Waiting
Login processing...

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

Medicine

Den inverterte hjertemodellen for interstitial transudatsamling fra det isolerte rottehjertet

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

Summary

Denne protokollen beskriver en metode for å samle hjerteinterstitusjonsvæske fra det isolerte, perfuserte rottehjertet. For å fysisk separere interstitial transudat fra koronar venøs utløpspreparat, er Langendorff perfusert hjerte invertert, og transsittet (interstitial fluid) dannet på hjerteoverflaten oppsamles ved bruk av en myk latexhett.

Abstract

Den foreliggende protokoll beskriver en unik tilnærming som muliggjør oppsamling av hjerte-transudat (CT) fra det isolerte, saltvann-perfuserte rottehjertet. Etter isolering og retrograd perfusjon av hjertet i henhold til Langendorff-teknikken, blir hjertet omvendt til en opp-ned-stilling og mekanisk stabilisert av et ballonkateter satt inn i venstre ventrikel. Deretter plasseres en tynn latexdeksel - tidligere kastet for å matche den gjennomsnittlige størrelsen på rottehjertet - over epikardialoverflaten. Utløpet av latexhetten er koblet til silisiumrør, med den distale åpningen 10 cm under hjørnets grunnnivå, noe som gir liten suging. CT kontinuerlig produsert på epikardialoverflaten oppsamles i iskjølte ampuller for videre analyse. Graden av CT-dannelse varierte fra 17 til 147 μl / min (n = 14) i kontroll- og infarcted hjerter, som representerer 0,1-1% av koronar venøs effluentperfusat. Proteomisk analyse og høy perfoRmance væskekromatografi (HPLC) viste at den oppsamlede CT inneholder et bredt spekter av proteiner og purinerge metabolitter.

Introduction

Hjertefeil (HF) er den viktigste dødsårsaken hos mennesker over hele verden 1 . HF forekommer ofte på grunn av myokarditt, iskemisk fornærmelse mot myokardiet og omvendt ventrikulær remodeling, noe som fører til en progressiv forverring av kardial kontraktil funksjon og pasientens livskvalitet. Selv om fremskritt i kardiologi og hjerteoperasjon har bemerkelsesverdig redusert HF-dødelighet, tjener de bare som forbigående "forsinkelser" av en uunngåelig progressiv sykdomsprosess som bærer signifikant sykelighet. Derfor understreker den nåværende mangelen på effektiv behandling behovet for å identifisere nye molekylære mål som kan forhindre eller til og med reversere HF. Dette inkluderer endringer i den ekstracellulære matrisen, ukontrollert hjerteimmunrespons og interaksjoner mellom hjerte- og ikke-hjerteceller 2 .

Det er viktig å gjenkjenne at mikromiljøet som hjerteceller er utsatt for direcTly former immunforsvaret og regenerativ respons av det skadede hjertet. I det isolerte, saltvannsprimerte hjerte genereres CT på hjerteoverflaten i form av små dråper som er avledet fra det interstitielle væskenommet ( dvs. mikromiljøet), både under fysiologiske og patofysiologiske forhold 3 , 4 , 5 . Derfor kan analyse av CT ( dvs. interstitial fluid) bidra til å identifisere faktorer som regulerer hjertemetabolisme og kontraktil funksjon 6 eller påvirke immuncellefunksjoner etter migrering i det skadede hjertet. Potensielt kan dette føre til utvikling av nye terapeutiske strategier for behandling av HF.

Samlingen av CT fra murine hjerter er teknisk utfordrende. I vanlige Langendorff-perfuserte hjerter er den eksklusive samlingen av CT vanskelig fordi blandingen av CT med coronarY venøs effluent perfusat fortynner uforutsigbart noen konsentrasjon av metabolitter / enzymer frigjort fra interstitial rom. En mulig strategi for å overvinne denne begrensningen er å utelukke venøsutløpet ved å kannulere pulmonal og samtidig ligere lungearten 7 . Denne metoden står imidlertid overfor vanskeligheter forbundet med kanyleringen og ligeringen av lungearterien og venen, og forårsaker potensiell lekkasje av venøst ​​utløp i hjerte-transduatet. Konseptet med å bruke en omvendt hjertemodell ble først introdusert av gruppen Kammermeier, som omvendte det isolerte, perfuserte hjertet til en oppå-ned-stilling og satt en tynn latexhett på epikardialoverflaten for kontinuerlig å prøve CT uten forurensning av venøst ​​utløp 8 , 9 . Ved hjelp av denne prosedyren ble CT vist å gi et svært følsomt mål for metabolittene frigjort fra hjertet 9 ,Kapillær overføring av fettsyrer 8 og virale partikler 10 .

