Name: İzole Biventriküler ve NADH Floresans Görüntüleme Tavşan Kalpler Çalışma (Video) | JoVE Journal
Uploaded: 2012-07-24T13:00:00.000+00:00
Duration: 12 min 7 s
Description: Keşfedin NADH floresans görüntüleme yöntemiyle izole tavşan kalplerinde mitokondriyal redoks durumunu izlemeyi. Bu teknik, fizyolojik koşullarda kalp metabolizmasını ve aritmi mekanizmalarını araştırmak için güvenilir bir model sunar.

ai_agent_IP

ai_agent

maintenance

instantTrialDurationMinutes

isBiopharma

enableNewMyJoveSectionDesign

educationFeatures

seoMetaApi

ai_copilot_institution_blacklist

ai_chat_institution_blacklist

freeAccessWindow

ssoRoleCapture

scheduledMaintenanceBanner

joveLabsFeatures

disable_autoplay_for_bots

extended_trial_duration

5 minutes

Bu çalışma NIH (MW Kay için R01-HL095828) bir hibe ile desteklenmiştir.

1. Çalışma için Ayarlama <ol><li> 118 NaCl, 3.30 KCl, 2.00 CaCl2, 1.20 MgSO 4, 24,0 NaHCO 3, 1,20 KH 2 PO 4, 10,0 glukoz, 2.00 NaPyruvate ve 20.0 mg / L albümin: modifiye Krebs-Henseleit solüsyonu 16 dört litre (mM hazırlayın ). Çözeltisi mümkün olduğunca deney başlamadan yakın olarak hazırlanır. PH steril filtreleme (: 22 mikron, Corning gözenek boyutu) sonra 7.4 &#39;e ayarlanmalıdır. Çözüm osmolalitesi 275 ve 295 mOsm / kg arasında olmalıdır. </li><li> Arıtılmış su ile çalışan kalp sisteminin tüm tüpler ve odaları durulayın. Tüm su sistemi kaldırıldı kadar pompaları çalıştırın. </li><li> Perfüzyon pompaları (Langendorff perfüzyon pompa, sol kalp perfüzyon pompası ve sağ kalp perfüzyon pompası) her doğrultusunda: selüloz membran filtre (5 mikron, Advantec gözenek boyutu) ekleyin. </li><li> Her basınç sensörü için iki noktalı kalibrasyon (0 ve 60 mmHg) gerçekleştirin. </li><li>Su banyoları açın. A ısıtmalı döner su banyosunda (Cole Palmer) su ceketli tüpler ve ısı değiştiriciler ısıtmak için kullanılır. Perfüzat ayrı bir su banyosunda (Oakton Instruments) önceden ısıtılır. Her iki hamam 37 ° C bir çözelti sıcaklığı korumak için ayarlanır </li><li> Kapalı bir döngü içinde perfüzat dolaşmaya pompalar açın. Perfüzat 80 kPa&#39;dan az% 95 O 2 ve% 5 CO2 ile gazlandırılan microfiber oxygenators (hemofilters) geçer. Oksijenli perfüzat ardından kalp kanüller girmeden önce 37 ° C arasında bir sıcaklıkta bunu korumak için ısı değiştirici aracılığıyla akar. </li></ol> 2. Kalp Eksizyon <ol><li> Sabit basınç Langendorff modunda çalıştırmak için çalışan kalp sistemini ayarlayarak başlayın. 50-60 mm Hg aralığında aortik bloğun basınç ayarlanır. </li><li> Ketamin (44 mg / Kg) ve ksilazin (10 mg / Kg) intramüsküler enjeksiyonu ile tavşan uyutmak. Tavşan (, uyuşturulmuş pentobarbital sonra 50 mg / Kg) ve heparin (2000 U) intravenöz arka bacak iç kısmında marjinal kulak ven veya yanal safen ven yoluyla enjekte edilir. </li><li> Tavşan tamamen sigara duyarlı olduğunda, ağrı refleksi eksikliği ile belirlenen, göğüs boşluğu hızla açıldı, perikard dilimlenmiş, aort kenetlenir ve kalp ve akciğerler eksize edilir. Bu noktada akciğerlerin pulmoner venlerin izole yardımcı olmak için kalp takılı kalmış olmalıdır. </li><li> 60 mL perfüzat ve heparinin 200 birimleri ile doldurulmuş bir şırınga bağlı bir 5 mm çaplı kanül ile aorta izole etmek ve kanüle. Boyut sıfır ipek sütür ile kanül ile aorta sabitleyin ve yavaşça kan kalbi temizlemek için şırınga bastırın. </li></ol> 3. Biventriküler kanülasyonu <ol><li> Çalışan kalp sisteminin aort bloğuna kalp bağlayın. Koroner emboliye neden olabilir aorta, giren hava önleyin. Bu aort bl için kanül eklemek en iyisidireğik bir açı ile aort bağlayıcı yaklaşırken ve takılı iken perfüzat yavaşça kanül içine bağlayıcı ile damla izin vererek ock. </li><li> Kalp sabit basınç Langendorff modunda perfüze edilirken, yağ ve bağ dokusu kaldırmak ve aşağıdaki gemileri bulun: inferior ve superior vena kava, azygos ven, pulmoner arter, pulmoner venler. </li><li> Superior vena kava Ligate. Sadece aşağıdaki pulmoner arter Kes sağ ve sol pulmoner arterler için nerede dalları. </li><li> Grup kalp ve akciğerler ve bir sütür kullanarak hepsini ligate arasında kalan tüm damarları (pulmoner venler). Akciğerleri çıkarın. </li><li> Sol atriyal apendiks köşesinde küçük bir delik kesin. LA perfüzat ile dolu olduğundan emin olun. Eklemeden ise tamamen perfüzat kanül ile doldurulmuş olduğu sağlarken LA kanüle. Apendiks için kanül dikin. </li><li> T akışını sağlamak için sol taraftaki pompa (pompa # 2) açınO sol atriyum. 6 mmHg ve ayarlamak ± 2 mmHg olarak atriyal dilatasyon tarafından belirlenir - 2 arasındaki preload basıncı ayarlayın. </li><li> Langendorff pompası (pompa # 1) kapatarak çalışma kalp moduna kalp geçin. </li><li> An 10 mmHg aort basıncını düşürmek ve sonra yavaş yavaş 80-100 mmHg aralığı içinde, bu artar. Bu aort kapağı açın ve normal fizyolojik koşullar sırasında olduğu gibi çalışması için izin verecektir. Nihai afterload basıncı LV kontraktilite bağlıdır. Bu tepe LV basıncı yaklaşık 20 mmHg daha az bir değere ayarlanması gerekir. </li><li> LV kardiyak çıktı aortik blok (ml / dakika) çıkmadan perfüzat akış hızı ölçülmesiyle belirlenebilir. Normal kardiyak output ise 14.77 ila 16.43 ml / 100 vücut ağırlığı 17 g ve ortalama başına en az 340 mL / 2.2 kg tavşan için min. Aortik basınç Şekil 1&#39;de gösterildiği gibi basınçlı sinyali benzer. </li><li> I ile RA kanülenferior vena kava. RA ve kanül hem de tamamen perfüzat ile doldurulması sağlanır ve hava kabarcığı oluşumunu önlerken kanül yerleştirin. Vene kanül dikin. </li><li> Sağ atriyuma akışını sağlamak için sağ tarafında pompa (pompa # 3) açın. Yaklaşık 3 mmHg basınç ayarlayın. </li><li> RV perfüzat ile dolu olduğundan emin olun ve pulmoner arter kanüle. Bu hava kabarcıklarını engellemek için takılıyken kanül tamamen perfüzat ile dolu olduğundan emin olun. Pulmoner arter kanülü dikin. </li></ol> 4. Sinyal Toplama: Baskılar, Monofazik Aksiyon Potansiyelinin ve fNADH <ol><li> Biventriküler kanülasyon tamamlandıktan sonra, dikkatle aort kanülasyonu ile aorta basınç dönüştürücü kateter (Millar) yerleştirin. Yavaşça aort kapak geçmiş ve LV içine gidin. Kateter ucu uygun pozisyonun sağlanması için LV basınç sinyali izleyin. LV basınçlı bir örneği gösterilmiştirŞekil 1 &#39;de. </li><li> Yavaşça ventriküler epikarda karşı monofazik aksiyon potansiyeli elektrot basın. Uygun aksiyon potansiyeli ölçümleri elde etmek sinyali izleyin. Sinyal hafif hareket artefaktı normaldir. </li><li> Kalp adımlamak için sağ atrium bir bipolar uyaran elektrot yerleştirin. Bizim protokolde, kupa sırasıyla 200 ve 400 bpm karşılık gelen 300 ve 150 milisaniye arasında döngü uzunlukları, az tempolu idi. </li><li> LV epikardiyal yüzeyi sıcaklığını ölçün. Çalışma sıcaklığı 37 tutulur gerektiriyorsa ° C daha sonra bir su-ceketli kalp boşluklarında veya batığın kalp boyunca sabit sıcaklık korumak için ısıtılmış superfusate banyosunda kalp içinde kalp yerleştirin. </li><li> CCD kamera (Andor iXon DV860, 128x128 piksel) yerleştirin ve görünümü uygun bir alan olduğu gözlendi Lens odak. Kamera bir iş istasyonu bağlı ve görüntüleri Andor Solis softwa kullanarak 2 fps elde