Waiting
Login processing...

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

Medicine

Den omvendte hjertemodel for interstitiell transudatsamling fra det isolerede rottehjerte

Published: June 20, 2017 doi: 10.3791/55849
* These authors contributed equally

Summary

Denne protokol beskriver en metode til at indsamle hjerteinterstitielvæske fra det isolerede, perfuserede rottehjerte. For fysisk at adskille interstitialtransudat fra koronar venøs effluentperfusus, er Langendorff-perfusionshjertet omvendt, og transudatet (interstitialvæsken) dannet på hjerteoverfladen opsamles under anvendelse af en blød latexhætte.

Abstract

Den foreliggende protokol beskriver en unik fremgangsmåde, der muliggør opsamling af hjerte-transudat (CT) fra det isolerede, saltvandsprimerede rottehjerte. Efter isolering og retrograd perfusion af hjertet i overensstemmelse med Langendorff teknik, er hjertet omvendt til en opad og nedad position og stabiliseres mekanisk af et ballonkateter indsat i venstre ventrikel. Derefter placeres en tynd latexdæksel - som tidligere er kastet til at matche den gennemsnitlige størrelse af rottehjerte - over epikardialoverfladen. Udløbet af latexdækslet er forbundet med siliciumrør, med den distale åbning 10 cm under basisniveauet af hjertet, hvilket giver en lille sugning. CT produceret kontinuerligt på epikardialoverfladen opsamles i isafkølede hætteglas til yderligere analyse. CT-dannelsens hastighed varierede fra 17 til 147 μl / min (n = 14) i kontrol- og infarcted-hjerter, hvilket repræsenterer 0,1-1% af det koronære venøse effluentperfusat. Proteomisk analyse og høj perfoRmance væskekromatografi (HPLC) viste, at den opsamlede CT indeholder et bredt spektrum af proteiner og purinergiske metabolitter.

Introduction

Hjertesvigt (HF) er den største dødsårsag hos mennesker verden over 1 . HF forekommer ofte på grund af myocarditis, iskæmisk fornærmelse over for myokardiet og omlægning af venstre ventrikel, hvilket fører til den progressive forringelse af den kardiale kontraktile funktion og patienternes livskvalitet. Selvom fremskridt inden for kardiologi og hjerteoperation har bemærkelsesværdigt sænket HF-dødelighed, tjener de kun som forbigående "forsinkelser" af en uundgåeligt progressiv sygdomsproces, som bærer signifikant morbiditet. Derfor understreger den nuværende mangel på effektiv behandling behovet for at identificere nye molekylære mål, der kan forhindre eller endda reversere HF. Dette indbefatter ændringer i den ekstracellulære matrix, ukontrolleret hjerteimmunrespons og interaktioner mellem hjerte- og ikke-hjerteceller 2 .

Det er vigtigt at erkende, at mikromiljøet, at hjerteceller udsættes for direcTly former immunforsvaret og regenerativ respons af det skadede hjerte. I det isolerede, saltvandsprimerede hjerte frembringes CT på hjerteoverfladen i form af små dråber, der er afledt af det interstitielle fluidumrum ( dvs. mikromiljø), både under fysiologiske og patofysiologiske betingelser 3 , 4 , 5 . Derfor kan analyse af CT ( dvs. interstitiel væske) hjælpe med at identificere faktorer, der regulerer hjerte metabolisme og kontraktil funktion 6 eller påvirker immuncellefunktioner efter migrering i det skadede hjerte. Potentielt kan dette føre til udvikling af nye terapeutiske strategier til behandling af HF.

