Artículo de método

Aislamiento y caracterización funcional de Human ventricular cardiomiocitos a partir de muestras quirúrgicas recientes

17K vistas

DOI:

10.3791/51116

21 de abril de 2014

En este artículo

Resumen

Los conocimientos actuales sobre las bases celulares de las enfermedades cardiacas se basa principalmente en estudios sobre modelos animales. Aquí describimos y validar un nuevo método para obtener cardiomiocitos viables individuales de pequeñas muestras quirúrgicas de miocardio ventricular humano. Miocitos ventriculares humanos pueden ser utilizados para estudios electrofisiológicos y las pruebas de drogas.

Resumen

Los cardiomiocitos de corazones enfermos son sometidos a procesos de remodelación de complejos que implican cambios en la estructura celular, contracción de acoplamiento excitación y corrientes iónicas de membrana. Esos cambios son probable que sea responsable del aumento del riesgo arritmogénica y las alteraciones contráctiles conducen a la disfunción sistólica y diastólica en pacientes cardíacos. Sin embargo, más información sobre las alteraciones de la función de los miocitos en enfermedades cardíacas ha llegado a partir de modelos animales.

Aquí describimos y validar un protocolo para aislar miocitos viables desde pequeñas muestras quirúrgicas de miocardio ventricular de los pacientes sometidos a operaciones de cirugía cardiaca. El protocolo se describe en detalle. Mediciones electrofisiológicas y de calcio intracelulares se presentan para demostrar la viabilidad de un número de mediciones de células individuales en cardiomiocitos ventriculares humanos obtenidos con este método.

El protocolo informó élre pueden ser útiles para futuras investigaciones sobre las bases celulares y moleculares de las alteraciones funcionales del corazón humano en la presencia de diferentes enfermedades cardiacas. Además, este método puede ser usado para identificar nuevas dianas terapéuticas a nivel celular y para probar la eficacia de nuevos compuestos en cardiomiocitos humanos, con valor de traslación directa.

Introducción

La disección de las propiedades electrofisiológicas del miocardio ha progresado notablemente después el desarrollo de técnicas para el solo aislamiento de miocitos cardiacos. También se han hecho posible los avances recientes en la comprensión de la excitación cardíaca contracción de acoplamiento (EC-Acoplamiento) por la capacidad de aislar los cardiomiocitos viables individuales que conservan todas las propiedades fisiológicas del tejido intacto. Métodos de fijación Patch se emplean rutinariamente para estudiar la función y la modulación farmacológica de las corrientes de iones sarcolema cardíaco. Grabaciones de la dinámica del calcio intracelular con Ca 2 +

Acceso restringido. Inicie sesión o comience una prueba gratuita para ver este contenido.

Protocolo

Los protocolos experimentales sobre el tejido humano fueron aprobados por el comité de ética de la Universidad de Careggi Hospital (2006/0024713; renovada mayo de 2009). Cada paciente dio su consentimiento informado por escrito.

1. Soluciones y Preparación del equipo

Las soluciones se describen en la Tabla 1. Un diagrama de flujo simplificado del procedimiento de aislamiento de células se encuentra en la Figura 1.

Solución CP DB KB Tuberculosis PS <....

Acceso restringido. Inicie sesión o comience una prueba gratuita para ver este contenido.

Resultados

Se empleó el método descrito anteriormente para caracterizar las anormalidades funcionales de cardiomiocitos aislados del tabique interventricular de pacientes con miocardiopatía hipertrófica (MCH) que se sometieron a la operación miectomía, en comparación con los pacientes no quirúrgicos que fallan no hipertróficas 21. Los resultados que figuran en esta sección se derivan de que el trabajo 21 y se muestra aquí como un ejemplo de cómo esta técnica se puede utilizar para caracterizar las alteracione.......

Acceso restringido. Inicie sesión o comience una prueba gratuita para ver este contenido.

Discusión

Hemos descrito y validado un método para aislar miocitos viables a partir de muestras quirúrgicas de miocardio ventricular humano. A partir de los protocolos descritos anteriormente que había sido utilizado con éxito para células aisladas a partir de muestras quirúrgicas auriculares, la técnica para permitir la separación de los miocitos viables individuales de miocardio ventricular enferma fue desarrollado y afinado. Los primeros informes mostraron que el aislamiento de los cardiomiocitos individuales de trozos de teji.......

Acceso restringido. Inicie sesión o comience una prueba gratuita para ver este contenido.

Divulgaciones

Los autores declaran que no tienen intereses financieros en competencia.