edilenyeniden. </li><li> Önceden görüntüleme başlamasından cıva lambası ışığı açın. Işık kalbin yüzeyine aydınlatmak için bir harekete geçirici filtre (350 ± 25 nm, Chroma Teknolojisi) aracılığıyla ve bir fiber optik ışık kılavuzu (Horiba Jobin Yvon modeli 1950 1M) içine yönlendirilir. Işık kılavuzu ile UV ışık zayıflatma küçüktür. UV aydınlatma ayrıca LED spot oluşan yüksek güçlü LED sistemi (Mightex PLS-0365-030-S) ve bir kontrol ünitesi (Mightex SLC-SA04-ABD) kullanılarak sağlanabilir. </li><li> Oda ışığı kapatın ve herhangi bir ortam aydınlatması en aza indirmek. Üniforma epikardiyal aydınlatma elde etmek için kalbi ışık kılavuzu (veya LED spot) ve yüksükler yöneltin. Yayılan NADH floresans (fNADH) bir emisyon filtresi (460 ± 20 nm Chroma Teknolojisi) geçer ve CCD kamera ile görüntülenmektedir. </li><li> Görüntüleme yazılımı kullanılarak ilgilenilen bölge seçerek zamanla fNADH değişiklikleri izleyin. Bölgede o içinde ortalama piksel yoğunluğu izlemek için canlı-güncellemek modunu seçinf faiz. </li><li> Kalp uygun baskılar oluşturmak için biventriküler çalışma modunda çalıştığında edilmelidir. fNADH seviyesinin yeterli koroner perfüzyon onaylamak için epikardiyal yüzeyi üzerinde düşük ve istikrarlı olmalıdır. Çalışmada bu noktada belirli bir deney protokolünde bir hipotezi test etmek için uygulanmalıdır. </li><li> Çalışma tamamlandıktan sonra, sistem kalp kaldırmak ve tüm tahliye perfüzat. Arıtılmış su ile sistem tüp ve odaları durulayın. Rutin bakım için, sistem periyodik Mucasol çözüm veya gerektiği gibi bir seyreltilmiş hidrojen peroksit çözeltisi ile durulanmalıdır. </li></ol> 5.. FNADH Görüntüler off-line İşleme <ol><li> NADH veri setleri karşılaştırmak için bir yolu (fNADH (i, j, t)) deneyleri arasında bir referans görüntü kullanılarak her floresan görüntü normalleştirmek için aşağıdaki denklemde gösterilen dataset 9 (fNADH (i, j, t 0)), . NADH floresans normalleştirmek için başka bir yolu pl etmektirace deney 9, 18, ​​19 öncesi görüş alanında uranil cam küçük bir parça. Stabil bir referans olarak kullanılmak üzere bir sinyal sağlamak için UV ışığı uygulanır - uranil cam olacak floresans (550 nm 450). </li></ol><img alt="Denklem 1" src="/files/ftp_upload/4115/4115eq1.jpg" /> 6. Temsilcisi Sonuçlar Bir biventriküler kalp çalışma tavşan hazırlanması ön ve bazal kez Şekil 1 &#39;de gösterilmiştir. Sol ventrikül basıncı aort kapak geçmiş ve sol ventrikül içine bir basınç dönüştürücü kateter (Millar SPR-407) gezinme tarafından ölçüldü. Aort, pulmoner arter ve sol ventrikül basınçları (LVP) Şekil 1C gösterilmiştir. Diyastolik LVP genelde 0 ile 10 mmHg. Minimum diyastolik aort basıncı yaklaşık 60 mmHg. Pik sistolik LVP dolum basıncı (preload veya LA basıncı) ve kontraktilite bağlıdırve, en iyi, 80 ve 100 mmHg arasında olmalıdır. Şekil 1C gösterildiği gibi maksimum aort basınç ve maksimum LVP yakından eşleşmesi gerekir. Tavşan kalp için tipik olan hızlı depolarizasyonu faz ve bir repolarizasyon fazı ile aksiyon potansiyeli (MAP) Şekil 1B &#39;de gösterilmiştir. Şekil 1D gösterildiği gibi MAP&#39;ler, bir müteahhitlik kalpten nispeten kolayca kaydedilebilir ancak genellikle diyastolde küçük hareket artifakı olacaktır. MAP uyarım esnasında kalp (yakalama) başarılı sürüklenmesini doğrulanması için yararlı olan ve aynı zamanda diğer akut iskemi ya da bağlı düzensizlikler, yerel elektrofizyolojik değişiklikleri ölçmek için kullanılabilir. EKG de sıcak superfusate bir banyoda kalp batırma ve kalbin sol ve sağ tarafında banyosunda bir elektrot yerleştirerek ölçülebilir. Üçüncü bir kayıtsız elektrot ya uzağa kalpten, banyosuna yerleştirilir veya aorta eklenir.Bir EKG genel elektrik fonksiyonu değerlendirmek için ve iskemi varlığının ortaya çıkarılması için yararlıdır küresel uyarma ve repolarizasyon sürecinin, hakkında bilgi sağlayacaktır. fNADH görüntüleme iskemik ya hipoksik bölgelerin zamanmekansal ilerlemesini ölçmek için kullanılabilir kalp mitokondriyal redoks değişiklikler ortaya çıkarmaktadır. Bu çalışma için, epikardiyal fNADH döngüsü 300 uzunlukları (CL), 200 ve 150 milisaniye az üç pacing hızları sırasında redoks durumundaki değişiklikleri izlemek için ölçüldü. Bir ilgi bölgesi (kırmızı kutu, Şekil 2) Ortalama fNADH değerleri siklus uzunluğu kısalır gibi temel fNADH düzeylerini artırmak olduğunu göstermektedir. Hızı pacing bazal fNADH seviyesi nispeten sabit sinüs ritmi (CL = 300 milisaniye) yakındır. Siklus uzunluğu en kısa CL (150 ms) de büyük artış ile 300 milisaniye, bazal fNADH düzeylerinin artışı, altında kısaltılmış olarak. Tam ön yüzeyinin yüksek çözünürlüklü görüntüleme fNADH200 ve 400 dak Şekil 3 &#39;de gösterilmiştir. 200 bpm ile fNADH düzeyleri sabit ve mekansal homojen idi. 400 bpm, fNADH seviyeleri epikarda boyunca önemli ölçüde artmıştır. Önemli mekansal heterojenite RV ve LV septal bölgeleri içinde meydana gelen büyük artışlar gözlenmiştir. FNADH sinyal kasılması (hareket artefakt) ile salınım ve salınım frekansı kalp atım hızı (Şekil 2) karşılık gelir. Biventriküler kanülasyon ise, kalbin kasılması sırasında tabanı sallanan gelen kalp engellemeye yardımcı olur 4 kanüller, tarafından düzenleniyor. Bu nedenle, titreşim genliği artık zaman ölçeği (5-10 sn) iskemi veya hipoksi kaynaklanır fNADH eğilimleri daima daha azdır. <img alt="Şekil 1" src="/files/ftp_upload/4115/4115fig1.jpg" /> Şekil 1.. Izole bir biventriküler tipik bir baskı ve aksiyon potansiyeli ra çalışmabbit kalp. Dört kanüller gösteren kalp A. Bazal görünümü:; 2, pulmoner arter; 1, aort sağ atriyal ve 4 B. sol ventrikül (LV) gösteren kalbin ön görünümü ve sağ ventrikül, 3, atriyal bıraktı. (RV). C. Temsilcisi baskılar. Top: sol ventrikül basıncı (düz çizgi) ve aort basıncı (noktalı çizgi). Alt:. Pulmoner basınç D. Örnek aksiyon potansiyeli. Sinyal paneli C&#39;de gösterildiği baskıları ile aynı hizaya <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/4115/4115fig1large.jpg" target="_blank">büyük rakam görmek için buraya tıklayın</a> . <img alt="Şekil 2" src="/files/ftp_upload/4115/4115fig2.jpg" /> Şekil 2. tavşan kalp çalışan izole biventriküler ve fNADH görüntüleme. Top: görünümü (solda) ve üç fNADH görüntü alan bir karikatür gösterilmiştir. İlgili Pacing döngüsü uzunluğu (CL) her bir görüntü gösterilir.Alt panelinde fNADH sinyali için ilgi bölgesi kırmızı kutu ile gösterilir. Monofazik aksiyon potansiyeli elektrot ucu ilgi bölgenin sağında görülür. Epikarda Şekil 5 &#39;de gösterildiği gibi, civa ve lambanın ışık kılavuz kullanılarak aydınlatılır edildi. Sadece ilgi bölgenin çevresindeki epikardiyal yüzeyi aydınlattı Alt:. Ilgi bölge için ortalama fNADH üst panelinde kırmızı kutu ile gösterilir. Azalan döngü süresini ortalama fNADH artar. <img alt="Şekil 3" src="/files/ftp_upload/4115/4115fig3.jpg" /> Şekil 3. tavşan kalp çalışma izole bir biventriküler tam ön yüzeyinin fNADH görüntüler. kalp 200 bpm ve 400 bpm ile RA gelen tempolu oldu. İki adet yüksek güçlü LED (Mightex PLS-0365-030-S, 365 nm,% 4 ile tüm ön epikarda aydınlatırken fNADH (2 fps, 0.4 mm çözünürlükte 128x128 piksel) görüntülendi intensity, 50 mW maks).

