td><td> 100 </td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td> Taurin </td><td> 10 </td><td> 20 </td><td> 5 </td><td></td><td></td><td> 20 </td><td> 20 </td></tr><tr><td> NaCl </td><td></td><td> 113 </td><td></td><td> 136 </td><td></td><td> 113 </td><td> 113 </td></tr><tr><td> KCl </td><td></td><td> 4.7 </td><td> 85 </td><td> 5.4 </td><td> 25 </td><td> 4.7 </td><td> 4.7 </td></tr><tr><td> MgCl 2 </td><td></td><td> &lt;/ Td&gt; <td></td><td> 1.2 </td><td> 5 </td><td></td><td></td></tr><tr><td> KH 2 PO 4 </td><td></td><td> 0,6 </td><td> 30 </td><td></td><td></td><td> 0,6 </td><td> 0,6 </td></tr><tr><td> Na 2 HPO 4 </td><td></td><td> 0,6 </td><td></td><td></td><td></td><td> 0,6 </td><td> 0,6 </td></tr><tr><td> NaHCO 3 </td><td></td><td> 12 </td><td></td><td></td><td></td><td> 12 </td><td> 12 </td></tr><tr><td> KHCO 3 </td><td></td><td> 10 </td><td></td><td></td><td></td><td> 10 </td><td> 10 </td></tr><tr><td> Na-Pyruvat </td><td></td><td> 4 </td><td></td><td></td><td></td><td> 4 </td><td> 4 </td></tr><tr><td> BDM </td><td></td><td> 10 </td><td></td><td></td><td></td><td> 10 </td><td> 10 </td></tr><tr><td> BHBA </td><td></td><td></td><td> 5 &lt;/ Td&gt; <td></td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td> Bernsteinsäure </td><td></td><td></td><td> 5 </td><td></td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td> EGTA </td><td></td><td></td><td> 0,5 </td><td></td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td> 2 K-ATP </td><td></td><td></td><td> 2 </td><td></td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td> Brenztraubensäure </td><td></td><td></td><td> 5 </td><td></td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td> Kreatin </td><td></td><td></td><td> 5 </td><td></td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td> KMES </td><td></td><td></td><td></td><td></td><td> 115 </td><td></td><td></td></tr><tr><td rowspan="2"> Enzyme (U / ml) </td><td> Collagenase Typ V </td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td><td> 250 &lt;/ Td&gt; <td> 250 </td></tr><tr><td> Protease Typ XXIV </td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td><td> 4 </td><td></td></tr><tr><td> pH-Wert </td><td></td><td> 7,4 KOH </td><td> 7.3 NaOH </td><td> 7.1 KOH </td><td> 7,35 NaOH </td><td> 7.2 KOH </td><td> 7.3 NaOH </td><td> 7.3 NaOH </td></tr></tbody></table> . Tabelle 1 Lösungen für die Probengewinnung, Zellisolierung und funktionelle Charakterisierung von Myozyten CP = kardioplegischen Lösung verwendet. DB = Dissoziationspuffer; KB = Kraft-Brühe Lösung; TB = Tyrode-Puffer; PS = Pipettenlösung; EB1 = Enzympuffer 1; EB2 = Enzympuffer 2. <ol><li> Bereiten kardioplegischen (CP)-Lösung. CP-Lösung kann bei 4 ° C für bis zu 1 Woche gelagert werden. </li><li> Bereiten Ca 2 +-freien Puffer Dissoziation (DB). Diese Lösung sollte innerhalb des Tages verwendet werden. </li><li> Bereiten Kraft-Brühe (KB)-Lösung. KB-Lösung kann bei 4 ° C für bis zu 1 wee gespeichert werdenk. </li><li> Bereiten Ca 2 +-freien Tyrode-Puffer (TB). Diese Lösung sollte innerhalb des Tages verwendet werden. </li><li> Alle Lösungen mit Spritzenfilter vor der Verwendung. </li><li> Bereiten Sie die Aufschlussgerät (2), ein Schaben des Behälters zwei einander gegen Bürsten aus Silikonelastomer, von denen einer drehbar durch einen Elektromotor gebildet. Die Aufschlussgerät ist eine Sonderanfertigung. Einzelheiten zur Verdauung Vorrichtung sind in Fig. 8; Bilder der Vorrichtung sind in den Fig. 2C und 2D. Das Gewebe Kammer mit 70% Ethanol und Wasser waschen. </li></ol> 2. Erhebung und Verarbeitung der myokardialen Proben <ol><li> Gießen Sie 40 ml cardiplegic (CP)-Lösung in einem 50 ml-Tube und speichern sie in Eis für den Transport von der Probe operative Zimmer zur Zellisolierung Labor. </li><li> Sammeln Sie die ventrikuläre Herzmuskelprobe aus dem operativen Raum sofort nach der Exzision, waschen Sie es mit eiskaltemCP-Lösung und speichern sie in der Röhre. Verwenden endokardialen Proben aus dem oberen Zwischenkammerscheidewand bei Operationen am offenen Herzen, Gewichtung&gt; 100 mg ausgeschnitten. </li><li> Schnelle Übertragung von der Probe an das Labor Bereich; Start der Verarbeitung von Proben innerhalb von 10 min von der Probe Exzision. </li><li> Während man die Probe in eiskaltem CP-Puffer, entfernen Sie vorsichtig die fibrotischen endokardialen Schicht mit einer feinen Schere unter einem Stereomikroskop; danach, schneiden Sie den myokardialen Gewebe in kleine Stücke (2-3 mm lang). Je nach Gewebeprobe, Größe, schneiden Sie einen Gesamtbetrag von ventrikulären Myokard zwischen 100 mg und 1 g für jede Isolation. </li><li> Nach Abschluss der Gewebewolf, übertragen Sie die myokardiale Brocken in der Aufschlussgerät, mit sauberen eiskalt CP Lösung. Vermeiden Füllen des gesamten Volumens zwischen den beiden Silizium Bürsten (3-4 ml) mit myokardialen Brocken mit nicht mehr als 1 g der gesamten Gewebes. </li></ol> 3. Waschen und Verdauung der myokardialen Chunks <ol><li> Achterner die Brocken in die Schaben Kammer der Verdauung Gerät übertragen, ändern Sie die CP-Puffer in der Kammer mit kaltem Ca 2 +-freien Puffer Dissoziation (DB). </li><li> Den Aufschluss Vorrichtung in einem thermostatischen Bad, um die Kammer in Kontakt mit dem erhitzten Wasser in der Wanne (Abbildung 1). Stellen Sie das Bad auf 37,5 ° C und schalten Sie ihn ein, um