Waiting
Login processing...

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

Medicine

Langendorff-perfüze sıçan Hearts indüksiyon ve İskemi-reperfüzyon Hasarı Değerlendirilmesi

Published: July 27, 2015 doi: 10.3791/52908

Introduction

Hem iskemi ve reperfüzyon kardiyak tepkiyi altında yatan olaylar izahı aort kros-sıkma 2. gerektiren miyokard infarktüsü 1 ve kardiyak cerrahi işlemlerin tedavi geliştirilmesi esastır. Iskemi reperfüzyon hasarının in vivo modelleri, çok kullanışlı bir son nokta analizi sağlarken, gerçek zamanlı olarak, akut iskemi reperfüzyon hasarının fonksiyonel etkilerinin araştırılması için etkili değildir. In vivo iskemi reperfüzyon modelleri genellikle reperfüzyon sırasında infarkt önemli değişkenlik ve kalbe ilacın doğrudan teslim üretmek içinde Ayrıca, zordur. iskemi reperfüzyon hasarının incelenmesi için bir Langendorff izole kalp sisteminin kullanımı, farmakolojik tedaviler, enfarkte doku tek biçimli alan ve doğrudan miyokarda ilacın anlık teslimat gerçek zamanlı fonksiyonel değerlendirmesi için izin verir.

İlk b'deki1895, 3 y Oscar Langendorff, Langendorff izole kalp son 40 yıl 4,5 için iskemi reperfüzyon araştırmalarında kullanılan edilerek, iskemi reperfüzyon hasarı incelemek için sağlam bir modeldir. Burada, bazı değişiklikler fonksiyonel analiz için izole kalbi optimize etmek için yapılır. Aortun yerinde kanülasyon kalp kalpte iskemi reperfüzyon çalışmaların 6 sonuçlarını değiştirecek iskemik önkoşullanma, tecrübe etmediğini garanti iken. Bunu kolaylaştırmak için, bir traketomi havalandırma sağlayan ve ameliyat sırasında sıçan fizyolojik istikrarın sağlanması gerçekleştirilir. Bundan sonra, kalp, Krebs Henseleit tamponu aort içine doğrudan retrograd perfüzyon yoluyla teslim edildiği bir cam su ceketli sarmal kolonuna bağlanmıştır. Bir tuzlu su dolu balon sol ventrikül içerisine eklenen ve ventrikül An içinden baskıların gerçek zamanlı ölçümüne izin veren bir basınç transdüktörüne, bağlı olduğuBirden fazla fonksiyonel parametreler d hesaplanması. Deneyin sonunda, kalp kasılma ve DNA, RNA ve protein seviyeleri alt analiz sağlamak için sıvı azot içinde dondurulmuş flaş tutulması için bir soğuk tuzlu su ile yıkanır. Böylece değiştirilmiş, Langendorff perfüze kalp iskemi reperfüzyon hasarı sırasında akut herhangi bir zamanda farmakolojik müdahalelerin fizyolojik etkisinin direkt izlenmesi için etkili bir sistem olarak hizmet vermektedir.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Protocol

Burada listelenen tüm işlemler Güney Carolina Tıp Üniversitesi Kurumsal Hayvan Bakım ve Kullanım Kurulu tarafından onaylanmıştır. Burada tarif edilen deneyler, akut, hayatta olmayan deneylerdir. Bu nedenle, var göz merhemi hiçbir kullanımı ve steril bir çalışma paketi gerekli değildir. Ötanazi kalbin hasat sırasında eksanguinasyon yoluyla elde edilir.