<ol><li>Langendorff, O. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Untersuchungen+am+uberlebenden+saugethierherzen+%5Binvestigations+on+the+surviving+mammalian+heart%5D%5BTitle%5D)+AND+%22Arch.+Gesante+Physiol%22%5BJournal%5D)">Untersuchungen am uberlebenden saugethierherzen [investigations on the surviving mammalian heart].</a> Arch. Gesante Physiol. 61, 291-332 Forthcoming.</li>
<li>Skrzypiec-Spring, M., Grotthus, B., Szelag, A., Schulz, R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Isolated+heart+perfusion+according+to+langendorff---still+viable+in+the+new+millennium%5BTitle%5D)+AND+%22J.+Pharmacol.+Toxicol.+Methods%22%5BJournal%5D)">Isolated heart perfusion according to langendorff---still viable in the new millennium.</a> J. Pharmacol. Toxicol. Methods. 55, 113-126 (2007).</li>
<li>Neely, J. R., Liebermeister, H., Battersby, E. J., Morgan, H. E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Effect+of+pressure+development+on+oxygen+consumption+by+isolated+rat+heart%5BTitle%5D)+AND+%22Am.+J.+Physiol%22%5BJournal%5D)">Effect of pressure development on oxygen consumption by isolated rat heart.</a> Am. J. Physiol. 212, 804-814 (1967).</li>
<li>Feng, H. Z., Jin, J. P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Coexistence+of+cardiac+troponin+T+variants+reduces+heart+efficiency%5BTitle%5D)+AND+%22Am.+J.+Physiol.+Heart+Circ.+Physiol%22%5BJournal%5D)">Coexistence of cardiac troponin T variants reduces heart efficiency.</a> Am. J. Physiol. Heart Circ. Physiol. 299, H97-H105 (2010).</li>
<li>Clemens, M. G., Forrester, T. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Appearance+of+adenosine+triphosphate+in+the+coronary+sinus+effluent+from+isolated+working+rat+heart+in+response+to+hypoxia%5BTitle%5D)+AND+%22J.+Physiol%22%5BJournal%5D)">Appearance of adenosine triphosphate in the coronary sinus effluent from isolated working rat heart in response to hypoxia.</a> J. Physiol. 312, 143-158 (1981).</li>
<li>Cole, M. A., Murray, A. J., Cochlin, L. E., Heather, L. C., McAleese, S., Knight, N. S., Sutton, E., Jamil, A. A., Parassol, N., Clarke, K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((A+high+fat+diet+increases+mitochondrial+fatty+acid+oxidation+and+uncoupling+to+decrease+efficiency+in+rat+heart.+Basic+Res%5BTitle%5D)+AND+%22Basic+Res.+Cardiol%22%5BJournal%5D)">A high fat diet increases mitochondrial fatty acid oxidation and uncoupling to decrease efficiency in rat heart. Basic Res.</a> Basic Res. Cardiol. 106, 447-457 (2011).</li>
<li>Demmy, T. L., Curtis, J. J., Kao, R., Schmaltz, R. A., Walls, J. T. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Load-insensitive+measurements+from+an+isolated+perfused+biventricular+working+rat+heart%5BTitle%5D)+AND+%22J.+Biomed.+Sci%22%5BJournal%5D)">Load-insensitive measurements from an isolated perfused biventricular working rat heart.</a> J. Biomed. Sci. 4, 111-119 (1997).</li>
<li>Demmy, T. L., Magovern, G. J., Kao, R. L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Isolated+biventricular+working+rat+heart+preparation%5BTitle%5D)+AND+%22Ann.+Thorac.+Surg%22%5BJournal%5D)">Isolated biventricular working rat heart preparation.</a> Ann. Thorac. Surg. 54, 915-920 (1992).</li>
<li>Kay, M., Swift, L., Martell, B., Arutunyan, A., Sarvazyan, N. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Locations+of+ectopic+beats+coincide+with+spatial+gradients+of+NADH+in+a+regional+model+of+low-flow+reperfusion%5BTitle%5D)+AND+%22Am.+J.+Physiol.+Heart+Circ.+Physiol%22%5BJournal%5D)">Locations of ectopic beats coincide with spatial gradients of NADH in a regional model of low-flow reperfusion.</a> Am. J. Physiol. Heart Circ. Physiol. 294, 2400-2405 (2008).</li>
<li>Swift, L., Martell, B., Khatri, V., Arutunyan, A., Sarvazyan, N., Kay, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Controlled+regional+hypoperfusion+in+langendorff+heart+preparations%5BTitle%5D)+AND+%22Physiol.+Meas%22%5BJournal%5D)">Controlled regional hypoperfusion in langendorff heart preparations.</a> Physiol. Meas. 29, 269-279 (2008).</li>
<li>High resolution contrast ultrasound and NADH fluorescence imaging of myocardial perfusion in excised rat hearts. Kay, M. W., Swift, L. M., Sangave, A., Zderic, V. 30th Annual International Conference of the IEEE Engineering in Medicine and Biology Society, , 1-4 (2008).</li>
<li>Chance, B. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Pyridine+nucleotide+as+an+indicator+of+the+oxygen+requirements+for+energy-linked+functions+of+mitochondria%5BTitle%5D)+AND+%22Circ.+Res%22%5BJournal%5D)">Pyridine nucleotide as an indicator of the oxygen requirements for energy-linked functions of mitochondria.</a> Circ. Res. 38, I31-I38 (1976).</li>
<li>Mayevsky, A., Rogatsky, G. G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Mitochondrial+function+in+vivo+evaluated+by+NADH+fluorescence%3A+From+animal+models+to+human+studies%5BTitle%5D)+AND+%22Am.+J.+Physiol.+Cell+Physiol%22%5BJournal%5D)">Mitochondrial function in vivo evaluated by NADH fluorescence: From animal models to human studies.</a> Am. J. Physiol. Cell Physiol. 292, C615-C640 (2007).</li>
<li>Barlow, C. H., Chance, B. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Ischemic+areas+in+perfused+rat+hearts%3A+Measurement+by+NADH+fluorescence+photography%5BTitle%5D)+AND+%22Science%22%5BJournal%5D)">Ischemic areas in perfused rat hearts: Measurement by NADH fluorescence photography.</a> Science. 193, 909-910 (1976).</li>
<li>Mayevsky, A., Chance, B. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Oxidation-reduction+states+of+NADH+in+vivo%3A+From+animals+to+clinical+use%5BTitle%5D)+AND+%22Mitochondrion%22%5BJournal%5D)">Oxidation-reduction states of NADH in vivo: From animals to clinical use.</a> Mitochondrion. 7, 330-339 (2007).</li>
<li>Gillis, A. M., Kulisz, E., Mathison, H. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Cardiac+electrophysiological+variables+in+blood-perfused+and+buffer-perfused%2C+isolated%2C+working+rabbit+heart%5BTitle%5D)+AND+%22Am.+J.+Physiol%22%5BJournal%5D)">Cardiac electrophysiological variables in blood-perfused and buffer-perfused, isolated, working rabbit heart.</a> Am. J. Physiol. 271, H784-H789 (1996).</li>
<li>Ôta, K., Peaker, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Lactation+in+the+rabbit%3A+Mammary+blood+flow+and+cardiac+output%5BTitle%5D)+AND+%22Experimental+Physiology%22%5BJournal%5D)">Lactation in the rabbit: Mammary blood flow and cardiac output.</a> Experimental Physiology. 64, 225-238 (1979).</li>
