Contractilidad Mediciones en músculos papilares aislados para la Investigación de Cardíaca inotropía en ratones

Músculo papilar ventricular izquierdo murino se puede utilizar para investigar la contractilidad cardíaca in vitro. En este artículo se describe en detalle el aislamiento y los protocolos experimentales para estudiar las características contráctiles cardiacas.

El objetivo general de este procedimiento es aislar músculos papilares sanos e intactos para el estudio de la función contráctil cardíaca in vitro en ratones. Esto se logra primero aislando el corazón, seguido de la interrupción de las contracciones, mediante inmersión en una solución cardiopléjica para evitar el daño isquémico. En el segundo paso, se aísla el músculo papilar anterior ventricular izquierdo intacto y se equipa con suturas de fijación.

A continuación, el músculo se monta en el transductor forzado y se transfiere a la cámara de baño del órgano. En el paso final, el músculo papilar se estimula con pulsos eléctricos de campo para inducir contracciones del músculo papilar in vitro. En última instancia, los efectos de diversas condiciones fisiológicas y patológicas sobre la contractilidad del músculo cardíaco pueden transmitirse al transductor forzado y registrarse.

Este método se puede utilizar para analizar la contractilidad cardíaca de los músculos de popularidad del ventrículo izquierdo in vitro en ausencia de influencias neurohumerales y vasculares para permitir la evaluación directa del contráctil cardíaco. Propiedades de interés. La preparación del músculo papilar sirve como excelentes modelos para el estudio de la fisiología y fisiopatología cardíaca, lo que permite investigar los efectos de los agentes farmacológicos sobre la contractilidad cardíaca.

La primera vez que tuvimos la idea de este método fue cuando encontramos un fenotipo cardiovascular en ratones deficiente para un canal iónico específico activado por calcio y no selectivo, lo que llevó al descubrimiento de alteraciones inotrópicas específicas en la vía de señalización beta AIC. Comience colocando un ratón de ocho a 12 semanas de edad en posición dorsal sobre una tabla de disección. A continuación, con unas tijeras afiladas para huesos, abra el tórax lateralmente a ambos lados del tórax y corte a través del diafragma.

Luego, con pinzas romas, agarre el corazón por los trozos vasculares y use unas tijeras para separar rápidamente el corazón de los pulmones y el tejido circundante. Transfiera el corazón palpitante a una placa de Petri llena de solución de preparación enfriada, gaseada con oxígeno y toque suavemente el ápice cardíaco con fórceps para estimular las contracciones cardíacas. Tan pronto como esté completamente exsanguíneo, transfiera el corazón a la placa de disección y coloque un pequeño alfiler a través del ventrículo derecho para fijar el corazón en posición dorsal.

Ahora, transfiera la antena a un microscopio estereoscópico y use tijeras microquirúrgicas para separar ambas aurículas a nivel del ventrículo auricular. Gire el corazón unos 180 grados y haga un corte a través de la pared ventricular izquierda desde el nivel de la válvula ventricular auricular hasta el vértice del corazón. Teniendo cuidado de evitar cualquier presión mecánica sobre el corazón.

A continuación, gira el corazón hacia atrás. A continuación, abra el ventrículo izquierdo y fije la pared libre del lado izquierdo con fórceps, exponiendo ambos músculos papilares del ventrículo izquierdo. Cortar cuidadosamente el tejido ventricular lateralmente a ambos lados del músculo papilar anterior izquierdo.

Teniendo cuidado de preservar una parte de la SA valvular en la preparación del músculo papilar. A continuación, diseccionar el tejido restante de la pared ventricular del músculo papilar y unir un hilo de seda en la parte muscular con dos nudos y otro en la vela valvular del músculo papilar. Preparación con un nudo.

Fije la preparación en una cámara de baño de órgano previamente preparada. Luego, inmediatamente después de la fijación, estimule el tejido con pulsos rectangulares de dos milisegundos a una corriente de 100 miliamperios y una frecuencia de estimulación de un hercio. Y comienza la grabación.

Cambiar la solución según corresponda para el tipo de baño de órganos utilizado. Aumente gradualmente la pretensión mecánica durante un período de 45 a 60 minutos hasta que el aumento de la pretensión no sea seguido por un aumento adicional en la fuerza de contracción, y luego inicie el análisis experimental posterior deseado. La contractilidad cardíaca se puede caracterizar por una variedad de parámetros, incluida la fuerza de contracción, el tiempo hasta el pico y la relajación máxima media.

La correlación entre la velocidad de batido y la fuerza de contracción se calcula mediante la relación de frecuencia de fuerza. Por ejemplo, en este experimento, la frecuencia de estimulación se incrementó de forma escalonada de 0,1 a cinco hercios, lo que provocó cambios en la contractilidad cardíaca. El protocolo de potenciación post descanso ilustra las alteraciones de la amplitud de la fuerza de contracción observadas después de una estimulación previa seguida de un período de descanso de una duración definida.

Al variar la concentración de calcio de la solución fisiológica en el baño de órganos, se puede evaluar la sensibilidad al calcio del aparato contráctil para evaluar los efectos inotrópicos mediados por la activación de los receptores beta. El músculo papilar aislado también puede tratarse con isopreno, como se demuestra en este experimento representativo para simular la isquemia. In vitro, los músculos se exponen a una solución extracelular libre de glucosa y piruvato burbujeada con un 95% de nitrógeno y un 5% de dióxido de carbono, lo que provoca una disminución de la fuerza de contracción y el desarrollo de una contractura isquémica, como se ilustra en el gráfico.

Una vez dominada la disección y el equilibrio de una popularidad, la preparación muscular se puede completar en unos 19 minutos, incluso con tomarse el tiempo para aislar y montar cuidadosamente la preparación sin introducir daños mecánicos o metabólicos después de este procedimiento. Se pueden realizar otros métodos, como mediciones de electrodos afilados, inmunoensayos ligados a enzimas y análisis de sangre occidentales para responder preguntas adicionales después de su desarrollo. Esta técnica es un enfoque crucial para la investigación en fisiología y farmacología cardíaca, y para las investigaciones del fenotipo cardíaco en varios modelos de roedores transgénicos.