1. Deneysel hazırlanması

  1. Sabit bir basınç veya sabit akış Langendorff perfüzyon Aparatı 4 ya ayarlayın.
  2. Tadil edilmiş bir Krebs Henseleit tamponu 4 L hazırlayın (mM olarak: 112 NaCl, 5 KCl, 1.2 MgSO 4, 1 K 2 HPO 4, 1.25 CaCl2, 25 NaHCO 3, 11 D-glikoz, 0.2 oktanoik asit, pH = 7.4).
    1. 10x stok tamponlar olun.
      1. 3 L'lik, aşırı saf su içinde NaCI, KCI, MgSO 4 ve K 2 HPO 4 eritin.
      2. 500 ml ultra saf su wi CaCl 2 çözülür1 N HCI, 40 ml inci.
      3. Yavaşça 1.2.1.1 yapılan tampon CaCl2 çözüm ekleyin. 4 L. toplam kadar ultra-saf su ilave bir 0.8 um'lik bir filtreden filtre edilmeden önce 1 saat boyunca karışmaya bırakın. 4 ° C'de saklayın.
      4. 4 L ultra saf su içinde NaHCO 3 eritin. 0.8 um filtre ile süzülmeden önce 1 saat boyunca karışmaya bırakın. Mağaza 4 ° C'de
    2. 400 ml 10x NaHCO 3 tamponla 400 ml 10x Krebs Henseleit tampon birleştirin. Karıştırılırken glikoz ve oktanoik asit içinde çözündürülür 4 L. toplam kadar ultra-saf su ilave edilir. 0.8 um'lik bir filtreden filtre.
  3. Kalp için sistem hazırlayın.
    1. 4 L'lik bir şişeye süzüldü tampon 2 L ekleme aort kanülüne bağlanmış vana yukarıda 38 yerleştirilir. Bu, önerilen perfüzyon basıncı 4 olan kalp, 70-80 mmHg perfüzyon basıncını teslim edecek.
    2. Şişede tampon içine gaz dağıtım bubbler yerleştirin.
    3. Boru içinden kabarcıkları ortadan kaldırmak için emin olmak, sistem üzerinden tampon çalıştırın.
    4. Kalp sistemi yerleştirilmesi için önce gaz (% 95 O 2 /% 5 CO 2) en az 30 dakika açın. Oksijen doygunluğu doğrulamak için bir gaz akış probu ve kan gazı analizörü kullanın.
  4. Cerrahi malzemeleri ve balon hazırlayın.
    1. Kalbin hasat için 6.75 bir çift "cerrahi makas, 4.5 bir çift" makas, 27 G iğne, 0-guage ipek sütür 2 adet (yaklaşık 15 hemostat iki çift, caramalt forseps iki takım, iki şırınga hazırlamak cm uzunluğunda), bir 1/16 inç dikenli kanülü, bir trakeal kanül.
    2. Trakeal kanül monte etmek için, Y-konnektörüne 1/16 inç çaplı plastik boru kısa bir parça yapıştırıcı.
    3. Balon cihazı monte etmek için: 1/16 inç boru parçasına bir gavaj iğne takılır, daha sonra basınç dönüştürücü konut hortumu takmak. Basınç tr diğer tarafına bağlı küçük bir şırıngaansducer konut balonu şişmesini ve sönmesini sağlayacaktır.
      1. Merkezinde sonda iğne plastik wrap ve yer ucunun bir kare kesin. Gavaj iğnenin etrafına plastik wrap sarın.
      2. Tuzlu su ile balon doldurun ve iki dikiş ile kapalı kravat. Herhangi bir sızıntı olmadığından emin olmak için balonu şişirin. şişirilmiş balon içindeki tuzlu su hacmi yaklaşık 200 ul olmalıdır, ancak sıçan büyüklüğüne bağlı olarak değişebilir.
      3. Alternatif olarak, plastik sargı yerine bir lateks parmak yatağı kullanır. Parmak karyolası içinde sonda iğne yerleştirin tuzlu su ile doldurun ve kapalı kravat.