<li>Ashruf, J. F., Ince, C., Bruining, H. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Regional+ischemia+in+hypertrophic+langendorff-perfused+rat+hearts%5BTitle%5D)+AND+%22Am.+J.+Physiol%22%5BJournal%5D)">Regional ischemia in hypertrophic langendorff-perfused rat hearts.</a> Am. J. Physiol. 277, H1532-H1539 (1999).</li>
<li>Ashruf, J. F., Coremans, J. M., Bruining, H. A., Ince, C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Increase+of+cardiac+work+is+associated+with+decrease+of+mitochondrial+NADH%5BTitle%5D)+AND+%22Am.+J.+Physiol%22%5BJournal%5D)">Increase of cardiac work is associated with decrease of mitochondrial NADH.</a> Am. J. Physiol. 269, 856-862 (1995).</li>
<li>Efimov, I. R., Nikolski, V. P., Salama, G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Optical+imaging+of+the+heart%5BTitle%5D)+AND+%22Circ.+Res%22%5BJournal%5D)">Optical imaging of the heart.</a> Circ. Res. 95, 21-33 (2004).</li>
<li>Rogers, J. M., Walcott, G. P., Gladden, J. D., Melnick, S. B., Kay, M. W. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Panoramic+optical+mapping+reveals+continuous+epicardial+reentry+during+ventricular+fibrillation+in+the+isolated+swine+heart%5BTitle%5D)+AND+%22Biophys.+J%22%5BJournal%5D)">Panoramic optical mapping reveals continuous epicardial reentry during ventricular fibrillation in the isolated swine heart.</a> Biophys. J. 92, 1090-1095 (2007).</li>
<li>Qu, F., Ripplinger, C. M., Nikolski, V. P., Grimm, C., Efimov, I. R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Three-dimensional+panoramic+imaging+of+cardiac+arrhythmias+in+rabbit+heart%5BTitle%5D)+AND+%22J.+Biomed.+Opt%22%5BJournal%5D)">Three-dimensional panoramic imaging of cardiac arrhythmias in rabbit heart.</a> J. Biomed. Opt. 12, 044019(2007).</li>
<li>Chinchoy, E., Soule, C. L., Houlton, A. J., Gallagher, W. J., Hjelle, M. A., Laske, T. G., Morissette, J., Iaizzo, P. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Isolated+four-chamber+working+swine+heart+model%5BTitle%5D)+AND+%22Ann.+Thorac.+Surg%22%5BJournal%5D)">Isolated four-chamber working swine heart model.</a> Ann. Thorac. Surg. 70, 1607-1614 (2000).</li>
<li>Hill, A. J., Laske, T. G., Coles, J. A., Sigg, D. C., Skadsberg, N. D., Vincent, S. A., Soule, C. L., Gallagher, W. J., Iaizzo, P. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((In+vitro+studies+of+human+hearts%5BTitle%5D)+AND+%22Ann.+Thorac.+Surg%22%5BJournal%5D)">In vitro studies of human hearts.</a> Ann. Thorac. Surg. 79, 168-177 (2005).</li>
<li>Schenkman, K. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Cardiac+performance+as+a+function+of+intracellular+oxygen+tension+in+buffer-perfused+hearts%5BTitle%5D)+AND+%22Am.+J.+Physiol.+Heart+Circ.+Physiol%22%5BJournal%5D)">Cardiac performance as a function of intracellular oxygen tension in buffer-perfused hearts.</a> Am. J. Physiol. Heart Circ. Physiol. 281, H2463-H2472 (2001).</li>
<li>Pijl, A. J., Pfaffendorf, M., Mathy, M., Van Zwieten, P. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Cardioprotection+by+nifedipine+in+isolated+working+hearts%3A+A+comparative+study+on+three+different+types+of+experimental+ischemia%5BTitle%5D)+AND+%22J.+Cardiovasc.+Pharmacol%22%5BJournal%5D)">Cardioprotection by nifedipine in isolated working hearts: A comparative study on three different types of experimental ischemia.</a> J. Cardiovasc. Pharmacol. 21, 70-76 (1993).</li>
<li>Khatib, S. Y., Boyett, M. R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Effects+of+glyburide+%28glibenclamide%29+on+myocardial+function+in+langendorff+perfused+rabbit+heart+and+on+myocardial+contractility+and+slow+calcium+current+in+guinea-pig+single+myocytes%5BTitle%5D)+AND+%22Mol.+Cell+Biochem%22%5BJournal%5D)">Effects of glyburide (glibenclamide) on myocardial function in langendorff perfused rabbit heart and on myocardial contractility and slow calcium current in guinea-pig single myocytes.</a> Mol. Cell Biochem. 242, 81-87 (2003).</li>
<li>Kates, R. E., Yee, Y. G., Hill, I. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Effect+of+albumin+on+the+electrophysiologic+stability+of+isolated+perfused+rabbit+hearts%5BTitle%5D)+AND+%22J.+Cardiovasc.+Pharmacol%22%5BJournal%5D)">Effect of albumin on the electrophysiologic stability of isolated perfused rabbit hearts.</a> J. Cardiovasc. Pharmacol. 13, 168-172 (1989).</li>
<li>Combs, C. A., Balaban, R. S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Direct+imaging+of+dehydrogenase+activity+within+living+cells+using+enzyme-dependent+fluorescence+recovery+after+photobleaching+%28ED-FRAP%29%5BTitle%5D)+AND+%22Biophys.+J%22%5BJournal%5D)">Direct imaging of dehydrogenase activity within living cells using enzyme-dependent fluorescence recovery after photobleaching (ED-FRAP).</a> Biophys. J. 80, 2018-2028 (2001).</li>
<li>Coremans, J. M., Ince, C., Bruining, H. A., Puppels, G. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((%28Semi-%29quantitative+analysis+of+reduced+nicotinamide+adenine+dinucleotide+fluorescence+images+of+blood-perfused+rat+heart%5BTitle%5D)+AND+%22Biophys+J%22%5BJournal%5D)">(Semi-)quantitative analysis of reduced nicotinamide adenine dinucleotide fluorescence images of blood-perfused rat heart.</a> Biophys J. 72, 1849-1860 (1997).</li>
<li>Scholz, T. D., Laughlin, M. R., Balaban, R. S., Kupriyanov, V. V., Heineman, F. W. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Effect+of+substrate+on+mitochondrial+NADH%2C+cytosolic+redox+state%2C+and+phosphorylated+compounds+in+isolated+hearts%5BTitle%5D)+AND+%22Am.+J.+Physiol%22%5BJournal%5D)">Effect of substrate on mitochondrial NADH, cytosolic redox state, and phosphorylated compounds in isolated hearts.</a> Am. J. Physiol. 268, 82-91 (1995).</li>
<li>Holcomb, M. R., Woods, M. C., Uzelac, I., Wikswo, J. P., Gilligan, J. M., Sidorov, V. Y. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((The+potential+of+dual+camera+systems+for+multimodal+imaging+of+cardiac+electrophysiology+and+metabolism%5BTitle%5D)+AND+%22Exp.+Biol.+Med.+%28Maywood%29%22%5BJournal%5D)">The potential of dual camera systems for multimodal imaging of cardiac electrophysiology and metabolism.</a> Exp. Biol. Med. (Maywood). 234, 1355-1373 (2009).</li>
</ol>