Samlingen af ​​CT fra murine hjerter er teknisk udfordrende. I regelmæssige Langendorff-perfuserede hjerter er den eksklusive samling af CT vanskelig fordi blandingen af ​​CT med coronarY venøs spildevand perfusat fortynder uforudsigeligt enhver koncentration af metabolitter / enzymer frigivet fra det interstitielle rum. En mulig strategi til at overvinde denne begrænsning er at udelukke det venøse udløb ved at cannulere pulmonale og samtidigt ligere lungearven 7 . Denne fremgangsmåde står imidlertid over for vanskeligheder forbundet med cannulationen og ligeringen af ​​lungearterien og venen, hvilket forårsager potentiel lækage af venøst ​​udløb i hjertetransudatet. Konceptet med at anvende en modersmålemodel blev først introduceret af gruppen Kammermeier, der omvendte det isolerede, perfuserede hjerte til en opadrettet position og anbragte en tynd latexhætte på epikardialoverfladen for kontinuerligt at prøve CT uden forurening af venøst ​​spildevand 8 , 9 . Ved anvendelse af denne procedure blev CT vist at tilvejebringe en meget følsom foranstaltning af metabolitterne frigivet fra hjertet 9 ,Kapillær overførsel af fedtsyrer 8 og virale partikler 10 .

For nylig har parakriske faktorer, der kan regulere det lokale immunrespons og øge hjerteangiogenese 11, været impliceret i den fordelagtige virkning af stamcellebaseret terapi for hjertesygdom. Analysen af ​​CT i det omvendte hjerte kan bidrage til kemisk identifikation af disse individuelle parakrine faktorer. Derudover kan CT hjælpe med at identificere faktorer involveret i in vivo aktivering af immunceller i hjertet.

Den detaljerede beskrivelse af CT-samling fra hjerteoverfladen, der tilvejebringes her, er eksperimentelt nyttig for forskere, der studerer interaktionen mellem immunceller, fibroblaster, endotelceller og kardiomyocytter i forhold til den overordnede hjertefunktion. Som nævnt ovenfor bærer interstitialvæsken informationen til celle-til-celle kommunikation i hjertet, whDet kan bekvemt bedømmes ved indsamling af CT. Den detaljerede tekniske beskrivelse, herunder en videoprotokol om hvordan man samler CT fra det omvendte hjerte, skal lette den fremtidige anvendelse af denne unikke teknik.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Protocol

Alle forsøg blev godkendt af det lokale reguleringsorgan ( LANUV i Nordrhein-Westfalen, Tyskland) og blev udført i overensstemmelse med retningslinjerne for dyreanvendelse . Dyr blev fodret med en standard chow diæt og modtaget vand fra vandet ad libitum . Alt udstyr og kemikalier, der er nødvendige for hvert trin i eksperimentet, findes i Materialetabellen .

1. Fremstilling af Latex Cap og Intraventricular Balloon

  1. Lav en aluminiumskimmel ved hjælp af en fræsemaskine, der svarer til den gennemsnitlige størrelse af rottehjerte (kropsvægt på 300-350 g). Poler formen med superfine (10/0) ​​emery papir.
    BEMÆRK: De detaljerede beregninger af formen er vist i figur 1A .
  2. Lodret aluminiumsformens hals til fræsemaskinen for at forberede latexdækslet.
    BEMÆRK: Fræsemaskinen får støbeformen langsomt at rotere. Alternativt kan en elektrisk motor anvendes. li>
  3. Hæld 20 ml flydende latex (kommercielt købt, se Materialetabellen ) i et 50 ml glasbæger.
  4. Sænk formen, indtil hele formen af ​​formen er nedsænket i latexopløsningen.
  5. Løft langsomt støbeformen (5 cm / min) under rotationen.
  6. Fortsæt at dreje formen i yderligere 15 minutter, indtil latexen på overfladen af ​​formen størknes.
  7. Tilsæt ca. 1 g talcumpulver til overfladen af ​​formen (allerede dækket af en tynd latexfilm) for at forhindre skade under afmontering.
  8. Løs forsigtigt med fingrene den allerede tørrede latexhætte fra støbeoverfladen; Latexdækslet er nu klar til brug ( figur 1B ).
  9. Slut latexdækslet til 15 cm siliciumrør (ID = 0,2 mm), der bruges senere til indsamling af CT.
  10. Fyld den ventrikulære latexballon med vand og fastgør det ordentligt på en L-formet metalkanyl, der er forbundet med en 1 ml vandfyldt sprøjte (> Figur 1C).
    BEMÆRK: Dette vil blive brugt til at sikre opretstående placering af hjertet (se nedenfor).
  11. Sørg for, at ballonen er lufttæt ved at udføre flere deflating / oppustningstest med den vedlagte 1 ml sprøjte.
  12. Forbind kanylen via en tre-vejs stop til en tryktransducer til fremtidig måling af intraventrikulært udviklet tryk ( figur 1C ).

