Ajustement magnétique de l’afterload dans les tissus cardiaques d’ingénierie

Résumé

Ce protocole fournit des méthodes détaillées décrivant la fabrication et la mise en œuvre d’une plate-forme d’accordage après la charge magnétique pour les tissus cardiaques conçus.

Résumé

Afterload est connu pour conduire le développement des états cardiaques physiologiques et pathologiques. En tant que tel, l’étude des résultats des états de chargement après modifié pourrait donner un aperçu important des mécanismes de contrôle de ces processus critiques. Cependant, une technique expérimentale pour affiner précisément le chargement de la charge cardiaque au fil du temps fait actuellement défaut. Ici, une technique nouvellement développée basée sur des magnétiques pour réaliser ce contrôle dans les tissus cardiaques machinés (EHT) est décrite. Afin de produire des EHT (MR-EHT) réactifs magnétiquement, les tissus sont montés sur des poteaux en silicone creux, dont certains contiennent de petits aimants permanents. Un deuxième ensemble d’aimants permanents est pressé dans une plaque acrylique de sorte qu’ils sont orientés avec la même polarité et sont axially-alignés avec les aimants de poteau. Pour ajuster après la charge, cette plaque d’aimants est traduite vers (après charge supérieure) ou loin (après charge inférieure) des aimants de poteau utilisant un stade piézoélectrique équipé d’un encoder. Le logiciel de contrôle de mouvement utilisé pour ajuster le positionnement en phase permet le développement de schémas de chargement d’après-dose définis par l’utilisateur, tandis que l’encoder s’assure que l’étape corrige toute incohérence dans son emplacement. Ce travail décrit la fabrication, l’étalonnage et la mise en œuvre de ce système pour permettre le développement de plates-formes similaires dans d’autres laboratoires à travers le monde. Les résultats représentatifs de deux expériences distinctes sont inclus pour illustrer la gamme de différentes études qui peuvent être effectuées à l’aide de ce système.

Introduction

Après charge est la charge systolique sur le ventricule après qu’il a commencé à éjecter le sang¹. Pendant le développement cardiaque, une charge après-charge appropriée est d’importance critique pour la maturation cardiomyocyte². À l’âge adulte, de faibles niveaux de chargement ventriculaire (p. ex., chez les patients alités atteints d’une lésion de la moelle épinière de haut niveau³ ou dans des cas très spéciaux comme le vol spatial⁴⁾peuvent entraîner une hypotrophie du cœur. Inversement, la charge après-charge élevée peut mener à l’hypertrophie cardiaque

Protocole

1. Préparation de la plate-forme de réglage après charge

REMARQUE: Les étapes de cette partie du protocole ne sont pas sensibles au temps.

1. Fabrication des supports en silicone réactifs magnétiquement
   REMARQUE : Ces racks servent de plate-forme culturelle pour les EHT. Chaque EHT est suspendu entre deux poteaux en silicone, qui transmettent après chargement au tissu. Le degré d’après-charge est directement lié à la rigidité de ces poteaux. Pour permettre l’accordage magnétique après la charge, certains des poteaux doivent être réactifs magnétiquement.
   1. Acquérir des supports compatibles 24....

Résultats

Quantification de raideur de poteau d’aimant
Un poteau de silicone magnétiquement orienté horizontalement a été monté dans une position fixe, et un aimant d’étalonnage axially aligné a été placé à plusieurs distances définies (« espacements d’aimant ») de ce poteau. Les charges d’essai de poids connu ont été suspendues de l’extrémité du poteau de silicone, causant le poteau de plier. Cette déviation a été quantifiée optiquement. Une relation linéaire entre la force gravitationnelle de la charge d’essa.......

Discussion

Le protocole décrit ici décrit une nouvelle technique pour modifier magnétiquement la charge après-charge dans les tissus cardiaques conçus. Cette technique repose sur l’utilisation d’un stade piézoélectrique pour traduire une plaque d’aimants forts vers et loin des supports magnétiquement réactifs de poteaux en silicone. Plus les deux ensembles d’aimants sont proches, plus l’afterload éprouvé par les EHT cultivés sur eux.

Il y a plusieurs étapes qui sont essentielles à la production et à l’ut.......

Matériaux

Liste des matériaux utilisés dans cet article

Nom	Entreprise	Numéro de catalogue	Commentaires
Aimants cylindriques	HKCM	9962-55184	h = 14 mm, d = 13 mm
Aimants cylindriques	HKCM	9962-63571	h = 2 mm, d = 0,5 mm
Fil dentaire	Ormco	266-1316	d = 0,016 pouces (0,406 mm)
GraphPad	GraphPad Software, La Jolla, Californie, USA	version 6.00 pour Windows
Logiciel de contrôle de mouvement pour moteur piézoélectrique	Micronix USA		téléchargement gratuit sur la page d’accueil du fabricant
Contrôleur de mouvement pour moteur piézoélectrique	Micronix USA	strong>MMC-100-01000
Plateforme d’analyse de contractilité optique	EHT	technologies A0001
Moteur linéaire piézoélectrique	Micronix USA	PPS-20-15206	équipé d’un encodeur optique linéaire, incubateur-environnement
compatible Tige de styrène	Plastruct	MR-15	d = 0,015 pouces (0,381 mm)
Caméra USB	Reichelt Elektronik	REFLECTA 66142

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