Yöntem makalesi

İzole Çalışma Sıçan Kalp Glukoz ve Yağ Asidi Oksidasyonu Oranlarının Belirlenmesine Yöntemleri

14.3K görüntüleme

DOI:

10.3791/54497

28 Eylül 2016

Bu makalede

Özet

Aşağıdaki protokol, izole edilmiş çalışan sıçan kalbinde glikoz ve yağ asidi oksidasyon oranlarının kantitatif ölçümü için tamponların hazırlanmasını ve kullanılmasını açıklar. Örneklem analizi ve verilerin yorumlanması için kullanılan yöntemler de tartışılmaktadır.

Özet

Memeli kalp ATP önemli bir tüketici ve daralma enerji substratların sabit bir kaynağı gerektirir. Şaşırtıcı olmayan bir şekilde, miyokard metabolizması değişiklikleri kasılma disfonksiyonu ve kalp yetmezliği gelişimine bağlantılı olmuştur. Bu nedenle, metabolizma ve daralma arasındaki bağlantıyı çözülüyor hastalık durumlarında kardiyak adaptasyon veya davranışsal sorunlar düzenleyen mekanizmaların bazıları da ışık tutmalıdır. çalışmakta olan sıçan kalbi hazırlığı aynı anda ve gerçek zamanda, kalp kasılma fonksiyonunun ve oksidatif metabolik yollar içinde alt-tabakaların temin enerji akı takip etmek için kullanılabilir. Mevcut protokol glikoz ve yağ asitleri, kalp substratlar sağlayan ana enerji oksidasyon oranları kantitatif ölçümü için tamponların hazırlanması ve kullanımında kullanılan yöntemlerin ayrıntılı bir açıklamasını sunmayı amaçlamaktadır. Örnek analizi ve veri yorumlama için kullanılan yöntemler de ele alınmıştır.Kısaca, bu teknik normotermik kristalloid perfüzyon yoluyla bir ex vivo dayak kalbe 14 arz C radyo-etiketli glukoz ve 3H-radyo-etiketli, uzun zincirli yağ asidi dayanır. 14 CO2 ile 3 H2O, son yan ürünleri bu enerji sağlayan alt-tabakaların kullanımına katılan enzimatik reaksiyonlar, ardından nicel koroner çıkış maddesinden geri kazanılır. kullanılan radyoaktif işaretli substratlar spesifik aktivitesi bilgisi ile, tek tek oksidasyon yolaklarında glükoz ve yağlı asit akışı ölçmek için mümkündür. izole edilmiş kalbin kasılma işlevi uygun kayıt cihazının paralel olarak belirlenir ve doğrudan metabolik akı değerleri ile ilişkili olabilir. teknik, öncesi ve yük ve iskemi, bir ilaç veya bir dolaşım sistemlerini sonra değişiklikler gibi çeşitli stres koşullarına cevaben metabolizma / daralma ilişkisini incelemek için son derece yararlıdırbir gen ürününün ekspresyonu değiştirilmesinden ting faktörü veya.

Giriş

klinik Alaka

Memeli kalbinde, oksidatif metabolik yollar, ATP üretimi ve kalp işi 1 ile substratların akı arasında güçlü bir pozitif ilişki vardır. Son yirmi yılda, kalp metabolizması ve fonksiyon arasındaki karmaşık bağlantı soruşturma kalp metabolizmasında değişiklikler kalp hastalığının 2-4 farklı türde ortamında kasılma disfonksiyon ve patolojik yapısal yeniden bir nedeni olduğunu fark yol açmıştır. nedenle, stresli kalp metabolik biçimlenme düzenleyen mekanizmaların anlaşılması, kalp yetmezliği, 5-7 önlenmesi ya da tedavisi için bir terapötik hedeflerin tanımlanmasına yol açacağı beklenmektedir. "Kard....

Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.