2. Fremstilling af Krebs-Henseleit Buffer (KHB) og Langendorff Perfusion System

  1. Opsæt et Langendorff perfusionssystem ved hjælp af enten konstant flow (drevet af en rullepumpe) eller konstant tryk (genereret ved statisk tryk i en glasskolonne) -tilstand.
    BEMÆRK: Oplysninger om Langendorff hjertepræparatet er tidligere beskrevet 12 .
  2. Fremstil 2 liter af en modificeret KHB (i mM: 116,02 NaCl, 4,63 KCI, 1,10 MgSO4 · 7H20, 1,21 K2HP04
  3. Væg alle kemikalier, men CaCl 2 og opløs dem i 1,8 liter dobbeltdestilleret vand i en 2-L kolbe.
  4. Boble mediet med carbogen (95% O2 / 5% CO2) i mindst 5 minutter til ækvilibrering (pH: 7,4) under magnetisk omrøring.
  5. Tilsæt 0,74 g CaCl2 .2H20 og opsaml det totale volumen til 2 liter med dobbeltdestilleret vand.
  6. Fortsæt omrøring og bobler mediet med carbogen i yderligere 5 minutter.
  7. Filtrer KHB'en gennem et 0,2 μm filter for at fjerne små partikler, som kan forhindre hjertets mikrosirkulering.
  • Fremstilling af Langendorff perfusionssystemet.
    1. Anbring den filtrerede KHB i et forvarmet vandbad (38 ° C); Fortsæt boblende med carbogen for at generere et tryk på 100 cmH2O insidE KHB reservoiret.
    2. Tilslut reservoiret til glasskolonnen for at etablere 100 cmH20 hydrostatisk tryk til Langendorff perfusion med KHB; Fortsæt med at boble KHB inde i søjlen med carbogen.
    3. Juster temperaturen på opvarmningssystemet, så temperaturen ved aortakanyludgangen er 37 ° C.
    4. Sørg for, at slangesystemet er boblefrit.
    5. Oxygenat KHB med carbogen i yderligere 5 minutter, indtil PO 2 i KHB når 500-600 mmHg (målt ved en blodgasanalysator).
  • Opsæt perfusionssystemet til at køre enten ved et konstant tryk på 100 cmH20 eller ved en konstant strøm på ca. 10-20 ml / min ved brug af manuel omskiftning. Alternativt kan du bruge en udskiftelig STH pumpe controller til øjeblikkeligt at skifte til perfusion mode.
  • 3. Isolering og Cannulation af hjertet

    BEMÆRK: Mandlige Wistar rotter med kropsvægt på 300-350 g blev brugt således at størrelserne af hjerter matchede den forstøbte latexdæksel. Rotter gennemgik enten en ligering af den venstre arterielle nedadgående (LAD) i 50 minutter efterfulgt af reperfusion eller blev sham-opereret. Nærmere oplysninger om metoden til induktion af myokardieinfarkt (MI) blev rapporteret andre steder 13 . De omvendte hjerteforsøg i infarktdyrene blev udført 5 dage efter operationen.

    1. Bedøves rotter ved anvendelse af en isofluran-fordamper (2% V / V), der er forbundet med et dyreholdskammer (20 liter).
    2. Overfør rotterne til en operationstabel (ikke temperaturstyret) efter dybt bedøvelse er nået.
    3. Løft huden og muskler lige under brystbenet med tang og skær den nedre kant af ribbenene med tunge saks.
    4. Brug en fin saks, lav et lille snit i membranen, ved ribbenmarginen. Skær ribbenene caudalt for at gøre en flap af hele den ventrale brystvæg.
    5. Tag forsigtigt hjertet med tommelfingeren aNd indeks og midterfingre og langsomt løfte det opad, så hjerteskærerne bliver lidt strakte.
    6. Punk hjertet indtil aorta er fuldt eksponeret.
    7. Placer hjertet i et 100 ml bæger indeholdende 50 ml iskold KHB (4 ° C) og flyt det til perfusionsapparatet.
    8. Monter straks hjertet gennem aorta på en dryppende kanyle og stram det sikkert med en sutur (4-0). Undgå luftbobler, der kommer ind i hjertet.
    9. Påfør konstant perfusionstryk (100 cmH20). Alternativt kan en fuld strømningshastighed (startende med 20 ml / min) påføres.
      Bemærk: Tiden fra åbningen af ​​thoraxen til fastgørelsen af ​​hjertet til perfusionskanylen skal tage ca. 3 minutter i hænderne på en erfaren operatør.

