Se requiere una suscripción a JoVE para ver este contenido. Inicie sesión o comience su prueba gratuita.

Artículo de método

Aislamiento de cardiomiocitos auricular de un modelo de rata de la falta de corazón relacionados con el síndrome metabólico con fracción de eyección preservada

10.2K visualizaciones

⸱

DOI:

10.3791/57953

⸱

26 de julio de 2018

 ,  ,  ,  , 

En este artículo

Resumen

Aquí, describimos un procedimiento optimizado, a base de Langendorff para el aislamiento de cardiomiocitos la sola célula de un modelo de rata de la falta de corazón relacionados con el síndrome metabólico con fracción de eyección conservada. Una regulación manual de la presión intraluminal de las cavidades cardiacas se implementa para obtener funcionalmente intacto miocitos adecuado para estudios de excitación-contracción-acoplamiento.

Resumen

En este artículo describimos un procedimiento optimizado, a base de Langendorff para el aislamiento de cardiomiocitos atrial unicelular (ACMs) de un modelo de rata de síndrome metabólico (MetS)-relacionados con la insuficiencia cardíaca con fracción de eyección preservada (ICFEP). Está aumentando la prevalencia de ICFEP relacionadas con MetS y aurículas miocardiopatías asociadas con remodelado auricular y fibrilación auricular son clínicamente muy relevantes como remodelado auricular es un predictor independiente de mortalidad. Estudios con cardiomiocitos unicelular aislado se utilizan con frecuencia para corroborar y complementar los resultados en vivo . Enrarecimiento de vasos circulatorios y fibrosis del tejido intersticial constituyen un factor potencialmente limitante para el aislamiento exitoso de unicelular de ACMs de modelos animales de esta enfermedad.

Hemos abordado este problema mediante el empleo de un dispositivo capaz de regular manualmente la presión intraluminal de las cavidades cardíacas durante el procedimiento de aislamiento, incrementar sustancialmente el rendimiento de ACMs morfológicamente y funcionalmente intactas. Las células adquiridas pueden utilizarse en una variedad de diferentes experimentos, como el cultivo celular y funcional proyección de imagen de calcio (es decir, excitación-contracción-acoplamiento).

Proporcionamos el investigador con un protocolo paso a paso, una lista de soluciones optimizadas, completa instrucciones para preparar el equipo necesario y una guía completa de la solución de problemas. Mientras que la aplicación inicial del procedimiento puede ser bastante difícil, una exitosa adaptación permitirá al lector realizar aislamientos de ACM de vanguardia en un modelo de rata de ICFEP relacionadas con MetS para un amplio espectro de experiencias.

Introducción

MetS describe un conjunto de factores de riesgo para enfermedad cardiovascular y diabetes mellitus tipo 2 e incluye una mayor tensión arterial, dislipemia (elevado los triglicéridos y bajar el colesterol de lipoproteína de alta densidad), mayor ayuno glucosa y obesidad central1. La prevalencia mundial de MetS se estima que 25-30% y constantemente el aumento de2. ICFEP es un síndrome clínico heterogéneo, a menudo asociado con los MetS. La remodelación cardiaca durante sus fases anteriores (es decir, enfermedad cardíaca hipertensiva) e ICFEP también es acompañada por una remodelación de las aurículas

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

Protocolo

Todos los experimentos fueron aprobados por el Comité de ética local (TVA T0060/15 y 15 T0003) y realizados de acuerdo con las directrices para el cuidado y uso de animales de laboratorio (Instituto Nacional de salud, U.S.A.).

Nota: Un diagrama de flujo simplificado del procedimiento se muestra en la figura 1.

1. preinstalaciones

  1. Preparar los topes según tabla 1.
SoluciónPB
<....

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

Resultados

A las 21 semanas de edad, 60 – 90% de viables ACMs (estimadas como se describe en el paso 6.1), después de la readaptación de calcio (paso 5.4-5.7), puede ser aislado de ratas obesas ZSF-1 por este método (Figura 4A). En ratas, ACMs se caracterizan por una forma diferente y más fenotipo heterogéneo comparado con VCMs24,25. Figura 4B se muestra un ACM individual con membra.......

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

Discusión

Aquí, primero descrito un protocolo para el aislamiento de ACMs unicelular de un modelo de rata de MetS relacionadas con ICFEP que muestra marcada remodelación auricular22. El procedimiento es único desafiante como el exceso de tejido graso puede hacer la preparación quirúrgica, así como la canulación de la aorta, cada vez más difícil. La guía de solución de problemas proporcionados en las direcciones de la tabla 2 los problemas más comunes del procedimiento de aislamiento.

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

Divulgaciones

Los autores no tienen nada que revelar.

Agradecimientos

Esta investigación fue apoyada por el DZHK (centro alemán de Investigación Cardiovascular, D.B.), EKFS (Stiftung Else-Kröner-Fresenius, F.H.) y por el BMBF (Ministerio alemán de educación e investigación), así como Bosnia y Herzegovina-Charité financiado por el programa científico de la clínica por la Charité - Universitätsmedizin de Berlín y el Instituto de salud del estado de Berlín (F.H.).