Mer nylig har parakrine faktorer som kan regulere den lokale immunresponsen og øke hjerteangiogenese 11 blitt implisert i de gunstige effektene av stamcellebasert terapi for hjertesykdom. Analysen av CT i reversert hjerte kan bidra til å kjemisk identifisere disse individuelle parakrine faktorene. I tillegg kan CT bidra til å identifisere faktorene som er involvert i in vivo aktivering av immunceller i hjertet.

Den detaljerte beskrivelsen av CT-samling fra hjerteoverflaten, som er angitt her, er eksperimentelt nyttig for forskere som studerer samspillet mellom immunceller, fibroblaster, endotelceller og kardiomyocytter i forhold til total hjertefunksjon. Som nevnt ovenfor bærer interstitialvæsken informasjonen for celle-til-celle-kommunikasjon i hjertet, whDet kan enkelt vurderes ved innsamling av CT. Den detaljerte tekniske beskrivelsen, inkludert en videoprotokol for hvordan å samle CT fra reversert hjerte, skal lette den fremtidige anvendelsen av denne unike teknikken.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Protocol

Alle eksperimenter ble godkjent av det lokale regulatoriske organet ( LANUV i Nordrhein-Westfalen, Tyskland) og ble utført i henhold til retningslinjer for dyrebruk. Dyr ble matet med en standard chow diett og mottatt kranvann ad libitum . Alt utstyr og kjemikalier som er nødvendige for hvert trinn i forsøket, er tilgjengelige i Materialetabellen .

1. Fremstilling av Latex Cap og Intraventricular Balloon

  1. Lag en aluminiumsmugg ved hjelp av en fresemaskin som samsvarer med gjennomsnittlig størrelse på rottehjertet (kroppsvekt på 300-350 g). Poler mold med superfine (10/0) ​​Emery papir.
    MERK: De detaljerte beregningene for formen er vist i figur 1A .
  2. Fest vertikalt halsen på aluminiumsmosen til fresemaskinen for å forberede latexhetten.
    MERK: Fresemaskinen gjør at støpeformen roterer sakte. Alternativt kan en elektrisk motor brukes. li>
  3. Hell 20 ml flytende latex (kommersielt kjøpt, se Materialetabell ) i et 50 ml glassbeker.
  4. Senk støpeformen til hele formen av formen er nedsenket i latexoppløsningen.
  5. Løft formen langsomt (5 cm / min) mens du roterer.
  6. Fortsett å rotere formen i ytterligere 15 minutter, til latexen på overflaten av formen er størknet.
  7. Legg ca 1 g talcumpulver til overflaten av formen (allerede dekket av en tynn latexfilm) for å forhindre skade mens du tar av.
  8. Løs forsiktig med fingrene den allerede tørkede latexhetten fra støpeflaten; Latexhetten er nå klar til bruk ( figur 1B ).
  9. Koble utløpet til latexhetten til 15 cm silisiumrør (ID = 0,2 mm), brukt senere til innsamling av CT.
  10. Fyll den ventrikulære latexballongen med vann og fest den ordentlig på en L-formet metallkanyl som er koblet til en 1 ml vannfylt sprøyte (> Figur 1C).
    MERK: Dette vil bli brukt for å sikre oppreist posisjonering av hjertet (se nedenfor).
  11. Kontroller at ballongen er lufttett ved å utføre flere deflating / oppblåsingsprøver med den vedlagte 1 ml sprøyten.
  12. Koble kanylen via en treveisstopp til en trykkransduktor for fremtidig måling av intraventrikulært utviklet trykk ( figur 1C ).