    4. Tilbagevendt hjerte model

    1. Drej forsigtigt aortakanylen, indtil den bageste væg af hjertet er i ansigtet .
    2. Fjern bindevævet med saksAt afsløre åbningen af ​​venstre atrium, hvilket gør den klar til intraventrikulær kanulering.
    3. Indsæt den deflaterede latexballon fastgjort til et stift kateter via venstre atrium i venstre ventrikel.
    4. Blæs ballonen, indtil den fylder hele det ventrikulære hulrum (opblæsningsvolumen er præ-mærket på sprøjten).
    5. Inverter hjertet indtil det er på hovedet, der understøtter det ved det intraventriculære ballonkateter.
    6. Som vist i figur 1C stabiliserer det inverterede hjerte i opretstående stilling mekanisk ved hjælp af den intraventrikulære ballon med et stift metalkateter.
    7. Juster hjertepositionen for at undgå overdreven vridning af aorta rotten.
    8. Juster det diastoliske tryk til 3-5 mmHg (målt ved den intra-ventrikulære ballon, se figur 1C ).
    9. Overhold epikardial overfladen af ​​hjertet og sørg for, at små dråber dannes.
    10. Placer latexhætten oNto overflade af hjertet ved forsigtigt at skubbe den for at dække hele hjertet ved hjælp af fingrene.
    11. Sørg for, at latexdækslet dækker det meste af den ventrikulære overflade.
    12. Fjern eventuelt luftboblerne i hætten og slangen ved forsigtigt at suge med en 1 ml sprøjte.
    13. Juster den distale åbning af CT-slangerøret til 10 cm under det vandrette niveau af hjertet.
      BEMÆRK: Denne procedure sikrer en lille sugning ved negativt hydrostatisk tryk.
    14. Saml dråber CT i et 1,5 ml opsamlingsrør anbragt i isblandet 1: 1 med NaCl. Indsamle ca. 0,15-1,5 ml CT.
      BEMÆRK: Is / NaCl-blandingen stabiliserer temperaturen i opsamlingsrøret til under nul (ca. -4 ° C).
      BEMÆRK: Prøvetiden afhænger af forsøgsformålet. CT-strømningshastigheden er ca. 27 ± 20 μl / min i skamdrevne dyr (n = 3) og 100 ± 47 μl / min for de koronarligerede dyr (n = 11).
    15. Væg og snapfryse CT-prøverI flydende nitrogen og opbevar dem ved -80 ° C til senere målinger.

    5. Analyse af CT

    1. Brug CT væsken til analyse af metabolitter afhængigt af det videnskabelige spørgsmål.
      BEMÆRK: Dataene vist i figur 2 og figur 3 blev opsamlet fra en konstant-trykperfusion (100 cmH20), og ca. 0,15-1,5 ml CT-væske blev opsamlet inden for en periode på 10 minutter. Denne tid og volumen var tilstrækkelige til proteomiske (minimum: 50 μl; Figur 2 ) 14 og HPLC (minimum: 20 μl; Figur 3 ) 15 analyse af forskellige puriner.

    Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

    Representative Results

    Den reverserede hjertemodel muliggør indsamling af interstitial transderat i et isoleret, retroperfusioneret rottehjerte ( Figur 1A- C ). Ved perfusion ved et konstant tryk på 100 cmH20 lå hastigheden af ​​interstitiel væskedannelse mellem 17 og 147 μl / min, hvilket beløb til 0,1-1% af det koronære venøse udløb i det isolerede hjerte.

