Waiting
Login processing...

Trial ends in Request Full Access Tell Your Colleague About Jove
Click here for the English version

Bioengineering

लघु ऊतक संस्कृति प्रणाली में माउस कार्डिएक वाल्व संवर्धन

Published: October 19, 2015 doi: 10.3791/52750

Introduction

हार्ट वाल्व रोग पश्चिमी दुनिया में रुग्णता और मृत्यु दर का एक प्रमुख कारण है; इसकी व्यापकता उम्र के साथ बढ़ जाती है और यह आबादी 75 साल के 10% से अधिक और एक पुराने प्रभावित करता है। दिल के प्रणालीगत भाग के वाल्व, महाधमनी और माइट्रल वाल्व, ज्यादातर प्रभावित होते हैं। हार्ट वाल्व रोग यांत्रिक गुणों 2 के परिवर्तन में जो परिणाम वाल्व के अत्यधिक संगठित संरचना के नुकसान की विशेषता है। संरचनात्मक अखंडता वाल्व के समारोह के लिए इसलिए महत्वपूर्ण है।

वाल्व के पत्रक वाल्वुलर बीचवाला कोशिकाओं (विक), वाल्वुलर endothelial कोशिकाओं (ग्राम शिक्षा समिति), और अत्यधिक एक बहुस्तरीय पैटर्न 3,4 में आयोजित किया जाता है, जो बाह्य मैट्रिक्स, के शामिल हैं। Vics ईसीएम संश्लेषण, गिरावट और संगठन के लिए जिम्मेदार हैं। कारक खून, ईसीएस से उत्पन्न या अपने कार्य orchestrating Vics पर ईसीएम अधिनियम में रहने वाले। इसके साथ - साथ,यांत्रिक बलों लामिना या oscillatory कतरनी तनाव, Vics 5 के व्यवहार को प्रभावित compressive या तन्यता तनाव में जिसके परिणामस्वरूप हृदय चक्र के दौरान पत्रक पर काम करते हैं।

वाल्व की संरचना नियंत्रित किया जाता है कैसे को समझने के लिए, यह पहली बार Vics हृदय चक्र के दौरान अनुभव उत्तेजनाओं की विविध सेट का जवाब कैसे समझा जाना चाहिए। इन विट्रो अध्ययन वाल्वुलर कोशिकाओं की विशेषताओं और क्षमताओं के बारे में बहुत जानकारीपूर्ण किया गया है। इन विट्रो में इन कोशिकाओं की प्रतिक्रिया है, तथापि, हमेशा सही vivo प्रतिक्रिया 6 की नकल नहीं कर सकते हैं; उदाहरण के लिए, उत्तेजनाओं को विक की प्रतिक्रिया ईसीएस की उपस्थिति और ईसीएम रचना 5 पर निर्भर है। इसके अलावा, उत्तेजनाओं को वाल्वुलर कोशिकाओं की प्रतिक्रिया पत्रक 7 में उनकी विशिष्ट स्थान पर निर्भर करता है। जैव रासायनिक उत्तेजनाओं के अलावा, वाल्वुलर कोशिकाओं के व्यवहार ओ अभिनय यांत्रिक बलों द्वारा निर्धारित किया जाता हैएन वाल्व 8। वाल्व के प्रत्येक क्षेत्र रक्तसंचारप्रकरण तनाव का अपना विशिष्ट सेट के अधीन है। वर्तमान पूर्व vivo मॉडल यांत्रिक बलों वाल्वुलर संरचना 5 की महत्वपूर्ण निर्धारक हैं पता चला है कि हालांकि, एसोसिएटेड तंत्र अभी भी स्पष्ट नहीं कर रहे हैं। इन विवो मॉडल वाल्वुलर विकास 9,10 अंतर्निहित आणविक तंत्र में अंतर्दृष्टि प्रदान की है, वहीं वयस्क वाल्वुलर जीव विज्ञान में अंतर्दृष्टि अभी भी मायावी है।

