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Artigo de método

Indução e Avaliação de isquemia-reperfusão em Langendorff-perfundidos Rato Corações

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DOI:

10.3791/52908

27 de julho de 2015

Neste artigo

Resumo

O coração isolado de rato é um modelo duradouro para lesão de isquemia e reperfusão. Aqui, descrevemos o processo de coleta do coração batendo de um rato por meio de canulação aórtica in situ, perfusão de Langendorff do coração, lesão simulada de isquemia-reperfusão e coloração de infarto para confirmar a extensão do insulto isquêmico.

Resumo

Os eventos bioquímicos que envolvem a lesão de isquemia e reperfusão no cenário agudo são de grande importância para promover novas opções de tratamento para infarto do miocárdio e complicações cardíacas da cirurgia torácica. A capacidade de certos medicamentos de pré-condicionar o miocárdio contra a lesão de isquemia e reperfusão levou a vários ensaios clínicos, com pouco sucesso. O modelo de coração isolado permite a observação aguda dos efeitos funcionais da lesão de isquemia-reperfusão em tempo real, incluindo os efeitos de várias intervenções farmacológicas administradas em qualquer momento antes ou dentro da janela de lesão de isquemia-reperfusão. Como breves períodos de isquemia podem pré-condicionar o coração contra lesão isquêmica, a canulação aórtica in situ é realizada para permitir a avaliação funcional do miocárdio não pré-condicionado. Um balão cheio de solução salina é colocado no ventrículo esquerdo para permitir a medição em tempo real da geração de pressão. A lesão isquêmica é simulada pela cessação do fluxo do tampão de perfusão, seguida de reperfusão. A duração da isquemia e da reperfusão pode ser modulada para examinar eventos bioquímicos em um determinado momento. Embora o modelo cardíaco isolado de Langendorff não permita a consideração de eventos sistêmicos que afetam a isquemia e a reperfusão, é um excelente modelo para o exame de eventos funcionais e bioquímicos agudos dentro da janela de lesão de isquemia e reperfusão, bem como o efeito da intervenção farmacológica no pré e pós-condicionamento cardíaco. O objetivo deste protocolo é demonstrar como realizar a canulação aórtica in situ e a excisão cardíaca seguida de lesão de isquemia/reperfusão no modelo de Langendorff.

Introdução

A elucidação dos eventos subjacentes à resposta cardíaca tanto para isquemia e reperfusão são essencial para melhorar o tratamento de enfarte 1 e procedimentos cirúrgicos cardíacos do miocárdio que necessitam pinçamento aórtico 2. Embora os modelos in vivo de lesão de reperfusão de isquemia permitir análise de ponto final muito úteis, eles não são tão eficazes para estudar os efeitos funcionais da isquemia lesão de reperfusão aguda em tempo real. Além disso, em modelos de isquemia reperfusão in vivo geralmente produzem uma variabilidade significativa da dimensão do enfarte e a entrega directa de drogas para o coração n....

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Protocolo

Todos os procedimentos listados aqui foram aprovados pelo Comitê de Cuidado e Uso do animal Institucional na Universidade de Medicina da Carolina do Sul. As experiências aqui descritas são, experiências agudas não-sobrevivência. Como tal, não há uso de pomada e uma suíte de cirurgia estéril não é necessária. A eutanásia por exsanguinação é conseguida durante a colheita do coração.

1. Experimental Preparação

  1. Configure ou uma pressão constante ou fluxo constante de perfusão Langendorff Aparelho 4.
  2. Prepare a 4 L de Krebs Henseleit modificado (em mM: NaCl 112, KCl 5, MgSO4 1,2, 1 K 2 HPO <....

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Resultados

O aparelho de balão do ventrículo esquerdo permite a monitorização em tempo real da pressão desenvolvida pela entidade ventrículo esquerdo (Figura 1). Como descrito anteriormente 7, este traçado da pressão pode ser usado para calcular muitos dos parâmetros da função ventricular. Estes cálculos podem ser realizados na fase de linha de base, bem como a fase de reperfusão, em média, em traços múltiplos dentro de cada grupo, e comparadas a fim de determinar se a intervenção farmacológica resultou.......

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Discussão

O coração perfundido isolado de rato pode ser utilizado com êxito para estudar o efeito da intervenção farmacológica no pré-condicionamento cardíaco em lesão de reperfusão de isquemia 9. No entanto, existem alguns passos essenciais para o procedimento que deve ser normalizados, a fim de assegurar a reprodutibilidade dos resultados. A manutenção de uma temperatura de 37,4 ° C no interior do sistema é crítica, já que mesmo a hipotermia e hipertermia pode causar pré-condicionamento cardíaco 10,11. O t.......

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Divulgações

Os autores declaram que não têm interesses financeiros concorrentes.

Agradecimentos

Esta publicação foi apoiada pela Pesquisa Clínica e Translacional (SCTR) Institute Carolina do Sul, com uma casa acadêmico na Universidade de Medicina da Carolina do Sul, NIH / NCATS Grant Número UL1 TR000062. Um apoio adicional foi fornecida pela VA prémio de mérito BX002327-01 de DRM. DJH foi apoiado pelo NIH / NCATS Grant Número TL1 TR000061 e pelo NIH Grant Número T32 GM008716. SEA foi apoiado pelo NIH Grant Número T32 HL07260.

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Materiais

Lista de materiais utilizados neste artigo
NomeEmpresaNúmero de catálogoComentários
Cloreto de sódioSigma AldrichS3014
Cloreto de potássioSigma AldrichP9541
Sulfato de magnésioSigma Aldrich203726
Fosfato de potássio dibásicoSigma AldrichRES20765-A7
Cloreto de cálcio di-hidratadoSigma AldrichC8106
Sódio BicarbonatoSigma AldrichS5761
D-glicoseSigmaAldrich G8270
Ácido octanóicoSigma AldrichC2875
Cloreto de 2,3,5-trifeniltetrazólioSigma AldrichT8877
Transdutor de pressão médicaMEMSCAPSP844
Masterflex Bomba peristálticaCole ParmerEW-07521-40
Cabeça de bomba de carga fácil MasterflexCole ParmerEW-07518-10
Banho-maria circulante aquecidoLaudaM3
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Módulo de fluxo de tubulação Console de pesquisa modular Sensor transônico T402 Transonic ME2PXN PowerLab PL3508 da aquisição de dados de dados do dispositivo do anúncio

Referências

  1. Bainey, K. R., Armstrong, P. W. Clinical perspectives on reperfusion injury in acute myocardial infarction. American Heart Journal. 167 (5), 637-645 (2014).
  2. Beyersdorf, F. The use of controlled reperfusion strategies....

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Reimpressões e permissões

Etiquetas

Coração Perfundido de LangendorffCanulação AórticaMonitoramento da Pressão VentricularPré-condicionamento IsquêmicoInserção de BalãoFluxo de Tampão de PerfusãoSimulação de Isquemia GlobalAvaliação da Lesão de ReperfusãoFunção do Ventrículo Esquerdo