Çıkar çatışması ilan etti.

Izole Langendorff perfüze kalp kardiyak fizyoloji 2 eğitim için önemli bir araç. Özellikle kardiyak aritmiler, transmembran potansiyeli 20 floresans görüntüleme kullananlar çalışmalarında özellikle yararlıdır. Bir avantajı, izole kalp tamamını epikarda 21, 22 görülebilir olmasıdır. Diğer bir avantajı, kan aksine, açık bir kristalloid tampon çözeltisi ile perfüzyon flöresan sinyalleri ile etkileşmeyen olmasıdır. Bir sınırlama Langendorff tekniği sıklıkla kalp fizyolojik preload ve afterload baskılar çerçevesinde işin yapılması için gerekli kalp metabolizması, çalışmaları için çok uygun olmasıdır. Neely Uygun sol ventrikül (LV) preload ve afterload basınçları 3 kurmak Langendorff teknik değişiklikler tanıttı metabolik çalışmalar için izole kalp preparatları ile ilgisini yükseltmek için.Modeli izole LV çalışma kalp model olarak bilinir ve LV performans ve metabolizma 4-6 incelemek için yaygın olarak kullanılmaktadır. LV çalışan kalp modelinde fonksiyonel değerlendirme için Langendorff modeli üstündür, buna rağmen o düzgün yerleştirildiğinden sağ ventrikül (RV) sağlamaz. Demmy ve ark. İlk LV çalışan kalp modelinde 7, 8 bir modifikasyonu olarak biventriküler modeli (LV ve RV) bildirdi. Onlar biventriküler çalışma modu 8 için çalışan AG modundan dönüştürülür kalplerde arttığını atım volümü, kalp debisi ve basıncı gelişme bulundu. Bir düzgün yerleştirildiğinden RV da septum boyunca anormal basınç farkları azaltarak septal fonksiyonu iyileştirir. Biventriküler çalışma kalpleri 3 saate kadar 8 için aort çıkışı, pulmoner akım, aort basıncı, pulmoner basıncı, kalp hızı ve miyokardiyal ATP ortalama ve kreatin fosfat seviyelerini korumak için gösterilmiştir. Biventriküler çalışan kalp çalışmaları tipik kalpleri fr kullanınBu tür sıçan ve tavşan gibi om küçük hayvanlar, kardiyak output ve perfüzat gerekli hacmi daha az büyük hayvan kalpleri için daha çünkü. Bununla birlikte, biventriküler kalp çalışma çalışmalarda domuz, köpek ve hatta insanlarda 23, 24 gelen kupa kullanılarak yapılmıştır. Biventriküler çalışma modunda izole kalplerin metabolik talebi Langendorff perfüzyon epeyce daha yüksektir. Bu perfüzat çözüm yeteri kadar oksijen ve biventriküler kalp fonksiyonları desteklemek için metabolik substrat sağlamak önemlidir. Böyle Krebs-Henseleit 16, 17, 25 ya da Tyrodes 26, 27 gibi standart kristalloid tampon çözeltisi, olduğu kadar yüksek oksijen çözünme yeteneğine sahip 5.6 mg / L. Bu çözüm carbogen (% 95 O2 ve% 5 CO2 gaz karışımı) ile gaz olmuş ve uygun metabolik substrat (glikoz, dekstroz, ve / veya sodyum piruvat) içermesi, bunlar norm az dövme biventriküler kalp çalışma için uygunark sinüs oranları (bir tavşan için yaklaşık 180 bpm). Metabolik talebin hızlı ritimler için artar ve standart perfüzat çözünmüş oksijen miktarını tam olarak yüksek oranda sözleşme bir çalışma biventriküler kalp desteklemek için yeterli olmayabilir. Eritrosit veya tam kan ile karışık içeren kristalloid tampon çözeltiler yeterli oksijen kullanılabilirliğini sağlamak için çalışan kalp preparatları kullanılmaktadır. Önceki çalışmalar bir Krebs-Henseleit solüsyonu eritrositlerin ekleyerek titiz uyarım protokolleri sırasında çalışan kalp fonksiyonlarında iyileşme ve ventriküler fibrilasyon 16 insidansını azalttığını göstermiştir. Eritrosit veya tam kan karışımları kullanarak bir sınırlaması, hemoglobinin floresans görüntüleme 13 için kullanılan ışık dalga boyu müdahale olduğunu. Böyle albümini gibi diğer substratlar, kalp canlılığı uzatan ve ödem 28 azaltmak için çözüm perfüzyon için ilave edilebilir. Floresans görüntüleme sırasında uyarma ışık şiddeti yüksek olmalı ve ışık dağılımı aynı olmalıdır. Düzgün bir aydınlatma elde etmek zaman epikardiyal yüzeyinin eğrilik nedeniyle kolay değildir. Bizim çalışmalarımızda, bir cıvalı lamba ışık (350 ± 25 nm) filtreleyerek biz görüntü fNADH. A çatallı fiber optik ışık kılavuz epikardiyal yüzeyine UV ışığı yönlendirmek için kullanılır. Uniform ışık uygun konumlandırma iki çıkış ferrules ile elde edilebilir. UV biz Şekil 3 &#39;de gösterildiği gibi ışık kaynakları, aynı zamanda, kullanılan olabilir LED. LED kaynaklar nispeten ucuz böylece birden fazla kaynaktan bir görüntüleme sistemi içine dahil edilebilir. LED&#39;ler de görüntü alımı ile ikaz ışığı eşitlemek için yüksek oranda açık ve kapalı dolaşılan edilebilir. NADH Photobleaching doku aydınlatma zamanı azaltarak 29 minimize edilmelidir. Bu, üzerinde aydınlatma bisiklet tarafından ve bir elektron kullanılarak kapalı yapılabiliric perde ve lamba veya LED aydınlatma sistemi ve bir denetleyici ile. Aydınlatma kalp döngüsü ile senkronize edilirse, fNADH görüntü alımı floresan sinyalleri hareket artifakı azaltabilecek, diyastol sınırlı olabilir. Gibi LV basıncı gibi bir basınç sinyali kullanarak Trigging aydınlatma ve görüntü alma, bunu yapmanın tek yolu olacaktır. Bu çalışma kapsamında birim zamanda fNADH değişiklikleri 200 bpm ile 400 bpm ile daha fazla 5X olabileceğini gözlemledim. Bu hızlı ritim, kalbin redoks yükseltmesine gösterir. Bu hipoksi veya NAD NADH okside miyosit yetersizliği nedeniyle olup olmadığı + NADH birikimini önlemek için yeterince hızlı bir şekilde hala cevaplanmamış bir sorudur. Biventriküler kalp çalışma hazırlığı performansı çok etkene bağlı olduğu. En önemlilerinden biri fizyolojik taklit etmek için uygun preload ve afterload basınçlarının ayarlanması içinsoruşturma kapsamında koşullar. Özellikle, LV afterload (aortik basınç) sistemik basınç temsil ayarlanması gerekir. Çok yüksek ise, LV yetersizliğinin neden basınç üstesinden gelmek için mümkün olmayacaktır. Çok düşük basınç koroner perfüzyon olumsuz etkileyecektir. LV preload basıncı (sol atrial basınç) ayrıca deneysel protokol için uygun olan bir diyastol sonu hacmi sağlamak için ayarlanmalıdır. canlı doku fNADH görüntüleme floresans görüntüleme 13 kurulu bir moddur. Bir koroner damar 14 bağlanmasından sonra bölgesel iskemik doku içindeki fNADH çarpıcı yükselmeleri rapor ne zaman kalp dokusuna uygulama Barlow ve Şans tarafından izah edildi. Onların fNADH görüntüleri Fairchild osiloskop kamera ve UV flaşlı fotoğraf kullanarak film kaydedildi. Coremans ve ark. sinyal kuv için NADH / UV floresans yansıma oranını kullanarak bu kavramı üzerine genişlettie Langendorff kan-perfüze sıçan kalpleri 30 epikarda metabolik durumu. A videofluorimeter görüntüleme için kullanıldı ve verilerin bir video kayıt cihazı kullanılarak kaydedildi. Daha sonra, Scholz ve ark. LV geniş bir alandan ortalama fNADH ölçmek için bir tayfçeker ve fotodiyot dizisi kullanılır. FNADH 31 makroskopik işle ilgili değişimler açığa çıkarırken Bu yaklaşım epikardiyal floresans heteronjenitelerin ve dolaşımdaki yerel farklılıkların etkileri azaltılabilir. Bu yaklaşım, Şekil 2&#39;de gösterildiği gibi, bir fNADH görüntü veri kümesi, her çerçeveleri arasında bir ilgi bölge için işlem ortalama fNADH seviyeleri ile benzerdir. Biz bu makalede sunulan gibi, bugünün teknolojisi yüksek hızlı CCD kamera sağlar ve dijital yüksek güç UV spot ışıkları kontrol. Bu teknolojiler fNADH ve kardiyak metabolizmanın zamanmekansal dinamikleri çok farklı bir perspektiften ele alınmalıdır sağlar. Optik ve ışık kaynağının nispeten düşük maliyetli f yaparNADH görüntüleme konvansiyonel kardiyak optik haritalama sistemleri için kullanışlı bir aksesuar. 9, 32