इसलिए, एक पूर्व vivo प्रवाह मॉडल जिसमें हृदय वाल्व समय 11 वर्ष की एक विस्तारित अवधि के लिए दिल में उनके प्राकृतिक स्थिति में संवर्धित किया जा सकता विकसित किया गया था। यह वाल्व उनके प्राकृतिक विन्यास में रहते हैं और Vics संभव के रूप में प्राकृतिक उत्तेजनाओं को Vics प्रतिक्रियाओं कर रही है, इन विवो के रूप में ही वातावरण का अनुभव है कि लाभ है। इसके अलावा, दिल में उनके प्राकृतिक स्थिति में वाल्व की संस्कृति प्रत्येक subjecting की सुविधाप्रासंगिक रक्तसंचारप्रकरण तनाव के वाल्वुलर क्षेत्र। यानी इस पूर्व vivo मॉडल में, लघु टिशू कल्चर प्रणाली (MTCS), वाल्व हृदय वाल्व remodeling में उनकी भूमिका की जांच की अनुमति के विभिन्न जैव रासायनिक और रक्तसंचारप्रकरण उत्तेजनाओं के अधीन किया जा सकता है।

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Protocol

इस प्रोटोकॉल पशु अनुसंधान नैतिकता समिति की LUMC दिशा निर्देशों का पालन करती है।

उपकरण के 1. तैयारी, संस्कृति मध्यम, और MTCS

नोट: लामिना का प्रवाह हुड में सभी तैयारियों को पूरा करें। MTCS छिड़काव कक्ष, बुलबुला जाल और स्टैंड Lieber एट अल।, 2010 11 में वर्णित हैं।

  1. 70% इथेनॉल के साथ संदंश और सूक्ष्म कैंची कीटाणुरहित। बाँझ Tyrode के बफर (130 मिमी NaCl, 5.4 मिमी KCl, 6.0 मिमी Hepes, 1.2 मिमी MgSO 4, 1.2 के साथ 21G सुई के साथ एक 5 मिलीलीटर सिरिंज तैयार मिमी के.एच. 2 4 पीओ, 20 मिमी ग्लूकोज, 1.5 मिमी 2 CaCl .2H 2 हे, पीएच = 7.2)। बाँझ KCl समाधान (100 मिमी) के साथ 21G सुई के साथ एक 5 मिलीलीटर सिरिंज तैयार करें।
  2. 65 दिल प्रति माध्यम की मिलीलीटर की तैयारी: (ए / ए, पेनिसिलिन की 100 इकाइयों, 100 स्ट्रेप्टोमाइसिन की माइक्रोग्राम, और amphotericin बी के 0.25 स्नातकीय / एमएल) DMEM 10% भ्रूण बछड़ा सीरम, कवकनाशी / एंटीबायोटिक के साथ पूरक, इंसुलिन Transferrin-सेलेनियम (आईटीएस; / मिलीलीटर इंसुलिन 10 माइक्रोग्राम, 5.5 माइक्रोग्राम / एमएल Transferrin, 6.7 एनजी / एमएल सोडियम Selenite) और फिल्टर बाँझ।
  3. 70% इथेनॉल और कागज तौलिया के साथ सूखी के साथ छिड़काव द्वारा छिड़काव चैम्बर और बुलबुला जाल जीवाणुरहित। शुरू में छिड़काव चैम्बर के बिना, तथापि, MTCS (चित्रा -1) इकट्ठे। स्टैंड पर बुलबुला जाल स्थिति। आसान लोड पंप प्रमुखों के साथ एक क्रमिक वृत्तों में सिकुड़नेवाला रोलर पंप का प्रयोग करें।
    1. सिलिकॉन टयूबिंग जलाशय (50 मिलीलीटर ट्यूब) और पंप, पंप और बुलबुला जाल, बुलबुला जाल और जलाशय के बीच कनेक्शन (चित्रा -1 देखें) बनाने का उपयोग करना। मध्यम गैस पारगम्य सिलिकॉन टयूबिंग (1 मी) और जितना संभव हो कम इनक्यूबेटर बाहर ट्यूबिंग के माध्यम से इनक्यूबेटर में गैस के साथ गैस संतुलन तक पहुँचने के लिए अनुमति देने के लिए काफी देर तक मशीन के अंदर ट्यूबिंग बनाओ।
  4. (उचित परिसंचरण की अनुमति / 1 मिलीलीटर के आसपास मिनट प्रवाह गति) पंप पर बारी, 70% इथेनॉल के साथ 50 मिलीलीटर ट्यूब भरें और इथेनॉल CIR जानेसभी ट्यूबिंग बाँझ 30 मिनट के लिए culate। जलाशय खाली करने और सिस्टम से इथेनॉल बाहर पम्पिंग द्वारा इथेनॉल निकालें।
  5. बाँझ आसुत जल से 50 मिलीलीटर ट्यूब भरें पंप पर बारी और 30 मिनट के लिए पानी प्रसारित इथेनॉल शेष से छुटकारा पाने के लिए करते हैं। जलाशय खाली करने और सिस्टम से पानी बाहर पंप से पानी निकाल दें।
  6. माध्यम के 45 मिलीलीटर के साथ 50 मिलीलीटर ट्यूब भरें, इनक्यूबेटर में खड़े डाल दिया। पंप (1 मिलीग्राम / मिनट के आसपास के प्रवाह की गति) को चालू करें और सब ट्यूबिंग को भरने के लिए मध्यम प्रसारित, सभी हवाई बुलबुले को दूर करने और मध्यम कम से कम 1 घंटे के लिए इनक्यूबेटर में गैस रचना के लिए अनुकूल करने के लिए अनुमति देते हैं। मानक ऊतक संस्कृति की स्थिति (5% सीओ 2 और 37 डिग्री सेल्सियस) पर इनक्यूबेटर बनाए रखें। कोई बुलबुले ट्यूबिंग में मौजूद हैं कि सुनिश्चित करें।