die Temperatur des Gewebes Kammer langsam erhöhen. Schalten Sie den Motor des Aufschlussgerät, Einstellung der Rotationsgeschwindigkeit auf 1 Umdrehung / Sekunde. </li><li> Führen Sie 3 Waschzyklen mit der DB, die Änderung der Lösung in der Kammer mit sauberen DB alle 8 min. Die DB erwärmt (37 ° C) und Sauerstoff, bevor sie in Kontakt mit der Herzstücke gesättigt. </li><li> Vorbereitung Enzympuffer 1 (EB1) durch Zugabe von 250 U / ml Collagenase Typ V und 4 U / ml Protease Typ XXIV DB Lösung. Bereiten Enzympuffer 2 (EB2) durch Zugabe von 250 U / ml Kollagenase Typ V an die DB-Lösung. Warm (37 ° C) und oxygenatE EB1 und EB2. </li><li> Führen zwei Zyklen von 12 min Verdau in der Drehvorrichtung Verdauung mit 100% Sauerstoff angereicherten EB1 (bei 37 ° C). Bei jedem Zyklus werden ~ 3 ml EB1. Entfernen Sie die Lösung mit einer Pipette Aspiration und entsorgen Sie sie nach jedem Zyklus. </li><li> Bereiten 6 15-ml-Röhrchen für Zellsammlung und ~ 80 ml kaltem (4 ° C) KB Lösung zur Elution der Puffer. </li><li> Durchführen einer ersten 15 min Verdau Zyklus mit 3 ml 100% mit Sauerstoff angereichert EB2 bei 37 ° C. Nach der Verdauung Zyklus, sammeln die Lösung, die die ersten getrennt Muskelzellen in einer 15 ml Tube und verdünnt das Zellsuspension mit 12 ml kaltem KB Lösung. Bewahren Sie das Flachrohr bei Raumtemperatur. </li><li> Verdünnt das verbleibende EB2 Lösung mit einer gleichen Menge von DB, um die Konzentration von Kollagenase V für die folgenden Zyklen Verdauung halbieren. </li><li> Ausführen anderer 5 12 min Verdau Zyklen mit 3 ml EB2 bei 37 ° C; nachdem jedes von ihnen zu sammeln von Myozyten-enthaltenden Puffer in einem 15 ml konischen Röhrchen undverdünnen Sie es mit 12 ml Lösung KB. 6 speichern die Zelle, die Röhrchen bei Raumtemperatur für 30 min. </li></ol> 4. Zell Resuspension und Ca 2 + réadaptation <ol><li> 1 mg / ml Rinderserumalbumin (BSA) in 20 ml Ca 2 +-freien Tyrode-Puffer (TB). Filtern Sie die Lösung. </li><li> Zentrifugieren Sie die sechs myocyte enthält konische Röhrchen bei 100 xg für 5 min auf Muskelzellen zu begleichen erzwingen. Entfernen des Überstandes und Resuspendieren der Zellen in jedem Röhrchen mit einer variablen Menge (1-3 ml, abhängig von der Ausbeute) BSA enthält TB bei RT. </li><li> Ca 2 +-Konzentration schrittweise erhöhen, in der Zelle, die Puffer durch Zugabe von kleinen Portionen von 100 mmol / l CaCl 2-Lösung. In den ersten und zweiten Schritten von Ca 2 +-Konzentration bis zu 50 &amp;mgr; mol / l und 100 mmol / L bzw. angehoben. Folgende Ca 2 +-Zugabe Schritte alle 5 min durchgeführt und die Konzentration von 100 &amp;mgr; mol / L bei jedem Schritt t angehobenoa endgültige Konzentration von 0,9 mmol / L. </li><li> Bewerten Sie die Ausbeute des Isolierungsverfahren. Übertragen Sie 0,5 ml myocyte haltigen Lösung auf die Glasbodenkammer eines Mikroskops. Bewerten 15 Mikroskopfelder bei 10-facher Vergrößerung und Ziel berechnen den Anteil der gesunden Muskelzellen (zB stabförmige Zellen mit klaren Rillen und keine signifikanten Einschlüsse, Abbildung 2). Die erwartete Rendite liegt bei etwa 20%. </li></ol> 5. Funktionale Bewertung von isolierten Kardiomyozyten. Das folgende Protokoll ist ein Beispiel für menschlichen Kardiomyozyten funktionelle Beurteilung einschließlich simultane Messungen von Aktionspotentialen und intrazelluläre Ca2 +-Flüsse. <ol><li> Bereiten Pipettenlösung (PS) für die Patch-Clamp-Experimente in perforierten Patch-Konfiguration. Die Lösung kann bei -20 ° C für bis zu 3 Monate aufbewahrt werden. </li><li> In 1,8 mmol / l CaCl 2 Ca 2 +-freien Tyrode-Puffer (TB). Use diese Lösung für Superfusion der Herzmuskelzellen während der Patch-Clamp-/ Fluoreszenzexperimente. </li><li> 1 ml der Zellsuspension in ein 1,5-ml-Röhrchen und fügen 10 mmol / L Fluoforte und 10 ul Antriebsladung Konzentrat. Inkubation 30 min bei RT. Danach stellen Sie den Schlauch in vertikale Position und die Zelle verlassen, um für 5 min zu regeln; Resuspendieren der Zellen in Ca 2 + TB enthält. </li><li> Übertragen 0,25 ml der Zellsuspension in ein kleines (0,5 ml), montiert temperaturgesteuerten Mikroskop-Aufzeichnungskammer, durch die Schwerkraft mit einem beheizten microperfusor System bei einer Fließgeschwindigkeit von 0,3 ml / min superfundiert (Temperatur: 37 ± 0,5 ° C). </li><li> Verwendung einer Pipettenziehvorrichtung, herzustellen Patch-Clamp-Pipetten mit einem Spitzendurchmesser von 3 bis 5 &amp;mgr; m und einem Widerstand von 3 bis 4,5 M, wenn sie mit PS gefüllt. </li><li> In Amphotericin B zu einer Charge von PS (250 pg / ml) und verwenden Sie es, um die Elektroden zu füllen. </li><li> Wählen Sie eine stabförmige Zelle mit klaren Schichten, frei von Einschlüssen, form die Giga-Dichtung und warten Sie 5 bis 10 Minuten, bis der Zugriff Widerstand unter 20 MOhm. </li><li> Elicit Aktionspotentiale in der Stromzange Modus mit kurzen Pulsen (&lt;3 ms) bei unterschiedlichen Frequenzen der Stimulation (0,2 Hz, 0,5 Hz und 1 Hz, 1 min bei jeder Frequenz). Während der Aufzeichnungsphase, schalten Hellfeldbeleuchtung bei 492 ± 3 nm und erkennen Fluoforte Fluoreszenz bei 505-520 nm auf. Erwerben Fluoreszenz und Membranpotential Signale mit Digidata 1440A und pClamp 10.0 Software. Wiederholen Sie die Aufnahmesequenz mehrmals, wenn nötig; allerdings halten die Gesamtaufnahmezeit von unter 15 min für jede Zelle. </li></ol>

