11 ноября 2022 г.
Золотым стандартом в кардиологии для клеточных и молекулярно-функциональных экспериментов являются кардиомиоциты. В этой статье описываются адаптации к методу Лангендорфа для выделения кардиомиоцитов мыши.
Этот метод более надежен и эффективен и не требует обширной практики или обучения по сравнению с наиболее часто используемыми аппаратными методами Лангендорфа. Основное преимущество этого метода заключается в том, что он ограничивает время ишемии, так как начальная перфузия происходит in vivo. При выполнении этой техники важно избегать пузырьков в коллекторе и избегать чрезмерного движения сердца во время пищеварения, это может снизить выход.
Продемонстрирует эту технику Сара Стерджилл, аспирант лаборатории доктора Марка Зиоло. Начните с очистки коллектора с регулируемой температурой с помощью свежеприготовленного перфузионного буфера. Для этого вкрутите иглу 27 калибра и очистите пузырьки с помощью соединителя замка Люера.
Следите за тем, чтобы не оставалось пузырьков. Чтобы изолировать кардиомиоцит, обнажают грудину полностью анестезированной мыши и латерально к средней линии разрезают проксимально через ребра и в подмышечную впадину. Затем прорежьте диафрагму, обеспечив неглубокие разрезы, чтобы избежать сердца.
Зажмите грудину гемостатом и сложите ребра назад, чтобы обнажить грудную полость. Осторожно удалите перикард из сердца, прежде чем прорезать нижнюю полую вену непосредственно дистальнее сердца. Введите три миллилитра ледяного очищающего буфера в правый желудочек сердца в течение одной минуты с помощью иглы 27 калибра.
Далее удерживаем сердце с помощью пинцета. Оттяните его от тела и обнаживите как можно большую часть аорты. Затем пережмите восходящую аорту с помощью гемостата и иссеките сердце.
Быстро перенесите зажатое сердце на крышку полипропиленовой чашки Петри, содержащей 10 миллилитров теплого перфузионного буфера. Поместите зажатое сердце в опорную платформу и введите 10 миллилитров перфузионного буфера с регулируемой температурой при температуре 37 градусов Цельсия в левый желудочек в течение пяти минут, используя стабилизированную иглу 27 калибра, прикрепленную к коллектору. Затем перенесите зажатое сердце и опорную платформу в чашку Петри с примерно пятью миллилитрами буфера для пищеварения.
Замените входные шприцы на 50-миллилитровый шприц, содержащий 25 миллилитров буфера для разложения. Очистите коллектор от любых пузырьков и оставшегося буфера перфузии перед инъекцией. Осторожно вставьте иглу в то же положение иглы в верхушке левого желудочка.
С помощью перфузионного насоса введите буфер для пищеварения с температурой 37 градусов Цельсия в левый желудочек в течение 15 минут с помощью шприца объемом 50 миллилитров. Контролируйте температуру раствора с помощью водяной рубашки, откалиброванной для выброса раствора при температуре 37 градусов Цельсия. Удалите желудочки из предсердий, прежде чем переносить их в 10-миллилитровый стакан.
Добавьте в стакан три миллилитра буфера для переваривания и разрежьте желудочки на большие куски острыми ножницами. Накройте стакан алюминиевой фольгой и поставьте на встряхивающую водяную баню, разогретую до 37 градусов Цельсия, на пять минут. После удаления надосадочной жидкости ресуспендируйте кусочки ткани в трех миллилитрах буфера для переваривания и растирайте его в течение примерно четырех минут или до тех пор, пока не будет достигнута однородная смесь.
После этого отфильтруйте ячейки в 50-миллилитровую полипропиленовую трубку с помощью 70-микрометрового нейлонового ситечка. Промойте ситечко из нейлоновых клеток тремя миллилитрами буфера для пищеварения. Верните фильтрат в полипропиленовую пробирку с круглым дном объемом 14 миллилитров и центрифугируйте ее.
Выбросьте надосадочную жидкость перед ресуспендированием гранулы в трех миллилитрах стоп-буфера. К клеточной суспензии добавьте 54 микролитра 100 миллимолярного запаса хлорида кальция, чтобы получить конечную концентрацию хлорида кальция 1,8 миллимоля. Дайте живым клеткам отстояться в течение 10 минут и удалите надосадочную жидкость, содержащую мертвые клетки.
После ресуспендирования гранул в растворе для хранения клетки можно использовать для функциональных экспериментов и культур. Изображения изолированных клеток под микроскопом светлого поля показали, что выделение кардиомиоцитов мыши продуцировало палочковидные покоящиеся клетки без мембранных пузырьков или закругленных краев. Клетки показали примерно 80% выход и высокую выживаемость, что определило успех метода изоляции.
Для успешной изоляции очень важно удалить пузырьки из коллектора и ввести иглу в то же отверстие в сердце. После выделения кардиомиоциты могут быть использованы для клеточных и молекулярных функциональных экспериментов.
Просмотрите полный транскрипт и получите доступ к тысячам научных видео
В данной статье описывается надежный и эффективный метод выделения кардиомиоцитов мыши, не требующий длительного предварительного обучения. Данный метод минимизирует время ишемии за счет проведения первичной перфузии in vivo.
Стабильное выделение высококачественных кардиомиоцитов мыши имеет решающее значение для валидации кардиальных мишеней и снижения механистических рисков на ранних этапах поиска. Данный оптимизированный протокол, не требующий использования аппарата Лангендорфа, снижает технические сложности и минимизирует ишемические артефакты, что позволяет проводить надежные функциональные анализы для приоритизации портфеля препаратов и повышения точности прогнозов. Этот метод поддерживает масштабируемые и воспроизводимые рабочие процессы, необходимые для сравнительного анализа различных программ в области сердечно-сосудистых исследований и разработок.
Данный протокол выделения находится на стыке этапов первичного поиска и разработки анализа, обеспечивая получение высококачественных кардиомиоцитов для функционального тестирования, скрининга и трансляционных исследований.