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Articolo metodologico

Modello di perfusione anterograda: una tecnica ex vivo per perfondere il cuore di topo isolato

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8 luglio 2025

In questo articolo

Abstract

Fonte: Omatsu-Kanbe, M. et al., Un metodo di perfusione anterograda per l'isolamento dei cardiomiociti dai topi. J. Vis. Exp. (2021).

Questo video descrive una tecnica di perfusione anterograda di un cuore di topo isolato durante la quale un perfusato viene iniettato attraverso il ventricolo sinistro e, infine, perfonde l'intero miocardio. Questo metodo può essere utilizzato per isolare cardiomiociti da modelli murini e generare cuori decellularizzati per ulteriori applicazioni a valle.

Protocollo

Tutte le procedure che coinvolgono modelli animali sono state esaminate dal comitato istituzionale locale per la cura degli animali e dal comitato di revisione veterinaria JoVE.

1. Perfusione anterograda del cuore del topo

NOTA: La pipetta di trasferimento in plastica utilizzata per succhiare il cuore deve essere morbida e non essere bruscamente affusolata verso la punta. Scegli un piccolo morsetto vascolare con dentellatura. Gli strumenti consigliati sono elencati nella Tabella dei Materiali.

  1. Escissione del cuore del topo e clampaggio dell'aorta
    nota: I topi adulti (>8 settimane di età) devono essere soppressi mediante un sovradosaggio di pentobarbital sodico (>300 mg/kg, iniezione intraperitoneale [i.p.]) con eparina (8000 unità/kg).
    1. Espellere rapidamente il cuore del topo succhiando.
      1. Aprire rapidamente la cavità toracica per esporre il cuore. Tagliare la pipetta di trasferimento in plastica, la cui punta ha all'incirca le stesse dimensioni o leggermente più piccola del cuore esposto (di solito in un sito a circa 1 cm dal segno di 0,5 ml verso la punta, ma dipende dalle dimensioni del cuore).
      2. Aspirare il cuore nella pipetta, sollevare la pipetta per creare spazio sufficiente per inserire le forbici e asportare il cuore con le forbici curve dal lato dorsale, evitando di danneggiare gli atri.
      3. Trasferire immediatamente il cuore asportato nel becher di vetro da 30 ml contenente CIB-EGTA ghiacciato per fermare la contrazione. Questa procedura richiede solitamente <1 min.
    2. Pulizia intorno all'aorta
      1. Trasferire il cuore in una piastra di coltura da 35 mm riempita con CIB-EGTA ghiacciato e rimuovere il polmone e gli altri tessuti visibili, quindi trasferire il cuore grossolanamente pulito nel supporto cardiaco riempito con CIB-EGTA raffreddato e posizionarlo con l'apice rivolto verso il basso.
      2. Sotto il microscopio stereoscopico, rimuovere il grasso e i tessuti connettivi per pulire intorno all'aorta. Se la lunghezza dell'aorta tagliata è troppo lunga, compresa l'arteria brachiocefalica, l'arteria carotide comune sinistra o l'arteria succlavia sinistra, tagliare l'aorta appena sotto l'arteria brachiocefalica per accorciarla e procedere alla fase successiva. Questa procedura richiede solitamente circa 4 minuti
    3. Bloccaggio dell'aorta e posizionamento del cuore bloccato sulla placca di perfusione
      1. Inserire l'ago per iniezione e iniziare la perfusione per scaricare il sangue
        1. Sotto il microscopio, posiziona il cuore nel supporto del cuore. L'operatore deve affrontare la superficie anteriore del cuore, raccogliere l'estremità dell'aorta con una pinzetta e bloccare l'aorta vicino agli atri con una piccola pinza vascolare mentre spinge delicatamente verso il basso l'aorta.
        2. Posizionare il cuore bloccato sulla piastra di perfusione con il lato anteriore rivolto verso l'alto, quindi coprirlo con alcune gocce di CIB-EGTA per evitare che si secchi. Questa procedura richiede solitamente <20 s.
      2. Perfusione anterograda del cuore
        nota: Innanzitutto, perfondere il cuore con CIB-EGTA per scaricare il sangue e prevenire la coagulazione.
        1. Inserire l'ago per iniezione e iniziare la perfusione per scaricare il sangue
          1. Posizionare la siringa da 20 ml riempita con CIB-EGTA preriscaldato collegata al tubo di prolunga flessibile e a un ago per iniezione contrassegnato sulla pompa di infusione. Avviare la pompa a una velocità lenta di 0,5 ml/min per riempire accuratamente l'ago e la provetta con CIB-EGTA e assicurarsi di evitare che l'aria entri nella provetta.
          2. Posizionare l'ago per iniezione sulla piastra di perfusione con il lato più corto della forma diagonale davanti. Far scorrere l'ago verso l'apice del cuore fino a toccarlo, quindi inserire con cautela l'ago vicino all'apice del ventricolo sinistro nella camera ventricolare senza torcere. Non staccare l'ago dalla placca durante l'inserimento.
          3. Osservare il segno rosso per stimare la profondità di inserimento dell'ago. Quando l'inserimento dell'ago è completato, il sangue che scorre dall'arteria coronaria dovrebbe iniziare a essere scaricato.
          4. Fissare l'ago per iniezione sulla piastra con del nastro adesivo e aumentare la velocità della pompa a 1 ml/min. Questa procedura richiede solitamente circa 30 s. Se il cuore viene perfuso con successo, il flusso del CIB-EGTA nel capillare appena sotto l'epicardio può essere visto al microscopio.

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Dichiarazioni

Nessun conflitto di interessi dichiarato.

Materiali

Elenco dei materiali utilizzati in questo articolo
NomeAziendaNumero di catalogoCommenti
Tubo di prolunga In alto, Giappone X1-50Collegare con la siringa e l'ago per iniezione per la perfusione anterograda.
Tappetino riscaldante Natsume Seisakusho, Giappone KN-475-3-40 Attrezzatura per riscaldare la piastra di perfusione.
Pompa di perfusione TERUMO, Giappone TE-311 Pompa a siringa per infusione per perfusione anterograda.
Ago per iniezione (calibro 27) TERUMO, Giappone NN-2719S Ago per l'inserimento nel ventricolo sinistro.
Insulina (dal pancreas bovino) Sigma-Aldrich, Stati Uniti I5500 Sciogliere in 0,1 m HCl.
Siringa in plastica (20 mL) TERUMO, Giappone SS-20ES Utilizzare per l'infusione di CIB-EGTA.
Morsetto vascolare Karl Hammacher GmbH, Germania HSE 004-35 Piccolo morsetto vascolare dritto utilizzato per il serraggio dell'aorta.
Tutti gli altri reagenti Nacalai Tesque, Giappone

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