माउस दिल की 2. अलगाव

  1. हेपरिन की 500 इकाइयों के साथ माउस इंजेक्षन। इस थक्के से खून रोकने और ख को हटाने की अनुमति देता हैदिल से lood। 10 मिनट के बाद, एक सटीक vaporizer का उपयोग 4% isoflurane साथ एक प्रेरण कक्ष में माउस anesthetize। माउस पैर की अंगुली चुटकी करने के लिए अनुत्तरदायी है जब संज्ञाहरण के लिए पर्याप्त है।
  2. एक विच्छेदन बोर्ड के लिए माउस स्थानांतरण और एक समाक्षीय सर्किट से जुड़ा एक facemask के माध्यम से संज्ञाहरण बनाए रखें। 70% शराब के साथ माउस का फर कीटाणुरहित। कैंची पेट की गुहा खोलने का प्रयोग रग कावा और डायाफ्राम बेनकाब करने के लिए।
  3. , दिल को बेनकाब आखिरी से पहले पसलियों के लिए शुरू पार्श्व चीरों बनाने के लिए और माउस के सिर पर वक्ष पिंजरे को प्रतिबिंबित करने के लिए। माउस अब श्वास नहीं है के रूप में संज्ञाहरण बंद करो। दिल की धड़कन का निरीक्षण करें।
  4. (डायाफ्राम के माध्यम से) वक्ष गुहा में पेट से अवर रग Cava में बाँझ Tyrode के बफर युक्त एक 5 मिलीलीटर सिरिंज से जुड़ी 21G सुई डालें। रक्त सुई प्रविष्टि से रग कावा दुम से बाहर कर सकते हैं कि सुनिश्चित करें। वें छिड़कनाई Tyrode बफर धीरे और रग कावा में लगातार दबाव के साथ दिल आंशिक रूप से अपनी लाल रंग खो देता है जब तक। नोट: दिल दिल से खून की अनुमति हटाने की धड़कन बनी हुई है।
  5. बाँझ KCl समाधान युक्त एक 5 मिलीलीटर सिरिंज से जुड़ी 21G सुई के साथ सुई बदलें। धीरे दिल की धड़कन बंद हो जाता है जब तक रग कावा में KCl समाधान छिड़कना और सुई को हटा दें। नोट: KCl समाधान कोरोनरी प्रणाली की आसान छिड़काव सुइयों की प्रविष्टि और छिड़काव की अनुमति देगा जो आराम डायस्टोलिक चरण में दिल को बरकरार रखता है।
  6. थोड़ा घुमावदार संदंश का उपयोग दिल उठा और का उपयोग कर कैंची दिल बरकरार है और दिल से जुड़ी को समीपस्थ धमनियों और नसों आसपास के ऊतकों से मुक्त दिल काटना लेकिन छोड़ दें। ठंडा पीबीएस कवकनाशी / एंटीबायोटिक (ए / ए) के साथ पूरक युक्त एक 15 मिलीलीटर ट्यूब को दिल स्थानांतरण। ऊपर से 3 घंटे के लिए ठंडा पीबीएस में दिल स्टोर।