....

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

Materiales

Lista de materiales utilizados en este artículo
NombreEmpresaNúmero de catálogoComentarios
ZSF-1 Rata obesaCharles River Laboratories, Inc.21 semanas de edad
Tijeras de iris finasFine Science Tools GmbH14094-11
Tijeras quirúrgicasFine Science Tools GmbH14001-18
Pinzas de microapósito (curvas, dentadas)Aesculap, Inc.BD312R
Pinzas de tejido (rectas, 1 x 2 dientes)Aesculap, Inc.BD537R
Pinzas de atar (en ángulo)Aesculap, Inc.MA624R
Guillotina para roedores y animales pequeñosKent Scientific Corp.DCAP
Cámara de inducción de bajo costo 3.0 LKent Scientific Corp.SOMNO-0730 
Set de Infusión con Alas de Mariposa 21 gHospira, Inc.
Abbocath 16 GHospira, Inc.0G7149702
Aguja hipodérmica MicrolanceBecton Dickinson GmbH301300modificar la aguja para hacer cánula
Jeringa perfusora Braun Original 50 mlB. Braun Melsungen AG8728810F
Braun Inject Solo Jeringa 10 mlB. Braun Melsungen AG2057926
Vaso 50mlDuran Group (DWK Life Sciences GmbH)21 106 17
Placa de Petri Duroplan (100 x 20 mm)Duran Group (DWK Life Sciences GmbH)21 755 48
Sutura Seraflex USP 3/0SERAG-WIESSNER GmbH & Co. KGIC208000
VWR Botes de pesaje cuadrado desechables 100mlVWR, Inc.10803-148
espuma de poliestireno
Cloruro de sodioSigma-Aldrich, Inc.71380
Cloruro de potasioSigma-Aldrich, Inc.P4504
Fosfato de potasio monobásicoSigma-Aldrich, Inc.P5379
Fosfato de sodio dibásicoSigma-Aldrich, Inc.S0876
Sulfato de magenio heptahidratadoSigma-Aldrich, Inc.
Cloruro de MagensioSigma-Aldrich, Inc.M8266
HEPESSigma-Aldrich, Inc.H3375
TaurinaSigma-Aldrich, Inc.T0625
GlucosaSigma-Aldrich, Inc.G7528
Monóxido de 2,3-butanedionaSigma-Aldrich, Inc.B0753
Solución de cloruro de calcio (1 M)Sigma-Aldrich, Inc.21115
Albúmina sérica bovinaSigma-Aldrich, Inc.A9647
LiberaseRoche (Sigma-Aldrich, Inc.)LIBTM-RO
HeparinaRotexmedica GmbH3862357
Forene (Isoflurano)Abbvie Deutschland GmbH & Co. KG10182054
Laminina de membrana basal para sarcoma murino de Engelbreth-Holm-SwarmSigma-Aldrich, Inc.L2020
WillCo plato con fondo de vidrio 500µ l 0.005mmWillCo Wells B.V.HBST-3522
Fluo4 AMInvitrogen (Thermo Fisher Scientific, Inc.)F142015µ M durante 20 minutos en RT
Di-8-ANNEPSInvitrogen (Thermo Fisher Scientific, Inc.)D316710 y micro; M durante 45 min a 37 grados; C 
Mitotracker RED FMInvitrogen (Thermo Fisher Scientific, Inc.)M2242520nM durante 30 min a 37° C
Recipiente de reacción encamisado 500 mlGebr. Rettberg GmbH107024414
Recipiente de reacción encamisado 1000 mlGebr. Rettberg GmbH107025414
Trampa de burbujas encamisadaGebr. Rettberg GmbH134720001
ED termostato de inmersión para calefacciónJulabo GmbH9116000
Reglo Digital MS-2/6 bomba peristálticaIsmatec (Cole-Parmer Gmbh)ISM 831
Voltcraft Termómetro 302 K/JConrad Electronic SE030300546
Tubing Microscopio
LSM 700Carl Zeiss, Inc.
Software de imagen ZEN 2.3Carl Zeiss, Inc.410135-1011-240
Controlador de calentador de un solo canal TC-324BWarner Instruments, LLC64-2400
Sistema de perfusión de 8 canalesWarner Instruments, LLC64-0185
Calentadores de solución en línea multilínea de 8 canalesWarner Instruments, LLC64-0105
181106101Superficie de230391

Referencias

  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....

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

Reimpresiones y permisos

Explorar más artículos

Aislamiento de cardiomiocitos auricularesPerfusión de LangendorffModelo de rata con HFpEFCorazón con síndrome metabólicoAislamiento de células individualesProtocolo de imagen de calcioAcoplamiento excitación-contracciónEstudio de remodelación auricularAnálisis de microscopía confocalEvaluación de la viabilidad celular