2. Hasat Kalp

  1. Bir decapicone veya diğer manuel emniyet aygıtı kullanarak bir Sprague Dawley sıçan kısıtlamaktadır. Sıçan tartılır.
  2. Sıçan anestezisi için intraperitonal enjeksiyon yoluyla ketamin / ksilazin karışımı (0.85 mg / kg ketamin ve 0.15 mg / kg ksilazin) uygulayınız. Anestezik Bu doz için yeterli anestezi sağlayacaktır20-40 dakika, ancak prosedür olarak hızla anestezi onaylandıktan sonra mümkün olduğunca tamamlanması gerekmektedir.
  3. Test ayak tutam refleks ile anestezi uygun derecede onaylayın.
  4. Nefes borusu ameliyatı
    1. Kesi yapmak için postu ve makas yükseltmek için hemostat kullanarak, çene tabanına orta forepaw gelen postu çıkarın. Postu boyunca kesip çıkarmak için izin, altta yatan kas ayırmak için yükseltilmiş postu tutun.
    2. Hemostat kullanarak, glandüler doku kaldırın ve bez dokuya fasya yatay kesi alt olun. Nick değil şah damarlar özen açık kesi yaymak için hemostat kullanın.
    3. , Hemostat kullanma tutam kas trakea örten ve kullanan makas sadece hemostat ucu altındaki kas enine kesi yapmak. Hemostat kullanarak, trakea ortaya çıkarmak için birbirinden doku yayıldı.
    4. Dikkatle hafifçe ilerleyen ve hemostat geri çekilmesiyle ilerlerken fasya temizleyerek, trakea altında hemostat yerleştirin.
    5. Hemostatlar başarıyla trakea arkasına konduğunda, hemostatlarla 0-0 ipek sütür çimdik ve makas küçük, keskin çifti ile trakea Hemisect.
    6. , Hemisected trakea içine trakeal kanül yerleştirin trakea arkasında dikiş çekin ve bir cerrah düğümü ile kanül Y-kasık sütür demirleme, kanüle trakea etrafında dikiş kravat.
    7. 27 G iğne kullanarak, şah damarına 1000 U / kg heparin enjekte ve 30 saniye süreyle sirküle izin verir.
  5. Torakotomi
    1. Hemostatlarla kısma ve makasla keserek orta forepaw bölgeye orta karından postu çıkarın.
    2. Hemen diyaframın altında, karın kası duvarında içine ¾ inç enine kesi olun.
    3. Sternum boyunca kesme, karın duvarı ve göğüs duvarı yukarı dikey bir kesi yapmak.
    4. Geri bilateral diyaframı Kes, daha sonra kalbi, bu yaymak kalmasını sağlamak için hemostatlarla kelepçe göğüs kafesi ortaya çıkarmak için göğüs kafesi yayıldı. Hemostat kullanarak, yavaşça çıkan aort açığa timus çıkarın.
    5. Hemostat ucu ile izin fasya yayılan hafifçe ilerleyen ve hemostat geri çekilmeden ve aort döngü hemostat Tease.
    6. , Çıkan aort arkasında 0-0 ipek sütür çekin gevşek bir yarım kare düğüm içine dikiş kravat hemostat kullanın.
    7. Perfüzyon tamponu Hemisect aort akışını başlatmak ve hemen aort lümeni içine kanül eklemek için musluğunu getirin. Hızla yarım kare düğüm cinch ve iyice sıkarak, düğümü tamamlayın.
    8. Uzaklıkta büyük damarların kalbi incelemek göğüs kalp kaldırmak ve perfüzyon sütuna eklemek için makas kullanın.
    9. Aşırı akciğer dokusu uzak trim ve kalp balon yerleştirilmesinden önce yaklaşık 15 dakika boyunca kolonu üzerinde dengelenmeye gelmeye bırakın. 10-20 ml / dk kalbinden tampon normal akış hızını kullanarak.