3. Cannulatioछिड़काव कक्ष में माउस दिलों के n

  1. लामिना का प्रवाह हुड में सभी प्रक्रियाओं का प्रदर्शन। एक 10 सेमी पेट्री डिश के लिए 15 मिलीलीटर ट्यूब से पृथक दिल स्थानांतरण और जोड़ने पीबीएस ए / ए के साथ पूरक।
  2. एक विदारक माइक्रोस्कोप के तहत सभी गैर-हृदय के ऊतकों को हटाने के लिए सूक्ष्म कैंची और संदंश का उपयोग लेकिन आरोही महाधमनी की रक्षा दिल को प्रगंडशीर्षी धमनी और फेफड़े के नसों, 2 मिमी समीपस्थ साथ कम से कम विभाजन करने के लिए। बाएं निलय लुमेन (आम तौर पर 2 मिमी) के लिए उपयोग बनाने के लिए दिल के शीर्ष की नोक काट दिया। विदारक माइक्रोस्कोप के तहत प्रवाह हुड में छिड़काव चैम्बर रखें।
  3. सिलिकॉन टयूबिंग का उपयोग कर डालने सुई करने के लिए माध्यम के साथ एक 5 मिलीलीटर सिरिंज संलग्न। 20 मिलीलीटर माध्यम के साथ छिड़काव चैम्बर भरें और छिड़काव कक्ष में 2 पा सुई (चित्रा 1) के बीच में रोटेशन के मंच पर दिल डाल दिया। दिल के सामने तैनात है, इसलिए रोटेशन मंच की ऊंचाई समायोजित करेंसुइयों।

माइट्रल वाल्व संवर्धन के लिए 4. युक्ताक्षर (चित्रा 1 देखें)

  1. सिवनी (रेशम 7.0) के साथ महाधमनी ligate। सीवन के साथ छोड़ दिया आलिंद उपांग ligate। बाएं आलिंद में फेफड़े के नस के माध्यम से (चित्रा 1 में। 1 एनआर) सुई डालें और बाएं आलिंद में अपने प्रवेश के लिए सिवनी समीपस्थ साथ ligate। इस माइट्रल वाल्व को नुकसान होगा के रूप में सुई बाएं आलिंद में बहुत दूर नहीं है सुनिश्चित करें।
  2. बाएं वेंट्रिकल में रेखीय गति के साथ सुई (चित्रा 1 में nr.2) डालें। एक 50 मिलीलीटर ट्यूब छिड़काव चैम्बर से मध्यम स्थानांतरण। Biocompatible गोंद के साथ मायोकार्डियम के लिए सुई सील।
  3. गोंद के बाद सूख गया है, ध्यान से nr.1 सुई और किसी भी रिसाव नहीं है, तो जाँच करने के लिए एक माध्यम से भरे सिरिंज जोड़ने के द्वारा हृदय में मध्यम इंजेक्षन। सुई nr.2 और अंतिम शेष खून दिल से बाहर भरकर रखा जाता है से है कि मध्यम से बाहर निकालता है सुनिश्चित करें।