Protokol

NOT: Tüm hayvan prosedürleri İnsan Hayvanların Bakım ve Kullanımına İlişkin NIH Halk Sağlığı Servisi Politikası göre yapıldı ve Mississippi Tıp Merkezi Üniversitesi Kurumsal Hayvan Bakım ve Kullanım Kurulu tarafından kabul edildi. radyoizotop kullanımını içeren tüm işlemler Mississippi Üniversitesi Tıp Merkezinin radyasyon güvenliği bürosu tarafından belirlenen esaslara göre onaylanmış ve gerçekleştirilmiştir.

Stok Tampon Çözümleri ve Reaktiflerin hazırlanması 1.

  1. Krebs-Henseleit (KH) Tampon Stok Çözümleri
    1. (Mol / L cinsinden) ihtiva eden bir 20x konsantre tuzlu stok çözeltisi 2 L 2.37 NaCl, 0,0948 KCI, 0,0236 KH 2<....

Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.

Sonuçlar

İki Örnek deneyler aşağıdaki şekillerde tarif edilmektedir. Her iki durumda da, 16 haftalık erkek Sprague Dawley sıçan kalbi izole edilmiştir ve önceki protokole göre hazırlandı KH tamponu ile çalışma modunda perfüze. Her deneyde, kalp, kalp çalışma değiştirmek için bir stres durumu tabi tutulmuştur. Kalp kasılma fonksiyonu aort hattına bir basınç transdüktörünün yerleştirilmesi ile ve kalp gücünün belirlenmesi ile nabız basıncı sürekli kayıt ile değerlendirildi. Enerji veren substratlar.......

Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.

Tartışma

önceki protokol aynı zamanda izole çalışma sıçan kalbinde glukoz oksidasyonu ve yağ asidi oksidasyon yoluyla substratın akı ölçmek için yöntemler göstermektedir. Ölçümler daha sonra (... vb iş yükü değişimi, iskemi-reperfüzyon) taban ve stres koşullarında yüzeyler metabolizma ve kalp çalışma arasındaki ilişkiyi belirlemek için kaydedilen kardiyak fonksiyonel parametrelere yerleştirilebilir. Metabolizma / daralma ilişkisi, kalp yetmezliği ve diyabet gibi önceden var olan koşullar tarafından nasıl etkilendiğini d.......

Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.

Açıklamalar

Yazarlar, rekabet eden hiçbir finansal çıkarları olmadığını beyan ederler.

Teşekkürler

Bu çalışma, Ulusal Sağlık Enstitüleri Hibeleri R00 HL112952 (R.H.'ye), R01 HL108618 (JPG'ye), P01 HL051971 ve P20 GM104357 tarafından desteklenmiştir. İçerik yalnızca yazarların sorumluluğundadır ve Ulusal Sağlık Enstitüleri'nin resmi görüşlerini temsil etmek zorunda değildir.

....

Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.