3. Langendorff Perfüzyon ve İskemi Reperfüzyon Hasarı

  1. LV öncesi Yerleştirmessure balon
    1. Bir koni şekline haddeleme sırasında balon Deflate ve balon sönük kalmasını sağlamak için musluğunu açın.
    2. ÖTV mitral kapak erişimi maruz makas küçük bir çifti ile atrium bıraktı.
    3. Sol atrium ve sol ventrikül içine mitral kapaktan balonu yerleştirin.
    4. Basıncı izleme yazılımını başlatın (LabChart Pro).
    5. Stopcock açarak ve yavaşça mikromanometre okuma diastolik basınç sıfır geçene kadar balon serum fizyolojik miktarını artırarak balonu şişirmek.
    6. Yavaş yavaş havasını, uzunluk-gerilim yanıtını kontrol 75 mmHg diyastolik basınç yavaş yavaş balonu şişirmek için bir kez tekrarlayın.
    7. Balonla tuzlu miktarını modüle ederek 10 mmHg diyastolik basınç olarak ayarlayın. Enflasyon bu seviyede balonu mühür stopcock çevirin ve LV balon ve basınç dönüştürücü arasındaki kapalı basınç sistemi korumak.
    8. Plastik ile ısıtılan bölme ve kapak odasına düşük kalp.
  2. Ilanİskemi Reperfüzyon Hasarı ve ministration
    1. Isıtmalı odasının alt Tak ve oda effused tampon ile doldurmak için izin verir.
    2. Tampon kalbini batık zaman, küresel iskemi uyaran, kalbine tampon akışını durdurmak için stopcock çevirin. Iskemi süresi deney hedeflerine bağlı olarak değişebilir.
    3. Iskemi 30 dakika sonra, reperfüzyon başlatılması, kalp içine tampon maddesi akışını geri musluğunu açın.
    4. Deney sonlandırmadan önce 1 saat süreyle kalp reperfüzyon izin verin. Deney hedeflerine bağlı olarak, değişken reperfüzyon kez kullanabilirsiniz.
  3. Deney sona ermesi ve Doku Hasat
    1. Vana yan bağlantı noktasını kullanarak, 10 ml 'lik bir oranda kalp içine, 4 ° C'de fosfat tamponlu tuzlu su içinde 10 ml tatbik / dak kalbi durdurmak için.
    2. Perfüzyon sütunundan kalbi çıkarın atriyal doku kalan uzak trim.
    3. Pa ile kaplayın, paslanmaz çelik, doku dilimleme matrisi içine kalbi yerleştirin8 dakika boyunca, ya da kalp kadar -80 ° C 'de rafilm ve yer hatmi benzeri bir tutarlılığı vardır.
    4. Dondurucudan çıkarın bloğunu ve 2 mm'lik dilimler halinde kalbi dilim matris dilimleme içine jilet yerleştirin. Doku blokları da 2 mm'den daha başka dilim boyutları ile satın alınabilir.
    5. Bir defada dilimleri birini çıkarın ve biyokimyasal çalışmalar için dondurma flaş sıvı azot içine bırakın. Enfarktüs boyama apeks üçüncü ventrikül dilim saklayın.
    6. Biyokimyasal deneylerde kullanılana kadar -80 ° C'de, sıvı azot ve deposundan doku çıkarın.
  4. Enfarktüs Boyama
    1. 15 dakika boyunca 37 ° C'de / hac trifeniltetrazolyum klorür (TTC)% 1 w 10 ml, üçüncü ventriküler dilimleri inkübe edin.
      Not: TTC Kuluçka etkinliği 15 herhangi bir değişiklik ile 15 ya da 30 dakika süre ile gerçekleştirilebilir.
    2. % 10 tamponlu formalin için TTC doku dilim aktarın ve gece boyunca oda sıcaklığında inkübe edin. En iyi sonuçlar için, duymakts formalin üzerinden alındı ​​ve 24 saat 4 olan görüntülü olmalıdır.
    3. Böyle ImageJ olarak Fotoğraf lekeli dilim ve kullanım yazılım üreticisinin protokolüne göre infarkt boyutunu tahmin etmek. Boya zamanla kaybolacak kadar, tespit sonrasında kısa sürede fotoğraf çekmek.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Representative Results

sol ventrikül balon aparatı müteahhitlik sol ventrikül (Şekil 1) tarafından geliştirilen basınç gerçek zamanlı izleme sağlar. Daha önce 7 tarif edildiği gibi, bu basınç izleme ventriküler fonksiyon parametrelerinin çoğu hesaplamak için kullanılabilir. Bu hesaplamalar, başlangıç ​​aşaması olarak reperfüzyon fazı yapılan her bir grup içinde birden fazla izleri üzerinden ortalaması alınmış, ve daha önce 9 yapmış gibi farmakolojik müdahale, kardiyak ön koşullandırma neden olup olmadığını belirlemek üzere mukayese edilebilir. Bu tür bir parametre, sistolik basınç ve son diastolik basıncı arasındaki fark olarak hesaplanmıştır geliştirilmiş basınçtır. Normal perfüze edilmiş sıçan kalplerinin geliştirilen basınç 70 ila 130 mm Hg (Şekil 1A) arasında olabilir. İşemi sonra, meydana gelen basınç azaltılır ve son diastolik basıncı kaldırarak (Şekil 1B). Tüm sıçanlarsınıf I ve 18 kalp eksize önce, meydana gelen basınç azalması ve iskemi reperfüzyon hasarı ile bağlantılı son diastolik basıncı yükselmesi zayıflatılır IIb HDAC inhibitörü SAHA (vorinostat) (Şekil 1C) olarak bilinen bir ön şartlandırma ajanı tatbik. Böyle basınç nesil (dP / dt max) oranı olarak sol ventrikül fonksiyonunun diğer tedbirler, basınç gevşeme (-dP / dt max) oranı ve hızı basınç ürünü (CHP), doğrudan elde edilen veya hesaplanabilir Yazılım çıkışı (Şekil 2). iskemik fazı da iskemi başlangıcından birkaç dakika içinde basınç oluşumu belirgin kesilen, gerçek zamanlı olarak izlenir. İskemik daralma daralma ve daralma zirve zaman başlama süresi ölçülerek izlenebilir.

