התפשטות הקרדיוציט לאחר הפציעה היא תהליך דינאמי הדורש סימפוניה של רמזים בלתי-מיכיים מאוכלוסיות תאים שאינן מיוציט. ניצול מעקב אחר השושלת, בהירות פסיבית, ושלושה מימדים שלמים של מיקרוסקופ ההרכבה טכניקות, אנחנו יכולים לנתח את ההשפעה של מגוון סוגי תאים על תיקון לב והתחדשות.
הרשמה ל-JoVE נדרשת לצפייה בתוכן זה. התחברו או התחילו בגרסת ניסיון בחינם.
מאמר שיטה
לכידת תגובת פגיעה לב של אוכלוסיות תאים ממוקדות באמצעות לב נקי תלת מימדי הדמיה
במאמר זה
סיכום
תקציר
מחלות לב וכלי דם הבטן כל סיבות אחרות של המוות והוא אחראי על 31% מדהים של מורטליקצבאות ברחבי העולם. מחלה זו מתבטאת בפגיעה בלב, בעיקר בצורה של אוטם שריר הלב חריפה. עם מעט חוסן לאחר הפציעה, רקמת לב בריאה פעם יוחלפו על ידי סיבי, לא הקונקטילה צלקת רקמה ולעתים קרובות להיות הקדמה אי ספיקת לב. כדי לזהות אפשרויות טיפול הרומן ברפואה רגנרטיבית, המחקר התמקד בחוליות עם יכולות משובי מולדת. אחד כזה אורגניזם מודל הוא עכבר ה, אשר מגיב לפציעה לב עם התחדשות חזקה שריר הלב. כדי לגרום לפציעה בעכבר ה, כי הוא רלוונטי קלינית, פיתחנו ניתוח כדי לסגר את העורק הקדמי שמאל בירידה (LAD), שיקוף אוטם שריר הלב המופעל על ידי טרשת עורקים בלב האנושי. מודל זה מספק לנו פלטפורמה לזיהוי המנגנונים המנחים את התחדשות הלב באמצעות הטכנולוגיה למעקב אחר שינויים בתוך האוכלוסיות האנטי-מיוציטים והלא-מיציט. קבלת תובנה על שינויים באוכלוסיות של תאי לב לאחר הפציעה הסתמך פעם בכבדות על שיטות כגון הבחנה רקמות הבדיקה היסטולוגית, אשר מוגבלים ניתוח דו מימדי ולעיתים קרובות נזק הרקמה בתהליך. יתר על כן, שיטות אלה חסרות את היכולת לעקוב אחר שינויים בתאי התאים, במקום זאת מספקת רק תמונה של תגובת הפציעה. כאן, אנו מתארים כיצד שיטות מתקדמות מבחינה טכנולוגית במודלים לאיתור השושלת, ניקוי איברים שלם ותלת מימדי (3D) המיקרוסקופיה מלאה יכול לשמש כדי להבהיר מנגנונים של תיקון לב. עם הפרוטוקול שלנו לניתוח אוטם שריר הלב של העכבר, ניקוי רקמות, 3D איברים שלמים הדמיה, מסלולים מורכבים לגרום להתפשטות הקרדיוציט יכול להיות מורכב, חשיפת מטרות טיפוליות הרומן להתחדשות הלב.
מבוא
הלב כבר זמן רב נחשב להיות עוגב פוסט-mitotic, אך הראיות האחרונות מראות כי התחדשות הקרדיוציט מתרחשת בלב האנושי המבוגר בערך 1% לשנה1. עם זאת, אלה שיעורי נמוך של מחזור קרדיומיקוציט אינם מספיקים כדי לחדש את אובדן מסיבי של רקמות המתרחשת לאחר הפציעה. לב שסבל אוטם שריר הלב יאבדו סביב 1,000,000,000 קרדיוציטים, לעתים קרובות משמש כהקדמה לכישלון הלב ומוות לב פתאומי2,3. עם מעל 26,000,000 אנשים מושפעים אי ספיקת לב ברחבי העולם, יש צורך בלתי מתקיים עבור therapeutics שיכול להפוך את הנזקים שנגרמו על ידי מחלת לב4.
על מנת לגשר על פער זה בtherapeutics, החל....
הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.
פרוטוקול
כל הניסויים נערכו בהתאם למדריך לשימוש ולטיפול בבעלי חיים מעבדתיים ובציות לועדת הטיפול והשימוש בבעלי חיים מוסדיים בבית הספר לרפואה ובריאות הציבור באוניברסיטת ויסקונסין-מדיסון. כל השיטות נערכו על סוג פראי C57BL/6J (B6) וקווי העכבר הטרנסגניים שהתקבלו ממעבדות ג'קסון.