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</ol>

Die Autoren erklären, dass sie keine finanziellen Interessen konkurrieren.

Wir haben beschrieben und validiert, eine Methode, um praktikable Muskelzellen von chirurgischen Proben menschlichen Myokard zu isolieren. Ausgehend vom zuvor beschriebenen Protokolle, die erfolgreich an isolierten Zellen von Vorhof chirurgischen Proben, die Technik benutzt hatte, um eine Trennung von einzelnen tragfähige Muskelzellen von erkrankten Myokard entwickelt und fein abgestimmt. Frühe Berichte zeigten, dass Isolierung einzelner Kardiomyozyten aus Brocken von atriale und ventrikuläre Gewebe selektiv beeinträcht...

Dissection der elektrophysiologischen Eigenschaften des Herzmuskels hat sich deutlich nach der Entwicklung von Techniken für die einzelnen Herzmuskelzellen Isolation vorangekommen. Die jüngsten Fortschritte im Verständnis der Herzkontraktion Anregung Kopplung (EC-Coupling) haben auch durch die Fähigkeit der Isolierung lebensfähigen Einzel Kardiomyozyten, die alle physiologischen Eigenschaften des intakten Gewebes behalten gemacht worden. Patch-Clamp-Verfahren werden routinemäßig verwendet, um die Funktion und pharmakologische Modulation von Herz sarkolemmalen Ionenströme zu untersuchen. Aufnahmen der intrazellulären Calcium-Dynamik mit Ca 2 +-sensitiven Farbstoffen werden auch regelmäßig auf einzelne Herzmuskelzellen aus einer Vielzahl von gesunden und kranken Modelle durchgeführt wird, liefert wichtige Daten über die Physiologie des EG-Kupplung als auch auf die pathologischen Veränderungen der intrazellulären Ca 2 + Homöostase, die zu mechanischen Beeinträchtigungen und erhöhte Belastung in arrhythmogene Herzkrankheiten. Information aus diesen Studien ist entscheidend für das Verständnis der elektrophysiologischen und mechanischen Auswirkungen von Drogen in der Klinik. Es gibt jedoch bestimmte Arten Unterschiede in den Transmembranströmen und in den EG-Kupplung Proteine, die für bestimmte Funktionen des Herzaktionspotentials und der Herzmechanik zu berücksichtigen. Während also Studien von Myozyten aus nicht-menschlichen Säugetieren isoliert haben die biophysikalischen Eigenschaften und physiologischen Rollen von spezifischen Transmembranionenkanäle und EC-Kopplung Proteine ​​aufgeklärt, sie sind nicht zwangsläufig relevanten Modelle der menschlichen Herzmuskelzellen. Isolation von lebensfähigen Muskelzellen aus menschlichen Herzmuskel ist daher unerlässlich, um die Pathophysiologie von Herzerkrankungen verstehen und Validierung neuer therapeutischer Ansätze. Menschenvorhofgewebe ist leicht verfügbar, wie Vorhof Anhänge werden oft während der chirurgischen Verfahren verworfen. Erste quantitative Untersuchungen der erwachsenen menschlichen Herzaktionspotentiale und Ionen currents beschäftigt enzymatisch isolierten Vorhofzellen 1-4. Aufnahmen von Aktionspotentialen oder Ströme aus isolierten erwachsenen Menschen ventrikuläre Zellen wurden anschließend berichtet 3,5-10. Die meisten dieser Studien wurden Zellen aus explantierten Herzen gewonnen und verwendet entweder Collagenase-Perfusion einer Koronararterie Segment oder Belichtung von relativ großen Mengen an Kollagenase Exzidate isolierte Zellen zu erhalten. Diese Studien ermöglichte eine detaillierte Charakterisierung einer Anzahl von Transmembran-Ionenströme aus humanen Kardiomyozyten aus gesunden Herzen und von Patienten mit terminaler Herzinsuffizienz. Aufnahmen von L-Typ-Ca 2 +-Strom (I CA-L) 5-7, transiente Kalium-Auswärtsstrom (I to) 8, Einwärtsgleichrichter Kaliumstrom (I κ1) 8, die verschiedenen Komponenten des verzögerten Gleichrichter-Kaliumstrom (I κ ) 9 berichtet. Vorschüsse und Raffination vondie Isolationsverfahren 10, erlaubt eine eindeutige