    Proteinindholdet i CT, målt med bicinchoninsyre (BCA) -assayet, viste sig at være 1,08 ± 0,40 mg / ml (n = 6). Édimensionel gelelektroforeseanalyse (SDS-PAGE) afslørede et bredt spektrum af proteiner til stede i hjerte-transudatet ( Figur 2A ). Todimensionel fluorescensforskel gelelektroforese (2D-DIGE) blev udført på CT fra hjertet underkastet 50 min iskæmi / reperfusion. Som vist i Figur 2B viste, at flere proteiner blev opreguleret i CT af iskæmiske hjerter. Blandt de identificerede proteiner var 70,1% ekstracellulære matrixproteiner, 4,6% cellulære membranproteiner, 17,2% cytoplasmatiske proteiner og 2,3% nukleare proteiner Proteiner ( tabel 1 ).

    Puriner har længe været betragtet som svingende signalmolekyler, der regulerer hjerteimmunresponsen, vasomotorisk tone og hjertefunktion, især efter iskæmisk skade. Samlingen af ​​CT tillader måling af en række metabolitter, som er til stede i hjerteinterstitielvæsken under patofysiologiske tilstande, såsom MI. Som vist i figur 3 er koncentrationen af ​​AMP, GMP, NADP, adenosin, hypoxanthin og urinsyre målt ved HPLC, hvor højere i det iskæmiske hjerte, hvilket svarer til resultater, der tidligere er rapporteret under anvendelse af andre metoder 16 ,Class = "xref"> 17.

    Tabel 1
    Tabel 1: Liste over upregulerede proteiner i CT af iskæmiske hjerter. CT fra iskæmiske hjerter blev analyseret ved 2D-DIGE og identificeret af proteomics. Klik her for at downloade denne tabel.

    figur 1
    Figur 1: Skematiske tegninger af revers-heart-modellen. ( A ) En aluminiumskimmel blev konstrueret ud fra et passende formet og mellemstore rottehjerte. ( B ) Efter nedsænkning af støbeformen i latexopløsning blev en latexhætte med en tykkelse på ca. 0,01 mm støbt. ( C ) I en LAngendorff hjerteapparat blev hjertet perfunderet via aorta ved anvendelse af en aortakanyl, som senere blev omvendt til en opadrettet stilling og blev mekanisk understøttet af en intra-ventrikulær ballon anbragt i venstre ventrikel. Intraventriculær trykudvikling blev overvåget via en tryktransducer. Latexdækslet dækkede næsten 90% af overfladen af ​​både højre og venstre ventrikel, og udløbet blev forbundet med siliciumrør (ID = 0,2 mm) med den distale åbning 10 cm under hjertebasis. Dette genererede lidt negativt hydrostatisk tryk. Hjertetransudatet Opsamles sædvanligvis i et isafkølet, 1,5 ml rør. Klik her for at se en større version af denne figur.

    Figur 2
    Figur 2: PrOteomanalyse af CT. Proteiner i CT blev adskilt af SDS-PAGE ( A ) og identificeret ved 2D-DIGE-analyse ( B ). For (A) angiver baner 1-4 hjerteprøver fra individuelle hjerter (1 og 2 = sham; 3 og 4 = infarcted). For (B) blev 2D-DIGE udført på CT fra et infarkeret hjerte. Proteinidentiteten blev bekræftet ved væskekromatografi (LC) -MS / MS 14 , 15 . Klik her for at se en større version af denne figur.

    Figur 3
    Figur 3: Puriner i CT. Forskellige puriner til stede i CT blev analyseret ved HPLC. Repræsentativ HPLC kører fra det sham (blå) og infarcted (black) hjerte viser, at det infarkerede hjerte udviser en højereInterstitial koncentration af AMP og adenosin, men ikke hypoxanthin. Klik her for at se en større version af denne figur.

    Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

    Discussion

    Den omvendte hjertemodel er baseret på den veletablerede Langendorff-hjertep perfusionsteknik 12 og udføres ved simpelthen at vende hjerte ind i en opad og nedad position og holde denne position ved hjælp af et stift intra-ventrikulært ballonkateter. På en sådan måde kan hjerteinterstitialtransudat separeres fysisk fra koronar venøs effluentperfusat, idet den drypper af tyngdekraft fra hjertet af hjertet 9 . CT'en kan kontinuerligt opsamles ved hjælp af en tynd og fleksibel latexhætte placeret på hele hjertet af overfladen.

    Metoden er nem at udføre, med minimale omkostninger ud over det for Langendorff-apparatet. Ikke desto mindre er nogle trin teknisk kritiske for at opnå reproducerbare og stabile resultater. Disse omfatter at sikre, at latexhætten passer korrekt til hjerteformen og dækker ca. 90% af overfladen af ​​ventriklerne, ikke atrierne. Tiden fra eksklAt hjertet fra dyret til præstationen af ​​retroperfusion bør være mindre end 3 minutter, da langvarig iskæmi bærer risikoen for at ændre hjertemetabolismen og dannelsen af ​​hjerte-transudat. Det diastoliske venstre ventrikulærtryk målt ved den intra-ventrikulære ballon bør indstilles til at fylde det ventrikulære hulrum (3-5 mmHg). En overopustet ballon kan ændre koronar flow ved vaskulær kompression. Prøveudtagningsflasken (1,5 ml rør) bør opbevares på is for at undgå enhver mulig nedbrydning af metabolitter og proteiner af interesse.

    Desuden er vellykkede eksperimenter kritisk afhængige af god manuel håndtering under forberedelsen, isolationen og kanyleringen af ​​hjertet. Dette kræver praksis. For at beskytte hjerter mod iskæmisk skade skal alle præparater udføres med iskold KHB. Da hjertens størrelser kan variere mellem rotter, på trods af lignende kroppsveje, er det tilrådeligt at have latexhætter fremstillet med letteY forskellige dimensioner, der passer til de forskellige størrelser af hjerterne.

    Den isolerede omvendt hjerte metode er tidligere beskrevet for det isolerede rotte 5 , 6 , 7 , 8 , 9 , 10 og marsvin hjerte 16 og blev anvendt til forskellige formål. I vores nutidige beskrivelse af metoden har vi introduceret nogle ændringer til den eksperimentelle opsætning og at prøve behandling. For eksempel kan kanyleringen af ​​lungearterien, som indført af Deckere et al. 7 , blev ikke udført her, da den inverterede position af hjertet forhindrer potentiel forurening med venøs effluentperfusat. Opsamlingsindretningen til CT blev forenklet ved at indføre et mindre negativt tryk ved at sænke åbningen af ​​CT-lette tubiNg til 10 cm under det omvendte hjerte. Dette gør det lettere at afkøle de transudate prøver straks. For at sikre hurtig afkøling af prøven CT blev forkølingskoblerne forkølet til en temperatur på -4 ° C ved at placere dem i en lige-volumenblanding af is og NaCl ( dvs. et forhold på 1: 1). Dette tillod hurtig afkøling af de indsamlede CT-prøver.

    Generelt bør man huske på, at det isolerede rottehjerte adskiller sig fra in vivo fysiologiske tilstande, idet den interstitielle væskedannelse sandsynligvis er mindre end i saltvandsprimeret hjerte. CT'et dannet af det isolerede hjerte kan derfor ikke fuldstændigt efterligne den sande sammensætning af interstitialvæsken in vivo . Desuden tillader den nuværende opsætning ikke fuldstændig udelukkelse af potentiel forurening med venøs spildevandsp Perfusat. Men da venøs outlet er placeret på hjertebasis (det laveste niveau af det opretstående hjerte) tror vi ikkeDenne forurening bidrager til opsamlingsprocessen.