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

  1. Sett opp et Langendorff perfusjonssystem ved å bruke enten konstant strømning (drevet av en valsepumpe) eller konstant trykk (generert ved statisk trykk i en glass kolonne) modus.
    MERK: Detaljer om Langendorff hjertepreparasjon er tidligere beskrevet 12 .
  2. Forbered 2 liter av en modifisert KHB (i mM: 116,02 NaCl, 4,63 KCl, 1,10 MgSO4 · 7H20, 1,21 K2HP04
  3. Veie alle kjemikalier, men CaCl 2 og oppløs dem i 1,8 liter dobbeltdestillert vann i en 2-L-kolbe.
  4. Boble mediet med karbogen (95% O2 / 5% CO2) i minst 5 minutter for ekvilibrering (pH: 7,4) under magnetisk omrøring.
  5. Tilsett 0,74 g CaCl2 .2H20 og oppsaml volumet til 2 liter med dobbeltdestillert vann.
  6. Fortsett å røre og boble mediet med karbogen i ytterligere 5 minutter.
  7. Filtrer KHB gjennom et 0,2 μm filter for å eliminere små partikler som kan hindre hjertets mikrosirkulasjon.
  • Fremstilling av Langendorff perfusjonssystemet.
    1. Plasser den filtrerte KHB i et forvarmet vannbad (38 ° C); Fortsett å boble med karbogen for å generere et trykk på 100 cmH2O insidE KHB reservoaret.
    2. Koble reservoaret til glasskolonnen for å etablere 100 cmH20 hydrostatisk trykk for Langendorff perfusjonen med KHB; Fortsett å boble KHB inne i kolonnen med karbogen.
    3. Juster temperaturen til oppvarmingssystemet slik at temperaturen ved aortakanylutløpet er 37 ° C.
    4. Pass på at rørsystemet er boblefritt.
    5. Oksygener KHB med karbogen i ytterligere 5 minutter, til PO 2 i KHB når 500-600 mmHg (målt ved en blodgassanalysator).
  • Sett perfusjonssystemet til å kjøre enten ved et konstant trykk på 100 cmH20 eller ved en konstant strømning på ca. 10-20 ml / min ved bruk av manuell bytte. Alternativt kan du bruke en utskiftbar STH pumpe kontroller for å øyeblikkelig bytte til perfusjonsmodus.
  • 3. Isolering og hjertesirkulasjon

    MERK: Mannlige Wistar-rotter med kroppsvekter på 300-350 g ble brukt slik at hjertestørrelsene matchet den forhåndsgjorte latexhetten. Rottene gjennomgikk enten en ligering av venstre arteriell nedstigende (LAD) i 50 minutter, etterfulgt av reperfusjon eller ble operert. Detaljer om metoden for induksjon av myokardinfarkt (MI) ble rapportert andre steder 13 . De reverserte hjerteforsøkene i infarktdyrene ble utført 5 dager etter operasjonen.

    1. Bedøve rotter ved bruk av en isofluran-fordamper (2% V / V) koblet til et dyrkammer (20 L).
    2. Overfør rotter til operasjonstabell (ikke temperaturstyrt) etter at dypbedøvelse er nådd.
    3. Løft huden og muskelen rett under brystbenet ved hjelp av pincet og kutt rundt den nedre marginalen på ribbenene med tunge saks.
    4. Ved hjelp av fine saks, lage et lite kutt i membranen, ved ribben margin. Kut ribberne caudalt for å lage en klaff på hele ventral brystveggen.
    5. Ta forsiktigt hjertet med tommelen aNd indeks og midterfingre og sakte løft den oppover slik at hjertekarrene blir litt strukket.
    6. Punk hjertet inntil aorta er fullt eksponert.
    7. Plasser hjertet i et 100 ml beger som inneholder 50 ml iskald KHB (4 ° C) og flytt det til perfusjonsapparatet.
    8. Monter straks hjertet via aorta på en dryppende kanyle og stram det sikkert med en sutur (4-0). Unngå luftbobler som kommer inn i hjertet.
    9. Påfør konstant perfusjonstrykk (100 cmH 2 O). Alternativt kan en full strømningshastighet (startende med 20 ml / min) påføres.
      Merk: Tiden fra åpningen av thoraxen til hjertefeste til perfusjonskanylen skal ta omtrent 3 min i hendene på en erfaren operatør.