Charakterisierung der ionischen Basis der erhöhten arrhythmogene Potential in terminaler Herzinsuffizienz, bestehend aus Aktionspotential-Verlängerung 11 nach Depolarisationen 12 verzögert und erhöhte lustig Strom 13 führt zu diastolischen Depolarisation und Extrasystolen. Erwachsene Herzmuskelzellen werden in der Regel von kleinen Tieren durch retrograde Perfusion des ganzen Herzens mit verschiedenen Enzymmischungen, eine Technik, die hohe Ausbeuten von Ca 2 +-Zellen tolerant 14 erzeugt isoliert. Isolierung von Herzmuskelzellen, die aus Fragmenten von Gewebe von Natur aus weniger erfolgreich wahrscheinlich wegen des begrenzten Zugangs zu einzelnen Enzyme Myozyten verglichen mit der durch Perfusion der Koronararterien erreicht. Wegen der sehr begrenzten Verfügbarkeit von Spenderherzen ungenutzt ist der einzige praktische Weg, um normale menschliche ventrikuläre Zellen auf einer regelmäßigen Basis zu erhalten, die durch enzymatische digestion der oft sehr kleinen Gewebefragmenten bei elektiven chirurgischen Verfahren ausgeschnitten. Die einzige menschliche Krankheitsmodell, die gründlich auf Zellebene charakterisiert worden ist terminaler Herzinsuffizienz aufgrund der Zugänglichkeit zu transplantierten Herzen. Allerdings tritt terminaler Herzinsuffizienz in einer Minderheit der Patienten und oft mit einem gemeinsamen Weg von schweren Umbau des Herzmuskelzellen, die relativ unabhängig von der zugrunde liegenden Ursache 15 ist. Die Fähigkeit, die Funktion der einzelnen Herzmuskelzellen von Patienten zu einem früheren nicht andernfalls Stadium der Erkrankung zu beurteilen ist entscheidend, um die spezifische Pathophysiologie verschiedener ererbte oder erworbene Zustände zu verstehen. Die hypertrophe Kardiomyopathie (HCM) ist ein beredtes Beispiel. HCM ist eine gemeinsame (1/500 Personen) vererbbare Herzerkrankung, die durch Herzhypertrophie, erhöhter arrhythmogene Risiko-und Kontraktions Änderungen aufgrund Ausflusstraktobstruktion und diastolischen Dysfunktion 16. Kardiomyozyten aus HCM Herzen undergo eine komplexe Umbauprozesse, die Änderungen in der Zellstruktur (Hypertrophie, myofibrillären Unordnung) und EC-Kupplung 17. Allerdings hat die meisten Informationen von Myozyten Dysfunktion bei HCM aus transgenen Tiermodellen zu kommen. Da nur eine Minderheit von HCM-Patienten entwickelt sich in Richtung Terminal Herzinsuffizienz und Herztransplantation benötigt, sind HCM Herzen sehr selten zur Zellisolierung mit Standard-Methoden zur Verfügung. Jedoch mindestens 30% der HCM-Patienten entwickeln obstruktive Symptome aufgrund massiver Blut Septumhypertrophie verändernde Ausflusstrakt Fluss während der Systole (HCM) 18. Die wirksamste verfügbare therapeutische Option für die Entlastung der Obstruktion in HCM ist die chirurgische Septum Myektomie: während dieser chirurgische Eingriff ist eine variable Größe oberen Teil der Scheidewand von trans Aorten-Ansatz entfernt. Dieser Teil des hypertrophierten Septum ist deshalb zur Zellisolierung aus dem frischen Gewebe zur Verfügung. Verfahren zur Isolierung von menschlichen ventricular Muskelzellen von einzelnen, kleinen transvenous Endomyokardbiopsie Proben zuvor entwickelt und veröffentlicht 19. Wir implementierten eine Methode, um einzelne septalen Myozyten von Myokard-Proben von Patienten, die Herzchirurgie, einschließlich Patienten mit HCM unterziehen Septum Myektomie und Patienten, die sich Ventil Ersatzverfahren zu isolieren. Zusätzlich zu einer detaillierten Beschreibung der Trennprotokolls, repräsentativen elektrophysiologischen und Ca 2 +-Fluoreszenzmessungen vorgestellt werden, was die Lebensfähigkeit der isolierten humanen Kardiomyozyten und die Durchführbarkeit der Patch-Clamp-und intrazellulären Ca 2 +-Studien.