<table border="1"><tbody><tr><td> Kimyasal </td><td> Şirket </td><td> Katalog Numarası </td></tr><tr><td> NaCl </td><td> Sigma-Aldrich, St. Louis, MO </td><td> S-3014 </td></tr><tr><td> KCl </td><td> Sigma-Aldrich, St. Louis, MO </td><td> P3911-500G </td></tr><tr><td> CaCI2 </td><td> Fisher Scientific, Fair Lawn, NJ </td><td> C77-500 </td></tr><tr><td> MgSO 4 </td><td> Sigma-Aldrich, St. Louis, MO </td><td> M-7506 </td></tr><tr><td> NaHCO 3 </td><td> Fisher Scientific, Fair Lawn, NJ </td><td> S-233 </td></tr><tr><td> KH 2 PO 4 </td><td> Fisher Scientific, Fair Lawn, NJ </td><td> 423-316 </td></tr><tr><td> Glikoz </td><td> Sigma-Aldrich, St. Louis, MO </td><td> 158.968-500G </td></tr><tr><td> NaPyruvate </td><td> Sigma-Aldrich, St. Louis, MO </td><td> P2256-25G </td></tr><tr><td> Albümin </td><td> Sigma-Aldrich, St. Louis, MO </td><td> A9418-100G </td></tr></tbody></table>

İzole biventriküler ve nadh floresans görüntüleme tavşan kalpler Çalışma

NADH Fluorescence Imaging of Isolated Biventricular Working Rabbit Hearts

Langendorff 1 tarafından kuruluşundan bu yana, izole perfüze kalp kardiyak fizyoloji 2 eğitim için önemli bir araç. Ancak, kalp fizyolojik preload ve afterload baskılar çerçevesinde işin yapılması için gerekli kardiyak metabolizma çalışmaları için iyi bir şekilde uygun değildir. Uygun sol ventrikül (LV) preload ve afterload basınçları 3 kurmak Langendorff tekniğine Neely tanıttı değişiklikler. Modeli izole LV çalışma kalp model olarak bilinir ve LV performans ve metabolizma 4-6 incelemek için yaygın olarak kullanılmaktadır. Ancak bu model, düzgün yüklenmiş sağ ventrikül (RV) sağlamaz. Demmy ve ark. İlk LV çalışan kalp modelinde 7, 8 bir modifikasyonu olarak biventriküler modeli bildirdi. Onlar biventriküler çalışma modu 8 için çalışan AG modundan dönüştürülür kalplerde arttığını atım volümü, kalp debisi ve basıncı gelişme bulundu </sup&gt;. Bir düzgün yerleştirildiğinden RV de septal işlevini geliştirmek için septum boyunca anormal basınç farkları azalır. Biventriküler çalışma kalpleri 3 saate kadar 8 için aort çıkışı, pulmoner akım, aort basıncı, kalp atım hızı ve miyokard ATP seviyelerini korumak için gösterilmiştir. Işemi olarak miyokardiyal yaralanmasının metabolik etkileri, okuyan, çoğu zaman, etkilenen dokunun konumunu belirlemek için gereklidir. Bu NADH (nikotinamid adenin dinükleotid indirgenmiş formu) 9-11 floresans, bir koenzim mitokondri içinde bol miktarda bulunan ve görüntüleme yapılabilir. NADH floresans (fNADH) yerel oksijen konsantrasyonu 12 ile yakın bir doğrusal ters ilişki görüntüler ve mitokondriyal redoks devlet 13 bir ölçüsünü verir. hipoksik ve iskemik koşullarında fNADH görüntüleme hipoksik bölgelerde 14, 15 tanımlamak ve ilerlemesini izlemek için bir boya içermeyen bir yöntem olarak kullanılmıştırZaman üzerinde 10 hipoksik koşullarda. Yöntemin amacı miyosit metabolizma hızı değiştirmek veya hipoksi tetikleyebilir ya da ikisinin bir kombinasyonunu yaratmak protokolleri sırasında biventriküler çalışma kalplerin mitokondriyal redoks izlemektir. Yeni Zelanda beyaz tavşanı gelen Kalpler 37 ° C&#39;de bir çalışma biventriküler kalp sistemi (Hugo Sachs Elektronik) bağlı ve modifiye Krebs-Henseleit solüsyonu 16 ile perfüze edildi Aort, AG, pulmoner arter ve sol ve sağ atriyum basınçları kaydedildi. Elektrik faaliyeti monofazik aksiyon potansiyeli elektrot kullanılarak ölçüldü. Görüntü fNADH için, bir cıva lambanın ışık süzüldü (350 ± 25 nm) ve epikarda aydınlatmak için kullanıldı. Yayılan ışık süzülür (460 ± 20 nm) ve bir CCD kamera kullanılarak görüntülendi. Farklı pacing hızları sırasında biventriküler çalışma kalplerin epikardiyal fNADH değişiklikler sunulmuştur. Kalp modeli ve fNADH görüntüleme kombinasyonugerçekçi fizyolojik koşullar çerçevesinde akut kardiyak patolojiler çalışılmasında yeni ve değerli bir deney aracı sağlar.

Objektif fizyolojik preload ve afterload baskıların kapsamında izole kalplerin mitokondriyal redoks izlemektir. Bir biventriküler çalışma tavşan kalp modeli sunulmuştur. NADH, yüksek çözünürlükte zamanmekansal floresans görüntüleme epikardiyal doku mitokondriyal redoks izlemek için kullanılır.

İzole Biventriküler ve NADH Floresans Görüntüleme Tavşan Kalpler Çalışma

Langendorff tarafından başlatıldığından beri1, izole perfüze kalp, kardiyak fizyolojinin incelenmesinde önde gelen bir araç olmaya devam etmektedir2. Ancak, bu yöntem ... için pek uygun değildir ...