5. लीमहाधमनी वाल्व संवर्धन के लिए gation (चित्रा 1 देखें)

  1. महाधमनी में सुई (चित्रा 1 में nr.1) डालें और सीवन के साथ ligate। इस महाधमनी वाल्व को नुकसान होगा के रूप में सुई महाधमनी में बहुत दूर नहीं है सुनिश्चित करें। बाएं वेंट्रिकल में रेखीय गति के साथ सुई (चित्रा 1 में nr.2) डालें। एक 50 मिलीलीटर ट्यूब छिड़काव चैम्बर से मध्यम स्थानांतरण। Biocompatible गोंद के साथ मायोकार्डियम के लिए सुई सील।
  2. गोंद के बाद सूख गया है, ध्यान से nr.2 सुई और किसी भी रिसाव नहीं है, तो जाँच करने के लिए एक माध्यम से भरे सिरिंज जोड़ने के द्वारा हृदय में मध्यम इंजेक्षन। सुई nr.1 और अंतिम शेष खून दिल से बाहर भरकर रखा जाता है से है कि मध्यम से बाहर निकालता है सुनिश्चित करें।

स्टैंड पर 6. जहाँ छिड़काव चैम्बर

  1. मध्यम स्थानांतरित कर 20 मिलीलीटर के साथ छिड़काव चैम्बर भरें। कक्ष पर गैस्केट और ढक्कन प्लेस और वॉशर और शिकंजा के साथ कस लें।
  2. Incuba से इकट्ठे MTCS हटायेटो। स्टैंड पर छिड़काव चैम्बर संलग्न। ट्यूबिंग कनेक्ट (चित्रा -1 देखें)। इनक्यूबेटर (5% सीओ 2 और 37 डिग्री सेल्सियस) में स्टैंड रखें। पंप करने के लिए ट्यूबिंग कनेक्ट करें। 600 μl / मिनट के आसपास के प्रवाह की गति के साथ पंप पर बारी।
  3. जलाशय और / या बुलबुला जाल में मध्यम के स्तर में आने वाली मध्यम बूंदों के गिरने से प्रवाह की उपस्थिति का दृश्यावलोकन की अनुमति देता है कि सुनिश्चित करें। संस्कृति के बाद, दिल, सिस्टम से हटा तय की और histological परीक्षा के लिए कार्रवाई की है।

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Representative Results

महाधमनी वाल्व (चित्रा 2) या माइट्रल वाल्व 11 में कम से कम 3 दिन के लिए संवर्धित किया जा सकता है। (महाधमनी वाल्व और माइट्रल वाल्व के लिए डायस्टोलिक पद के लिए सिस्टोलिक स्थिति का प्रतिनिधित्व करता है) खोलने की स्थिति में संवर्धन द्वारा, वाल्वुलर कोशिकाओं व्यवहार्य रहते हैं। TUNEL के पॉजिटिव कोशिकाओं (चित्रा 2H, मैं) या cleaved कस्पासे 3 अभिव्यक्ति की अनुपस्थिति से निर्धारित रूप में कोई कोशिका मृत्यु मनाया जाता है (दिखाया गया है और न Lieber एट अल।, 2010 11)। (के रूप में मैसन का Trichrome धुंधला द्वारा कल्पना) कोलेजन वितरण 1% सीरम (चित्रा 2 डी, ई) में जब सुसंस्कृत मूल निवासी हालत के समान है। वाल्व संस्कृति की स्थितियों को बदलने के लिए उत्तरदायी हैं। मोटा पत्रक में 10% परिणाम (चित्रा -2) के लिए सीरम की राशि बढ़ाने से। इसके अलावा, एक स्पष्ट कोलेजन-मुक्त क्षेत्र महाधमनी दीवार से लगाव के पास पत्रक के वेंट्रिकुलर पक्ष में मनाया जाता है (चित्रा 2 एफ में तीर