    4. Reversert hjerte modell

    1. Vri forsiktig aortakanylen til den bakre veggen av hjertet er i ansiktet .
    2. Fjern bindevevet med saksÅ avsløre åpningen av venstre atrium, noe som gjør den klar for intraventrikulær kanylering.
    3. Sett den deflaterte latexballongen festet til et stivt kateter via venstre atrium inn i venstre ventrikel.
    4. Oppblåst ballongen til den fyller hele det ventrikulære hulrommet (oppblåsingsvolumet er pre-merket på sprøyten).
    5. Vend hjerte inntil den er opp ned og støtter den av det intraventrikulære ballonkateteret.
    6. Som vist i figur 1C stabiliserer det inverterte hjerte i oppreist stilling mekanisk ved bruk av den intraventrikulære ballongen med et stivt metallkateter.
    7. Juster hjerteposisjonen for å unngå overdreven vridning av aorta rotten.
    8. Juster det diastoliske trykket til 3-5 mmHg (målt ved intra-ventrikulær ballong, se figur 1C ).
    9. Vær oppmerksom på epikardial overflate av hjertet og sørg for at små dråper dannes.
    10. Plasser latexhetten oNto overflaten av hjertet ved å skyve det forsiktig for å dekke hele hjertet med fingrene.
    11. Pass på at latexhetten dekker det meste av den ventrikulære overflaten.
    12. Fjern luftboblene, om noen, inne i lokket og slangen ved å suge forsiktig med en 1 ml sprøyte.
    13. Juster den distale åpningen av CT-slangerøret til 10 cm under det horisontale nivået av hjertet.
      MERK: Denne prosedyren sikrer liten suging ved negativt hydrostatisk trykk.
    14. Samle dråper CT i et 1,5 ml oppsamlingsrør plassert i isblandet 1: 1 med NaCl. Samle ca 0,15-1,5 ml CT.
      MERK: Is / NaCl-blandingen stabiliserer temperaturen i oppsamlingsrøret til under null (ca. -4 ° C).
      MERK: Prøvetiden er avhengig av eksperimentelt formål. Strømningshastigheten for CT er ca. 27 ± 20 μl / min i skumdrevne dyr (n = 3) og 100 ± 47 μl / min for de koronarligerte dyrene (n = 11).
    15. Veie og snap-fryse CT-prøverI flytende nitrogen og lagre dem ved -80 ° C til senere målinger.

    5. Analyse av CT

    1. Bruk CT-væsken til analyse av metabolitter, avhengig av det vitenskapelige spørsmålet.
      MERK: Dataene vist i figur 2 og figur 3 ble samlet fra en konstant-trykk perfusjon (100 cmH20), og ca. 0,15-1,5 ml CT-væske ble oppsamlet i løpet av 10 minutter. Denne tiden og volumet var tilstrekkelig for proteomisk (minimum: 50 ul, figur 2 ) 14 og HPLC (minimum: 20 μl; Figur 3 ) 15 analyse av forskjellige puriner.

    Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

    Representative Results

    Den reverserte hjertemodellen gjør det mulig å samle interstitial transsitter i hjerte i et isolert, retroperfusjons rottehjerte ( Figur 1A- C ). Når perfusjonen ble utført ved et konstant trykk på 100 cmH20, varierte hastigheten for interstitial væskedannelse mellom 17 og 147 μl / min, som utgjorde 0,1-1% av det koronar venøse utløpet i det isolerte hjerte.

    Proteininnholdet i CT, målt med bicinchoninsyre (BCA) -assayet, ble funnet å være 1,08 ± 0,40 mg / mL (n = 6). Endimensjonal gelelektroforeseanalyse (SDS-PAGE) avslørte et bredt spekter av proteiner tilstede i hjertetranssudatet ( figur 2A ). To-dimensjonal fluorescensforskjell gelelektroforese (2D-DIGE) ble utført på CT fra hjertet underkastet 50 min iskemi / reperfusjon. Som vist i Figur 2B viste at flere proteiner var oppregulert i CT av iskemiske hjerter. Blant de identifiserte proteinene var 70,1% ekstracellulære matriksproteiner, 4,6% cellulære membranproteiner, 17,2% cytoplasmatiske proteiner og 2,3% kjernekraft Proteiner ( tabell 1 ).