Triphenyltetrazolium klorid (TTC) genel olarak metabolik olarak ayırt etmek için kullanılırctive ve inaktif dokusu ve enfarkt boyama için kullanılır. Bir kez aktif doku kırmızı dönüm, TTC metabolik enzimler tarafından azalır doku içine emilir. İnaktif doku TTC azaltmaz ve gibi 8 beyaz leke olacaktır. Kalpleri Enfarktüslü doku gösteren beyaz lekeli iskemi reperfüzyon hasarı göstermek önemli alanlarda, (Şekil 3) tabi olurken Langendorff, herhangi bir beyaz alanlar (gösterilmemiştir) görünmüyor iskemik yaralanma tabi tutulmamış sıçan kalpleri perfüze.

Figür 1
Şekil 1:. Ventriküler kasılma sırasında LV balon tarafından kaydedilen sol ventrikül balon Basınç Temsilcisi basınç izleri. Iskemi, (A) tabi Kalpler zamanla kasılma yeteneği küçük kaybetmektedirler. Iskemiye maruz Kalpler (B) immed göstermektedirtonik kasılması ardından basınç nesil iate kaybı. Reperfüzyon üzerine, bu kalpler yüksek EDP deneyim ve baskı geliştirmiştir azalmıştır. Kalpler SAHA ile ön şartlandırılmış iskemi (C) tabi iskemi reperfüzyon hasarının zayıflama gösterir. Grup başına n = 1.

Şekil 2,
Şekil 2: ventriküler fonksiyonun Hesaplanan parametreler Oranı basınç nesil (A), basınç gevşeme (B), geliştirilmiş basınç (C), ve fiyat basıncı ürün (D) oranı hesaplanabilir ventrikül fonksiyonu bazı parametreler arasında. basıncı izleme yazılımı.

Şekil 3,
Şekil 3: infarkt alanı için TTC lekeleme.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Discussion

İzole perfüze sıçan kalp başarıyla iskemi reperfüzyon hasarı 9 kardiyak önkoşullama üzerindeki farmakolojik müdahalenin etkisini araştırmak için kullanılabilir. Ancak, tekrarlanabilir sonuçlar sağlamak için standardize edilmelidir prosedüre bazı temel adımlar vardır. Sistem içinde 37.4 ° C arasında bir sıcaklık muhafaza hatta hafif ve hipotermi hipertermi kalp önkoşullanma 10,11 neden olabilir, kritik öneme sahiptir. ketamin ile uzun süreli maruz kalp önkoşullama 12 engel olabilecek kalp eksizyona anestezik enjeksiyon geçen toplam zaman, minimumda tutulmalıdır. In situ aort zamanında kanülasyon, kalp çıkarımı öncesinde kalp veya hayvanın kan kaybından olan hipoksi gelişimini önlemek için gereklidir. Genel olarak, kalbin çıkarılmasına ilk kesi kez artık 6-8 dk daha olmalıdır. sol ventrikül balloon her bir deney öncesi sızıntı için kontrol edilir ve gerektiğinde değiştirilmelidir. Sistem titizlikle her çalışmadan sonra distile su ile tüm aparatı kızarma ve boru iç sızıntı veya kirlenmesini önlemek için gerekli yıpranmış boru değiştirilmesi de dahil olmak üzere, muhafaza edilmelidir.