    Den foreliggende protokol beskriver en unik fremgangsmåde til at prøve hjerteinterstitielvæske, som indeholder en lang række metabolitter og proteiner, der frigives i interstitielvæsken med kardiomyocytter og ikke-hjerteceller, såsom immunceller, endotelceller, vaskulære glatte muskelceller, fibroblaster og pericytter. Hjertet interstitielt transudat dannes som et resultat af fluidtransport over endotelbarrieren 10 sammen med en lille fraktion af lymfevæske. Den indeholder en blanding af hjertemetabolitter 7 , opløselige faktorer i det interstitielle rum og sekkeromer af hjerte- og / eller ikke-hjerteceller 9 . Derfor bidrager flere celletyper til dannelsen af ​​CT. Derudover er der flere faktorer, som påvirker formationshastigheden. For det første synes onkotisk tryk at være en vigtig determinant, der regulerer trans-capillAry væskebevægelse, da stigningen af ​​onkotisk tryk ved at tilføje dextran eller albumin til perfusionsmediet reducerede signifikant dannelsen af ​​CT 9 , 10 . For det andet øger en stigning i vaskulær permeabilitet under hypoxi 9 , 16 , inklusive MI, ekstravasationen af ​​perfusatet og dermed dannelsen af ​​CT. Derfor kan forøgelsen af ​​onkotisk tryk i fremtidige undersøgelser være et egnet middel til at minimere CT-volumenet og derved berige de målrettede molekyler af interesse.

    Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

    Disclosures

    Forfatterne erklærer, at de ikke har nogen konkurrerende finansielle interesser.

    Acknowledgments

    Denne undersøgelse blev finansieret af NSFC 81570244, FoKo 23/2013, og SFB 1116 / B01 og af Cardiovascular Research Institute Düsseldorf (CARID).

    Materials

    Name Company Catalog Number Comments
    Latex Solution ProChemie Z-Latex LA-TZ http://kautschukgesellschaft.de/%E2%80%A8z-latex-la-tz
    Aluminum Mold Home made - Reverse heart model
    Universal Ovens Memmert UNB 400 Reverse heart model
    Latex Balloon Hugo Sachs Size 4 Reverse heart model
    Milling Machine Proxxon MF70 Reverse heart model
    Sodium Chloride Sigma SZBD0810V Chemicals
    Sodium Hydrogen Carbonate Roth 68852 Chemicals
    Potassium Chloride Merck 49361 Chemicals
    Magnesium Sulphate Heptahydrate Merck 58861 Chemicals
    Potassium Dihydrogen Phosphate Merck 48731 Chemicals
    D(+)-Glucose Anhydrous Merck 83371 Chemicals
    Calcium Chloride Dihydrate Fluka 21097 Chemicals
    Balance VWR SE 1202 Weighing chemicals
    Double Distilled Water Millpore - Disolving chemicals
    Medical Pressure Transducer Gold - Langendorff apparatus
    Medical Flow Probe Transonic 3PXN Langendorff apparatus
    Heating Circulating Bath Haake  B3 ; DC1 Langendorff apparatus
    Laboratory and Vaccum Tubing Tygon R-3603 Langendorff apparatus
    Animal Research Flowmeters Transonic T206 Langendorff apparatus
    PowerLab Data Acquisition Device AD Instruments Chart 7.1 Langendorff apparatus
    LabChart Data Acquisition Software AD Instruments Chart 7.1 Langendorff apparatus
    Peristaltic Pump Glison MINIPULS 3 Langendorff apparatus
    Glass Water Column home made - Langendorff apparatus
    Water Bath Protective Agent VWR 462-7000 Langendorff apparatus
    Sterile Disposable Filters (0.2 µm) Thermo Scientific 595-4520 Langendorff apparatus
    Blood gas analyzers Radiometer ABL90 FLEX PLUS Gas analyzer
    70% ethanol VWR UN1170 Cleaning  tubings
    100% ethanol Merck 64-17-5 Cleaning tubings
    Wistar Rats Janvier - Animals
    Stainless Scissors AESCULAP BC702R Surgical Instruments
    Stainless Scissors AESCULAP BC257R Surgical Instruments
    Big Forceps AESCULAP - Surgical Instruments
    8m/m Stainless Forceps F.S.T 11052-10 Surgical Instruments
    superfine (10/0) emery paper 3M 051111-11694 Reverse heart model