Bu prosedürün genel amacı metabolizmayı incelemektir. Çalışan bir kalp hazırlığında NADH görüntülemesi kullanılarak, bu işlem öncelikle tavşan kalbinin izole edilmesiyle gerçekleştirilir. Prosedürün ikinci adımı, çalışan bir kalp modeli elde etmek için kalbin dört boşluğunun da başarıyla kanüle edilmesidir.Son adım, görüntüleme ekipmanlarının kurulması ve farklı hızlandırma oranlarında NADH verilerinin toplanmasıdır. Nihayetinde sonuçlar, floresan NADH görüntülemesi aracılığıyla kalbin metabolik değişikliklerini gösterebilir. Bu tekniğin, lanor retro perfüzyon gibi mevcut yöntemlere göre temel avantajı, kalbin normal yönde akışla ve koroner perfüzyon için kendi basıncını sağlayarak fizyolojik durumunda çalışıyor olmasıdır.Bu yöntem, elektrofizyoloji ve ölümcül aritmilerin mekanizmalarıyla ilgili temel soruların yanıtlanmasına yardımcı olabilir. Bu, koroner akış metabolizması ile elektriksel aktivite arasındaki bağlantıyı incelemek için fizyolojik bir model sağlanarak gerçekleştirilir. Damar ve kalp odacığı kanülasyon adımlarının öğrenilmesi zor olduğu için, bu yöntemin görsel olarak gösterilmesi kritik öneme sahiptir.Hatalı teknik, kalbe zarar verebilir ve deneyin geri kalanını tehlikeye atabilir. Deneye başlamadan önce, çalışan kalp sisteminin odacıklarındaki tüm tüpleri saflaştırılmış su ile durulayın ve ardından pompaları çalıştırarak suyu sistemden tahliye edin. LOR perfüzyon pompası, sol kalp perfüzyon pompası ve sağ kalp perfüzyon pompası hatlarına selüloz membran filtreler ekleyin.Perfuse eight sisteme eklendikten sonra, her bir basınç sensörü için iki noktalı kalibrasyon gerçekleştirin. Su ceketli tüpleri ve ısı değiştiricileri ısıtan ısıtmalı sirkülasyonlu su banyosunu çalıştırın. PERFUSE eight'i ısıtmak için kullanılan su banyosunu açın.PERFUSE eight'i kapalı bir döngüde dolaştıran pompaları açın, Perfuse Eight'i oksijenlendirmek için dolaşım tankını çalıştırın; mikrofiber oksijenatörün veya hemo filtrelerin, Perfuse Eight'e 80 kilopascal basınçta %95 oksijen sağladığından emin olun. Son olarak, ısı değiştiricilerin dolaşımdaki perfuse sıcaklığını koruduğundan emin olun.37 °C'de, öncelikle çalışan kalp sistemini sabit basınçlı LRF modunda çalışacak şekilde ayarlayarak kalp eksizyonuna başlayın. Tavşanı sedatize ettikten sonra aort bloğunun basıncını 50 ile 60 arasına ayarlayın.Pentobarbital ve heparin, marjinal kulak venine veya arka ekstremite iç kısmındaki lateral safen vene enjekte edin. Tavşanda ağrı refleksi ortadan kalktığında, toraks boşluğunu hızla açın. Perikardiyumu kesin, aortayı klempleyerek kalbi ve akciğerleri çıkarın.Pulmoner venlerin izole edilmesini kolaylaştırmak için akciğerler iliştirilmiş halde tutulur. Ardından, bir şırıngayı 60 mililitre per F eight ve 200 ünite heparin ile doldurun. Beş milimetrelik bir kanül takın ve aortayı kanüle edin.Aortu, sıfır numara ipek sütürler kullanarak kanüle sabitleyin. Ardından, kanı kalp üzerinden dışarı atmak için şırıngaya yavaşça basın. Kalbi önce aort bloğuna bağlayarak çalışan kalp sistemini kurun.Konnektöre eğik bir açıyla yaklaşın ve Perfuse eight'in, konnektör takılıyken nazikçe kanüle damlamasını sağlayın. Bu işlem, aortaya hava girişini önleyerek, kalbin sabit basınçlı L endorf modunda perfüze edildiği sırada koroner embolilerin oluşmasını engeller.Yağı ve bağ dokusunu temizleyin ve şu damarları belirleyin: Vena cava inferior ve superior, azygos ven, pulmoner arter ve pulmoner venler. Ardından, vena cava superior'ü bağlayın.Pulmoner arteri, sağ ve sol pulmoner arterlere ayrıldığı noktanın hemen altından kesin. Geriye kalan damarlar pulmoner venlerdir. Bunları kalp ile akciğerler arasında gruplandırın ve tek bir sütür kullanarak tamamını ligatörleyin.Bu durum iki nedenden dolayı kritiktir. Birincisi, akciğerlere bağlı damarların bağlanması, kanülasyon tamamlandığında sızıntı olmayacağını garanti eder. İkincisi ise, daha sonraki kanülasyon işlemi için her iki VNA vena cava'nın izole edilmesi önemlidir.Şimdi akciğerleri çıkarın. Sol atriyal apandisin köşesine uygun boyutta bir delik açın ve buranın bol miktarda perfuse eight ile dolduğundan emin olun. Ardından, kanül tamamen perfuse eight ile doluyken apandisi kanüle edin.Ardından dokuyu tutarken, kanülü apandikse sütüre edin. Sol atriyum apandiksinin dokusu son derece hassastır ve kolayca yırtılabilir. Bu nedenle, sol atriyumu ilk denemede kanüle etmek önemlidir, aksi takdirde bu mümkün olmayabilir.Sol atriyuma akış sağlamak için iki numaralı pompayı çalıştırın. Deney boyunca ön yükleme değerini iki ile altı torr arasında ayarlayın. Basıncın ayarlanması gerekebilir.Hedef basıncın iki milimetre dahilinde tutun. Şimdi, bir numaralı pompayı, yani langor pompasını geçici olarak kapatarak kalbi çalışan kalp moduna geçirin. Aort basıncını 10 tor değerine düşürün ve ardından yavaşça 80 ila 100 tor aralığına yükseltin.Bu, aort kapağının açılmasını ve normal fizyolojik koşullardaki gibi işlev görmesini sağlar. Sisteme doğrudan bağlı bir kanül kullanarak, nihai art yük basıncını yaklaşık olarak pik LV basıncının %20 altına gelecek bir değere ayarlayın.İnferior vena cava aracılığıyla sağ atriyumu kanüle edin ve kanülü vene dikin. Hava kabarcığı girmesinden kaçının. Sağ atriyuma akış sağlamak için üç numaralı pompayı, yani sağ taraf pompasını çalıştırın.Basıncı yaklaşık üç tor seviyesine ayarlayın. Son olarak, içeri hava girmesine izin vermeden sağ ventrikülü kanüle edin ve kanülü pulmoner artere sütürleyin. Bu işlemle biventriküler kanülasyon tamamlanmış olur.Şimdi sinyal alımına geçin. Basınç transduser kateterini aorta kanülü aracılığıyla aortaya dikkatlice yerleştirin. Kateteri aort kapakçığının ötesine ve sol ventrikülün (lv) içine nazikçe ilerletin.Kateter ucu uygun şekilde konumlandırıldığında, LV basınç sinyali beklendiği gibi görünecektir. Ardından, monofazik aksiyon potansiyeli elektrodunu ventrikül epikardına karşı nazikçe bastırın. Elektrot sinyalinde hafif bir hareket artefaktı görülmesi normaldir.Ardından, kalbi deneysel tasarım konumuna göre stimüle etmek için sağ atriyuma bipolar bir stimülasyon elektrodu yerleştirin. Ve CCD kamerasını kalbin ilgilenilen bölgesine odaklayın. Kameraya bir emisyon filtresi takılı olmalıdır.NADH floresansını geçirmek için, kameranın bağlı olduğu çalışma istasyonunda epikardiyumu bir UV ışık kaynağı ile tekdüze bir şekilde aydınlatmak amacıyla ortam ışıklarını kapatın. Yazılımı saniyede iki kare hızında görüntü alacak şekilde ayarlayın. Ardından, ilgi bölgesindeki ortalama piksel yoğunluğunu izlemek için canlı güncelleme modunu seçin.Perfüzyon yeterliyse, floresanla temsil edilen NADH seviyeleri epikardiyal yüzey boyunca düşük ve stabil olmalıdır. Şimdi, deney tamamlandığında çalışmayı sonlandırın. Kalbi çıkarın.PERFUSE eight cihazını, sistem borularını ve odacıklarını saflaştırılmış su ile boşaltın. Sistemi, belirtilen protokolü kullanarak periyodik olarak mukozal TM solüsyonu veya seyreltilmiş hidrojen peroksit solüsyonu ile durulayın. Kalpler, dakikada 200 ile 400 atım arasındaki döngü uzunluklarında sabitlenmiştir.Diastolik LVP genellikle 0 ile 10 Tor arasındaydı; minimum diastolik aort basıncı ise yaklaşık 60 Tor idi. Pik sistolik LVP, dolum basıncına ve kontraktiliteye bağlıdır ve ideal olarak 60 ile 80 Tor arasında olmalıdır. Maksimum aort basıncı ile maksimum LVP birbirine çok yakın olmalıdır. Tavşan kalbinin tipik monofazik aksiyon potansiyelleri, hızlı bir depolarizasyon fazına ve karakteristik bir repolarizasyon fazına sahiptir. Preparatlardan aksiyon potansiyelleri kolaylıkla kaydedilmiş, ancak genellikle diastol sırasında küçük bir hareket artefaktı oluşmuştur.Sinu ritmine yakın pacing hızında; 300, 200 ve 150 milisaniyelik döngü uzunluklarındaki üç pacing döngüsü boyunca mitokondriyal redoks durumundaki değişiklikleri izlemek için kırmızı kutu içindeki ilgi alanından ortalama floresan NADH değerleri ölçüldü. Döngü uzunluğu kısaldıkça bazal NADH seviyesi nispeten sabit kaldı. 300 milisaniyenin altında bazal NADH seviyeleri arttı ve en büyük artış 150 milisaniyede görüldü; sinyal kontraksiyon ile birlikte dalgalanmakta olup dalgalanma frekansı kalp atım hızıyla uyumludur.Bu salınımların genliği, iskemi veya hipoksi nedeniyle oluşan daha uzun zaman ölçekli trendlerden her zaman daha düşüktü. Tüm ön yüzeyin dakikada 200 atım hızındaki yüksek çözünürlüklü floresan NADH görüntülemesi, dakikada 400 atım hızında sabit ve uzaysal olarak homojendi. NADH seviyeleri epikardyum boyunca önemli ölçüde artmıştır.En büyük artışların RV ve LV'nin septal bölgelerinde gerçekleştiği belirgin bir mekansal heterojenite gözlemlenmiştir. Bu teknik uzmanlaşıldığında, doğru şekilde uygulandığı takdirde 45 dakikanın altında tamamlanabilir. Bu prosedürü gerçekleştirirken, aorta veya sol atriyuma hava kabarcığı girmesini önlemenin önemli olduğunu unutmamak gerekir.Kalbin voltaja duyarlı bir boya ile yüklenmesi gibi ek yöntemler, lokal iskemi gibi patolojik senaryoların ardından kalbin yüzeyindeki elektriksel ve metabolik aktiviteyi ilişkilendirmek gibi ek soruları yanıtlamak için kullanılabilir. Bu teknik, kardiyak fizyoloji alanındaki araştırmacıların, patolojik koşullar sırasında kalp metabolizmasını ve iletim bozukluklarını fizyolojik olarak daha uygun bir model kullanarak incelemelerinin yolunu açmıştır.

