$$\rightleftharpoonup{xx}$$
$$\longleftharp{xx}$$,
$$\longrightharp{xx}$$,
Doksorubicyna (DOX) jest silnym chemioterapeutykiem antracyklinowym, jednak jej zastosowanie kliniczne jest ograniczone przez kumulatywną kardiotoksyczność, która może przechodzić w kardiomiopatię rozszerzającą i niewydolność serca 1,2. Apoptoza kardiomiocytów jest kluczowym procesem patogennym w tej toksyczności 3,4,5, a badanie tych zdarzeń komórkowych wymaga niezawodnego dostępu do funkcjonalnych dorosłych kardiomiocytów pochodzących z serc uszkodzonych DOX. Jednak ekspozycja na DOX sprawia, że kardiomiocyty są strukturalnie kruche i metabolicznie osłabione,co znacznie zwiększa ich podatność na stres enzymatyczny i mechaniczny podczas izolacji oraz prowadzi do niskiej żywotności. W szerszej literaturze perfuzja Langendorffa pozostaje dominującą metodą izolacji kardiomiocytów u dorosłych7. Jednak ma istotne ograniczenia stosowane do uszkodzonego mięśnia sercowego. Metoda wymaga specjalistycznego sprzętu, precyzyjnej kaniulacji aortalnej oraz znacznej biegłości technicznej; w sercach leczonych DOX dodatkowe obciążenie mechaniczne wprowadzone podczas perfuzji Langendorffa może dodatkowo pogłębiać uszkodzenia komórek, prowadząc do nieregularnych i często nieoptymalnych rezultatów8.
Aby pokonać te wyzwania, opracowaliśmy uprośony i dostępny protokół izolowania wapniowo-tolerujących dorosłych kardiomiocytów komorowych na podstawie mysiego modelu o ostrej kardiotoksyczności indukowanej DOX9. Eliminując potrzebę konwencjonalnej perfuzji Langendorffa i zamiast tego stosując kontrolowaną perfuzję antegradową ex vivo bezpośrednio przez lewą komorę, metoda ta minimalizuje ekspozycję na choroby niedokrwienne i ogranicza mechaniczną manipulację mięśniem sercowym. Oczekuje się, że te cechy poprawią spójność procedur i zwiększą przeżywalność wrażliwych kardiomiocytów pochodzących z uszkodzonych serc 7,10.
Obecne podejście opiera się na nowych postępach w izolacji kardiomiocytów bez Langendorffa, rozszerzając te koncepcje na dorosłe komórki komorowe, które wymagają zachowania dojrzałej architektury kurczliwej i właściwości wapniowych, cech, które nie są odpowiednio poparte uproszczonymi metodami trawienia opracowanymi głównie dla serc noworodków11,12. Protokół ten stanowi zatem praktyczną i powtarzalną alternatywę dla laboratoriów nieposiadających specjalistycznych systemów perfuzji. Izolowane kardiomiocyty zachowują integralność strukturalną i są dobrze przystosowane do różnorodnych zastosowań w dalszej fazie, w tym analizy sarkomerów, obrazowania immunofluorescencji oraz badań sygnalizacji apoptozy, umożliwiając bezpośrednie mechanistyczne badania urazów serca wywołanych DOX w kontekście fizjologicznie istotnym. Łącznie protokół ten odpowiada na krytyczną, niezaspokojoną potrzebę izolacji żywotnych kardiomiocytów z serc uszkodzonych DOX.