<table><tbody><tr><td>Kaliumphosphat monobasisch (KH2PO4)</td><td>Sigma-Aldrich</td><td><a href="http://www.sigmaaldrich.com/catalog/product/sigma/p9791?lang=it&amp; region=IT">P9791 </a></td><td></td></tr><tr><td>Magnesiumsulfat-Heptahydrat(MgSO4*7H2O)</td><td>Sigma-Aldrich</td><td><a href="http://www.sigmaaldrich.com/catalog/product/sial/m1880?lang=it&amp; region=IT">M1880 </a></td><td></td></tr><tr><td>HEPES</td><td>Sigma-Aldrich</td><td><a href="http://www.sigmaaldrich.com/catalog/product/sigma/h3375?lang=it&amp; region=IT">H3375 </a></td><td></td></tr><tr><td>Adenosin</td><td>Sigma-Aldrich</td><td><a href="http://www.sigmaaldrich.com/catalog/product/sigma/a9251?lang=it&amp; region=IT">A9251 </a></td><td></td></tr><tr><td>D-(+)-Glukose</td><td>Sigma-Aldrich</td><td><a href="http://www.sigmaaldrich.com/catalog/product/sigma/g8270?lang=it&amp; region=IT">G8270 </a></td><td></td></tr><tr><td>Mannitol</td><td>Sigma-Aldrich</td><td><a href="http://www.sigmaaldrich.com/catalog/product/sial/m4125?lang=it&amp; region=IT">M4125 </a></td><td></td></tr><tr><td>Taurin</td><td>Sigma-Aldrich</td><td>T0625</td><td></td></tr><tr><td>Kaliumhydroxid (KOH)</td><td>Sigma-Aldrich</td><td>P5958</td><td></td></tr><tr><td>Natriumchlorid (NaCl)</td><td>Sigma-Aldrich</td><td><a href="http://www.sigmaaldrich.com/catalog/product/sial/s7653?lang=it&amp; region=IT">S7653</a></td><td></td></tr><tr><td>Kaliumchlorid (KCl)</td><td>Sigma-Aldrich</td><td><a href="http://www.sigmaaldrich.com/catalog/product/sial/p9333?lang=it&amp; region=IT">P9333 </a></td><td></td></tr><tr><td>Natriumphosphat zweibasisch (Na2HPO4)</td><td>Sigma-Aldrich</td><td><a href="http://www.sigmaaldrich.com/catalog/product/sial/s7907?lang=it&amp; region=IT">S7907 </a></td><td></td></tr><tr><td>Natriumbicarbonat (NaHCO3)</td><td>Sigma-Aldrich</td><td><a href="http://www.sigmaaldrich.com/catalog/product/sial/s6297?lang=it&amp; region=IT">S6297 </a></td><td></td></tr><tr><td>Kaliumbicarbonat (KHCO3)</td><td>Sigma-Aldrich</td><td><a href="http://www.sigmaaldrich.com/catalog/product/sial/237205?lang=it&amp; region=IT">237205</a></td><td></td></tr><tr><td>Natriumpyruvat</td><td>Sigma-Aldrich</td><td><a href="http://www.sigmaaldrich.com/catalog/product/sial/p2256?lang=it&amp; region=IT">P2256 </a></td><td></td></tr><tr><td>2,3-Butandion-Monoxim</td><td>Sigma-Aldrich</td><td><a href="http://www.sigmaaldrich.com/catalog/product/sigma/b0753?lang=it&amp; region=IT">B0753 </a></td><td></td></tr><tr><td>Natriumhydroxid(NaOH)</td><td>Sigma-Aldrich</td><td><a href="http://www.sigmaaldrich.com/catalog/product/sial/s8045?lang=it&amp; region=IT">S8045 </a></td><td></td></tr><tr><td>L-Glutaminsäure-Monokaliumsalz-Monohydrat</td><td>Sigma-Aldrich</td><td><a href="http://www.sigmaaldrich.com/catalog/product/fluka/49601?lang=it&amp; region=IT">49601</a></td><td></td></tr><tr><td>Brenztraubensäure</td><td>Sigma-Aldrich</td><td><a href="http://www.sigmaaldrich.com/catalog/product/aldrich/107360?lang=it&amp; region=IT">107360</a></td><td></td></tr><tr><td>3-Hydroxybuttersäure</td><td>Sigma-Aldrich</td><td><a href="http://www.sigmaaldrich.com/catalog/product/aldrich/166898?lang=it&amp; region=IT">166898</a></td><td></td></tr><tr><td>Adenosin 5&prime;-Triphosphat-Dikaliumsalz-Dihydrat (K2-ATP)</td><td>Sigma-Aldrich</td><td><a