Het geïsoleerde rattenhart is een duurzaam model voor ischemie-reperfusieletsel. Hier beschrijven we het proces van het oogsten van het kloppende hart van een rat via in situ aortacanuletie, Langendorff-perfusie van het hart, gesimuleerde ischemie-reperfusieletsel en infarctkleuring om de omvang van het ischemische letsel te bevestigen.
Een abonnement op JoVE is vereist om deze inhoud te bekijken. Log in of start vandaag met uw gratis proefperiode.
Methodenartikel
Inductie en beoordeling van ischemie-reperfusie schade in Langendorff-geperfuseerde Rat Hearts
In dit artikel
Samenvatting
Samenvatting
De biochemische gebeurtenissen rond ischemie-reperfusieletsel in de acute setting zijn van groot belang voor het bevorderen van nieuwe behandelingsopties voor myocardiale infarcten en hartcomplicaties van thoracale chirurgie. Het vermogen van bepaalde geneesmiddelen om het myocard voor te conditioneren tegen ischemie-reperfusieletsel heeft geleid tot meerdere klinische onderzoeken, met weinig succes. Het geïsoleerde hartmodel staat acute observatie van de functionele effecten van ischemie-reperfusieletsel in real-time toe, inclusief de effecten van verschillende farmacologische interventies die op elk tijdstip vóór of binnen de ischemie-reperfusieletselvenster worden toegediend. Aangezien korte periodes van ischemie het hart kunnen voorconditioneren tegen ischemische schade, wordt in situ aortacanuletie uitgevoerd om functionele beoordeling van niet-voorgeconditioneerd myocard mogelijk te maken. Een met fysiologische zout oplossing gevulde ballon wordt in het linker ventrikel geplaatst om real-time meting van drukgeneratie mogelijk te maken. Ischemische schade wordt gesimuleerd door het stopzetten van de perfusiebufferstroom, gevolgd door reperfusion. De duur van zowel ischemie als reperfusion kan worden gemoduleerd om biochemische gebeurtenissen op elk gewenst tijdstip te onderzoeken. Hoewel het geïsoleerde hartmodel van Langendorff geen rekening houdt met systemische gebeurtenissen die ischemie en reperfusion beïnvloeden, is het een uitstekend model voor de bestudering van acute functionele en biochemische gebeurtenissen binnen het venster van ischemie-reperfusieletsel, evenals het effect van farmacologische interventie op cardiale pre- en postconditionering. Het doel van dit protocol is om te demonstreren hoe in situ aortacanuletie en hartexcisie gevolgd door ischemie/reperfusieletsel in het Langendorff-model kunnen worden uitgevoerd.
Inleiding
Opheldering van de gebeurtenissen onderliggende cardiale respons op zowel ischemie en reperfusie zijn essentieel om de behandeling van myocardiaal infarct 1 en cardiale chirurgische procedures die vereisen aorta kruis-klemmen 2. Terwijl in vivo modellen van ischemie reperfusie schade toe nuttig eindpuntonderzoek, ze niet zo doeltreffend voor het bestuderen van de functionele effecten van ischemie reperfusie schade acuut in real time. Bovendien, in vivo reperfusie ischemie modellen produceren gewoonlijk aanzienlijke variabiliteit in infarctgrootte en directe afgifte van geneesmiddel aan het hart op het tijdstip van reperfusie is....
Toegang beperkt. Log in of start een proefperiode om deze inhoud te bekijken.
Protocol
Alle hier genoemde procedures zijn door de Institutional Animal Care en gebruik Comite aan de Medische Universiteit van South Carolina. De hier beschreven experimenten acute, niet-overlevingsexperimenten. Als zodanig is er geen gebruik van oogzalf en een steriele operatiekamer is niet vereist. Euthanasie wordt bereikt door verbloeding bij het oogsten van het hart.
1. Experimentele Voorbereiding
- Het opzetten van ofwel een constante druk of constante stroom Langendorff perfusie Apparatus 4.
