Магнитная регулировка Afterload в инженерных тканях сердца

Benjamin Becker; Marita  L. Rodriguez; Tessa  R. Werner; Justus Stenzig; Thomas Eschenhagen; Marc N. Hirt

doi:10.3791/60811

Для просмотра этого контента требуется подписка на JoVE. Войдите или начните свой бесплатный пробный период.

Методическая статья

Магнитная регулировка Afterload в инженерных тканях сердца

5.5K просмотров

⸱

DOI:

10.3791/60811

⸱

5 мая 2020 г.

Benjamin Becker^*¹^,² , Marita L. Rodriguez^*¹^,² , Tessa R. Werner¹^,² , Justus Stenzig¹^,² , Thomas Eschenhagen¹^,² , Marc N. Hirt¹^,²

¹Institute of Experimental Pharmacology and Toxicology, University Medical Center Hamburg-Eppendorf, ²DZHK (German Centre for Cardiovascular Research)

^* These authors contributed equally

В этой статье

Краткое содержание

Этот протокол содержит подробные методы, описывающие изготовление и внедрение магнитной платформы посленагрузки для инженерных тканей сердца.

Аннотация

После нагрузки, как известно, диск развития как физиологических, так и патологических сердечных состояний. Таким образом, изучение результатов измененных состояний послегруза может дать важное представление о механизмах, контролирующих эти критические процессы. Тем не менее, экспериментальный метод для точной тонкой настройки afterload в ткани сердца с течением времени в настоящее время отсутствует. Здесь описана недавно разработанная методика на основе магнитных технологий для достижения этого контроля в инженерных сердечных тканях (EHT). Для получения магнитно отзывчивых ЭГТ (MR-EHT), ткани устанавливаются на полые силиконовые столбы, некоторые из которых содержат небольшие постоянные магниты. Второй набор постоянных магнитов является пресс-вписываются в акриловую пластину, так что они ориентированы с той же полярности и аксиально выровнены с пост магнитов. Для регулировки послегруза, эта пластина магнитов переводится в сторону (более высокая посленагрузка) или прочь (нижняя посленагрузка) от почтовых магнитов с помощью пьезоэлектрической стадии, оснащенной кодером. Программное обеспечение для управления движением, используемое для регулировки позиционирования стадии, позволяет развивать пользовательские схемы посленагруза, в то время как кодировщик гарантирует, что этап корректирует любые несоответствия в своем местоположении. Эта работа описывает изготовление, калибровку и внедрение этой системы, чтобы позволить разработку подобных платформ в других лабораториях по всему миру. Репрезентативные результаты двух отдельных экспериментов включены для примера спектра различных исследований, которые могут быть выполнены с помощью этой системы.

Введение

После нагрузки систолическая нагрузка на желудочек после того, как он начал выбрасывать кровь¹. Во время сердечного развития, соответствующие посленагрузка имеет решающее значение для кардиомиоцитов созревания². В зрелом возрасте низкий уровень желудочковой послегрузки (например, у прикованных к постели пациентов с травмой спинного мозга высокого уровня³ или в особых случаях, таких как космический полет⁴⁾может привести к гипотрофии сердца. И наоборот, высокая послегрузка может привести к сердечной гипертрофии^5. В то время как сердечная гипертрофия у ....