    DOWNLOAD MATERIALS LIST

    References

    1. Henkel, D. M., Redfield, M. M., Weston, S. A., Gerber, Y., Roger, V. L. Death in heart failure: a community perspective. Circ Heart Fail. 1 (2), 91-97 (2008).
    2. Limana, F., et al. Myocardial infarction induces embryonic reprogramming of epicardial c-kit(+) cells: role of the pericardial fluid. J Mol Cell Cardiol. 48 (4), 609-618 (2010).
    3. Brunner, F. Cardiac tissue endothelin-1 levels under basal, stimulated, and ischemic conditions. J Cardiovasc Pharmacol. 26, Suppl 3. S44-S46 (1995).
    4. de Lannoy, L. M., et al. Renin-angiotensin system components in the interstitial fluid of the isolated perfused rat heart. Local production of angiotensin I. Hypertension. 29 (6), 1240-1251 (1997).
    5. Strupp, M., Kammermeier, H. Interstitial Lactate And Glucose-Concentrations Of the Isolated-Perfused Rat-Heart before, during And after Anoxia. Pflugers Arch. 423 (3-4), 232-237 (1993).
    6. Wienen, W., Jungling, E., Kammermeier, H. Enzyme-Release into the Interstitial Space of the Isolated Rat-Heart Induced by Changes in Contractile Performance. Cardiovasc Res. 28 (8), 1292-1298 (1994).
    7. De Deckere, E. A., Ten Hoor,, P, A modified Langendorff technique for metabolic investigations. Pflugers Arch. 370 (1), 103-105 (1977).
    8. Tschubar, F., Rose, H., Kammermeier, H. Fatty acid transfer across the myocardial capillary wall. J Mol Cell Cardiol. 25 (4), 355-366 (1993).
    9. Wienen, W., Kammermeier, H. Intra- and extracellular markers in interstitial transudate of perfused rat hearts. Am J Physiol. 254 (4 Pt 2), H785-H794 (1988).
    10. Sasse, A., Ding, Z. P., Wallich, M., Godecke, A., Schrader, J. Vascular transfer of adenovirus is augmented by nitric oxide in the rat heart. Am J Physiol Heart Circ Physiol. 287 (3), H1362-H1368 (2004).
    11. Gnecchi, M., Zhang, Z., Ni, A., Dzau, V. J. Paracrine mechanisms in adult stem cell signaling and therapy. Circ Res. 103 (11), 1204-1219 (2008).
    12. 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 (2015).
    13. Ding, Z., et al. Epicardium-Derived Cells Formed After Myocardial Injury Display Phagocytic Activity Permitting In Vivo Labeling and Tracking. Stem Cells Transl Med. 5 (5), 639-650 (2016).
    14. Hartwig, S., et al. Secretome profiling of primary human skeletal muscle cells. Biochim Biophys Acta. 1844 (5), 1011-1017 (2014).
    15. Smolenski, R. T., Lachno, D. R., Ledingham, S. J. M., Yacoub, M. H. Determination of sixteen nucleotides, nucleosides and bases using high-performance liquid chromatography and its application to the study of purine metabolism in hearts for transplantation. J Chromatogr. 527 (2), 414-420 (1990).
    16. Decking, U. K., Juengling, E., Kammermeier, H. Interstitial transudate concentration of adenosine and inosine in rat and guinea pig hearts. Am J Physiol. 254 (6 Pt 2), H1125-H1132 (1988).
    17. Heller, L. J., Mohrman, D. E. Estimates of interstitial adenosine from surface exudates of isolated rat hearts. J Mol Cell Cardiol. 20 (6), 509-523 (1988).

    Tags

    Medicin udgave 124 Langendorff perfusion omvendt hjerte rotte interstitiel væske myokardieinfarkt HPLC proteomics
    Den omvendte hjertemodel for interstitiell transudatsamling fra det isolerede rottehjerte
    Play Video
    PDF DOI DOWNLOAD MATERIALS LIST

    Cite this Article

    Tan, K., Ding, Z., Steckel, B.,More

    Tan, K., Ding, Z., Steckel, B., Hartwig, S., Lehr, S., Deng, X., Schrader, J. The Inverted Heart Model for Interstitial Transudate Collection from the Isolated Rat Heart. J. Vis. Exp. (124), e55849, doi:10.3791/55849 (2017).

    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