İzole edilmiş kalp diğerleri arasında floresan görüntüleme 13, NMR spektroskopi 7 ve optik haritalama 14 de dahil olmak üzere, yeni kullanımlar, herhangi bir sayı için modifiye edilebilir. Sistem, aynı zamanda farelerde de dahil olmak üzere, farklı hayvan, kalpleri perfüze edilmesi için modifiye edilebilir. Bu transgenik fareler kullanılarak deneyler için izin verdiği Bu modifikasyon özellikle yararlıdır. Diğer modifikasyonlar ek olarak kullanılmalıdır fare kalpleri, küçük kanüller ve daha küçük bir perfüzyon sütun sistemi değiştirin. Fare kalpleri için Langendorff yöntemi kullanmak için nasıl ayrıntılı açıklamalar yerde 16,17 yayınlanmıştır. Diğer modifikasyonlarBu protokol, farklı zaman noktalarında farklı ilaç verilmesini içerir. Farmakolojik önkoşullandırma ise ya da post-kurutma neden olmak için bir ilacın yeteneği araştırılırken, iskemi reperfüzyon yaralanması ile ilgili olarak farklı zaman noktalarında ilacı için gereklidir. ilaç, kalp kesilip önce hayvana tatbik veya ilaç, reperfüzyon sonrası, bu şekilde kalp kolonu üzerinde veya iskemik aşamasında yerleştirilir ya önce tampona karıştırılabilir. Seçenek olarak ise, bir yan-noktası protokolü esnasında herhangi bir zaman noktasında bir ilaç bolus yönetmek için kullanılabilir. Buna ek olarak, iletişim kuralı, iskemi reperfüzyon, ya da her ikisinin süresini değiştirmek için modifiye edilebilir. Bu çoklu zaman noktalarında fonksiyonel ve biyokimyasal verilere analizine olanak sağlayan bir ilacın akut etkisinin zaman sürecini takip etmek için kullanılabilir. Reperfüzyon süresi değiştirilirse, bu, reperfüzyon en az 60 dakika nece olduğuna dikkat etmek önemlidirTTC lekelemesi için ssary etkin infarkt alanı 15 tanımlamak için.

iskemi reperfüzyon hasarı açısından izole kalp modelinin ana kısıtı da in vivo iskemi reperfüzyon ortamında mevcut olan sistemik faktörlerin birçoğu için hesap olmamasıdır. Sistemik etkisi bu eleme Langendorff modeli kullanılarak oluşturulan verilerin analizinde hesaba katılması gerekir, ancak iskemi ve sonraki reperfüzyon miyositlerde, fibroblastlar ve endotel hücrelerinin yanıtı hakkında yeni soruları cevaplamak için model yeteneğini engel değildir. İzole kalp modeli kısa zaman aralıkları üzerinden kalp üzerine fonksiyonel etkileri gerçek zamanlı analiz ek olarak iskemi reperfüzyon hasarı etkileyen değişkenlerin çoğu tam manipülasyon için izin verir. izole kalp sistemini kullanarak oluşturulan veri farmakolojik önkoşullanma veya post-klima anlamakta paha biçilmez olduğunuçeşitli farmasötik müdahalelere tepki kalp.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Acknowledgments

Bu yayın Güney Carolina Tıp Üniversitesi akademik ev, NIH / NCATS Hibe Numarası UL1 TR000062 ile, South Carolina Klinik ve Translational Research (SCTR) Enstitüsü tarafından desteklenmiştir. Ek destek DRM VA liyakat ödülü BX002327-01 tarafından sağlandı. DJH NIH / NCATS Hibe Numarası TL1 TR000061 tarafından ve NIH Hibe Numarası T32 GM008716 tarafından desteklenmiştir. DENİZ NIH Hibe Numarası T32 HL07260 tarafından desteklenmiştir.