href="http://www.sigmaaldrich.com/catalog/product/sigma/a8937?lang=it&amp; region=IT">A8937</a></td><td></td></tr><tr><td>Kreatin</td><td>Sigma-Aldrich</td><td><a href="http://www.sigmaaldrich.com/catalog/product/sigma/c0780?lang=it&amp; region=IT">C0780 </a></td><td></td></tr><tr><td>Bernsteinsäure</td><td>Sigma-Aldrich</td><td><a href="http://www.sigmaaldrich.com/catalog/product/sial/s3674?lang=it&amp; region=IT">S3674 </a></td><td></td></tr><tr><td>Ethylenglykol-bis(2-aminoethylether)-N,N,N&prime;,N&prime;-tetraessigsäure (EGTA)</td><td>Sigma-Aldrich</td><td><a href="http://www.sigmaaldrich.com/catalog/product/sial/e0396?lang=it&amp; region=IT">E0396 </a></td><td></td></tr><tr><td>Albumin aus Rinderserum</td><td>Sigma-Aldrich</td><td><a href="http://www.sigmaaldrich.com/catalog/product/sigma/a0281?lang=it&amp; region=IT">A0281</a></td><td></td></tr><tr><td>Magnesiumchlorid (MgCl2)</td><td>Sigma-Aldrich</td><td><a href="http://www.sigmaaldrich.com/catalog/product/sigma/m8266?lang=it&amp; region=IT">M8266 </a></td><td></td></tr><tr><td>Kollagenase aus Clostridium histolyticum, Typ V</td><td>Sigma-Aldrich</td><td><a href="http://www.sigmaaldrich.com/catalog/product/sigma/c9263?lang=it&amp; region=IT">C9263 </a></td><td></td></tr><tr><td>Proteinase, bakteriell, Typ XXIV</td><td>Sigma-Aldrich</td><td>P8038</td><td></td></tr><tr><td>Calciumchloridlösung, ~1 M in H2O</td><td>Sigma-Aldrich</td><td><a href="http://www.sigmaaldrich.com/catalog/product/sigma/21115?lang=it&amp; region=IT">21115</a></td><td></td></tr><tr><td>Calciumchlorid 0,1 M Lösung</td><td>Sigma-Aldrich</td><td><a href="http://www.sigmaaldrich.com/catalog/product/sigma/53704?lang=it&amp; region=IT">53704</a></td><td></td></tr><tr><td>Kaliummethansulfonat</td><td>Sigma-Aldrich</td><td><a href="http://www.sigmaaldrich.com/catalog/product/aldrich/83000?lang=it&amp; region=IT">83000</a></td><td></td></tr><tr><td>FluoForte Reagenz</td><td>Enzo Life Sciences</td><td>ENZ-52015</td><td></td></tr><tr><td>Powerload Konzentrat, 100X</td><td>Life Technologies</td><td>P10020</td><td></td></tr><tr><td>Perfusion Fast-Step System</td><td>Warner Instruments</td><td>VC-77SP</td><td></td></tr><tr><td>Amphotericin B solubilisiert</td><td>Sigma-Aldrich</td><td><ein href="http://www.sigmaaldrich.com/catalog/product/sigma/a9528?lang=it&amp; region=IT">A9528 </a></td><td></td></tr><tr><td>Multiclamp 700B Patch-Clamp-Verstärker</td><td>Molecular Devices</td><td></td><td></td></tr><tr><td>Digidata 1440A</td><td>Molecular Devices</td><td></td><td></td></tr><tr><td>pClamp10.0&nbsp;</td><td>Molecular Devices</td><td></td><td></td></tr><tr><td>Aufschlussgerät</td><td>CUSTOM</td><td>CUSTOM</td><td>Das Gerät wird in unserem Labor aus Kunststoffrohren, gegossenem Sylgard und einem Motor hergestellt und ist in Abbildung 1C-1D und in Abbildung 7 detailliert beschrieben. Weitere Details können wir Ihnen auf Anfrage zur Verfügung stellen.</td></tr><tr><td>Silikonelastomer für die Bürsten des Aufschlussgeräts</td><td>Dow Corning</td><td>SYLGARD&reg; 184</td><td></td></tr><tr><td>Rotierender Motor mit variabler Drehzahl für das Aufschlussgerät</td><td>Crouzet</td><td>Crouzet 178-4765</td><td></td></tr><tr><td>Form für Bürsten zum Gießen</td><td>von Bürsten N.A.</td><td>N.A.</td><td>Die Form wird aus Standard-PTFE-Stäben mit einem Durchmesser von 2,5 cm nach Maß gefertigt.</td></tr></tbody></table>