Malzemeler

Bu makalede kullanılan malzemelerin listesi
AdŞirketKatalog numarasıYorumlar
Sodyum Klorür (NaCl)Fisher ScientificBP358
Potasyum Klorür (KCl)Fisher ScientificBP366
Potasyum Fosfat Monobazik (KH2PO4)Fisher ScientificP284
Magnezyum Sülfat Heptahidrat (MgSO4*7H2O)Fisher ScientificM63
Sodyum Bikarbonat (NaHCO3)Fisher ScientificS233
Kalsiyum Klorür (CaCl2)Sigma-AldrichC5670
AG 1-X8 reçine, klorür formu, 100 - 200 kuru ağ boyutu, 500 gBio-Rad1401441Bu ürün doğrudan hidroksit formu satın alınarak değiştirilebilir  (aşağıdaki referansa bakın), ancak bu neredeyse 8 kat daha pahalıya mal olacak
AG 1-X8 reçine, hidroksit formu, 100 - 200 kuru ağ boyutu, 100 gBio-Rad1432445Bu öğeyi satın almak, anyon değişim reçinesinin klorür formundan hidroksit formuna dönüşümünü atlamaya izin verir (Protokolün 1.2 bölümüne bakın)
Cam Mikroanaliz Vakum Filtre TutucuFisher Scientific09-753-2
Sodyum Hidroksit (NaOH)Fisher ScientificS318Aşındırıcı. Uygun kullanım ve saklama için ürün MSDS'sine danışın.
Fritli Silindirli Gaz Dispersiyon TüpüFisher Scientific11-138B
Probumin Sığır Serumu Albümin Yağ Asidi İçermeyen, TozEMD Millipore820027Soğuk etanol fraksiyonlaması gibi diğer saflaştırma işlemleri kalp için toksik kalıntılar bırakabileceğinden, kömürle yağı alınmış bir BSA'nın kullanılmasını öneririz.
Sodyum OleatSigma-AldrichO7501
Oleik Asit, [9,10-3H(N)]-PerkinElmerNET289005MCRadyoaktif malzeme. Sipariş ve kullanım için Kurumunuzun radyasyon güvenliği ofisi yönergelerini izleyin.
Diyaliz Membran Hortumu, 29 mm çapFisher Scientific08-667E
D-(+)-GlikozSigma-AldrichG7021
Glikoz, D-[14C(U)]-PerkinElmerNEC042B005MCRadyoaktif malzeme. Sipariş ve kullanım için Kurumunuzun radyasyon güvenliği ofisi yönergelerini izleyin.
Humulin R U-100Eli Lilly ve ŞirketNDC 0002-8215-01 (HI-210)
İnaktinHidrat Sigma-AldrichT133USDEA Çizelge III'te Kontrollü madde
3-0 İpek Siyah ÖrgüRoboz CerrahiSUT-15-3
10x Hiyamin HidroksitPerkinElmer6003005Son derece toksiktir ve ciddi yanıklara neden olur. Uygun kullanım ve saklama için MSDS ürününe danışın
20 ml Cam SintilasyonŞişeleri Fisher Scientific03-341-25E14< / sup>CO2< / sub>20 ml HDPE Sintilasyon Şişelerinin kantitatif geri kazanımı için cam şişeler kullanın
Fisher Scientific03-337-23B3H2O Kırmızı'nın kantitatif geri kazanımı için HDPE şişeleri kullanın
Kauçuk Kılıf TıpalarıFisher Scientific14-126DDFit 20 mL sintilasyon şişeleri; Yeniden
Kullanılabilir BD PrecisionGlide İğnesi 23G x 40 mmBD305194CO2 tuzağının kauçuk manşon durdurucusundan perklorik asit enjekte etmek için kullanın
Perklorik Asit, %60Fisher ScientificA228Son derece aşındırıcıdır ve oksitleyici görevi görebilir ve/veya patlama tehlikesine neden olabilir. Uygun kullanım ve saklama için ürün MSDS'sine danışın
Ultima Gold, Sintilasyon KokteyliPerkinElmer6013327
Cam YünüFisher ScientificAC38606
Decon Dri-Clean Deterjan TozuFisher Scientific04-355Cam eşyaların, plastik parçaların ve boruların temizliği için
Alconox Tergazyme Enzim Aktif Enerjili DeterjanFisher Scientific16-000-115Yağ asidi-BSA kalıntısı ile kontamine olmuş "ulaşılması zor" yüzeylerin (borular, cam eşyalar) temizlenmesi için

Kaynaklar

  1. Neely, J. R., Morgan, H. E. Relationship between carbohydrate and lipid metabolism and the energy balance of heart muscle. Annu Rev Physiol. 36, 413-459 (1974).
  2. Sen, S., et al. Glucose regulation of load-induced mTOR signalin....

Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.

Yeniden basım ve izinler

Bu JoVE makalesinin metnini veya şekillerini yeniden kullanmak için izin iste

İzin iste

Etiketler

Glikoz Oksidasyonuzole al an KalpRadyoetiketli SubstratlarKoroner Effluent AnaliziSintilasyon Say mKardiyak Kontraktil FonksiyonMetabolik Ak l mPerf zyon Tamponu Haz rlamaRadyoizotop zleyici Tekni i

İlgili makaleler