1. סגר עורק כלילי (אוטם שריר הלב) הנגרמת באמצעות הארכה של העורק הקדמי שמאלי (LAD) ב-1-יום עכברים של המלך הישן6
- הפרד את גורי התינוק בן היום מהאמא על ידי הצבת אותם לכלוב נקי יחד עם החומר הקינון המקורי.
- מניחים חצי כלוב על כרית חימום שנקבעה לחום בינוני. הגורים צריכים להישאר בצד הבלתי מחומם של הכלוב, רק להיות ממוקם על הצד המחומם לאחר הניתוח.
הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.
תוצאות
לעתים קרובות שני הצעדים המאתגרים ביותר מנחה את הלב מתוך חלל החזה ליגגאת LAD. כדי לפתור את הפעולות הבאות, ניתן לבצע התאמות במיקום הניקוב הראשוני בין השרירים הבין-מפרידים הרביעית; אם הניקוב והניתוח הקהה קרובים מדי בסמיכות לעצם החזה, ייתכן שהלב לא יוכל לצאת מחלל החזה (איור 1א).
בנוסף, ייתכן שיהיה צורך בלחץ מוגבר על הבטן השמאלית כדי להקל על תהליך זה (איור 1ב). סיבוכים עלולים להתרחש גם כאשר מנוחה הלב על הש.......
הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.
דיון
אינטראקציות תא תא בין האוכלוסייה הקרדיוציטים לבין אוכלוסיות שאינן מיוציט הן גורם הקובע אם הלב יעבור פיברוזיס או יתקן לאחר הפציעה. תגליות נעשו להפגין כי מגוון של סוגי תאים, כולל עצבים14, תאים אפירחיוג24, מקרופאגים הצפק25, העורקי העורקים12,13, ותאים אנדותל הלימפה26, כל לשחק תפקיד חיוני בתיקון לב תיווך. לתאי תאים אלה ואחרים של עניין ניתן לעקוב גנטית במהלך פיתוח, מחלה, והת.......
הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.
גילויים
המחברים מצהירים כי אין להם אינטרסים פיננסיים מתחרים.
תודות
המימון לפרויקט זה סופק על ידי בית הספר UW לרפואה ובריאות הציבור מתוכנית שותפות ויסקונסין (A.I.M.), ו האמריקנית לפיתוח קריירה האגודה פרס הברית 19CDA34660169 (A.I.M.).
....הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.
חומרים
| שם | חברה | מספר קטלוג | הערות |
|---|---|---|---|
| 1-תיוגליצרול | |||
| 6-0 תפרי פרולן | אתיקון | 8889H | תפרי פוליפרופילן |
| אקרילאמיד | |||
| חומצה | |||
| מלקחיים מעוקלים | Excelta | 16-050-146 | חצי מעוקל, משונן, 4 |
| במלקחיים חבישה | Fisherbrand | 13-812-39 | חיתוך, 4.5 |
| בבקבוקון זכוכית | Fisherbrand | 03-339-26A | בקבוקון 12 x 35 מ"מ עם כובע |
| Histodenz | Sigma-Aldrich | שיפוע צפיפות בינוני | |
| אירידקטומיה מספריים | Fine Science | Tools 15000-03 | 2 מ"מ קצה חיתוך |
| מספריים חיתוך גדולים | Fisherbrand | 08-951-20 | ישר, 6 במחזיק |
| מחט | Fisherbrand | 08-966 | Mayo-Hegar, 6 במאגר |
| Paraformaldehyde | |||
| מלקחיים | |||
| חדים | סיגמא-אדריך | Z168777 | קצה עדין, ישר, 4.25 |
| במספריים חיתוך קטן | Walter Stern Inc | 25870-002 | 30 מ"מ |
| נתרן אזיד | |||
| נתרן דודציל סולפט (SDS) | |||
| מלקחיים לרקמות | Excelta | 16050133 | רקמה בינונית, 1X2 שיניים |
| VA-044 | Wako Chemicals | יוזם אזו מסיס במים |
מקורות
- Lazar, E., Sadek, H. A., Bergmann, O. Cardiomyocyte renewal in the human heart: insights from the fall-out. European Heart Journal. 38 (30), 2333-2342 (2017).
- Kikuchi, K., Poss, K. D. Cardiac regenerative capacity and mechanisms. Annual Review of Cel....
הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.
הדפסות חוזרות והרשאות
תגיות