चित्र 1
चित्रा 1. लघु टिशू कल्चर प्रणाली। दिल nr.1 और nr.2 के साथ संकेत पा सुइयों के साथ रोटेशन मंच और ligated पर बिछाने है छिड़काव कक्ष में (ए)। (बी) के छिड़काव चैम्बर स्टैंड पर मुहिम शुरू की है। (सी) दिल की योजनाबद्ध ड्राइंग माइट्रल वाल्व (बाएं) या महाधमनी वाल्व (दाएं)। (डी) महाधमनी वाल्व संस्कृति के लिए पूर्व vivo प्रवाह प्रणाली की स्थापना के योजनाबद्ध ड्राइंग संवर्धन करते हैं। यह आंकड़ा आंशिक रूप से पिछले अध्ययन में 11 से संशोधित किया गया है। एक बड़ा संस्करण ओ देखने के लिए यहां क्लिक करेंयह आंकड़ा च।

चित्र 2
2 महीने पुरानी चूहों से सुसंस्कृत वाल्व के चित्रा 2. histological विश्लेषण। (एसी) heamatoxylin और eosin (एच एंड ई) (डीएफ) मैसन का Trichrome धुंधला और सैनिक) एक गैर-सुसंस्कृत महाधमनी वाल्व की TUNEL के धुंधला (ए, डी, जी), 1% सीरम (बी, ई की उपस्थिति में सुसंस्कृत एक महाधमनी वाल्व , एच) या MTCS में 3 दिनों के लिए 10% सीरम (सी, एफ, आई)। 10% सीरम के साथ सुसंस्कृत वाल्व मोटा (सी) है और एक बदल ईसीएम पैटर्न (एफ) है, जबकि 1% सीरम के साथ सुसंस्कृत वाल्व, गैर सुसंस्कृत वाल्व के समान दिखाई देता है। कोई एपोप्टोसिस वाल्व (सैनिक) में मनाया जाता है। स्केल बार 100 उम है। यह आंकड़ा का एक बड़ा संस्करण देखने के लिए यहां क्लिक करें

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Discussion

हृदय माउस वाल्व संवर्धन में महत्वपूर्ण कदम प्रवाह के समुचित दिशा सुनिश्चित करने के लिए माउस से दिल के छांटना और वाल्व सीधा करने के लिए सुइयों की व्यवहार्यता और बंधाव सुनिश्चित करने के लिए जितना संभव हो कम छिड़काव कक्ष में बंधाव के बीच समय बनाने में शामिल । इसके अतिरिक्त, मध्यम बिना छिड़काव कक्ष में बंधाव के बाद प्रवाह की जाँच के लिए उचित प्रविष्टि और सुइयों के बंधाव सुनिश्चित करता है। यह एक बाँझ संस्कृति को बनाए रखने और संभावित प्रवाह में बाधा डालने के दिल में फंस सकता है जो ट्यूबिंग, में हवा के बुलबुले को रोकने के लिए महत्वपूर्ण है।

एक दिल के छिड़काव के लिए इस्तेमाल किया माध्यम की कुल मात्रा 45 मिलीग्राम है (दिल के माध्यम से भरकर रखा जाता है कि मध्यम छिड़काव कक्ष में मध्यम की 20 मिलीलीटर के साथ संपर्क में नहीं है कि नोट)। उदाहरण के लिए एक छोटी मात्रा वायरस के लिए के अलावा के लिए पसंद किया जा सकता है। अस्थायी जलाशय (और ट्यूबिंग का हिस्सा) सर्किट एल से हटाया जा सकता हैप्रणाली में 5-7 मिलीलीटर eaving वाल्व के संक्रमण की अनुमति है।