    Puriner har lenge blitt betraktet som sentrale signalmolekyler som regulerer hjerteimmunresponsen, vasomotorisk tone og hjertefunksjon, spesielt etter iskemisk skade. Samlingen av CT tillater måling av en rekke metabolitter tilstede i hjerteinterstitialvæsken under patofysiologiske tilstander, slik som MI. Som vist i figur 3 , er konsentrasjonen av AMP, GMP, NADP, adenosin, hypoksantin og urinsyre målt ved HPLC hvor høyere i det iskemiske hjertet som ligner på resultater som tidligere er rapportert ved hjelp av andre metoder 16 ,Class = "xref"> 17.

    Tabell 1
    Tabell 1: Liste over oppregulerte proteiner i CT av iskemiske hjerter. CT fra iskemiske hjerter ble analysert ved 2D-DIGE og identifisert av proteomics. Vennligst klikk her for å laste ned dette tabellen.

    Figur 1
    Figur 1: Skjematiske tegninger av den reverserte hjertemodellen. ( A ) En aluminiumsmugg ble konstruert fra et passende formet og størrelse rottehjerte. ( B ) Etter nedsenkning av formen i latexoppløsning ble en latexdeksel med en tykkelse på ca. 0,01 mm støpt. ( C ) I en LAngendorff hjerteapparat ble hjertet perfusert via aorta ved hjelp av en aortakanyl, som senere ble omvendt til en opp-ned-stilling og ble mekanisk støttet av en intra-ventrikulær ballong plassert i venstre ventrikel. Intraventrikulær trykkutvikling ble overvåket via en tryktransduktor. Latexhetten dekket nesten 90% av overflaten av både høyre og venstre ventrikel, og utløpet var forbundet med silisiumrør (ID = 0,2 mm), med den distale åpningen 10 cm under hjertebunnen. Dette ga litt negativt hydrostatisk trykk. Hjertetranssudatet Samles vanligvis inn i et isavkjølt, 1,5 ml rør. Vennligst klikk her for å se en større versjon av denne figuren.

    Figur 2
    Figur 2: PrOteomanalyse av CT. Proteiner i CT ble separert med SDS-PAGE ( A ) og identifisert ved 2D-DIGE analyse ( B ). For (A) angir banene 1-4 hjerteprøver fra individuelle hjerter (1 og 2 = sham; 3 og 4 = infarcted). For (B) ble 2D-DIGE utført på CT fra et infarget hjerte. Proteinidentiteten ble bekreftet ved væskekromatografi (LC) -MS / MS 14 , 15 . Vennligst klikk her for å se en større versjon av denne figuren.

    Figur 3
    Figur 3: Puriner i CT. Ulike puriner tilstede i CT ble analysert ved HPLC. Representativ HPLC løper fra svindel (blå) og infarkt (svart) hjerte viser at det infarcted hjertet utviser en høyereInterstitial konsentrasjon av AMP og adenosin, men ikke hypoxanthin. Vennligst klikk her for å se en større versjon av denne figuren.

    Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

    Discussion

    Den reverserte hjertemodellen er basert på den veletablerte Langendorff hjerte perfusjonsteknikken 12 og utføres ved ganske enkelt å vende hjertet inn i en opp og ned stilling og holde denne posisjonen ved hjelp av et stivt intra-ventrikulært ballonkateter. På en slik måte kan hjerteinterstitialtranssudat separeres fysisk fra koronar venøs effluentperfusat, dripping av tyngdekraften fra hjertet av hjertet 9 . CT kan samles kontinuerlig ved hjelp av en tynn og fleksibel latexhett som er plassert på hele hjertet av overflaten.

    Metoden er enkel å utføre, med minimal kostnad i tillegg til Langendorff-apparatet. Likevel er noen trinn teknisk kritiske for å oppnå reproducerbare og stabile resultater. Disse inkluderer å sikre at latexhetten passer riktig på hjerteformen og dekker ca 90% av overflaten av ventriklene, ikke atriene. Tiden fra eksklÅ sette hjertet fra dyret til ytelse av retroperfusjonen, bør være mindre enn 3 minutter, da langvarig iskemi bærer risikoen for å endre hjertemetabolisme og dannelse av hjerte-transsudat. Det diastoliske venstre ventrikulærtrykk, målt ved intra-ventrikulær ballong, bør settes til å fylle ventrikkhulen (3-5 mmHg). En overoppblåst ballong kan forandre koronar flow ved vaskulær kompresjon. Behandlingshetteglasset (1,5 ml rør) skal oppbevares på is for å unngå eventuell nedbrytning av metabolitter og proteiner av interesse.