Materials

Name Company Catalog Number Comments
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

DOWNLOAD MATERIALS LIST

References

  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 in cardiac surgery to minimize ischaemia/reperfusion damage. Cardiovascular Research. 83 (2), 262-268 (2009).
  3. Langendorff, O. Untersuchugen am überlebenden Säugethierherzen. Pflügers Archives. 61, 291-307 (1895).
  4. Bell, R. M., Mocanu, M. M., Yellon, D. M. Retrograde heart perfusion: The langendorff technique of isolated heart perfusion. Journal of Molecular and Cellular Cardiology. 50 (6), 940-950 (2011).
  5. Tyers, G. F., Todd, G. J., Neely, J. R., Waldhausen, J. A. The mechanism of myocardial protection from ischemic arrest by intracoronary tetrodotoxin administration. The Journal of Thoracic and Cardiovascular Surgery. 69 (2), 190-195 (1975).
  6. Murry, C. E., Jennings, R. B., Reimer, K. A. Preconditioning with ischemia: A delay of lethal cell injury in ischemic myocardium. Circulation. 74 (5), 1124-1136 (1986).
  7. Kolwicz, S. C., Tian, R. Assessment of cardiac function and energetics in isolated mouse hearts using 31P NMR spectroscopy. The Journal of Visualized Experiments. (42), (2010).
  8. Fishbein, M. C., et al. Early phase acute myocardial infarct size quantification: Validation of the triphenyl tetrazolium chloride tissue enzyme staining technique. American Heart Journal. 101 (5), 593-600 (1981).
  9. Aune, S. E., Herr, D. J., Mani, S. K., Menick, D. R. Selective inhibition of class I but not class IIb histone deacetylases exerts cardiac protection from ischemia reperfusion. Journal of Molecular and Cellular Cardiology. 72, 138-145 (2014).
  10. Yellon, D. M., et al. The protective role of heat stress in the ischaemic and reperfused rabbit myocardium. Journal of Molecular and Cellular Cardiology. 24 (8), 895-907 (1992).
  11. Khaliulin, I., et al. Temperature preconditioning of isolated rat hearts--a potent cardioprotective mechanism involving a reduction in oxidative stress and inhibition of the mitochondrial permeability transition pore. The Journal of Physiology. 581 (Pt 3), 1147-1161 (2007).
  12. Molojavyi, A., et al. Effects of ketamine and its isomers on ischemic preconditioning in the isolated rat heart). Anesthesiology. 94 (4), 623-629 (2001).
  13. Asfour, H., et al. NADH fluorescence imaging of isolated biventricular working rabbit hearts. The Journal of Visualized Experiments. (65), (2012).
  14. Sill, B., Hammer, P. E., Cowan, D. B. Optical mapping of langendorff-perfused rat hearts. The Journal of Visualized Experiments. (30), (2009).
  15. Ferrera, R., Benhabbouche, S., Bopassa, J. C., Li, B., Ovize, M. One hour reperfusion is enough to assess function and infarct size with TTC staining in langendorff rat model. Cardiovascular Drugs and Therapy. 23 (4), 327-331 (2009).
  16. Sutherland, F. J., Shattock, M. J., Baker, K. E., Hearse, D. J. Mouse isolated perfused heart: Characteristics and cautions. Clinical and Experimental Pharmacology and Physiology. 30 (11), 867-878 (2003).
  17. Reichelt, M. E., Willems, L., Hack BA,, Peart, J. N., Headrick, J. P. Cardiac and coronary function in the langendorff-perfused mouse heart model. Experimental Physiology. 94 (1), 54-70 (2009).
  18. Xie, M., et al. Histone deacetylase inhibition blunts ischemia/reperfusion injury by inducing cardiomyocyte autophagy. Circulation. 129 (10), 1139-1151 (2014).

Tags

Tıp Sayı 101 İskemi reperfüzyon izole kalp kalp önşartlama enfarktüs boyama histon deasetilaz kardiyak fonksiyon
Langendorff-perfüze sıçan Hearts indüksiyon ve İskemi-reperfüzyon Hasarı Değerlendirilmesi
Play Video
PDF DOI DOWNLOAD MATERIALS LIST

Cite this Article

Herr, D. J., Aune, S. E., Menick, D. More

Herr, D. J., Aune, S. E., Menick, D. R. Induction and Assessment of Ischemia-reperfusion Injury in Langendorff-perfused Rat Hearts. J. Vis. Exp. (101), e52908, doi:10.3791/52908 (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