दिल की धड़कन के अभाव में एक सीमा माना जा सकता है। हालांकि, यह पत्रक पर काम कर रहे सभी उत्तेजनाओं स्थिर रखा जा सकता है, जिसमें एक प्रयोगात्मक हालत बनाने की अनुमति देता है। यह एक एकल संशोधन के प्रभाव का अध्ययन करने का अवसर देता है। चलती वाल्व की आवश्यकता होती है, जब एक गुणवाला प्रवाह बनाया जा सकता है।

वाल्वुलर जीव विज्ञान और वाल्व पर आणविक, सेलुलर और यांत्रिक उत्तेजनाओं की भूमिका का अध्ययन करने के लिए, संशोधनों आसानी संस्कृति प्रणाली के लिए किया जा सकता है। आणविक संशोधन छिड़काव मध्यम करने के लिए जीन डिलीवरी 11 मध्यस्थता वृद्धि कारक है, रासायनिक यौगिकों और वायरस के अलावा द्वारा प्राप्त किया जा सकता है। एक या अनेक प्रकार की कोशिकाओं वाल्वुलर जीव विज्ञान या वाल्व के लिए उनके योगदान पर इन कोशिकाओं के प्रभाव की जांच करने के लिए छिड़काव मध्यम को नियंत्रित किया जा सकता है। ऑक्सीडेटिव तनाव या हाइपोक्सिया के प्रभाव हो सकता हैसंस्कृति के माध्यम में ऑक्सीजन दबाव बदलकर अध्ययन किया। वाल्व पर रक्तसंचारप्रकरण तनावों के प्रवाह की गति, प्रवाह की दिशा, प्रवाह pulsatility और चिपचिपाहट बदलकर अलग किया जा सकता है। समग्र आकृति विज्ञान और एच ई, histochemical और immunofluorescent धुंधला द्वारा (चित्रा 2 बी, सी) की जांच की जा सकती है। इसके अतिरिक्त ईसीएम, फेनोटाइप, प्रसार, और व्यवहार्यता वाल्वुलर कोशिकाओं की और संकेत दे रास्ते की सक्रियता का संगठन और संरचना इन शर्तों में परिवर्तन के प्रभाव में अंतर्दृष्टि प्रदान करते हैं। आनुवंशिक रूप से संशोधित चूहों एन्दोथेलिअल संवाददाता चूहों का उपयोग कर, endothelial कोशिकाओं को ट्रैक करने के लिए इस्तेमाल किया (Tie2-CRE का उपयोग कर और संवाददाता चूहों floxed) एन्दोथेलिअल करने वाली mesenchymal परिवर्तन या हानि या विशिष्ट संकेत दे रास्ते के समारोह की बढ़त के साथ चूहों की उपस्थिति का संकेत हो सकता है। कुल मिलाकर, यहाँ प्रस्तुत सिस्टम हृदय वाल्वुलर जीव विज्ञान के अध्ययन के लिए एक उपयोगी उपकरण है।

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Materials

Name Company Catalog Number Comments
Dulbecco’s Modified Eagle Medium Life Technologies 10569-010
Fetal Bovine Serum Life Technologies 26140
Insulin-Transferrin-Selenium Life Technologies 41400-045
Antibiotic-Antimycotic Life Technologies 15240-06
Silk 7-0 Ethicon 768G
100 mm culture dish Greiner bio-one 664160
50 ml tube Greiner bio-one 227261
5 ml syringe BD 309649
21 G needle BD 304432
Heparin LEO 012866-08
Forceps Fine Science Tools 11295-00
Micro Scissors, Economy, Vannas-type Tedpella 1346
Silicon tubing Thermo Scientific 8060-0020 I.D. x O.D. x Wall: 1.59 x 3.18 x 0.79 mm
Silicon tubing for pump Masterflex 96400-13 I.D. x O.D. x Wall: 0.8 x1.59 x 0.40 mm
Biocompatible glue (Histoacryl) B. Braun 1050071
precision vaporizer Dräger Vapor 200
peristaltic roller pump Masterflex 7521-35
Easy-load pump head Masterflex 7518-00
Flow chamber see Lieber et al., 2010
Bubble trap see Lieber et al., 2010