nadh-fluorescence-imaging-isolated-biventricular-working-rabbit

Research

JoVE Journal

Medicine

Tıp

Bu makale, potansiyometrik boya kullanarak (di-8-ANEPPS) Langendorff perfüze sıçan kalpleri yüzeyinde optik görüntü aksiyon potansiyeli hareketi yüksek bir zamansal ve mekansal çözünürlükte tekniği açıklar.

Langendorff perfüze sıçan Kalpler Optik Haritalama

Bu makale, panoramik görüntüleme sistemi kullanılarak Langendorff perfüze tavşan kalbinde, optik haritalama deneylerini için temel prosedürleri ve ikili (voltaj ve kalsiyum) görüntüleme yöntemidir.

Çok parametreli Langendorff perfüze Tavşan Kalp Optik Haritalama

Bu makalede, Langendorff-perfüze tavşan kalbinde ayrıntılı protokol ve transmembran potansiyeli (V m) ikili optik haritalama ve ücretsiz içi sarkoplazmik retikulum (SR) için gerekli donanımın Ca 2+ açıklanır. Bu yöntem, sağlam kalbinde, doğrudan gözlem ve V m ölçümü ve SR Ca 2 + dinamikleri sağlar.

Intra-Sarkoplazmik Retikulum Ca Optik Haritalama<sup&gt; 2+</sup&gt; Ve Langendorff-perfüze Tavşan Heart Transmembran Potansiyeli

İzole çalışan kalp modelleri, yükleme koşullarının, kalp atış hızının ve ilaçların miyokard performansı ve oksijen tüketimi üzerindeki etkisini ölçmek için kullanılabilir. Çeşitli koşullar altında sistolik ve diyastolik performans ve oksijen tüketiminin incelenmesine izin veren bir kemirgen sol kalp çalışma modelinin hazırlanması için yöntemleri açıklıyoruz.

Miyokard Performans ve Oksijen Tüketimi İnceleme Kemirgen Çalışma Kalp Modeli

kalbinde, moleküler olaylar organın elektrik ve kasılma fonksiyonunu koordine ederler. Burada sunulan yerel alan floresan mikroskopi teknikleri bir dizi sağlam kalplerinde hücresel değişkenlerin kaydedilmesini sağlar. kalp fonksiyonlarını tanımlayan mekanizmaları belirleme kalp patolojik durumlar altında nasıl çalıştığını anlamada önemlidir.

Yerel Alan Floresan Mikroskopi: Bozulmamış Kalpler Hücresel Sinyalleri Görüntüleme

Bu iletişim kuralı ile yüksek zamansal ve mekansal çözünürlüklü, membran gerilim çift kayıtları da dahil olmak üzere bir optik haritalama sistemi kullanan fare Kulakçık Elektrofizyolojik değerlendirme açıklar ve Ca2 + geçici altında programlanmış stimülasyon özel elektrot kateter aracılığıyla.

Yüksek çözünürlüklü optik eşleştirmenin fare Atria Elektrofizyolojik değerlendirme

Onlar insanlar kullanmak için kabul edilebilir önce kardiyak rejeneratif tıp roman tedavi stratejileri kapsamlı ve detaylı çalışmalar büyük preklinik hayvan modellerinde gerektirir. Burada, biz perkütan kontrast Ekokardiyografi güdümlü intramyocardial enjeksiyon tekniği Tavşanlarda, roman böyle tedavilerin etkinliğini test hipotez için değerli olan göstermek.

Perkütan kontrast Ekokardiyografi güdümlü Intramyocardial enjeksiyon ve hücre teslim büyük preklinik modeli

Burada, kalp duvarında emici spektroskopisi gerçekleştirmek için perfkullanılmış kalplerinde intra ventrikül optik kateter kullanmanın bir yöntemini tanıtıyoruz. Elde edilen veriler, doku oksijen geriliminin yanı sıra substrat kullanımı ve membran potansiyeli ile aynı anda bu her yerde yapılan hazırlıkta kardiyak performans önlemleri ile ilgili güçlü bilgiler sağlar.

Perfkullanılmış Mammalin kalpleri transmural absorbance spektroskopisi kullanarak hücresel metabolizmayı Izleme için kalp içi yan ateş ışık kateter

Murine miyositlerin izolasyonu ve aynı anda gerilim veya kalsiyum izlerinin nasıl elde edilecegini, eşzamanlı dijital hücre geometrisi ölçümleri ile floresan fotometri kullanarak sarcomere kısaltma izleriyle birlikte saglamak için metodolojiyi savuruyoruz.

İzole Murine Ventriküler Miyositlerin Optik Görüntülemesi

Bu çalışmanın amacı, kardiyak dinamiği n çevirisel bir hayvan modeli kullanarak araştırmak için bir yöntem oluşturmaktır. Açıklanan deneysel yaklaşım, izole, bozulmamış bir domuz kalp modelindeki elektriksel aktiviteyi değerlendirmek için elektrofizyolojik bir çalışma ile birlikte çift emisyonlu optokardiografi içerir.

Ex Vivo Langendorff perfüzyonlu Kalplerin Optokardiyografi ve Elektrofizyoloji Çalışmaları

Bu çalışma, sağkalım vakaları için sol mini torakotomi veya sağkalım dışı vakalar için orta hat sternotomi kullanan tavşanlarda akut bölgesel miyokardiyal iskemi ve reperfüzyon hasarının yüksek oranda tekrarlanabilir bir hayvan modelini göstermektedir.

Tavşanlarda İskemi ve Reperfüzyon Hasarı Modeli

Keşfedin NADH floresans görüntüleme yöntemiyle izole tavşan kalplerinde mitokondriyal redoks durumunu izlemeyi. Bu teknik, fizyolojik koşullarda kalp metabolizmasını ve aritmi mekanizmalarını araştırmak için güvenilir bir model sunar.

İzole Biventriküler ve NADH Floresans Görüntüleme Tavşan Kalpler Çalışma

Daha fazla video keşfet