isolierung und funktionelle charakterisierung der menschen ventrikuläre kardiomyozyten von fresh chirurgische proben

Isolation and Functional Characterization of Human Ventricular Cardiomyocytes from Fresh Surgical Samples

Kardiomyozyten von erkrankten Herzen sind komplexe Umbauprozesse, die Änderungen in der Zellstruktur, Erregung Kontraktion Kupplung und Membranionenströme unterzogen. Diese Veränderungen sind wahrscheinlich für das erhöhte Risiko und die arrhythmogene Kontraktions Veränderungen, die zu den systolischen und diastolischen Dysfunktion bei Herzpatienten verantwortlich zu sein. Allerdings hat die meisten Informationen über die Veränderungen der Myozyten-Funktion im Herzerkrankungen aus Tiermodellen zu kommen. Hier beschreiben wir ein Protokoll und zu validieren, um lebensfähige Muskelzellen von kleinen chirurgischen Proben von ventrikulären Myokard von Patienten, die Herzchirurgie Operationen zu isolieren. Das Protokoll wird im Detail beschrieben. Elektrophysiologischen und intrazellulären Calciummessungen berichtet, um die Durchführbarkeit einer Anzahl von Einzelzellmessungen in menschlichen Kardiomyozyten mit diesem Verfahren erhalten zu demonstrieren. Das Protokoll berichtet erWieder kann für zukünftige Untersuchungen der zellulären und molekularen Basis der funktionellen Veränderungen des menschlichen Herzens in Gegenwart verschiedener Herzkrankheiten sein. Außerdem kann diese Methode verwendet, um neue therapeutische Targets auf zellulärer Ebene zu identifizieren und die Wirksamkeit der neuen Verbindungen auf die menschliche Herzmuskelzellen zu testen, mit direktem Translationswert werden.

Das oben beschriebene Verfahren wurde verwendet, um die funktionellen Störungen von Kardiomyozyten aus der Scheidewand des Patienten mit hypertropher Kardiomyopathie (HCM) die Myektomie Operation unterzog isoliert charakterisieren, verglichen mit nicht andernfalls nicht hypertrophe chirurgischen Patienten 21. Die in diesem Abschnitt enthalten sind, aus diesem Werkstück 21 ab und sind hier als ein Beispiel, wie diese Technik verwendet, um die Änderungen der Herzmuskelzellfunktion bei Herzerkrankunge...

Aktuelle Erkenntnisse über die zellulären Grundlagen von Herzerkrankungen meist stützt sich auf Studien an Tiermodellen. Hier beschreiben wir und Validierung einer neuen Methode, um einzelne lebende Herzmuskelzellen von kleinen chirurgischen Proben menschlichen Myokard zu erhalten. Menschen Kardiomyozyten können für elektrophysiologische Studien-und Drogentests verwendet werden.

Isolierung und funktionelle Charakterisierung der Menschen ventrikuläre Kardiomyozyten von Fresh Chirurgische Proben

Cardiomyocytes from diseased hearts are subjected to complex remodeling processes involving changes in cell structure, excitation contraction coupling and ...

Das übergeordnete Ziel dieses Verfahrens besteht darin, lebensfähige Kardiomyozyten aus menschlichen ventrikulären Gewebeproben mit Erkrankung zu isolieren und deren funktionelle Veränderungen zu charakterisieren. Dies wird erreicht, indem zunächst frische ventrikuläre Proben rasch gesammelt und in eiskalter kardioplegischer Lösung zerkleinert werden, um eine übermäßige Gewebezerstörung und Zellschädigung zu vermeiden. Der zweite Schritt besteht darin, die Myokardstücke schrittweise mithilfe einer speziell angefertigten Verdauungsvorrichtung und enzymatischen Lösungen zu verdauen.Über sechs Zyklen hinweg wird die Zellpuffer enthaltende Fraktion in jedem Zyklus in einem Reagenzglas gesammelt und mit einer Zellkonservierungslösung verdünnt. Im letzten Schritt werden die Zellen aus den sechs Reagenzgläsern in einem geringeren Volumen einer standardmäßigen physiologischen Lösung mit normalen Kalziumkonzentrationen resuspendiert, um die funktionelle Charakterisierung durchzuführen. Abschließend erfolgt die Patch-Clamp-Aufzeichnung von Aktionspotentialen und gleichzeitige Beurteilung des interzellulären Kalziums mittels fluoreszierender Farbstoffe, um die Veränderungen der Aktionspotenti

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Medicine

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Wir beschreiben die Isolierung von humanen Vorhofmyozyten die für die intrazelluläre Ca verwendet werden...

Isolierung humaner Vorhofmyozyten für gleichzeitige Messungen von Ca<sup&gt; 2 +</sup&gt; Transienten und Membrane Currents

Hier beschreiben wir die Isolierung von adulten Maus cardiomyoctyes mit einem Langendorff-Perfusion-System. Die resultierenden Zellen sind Ca2 +-tolerant, elektrisch Ruhe und kultiviert und mit Adeno-oder Lentiviren, um die Genexpression zu manipulieren transfiziert werden. Ihre Funktionalität kann auch mit dem MMSYS System und Patch-Clamp-Techniken analysiert werden.