Agradecimientos

Este trabajo fue apoyado por la Unión Europea (PEIF Proyecto 241577 "gran corazón", 7 º Programa Marco Europeo, CP), Menarini Internacional Luxemburgo Operaciones (AM), Teletón GGP07133 (CP) y Gilead Sciences (AM).

....

Acceso restringido. Inicie sesión o comience una prueba gratuita para ver este contenido.

Materiales

Lista de materiales utilizados en este artículo
NombreEmpresaNúmero de catálogoComentarios
Fosfato de potasio monobásico (KH2PO4)Sigma-AldrichP9791
Sulfato de magnesio heptahidratado(MgSO4*7H2O)Sigma-AldrichM1880
HEPESSigma-AldrichH3375
AdenosinaSigma-AldrichA9251
D-(+)-GlucosaSigma-AldrichG8270
MannitolSigma-Aldrich<a href="http://www.sigmaaldrich.com/catalog/product/sial/m4125?lang=it& region=IT">M4125
TaurinaSigma-AldrichT0625
Hidróxido de potasio (KOH)Sigma-AldrichP5958
Cloruro de sodio (NaCl)Sigma-AldrichS7653
Cloruro de potasio (KCl)Sigma-AldrichP9333
Fosfato de sodio dibásico (Na2HPO4)Sigma-AldrichS7907
Bicarbonato de sodio (NaHCO3)Sigma-AldrichS6297
Bicarbonato de potasio (KHCO3)Sigma-Aldrich237205
Pyruvato de sodioSigma-AldrichP2256
2,3-Butanediona monoximaSigma-AldrichB0753
Hidróxido de sodio(NaOH)Sigma-AldrichS8045
L-Ácido glutámico sal monopotásica monohidratoSigma-Aldrich49601
Ácido pirúvicoSigma-Aldrich107360
3-Ácido hidroxibutíricoSigma-Aldrich166898
Adenosina 5′-trifosfato dipotásico sal dipotásica dihidratada (K2-ATP)Sigma-AldrichA8937
CreatinaSigma-AldrichC0780
Ácido succínicoSigma-AldrichS3674
Etilenglicol-bis(2-aminoetiléter)-N,N,N′,N′-ácido tetraacético (EGTA)Sigma-AldrichE0396
Albúmina de suero bovinoSigma-AldrichA0281
Cloruro de magnesio (MgCl2)Sigma-AldrichM8266
Colagenasa de Clostridium histolyticum, Tipo VSigma-AldrichC9263
Proteinasa, Bacteriana, Tipo XXIVSigma-AldrichP8038
Solución de cloruro de calcio, ~1 M en H2OSigma-Aldrich21115
Solución de cloruro de calcio 0,1 MSigma-Aldrich53704
Metanosulfonato de potasioSigma-Aldrich83000
Reactivo FluoForteEnzo Life SciencesENZ-52015
Concentrado de carga de potencia, 100XLife TechnologiesP10020
Sistema de perfusión de paso rápidoWarner InstrumentsVC-77SP
Anfotericina B solubilizadaSigma-AldrichA9528
Multiclamp 700B amplificador patch-clampMolecular Devices
Digidata 1440AMolecular Devices
pClamp10.0 El
sefabrica a medida en nuestro laboratorio utilizando tubos de plástico, Sylgard fundido y un motor; se describe en detalle en la Figura 1C-1D y en la Figura 7. Podemos proporcionar más detalles si lo solicita.
Elastómero de silicona para los cepillos del dispositivo de digestiónDow CorningSYLGARD® 184
Motor giratorio de velocidad variable para el dispositivo de digestiónCrouzetCrouzet 178-4765
Molde para cepillos de fundiciónN.A.N.D.El molde está hecho a medida a partir de varillas estándar de PTFE de 2,5 cm de diámetro.
dispositivo

Referencias

  1. Dow, J. W., Harding, N. G., Powell, T. Isolated cardiac myocytes. I. Preparation of adult myocytes and their homology with the intact tissue. Cardiovascular Research. 15, 483-514 (1981).
  2. Dow, J. W., Harding, N. G., Powell, T. Iso....

Acceso restringido. Inicie sesión o comience una prueba gratuita para ver este contenido.

Reimpresiones y permisos

Solicitar permiso para reutilizar el texto o las figuras de este artículo de JoVE

Solicitar permiso

Etiquetas

Aislamiento de cardiomiocitosmiocardio ventriculardigesti n enzim ticaregistro de patch clampmedici n del potencial de acci nan lisis de transitorios de calciosoluci n cardiopl jicafracci n vascular estromalsuspensi n celular

Artículos relacionados