    I tillegg er vellykkede eksperimenter kritisk avhengig av god manuell håndtering under forberedelse, isolasjon og kanylering av hjertet. Dette krever praksis. For å beskytte hjerter mot iskemisk skade, bør alle preparater utføres med iskald KHB. Siden hjertestørrelsene kan variere mellom rotter, til tross for liknende kroppsvekt, er det tilrådelig å ha latex-kapper tilberedt med smalY forskjellige dimensjoner som passer til de forskjellige størrelsene i hjerter.

    Det isolerte reverserte hjerte-metoden har tidligere vært beskrevet for det isolerte rotte 5 , 6 , 7 , 8 , 9 , 10 og marsvinets hjerte 16 og ble brukt til forskjellige formål. I vår nåværende beskrivelse av metoden har vi innført noen endringer i eksperimentell oppsett og å prøve behandling. For eksempel kan kanyleringen av lungearterien, som introdusert av Deckere et al. 7 , ble ikke utført her, siden den inverterte posisjon av hjertet forhindrer potensiell forurensning med venøs effluentperfusat. Samleinnretningen for CT ble forenklet ved å innføre et lite negativt trykk ved å senke åpningen av CT-lette tubiNg til 10 cm under omvendt hjerte. Dette gjør det lettere å kjøle ned transudatprøver umiddelbart. For å sikre hurtig avkjøling av prøven CT ble forkjølelseskoppene forkjølt til en temperatur på -4 ° C ved å plassere dem i en ekvivalent blanding av is og NaCl ( dvs. et 1: 1-forhold). Dette tillot hurtig avkjøling av de innsamlede CT-prøvene.

    Generelt bør man huske på at det isolerte rottehjertet er forskjellig fra in vivo fysiologiske forhold, ved at den interstitiale væskedannelsen er mest sannsynlig mindre enn i saltvannsprimert hjerte. CT som dannes av det isolerte hjerte kan derfor ikke helt etterligne den sanne sammensetningen av interstitialvæsken in vivo . I tillegg tillater ikke dagens oppsett fullstendig utelukkelse av potensiell forurensning med venøs avløpsperusus. Men siden venøsuttaket er plassert på hjertebasen (det laveste nivået av det oppreiste hjertet), tror vi ikkeDen forurensningen bidrar til innsamlingsprosessen.

    Den foreliggende protokoll beskriver en unik metode for å prøve hjerteinterstitialvæske, som inneholder en rekke metabolitter og proteiner som slippes ut i interstitialvæsken med kardiomyocytter og ikke-hjerteceller, slik som immunceller, endotelceller, vaskulære glatte muskelceller, fibroblaster og pericytes. Hjertetransstitialtransudat dannes som et resultat av fluidtransport over endotelbarrieren 10 , sammen med en liten brøkdel av lymfatisk væske. Den inneholder en blanding av hjertemetabolitter 7 , løselige faktorer i interstitialrommet og sekretomer av hjerte- og / eller ikke-hjerteceller 9 . Derfor bidrar flere celletyper til dannelsen av CT. I tillegg er det flere faktorer som påvirker formasjonshastigheten. For det første synes onkotisk trykk å være en viktig determinant som regulerer trans-kapillAry væskebevegelse, siden økningen av onkotisk trykk ved å tilsette dextran eller albumin til perfusjonsmediet reduserte signifikant dannelsen av CT 9 , 10 . For det andre øker en økning i vaskulær permeabilitet under hypoksi 9 , 16 , inkludert MI, ekstravasasjonen av perfusatet og dermed dannelsen av CT. Derfor, i fremtidige studier, kan økningen av onkotisk trykk være et egnet middel for å minimere volumet av CT, og derved berikte de målrettede molekylene av interesse.

    Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

    Disclosures

    Forfatterne erklærer at de ikke har konkurrerende økonomiske interesser.

    Acknowledgments

    Denne studien ble finansiert av NSFC 81570244, FoKo 23/2013, og SFB 1116 / B01 og av Kardiovaskulær Forskningsinstitut 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

    Medisin utgave 124 Langendorff perfusjon reversert hjerte rotte interstitial fluid myokardinfarkt HPLC proteomics
    Den inverterte hjertemodellen for interstitial transudatsamling fra det isolerte rottehjertet
    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