- Bereid 4 L gemodificeerde Krebs Henseleit buffer (in mM: 112 NaCl, 5 KCI, 1,2 MgSO 4, 1 K 2 HPO
Toegang beperkt. Log in of start een proefperiode om deze inhoud te bekijken.
Resultaten
De linker ventriculaire ballonapparaat maakt real-time monitoring van de druk die wordt ontwikkeld door de opdrachtgever linker ventrikel (figuur 1). Zoals eerder 7 beschreven, kan deze drukspoor worden gebruikt om veel van de parameters van ventriculaire functie te berekenen. Deze berekeningen kunnen worden gemaakt in de basislijnfase en de reperfusiefase, gemiddeld over meerdere sporen binnen elke groep en vergeleken om te bepalen of de farmacologische interventie resulteerde in cardiale vo.......
Toegang beperkt. Log in of start een proefperiode om deze inhoud te bekijken.
Discussie
De geïsoleerde geperfuseerde rattenhart succes kan worden gebruikt om het effect van farmacologische interventie preconditionering bij cardiale ischemie reperfusie schade 9 bestuderen. Er zijn echter enkele essentiële stappen van de procedure die moet worden genormaliseerd om reproduceerbare resultaten. Een temperatuur van 37,4 ° C binnen het systeem kritisch, omdat zelfs milde hypothermie en hyperthermie cardiale voorbehandeling 10,11 veroorzaken. De totale tijd die verstrijkt vanaf de injectie va.......
Toegang beperkt. Log in of start een proefperiode om deze inhoud te bekijken.
Openbaarmakingen
De auteurs verklaren dat ze geen concurrerende financiële belangen hebben.
Dankbetuigingen
Deze publicatie werd gesteund door de Zuid-Carolina Clinical & Translational Research (SCTR) Instituut, met een academische huis aan de Medische Universiteit van South Carolina, NIH / NCATS Grant Number UL1 TR000062. Verdere ondersteuning werd verstrekt door VA merit award BX002327-01 aan DRM. DJH werd ondersteund door NIH / NCATS Grant Number TL1 TR000061 en door NIH Grant Number T32 GM008716. SEA werd ondersteund door NIH Grant Number T32 HL07260.
....Toegang beperkt. Log in of start een proefperiode om deze inhoud te bekijken.
Materialen
| Naam | Bedrijf | Catalogusnummer | Opmerkingen |
|---|---|---|---|
| Sodium Chloride | Sigma Aldrich | S3014 | |
| Potassium Chloride | Sigma Aldrich | P9541 | |
| Magnesium Sulfate | Sigma Aldrich | 203726 | |
| Potassium Phosphate Dibasic | Sigma Aldrich | RES20765-A7 | |
| Calcium Chloride Dihydrate | Sigma Aldrich | C8106 | |
| Sodium Bicarbonate | Sigma Aldrich | S5761 | |
| D-Glucose | Sigma Aldrich | G8270 | |
| Octanoic Acid | Sigma Aldrich | C2875 | |
| 2,3,5-triphenyltetrazolium chloride | Sigma Aldrich | T8877 | |
| Medical Pressure Transducer | MEMSCAP | SP844 | |
| Masterflex Peristaltic Pump | Cole Parmer | EW-07521-40 | |
| Masterflex Easy Load Pump Head | Cole Parmer | EW-07518-10 | |
| Heated circulating water bath | Lauda | M3 | |
| Tubing Flow Module | Transonic | TS410 | |
| Modular Research Console | Transonic | T402 | |
| Inline flow sensor | Transonic | ME2PXN | |
| PowerLab Data Acquisition Device | AD Instruments | PL3508 | |
| LabChart data acquisition software | AD Instruments | MLU60/8 |
Referenties
- Bainey, K. R., Armstrong, P. W. Clinical perspectives on reperfusion injury in acute myocardial infarction. American Heart Journal. 167 (5), 637-645 (2014).
- Beyersdorf, F. The use of controlled reperfusion strategies....
Toegang beperkt. Log in of start een proefperiode om deze inhoud te bekijken.
Herprints en machtigingen