DOWNLOAD MATERIALS LIST

References

  1. Go, A. S., et al. Heart Disease and Stroke Statistics--2014 Update: A Report From the American Heart Association. Circulation. 129, e28-e292 (2013).
  2. Gould, S. T., Srigunapalan, S., Simmons, C. A., Anseth, K. S. Hemodynamic and Cellular Response Feedback in Calcific Aortic Valve Disease. Circulation Research. 113 (2), 186-197 (2013).
  3. Kruithof, B. P. T., Krawitz, S. A., Gaussin, V. Atrioventricular valve development during late embryonic and postnatal stages involves condensation and extracellular matrix remodeling. Developmental biology. 302 (1), 208-217 (2007).
  4. Schoen, F. J. Cardiac valves and valvular pathology: update on function, disease, repair, and replacement. Cardiovascular pathology: the official journal of the Society for Cardiovascular Pathology. 14 (4), 189-194 (2005).
  5. Balachandran, K., Sucosky, P., Yoganathan, A. P. Hemodynamics and mechanobiology of aortic valve inflammation and calcification. International journal of inflammation. , 263870 (2011).
  6. Butcher, J. T., Simmons, C. A., Warnock, J. N. Mechanobiology of the Aortic Heart Valve. The Journal of heart valve disease. 17 (1), 62-73 (2008).
  7. Balachandran, K., Konduri, S., Sucosky, P., Jo, H., Yoganathan, A. P. An ex vivo study of the biological properties of porcine aortic valves in response to circumferential cyclic stretch. Annals of biomedical engineering. 34 (11), 1655-1665 (2006).
  8. Weiler, M., Hwai Yap, C., Balachandran, K., Padala, M., Yoganathan, A. P. Regional analysis of dynamic deformation characteristics of native aortic valve leaflets. Journal of Biomechanics. 44, 1459-1465 (2011).
  9. Combs, M. D., Yutzey, K. E. Heart valve development: Regulatory networks in development and disease. Circulation Research. 105, 408-421 (2009).
  10. Kruithof, B. P. T., Duim, S. N., Moerkamp, A. T., Goumans, M. -J. TGFβ and BMP signaling in cardiac cushion formation: lessons from mice and chicken. Differentiation; research in biological diversity. 84 (1), 89-102 (2012).
  11. Lieber, S. C., Kruithof, B. P. T., Aubry, N., Vatner, S. F., Gaussin, V. Design of a miniature tissue culture system to culture mouse heart valves. Annals of biomedical engineering. 38 (3), 674-682 (2010).

Tags

जैव अभियांत्रिकी अंक 104 हार्ट वाल्व रोग महाधमनी वाल्व मिट्रल वाल्व, लघु टिशू कल्चर सिस्टम माउस हृदय वाल्व जीव विज्ञान
लघु ऊतक संस्कृति प्रणाली में माउस कार्डिएक वाल्व संवर्धन
Play Video
PDF DOI DOWNLOAD MATERIALS LIST

Cite this Article

Kruithof, B. P. T., Lieber, S. C.,More

Kruithof, B. P. T., Lieber, S. C., Kruithof-de Julio, M., Gaussin, V., Goumans, M. J. Culturing Mouse Cardiac Valves in the Miniature Tissue Culture System. J. Vis. Exp. (104), e52750, doi:10.3791/52750 (2015).

Less
Copy Citation Download Citation Reprints and Permissions
View Video

Get cutting-edge science videos from JoVE sent straight to your inbox every month.

Waiting X
Simple Hit Counter