Isolierung, Kultur, und funktionelle Charakterisierung der erwachsenen Maus Cardiomyoctyes

Menschliche Herzgewebe birgt multi perivaskuläre Vorläuferzellpopulationen, die für myokardiale Regeneration geeignet sein können. Die hier beschriebene Technik ermöglicht die gleichzeitige Isolierung und Reinigung von zwei multi stromalen Zellpopulationen , die mit nativem Blutgefäße, dh CD146 + CD34 - Perizyten und CD34 + CD146 - Adventitia - Zellen aus dem menschlichen Herzmuskel.

Isolierung von Perivaskuläre multipotenten Vorläuferzellpopulationen aus menschlichem Herzgewebe

Mehrere Protokolle wurden entwickelt und beschrieben für die Isolierung von verschiedenen Herzzelltypen von einem Rattenherz. Hier wird ein optimiertes Protokoll beschrieben, das die Isolierung von hochwertigen Hauptkardiometertypen (Kardiomyozyten, Endothelzellen und Fibroblasten) aus einer einzigen Präparation ermöglicht, wodurch die experimentellen Kosten reduziert werden.

Gleichzeitige Isolierung von hochwertigen Kardiomyozyten, Endothelzellen und Fibroblasten aus einem erwachsenen Rattenherz

In diesem Artikel wird eine Methode zur Isolierung mesenchymaler Stromazellen Herzzellen von Endomyocardial bioptischen Proben von Arrhythmogenic Kardiomyopathie Patienten bereitgestellt. Deren Charakterisierung und das Protokoll zum steigern Sie ihre adipogenen Differenzierung werden beschrieben.

Isolierung und Charakterisierung von mesenchymaler Stromazellen Herzzellen von Endomyocardial bioptischen Proben von Arrhythmogenic Kardiomyopathie Patienten

Dieses Protokoll zielt darauf ab, Schritt für Schritt die Technik der Extraktion und Bewertung der Herzfunktion mit enthäuten Kardiomyozyten zu beschreiben. Diese Methode ermöglicht die Messung und akute Modulation der Myofilament-Funktion mit kleinen gefrorenen Biopsien, die von verschiedenen Herzstellen, von Mäusen bis zu Männern, gesammelt werden können.

In Vitro-Bewertung der Herzfunktion mit gehäuteten Kardiomyozyten

Präsentiert wird ein Protokoll zur Isolierung von humanen und tierischen ventrikulären Kardiomyozyten aus vibratomegeschnittenen Myokardscheiben. Hohe Erträge von kalziumtoleranten Zellen (bis zu 200 Zellen/mg) können aus kleinen Gewebemengen (&lt;50 mg) gewonnen werden. Das Protokoll gilt für Myokard, das bis zu 36 h kalten Ischämien ausgesetzt ist.

Isolierung menschlicher ventrikulärer Kardiomyozyten aus Vibratome-Cut Myokardscheiben

Eine Methode wird beschrieben, um Myozyten und Nicht-Myozyten gleichzeitig von den Vorhöfen und Ventrikeln eines einzelnen erwachsenen Mausherzens zu isolieren. Dieses Protokoll führt zu konsistenten Erträgen von hochlebensfähigen Herzmyozyten und Nicht-Myozyten und beschreibt optimale zellspezifische Kulturbedingungen für Phänotypisierung und In-vitro-Analyse.

Gleichzeitige Isolierung und Kultur von Atrial Myozyten, ventrikulären Myozyten und Nicht-Myozyten aus einem erwachsenen Mausherz

Wir entwickelten eine einfacheMethode zur Isolierung hochwertiger einzelner Mausherzzellen durch die antegrade Perfusionstechnik. Diese Methode ist Langendorff-frei und nützlich zur Isolierung von ventrikulären und vorhofialen Myozyten oder interstitiellen Zellen, wie Herzfibroblasten oder Vorläuferzellen.

Eine antegrade Perfusionsmethode zur Kardiomyozytenisolation von Mäusen

Mausmodelle ermöglichen es, Schlüsselmechanismen der Arrhythmogenese zu untersuchen. Zu diesem Zweck sind qualitativ hochwertige Kardiomyozyten notwendig, um Patch-Clamp-Messungen durchzuführen. In dieser Arbeit wird eine Methode zur Isolierung muriner atrialer und ventrikulärer Myozyten mittels retrograder enzymbasierter Langendorff-Perfusion beschrieben, die simultane Messungen von Calcium-Transienten und L-Typ-Calciumstrom ermöglicht.

Isolierung von hochwertigen atrialen und ventrikulären Myozyten der Maus für die simultane Messung von Ca2+ Transienten und L-Typ Calciumstrom

Lernen Sie die Isolierung lebensfähiger menschlicher Kardiomyozyten aus ventrikulären Proben für elektrophysiologische Studien. Diese Methode ermöglicht die funktionelle Charakterisierung und Arzneimitteltestung bei Herzerkrankungen.

Isolierung und funktionelle Charakterisierung der Menschen ventrikuläre Kardiomyozyten von Fresh Chirurgische Proben

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