Name: İzole Çalışma Sıçan Kalp Glukoz ve Yağ Asidi Oksidasyonu Oranlarının Belirlenmesine Yöntemleri (Video) | JoVE Journal
Uploaded: 2016-09-28T13:00:00.000+00:00
Duration: 12 min 24 s
Description: Keşfedin izole çalışan sıçan kalp modelinde glukoz ve yağ asidi oksidasyon oranlarını eşzamanlı ölçme yöntemini. Bu teknik kardiyovasküler metabolizma araştırmalarında enerji taleplerine adaptasyonu anlamaya yardımcı olur.

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, 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.

<ol><li>Neely, J. R., Morgan, H. E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Relationship+between+carbohydrate+and+lipid+metabolism+and+the+energy+balance+of+heart+muscle%5BTitle%5D)+AND+%22Annu+Rev+Physiol%22%5BJournal%5D)">Relationship between carbohydrate and lipid metabolism and the energy balance of heart muscle.</a> Annu Rev Physiol. 36, 413-459 (1974).</li>
<li>Sen, S., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Glucose+regulation+of+load-induced+mTOR+signaling+and+ER+stress+in+mammalian+heart%5BTitle%5D)+AND+%22J+Am+Heart+Assoc%22%5BJournal%5D)">Glucose regulation of load-induced mTOR signaling and ER stress in mammalian heart.</a> J Am Heart Assoc. 2, e004796(2013).</li>
<li>Young, M. E., McNulty, P., Taegtmeyer, H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Adaptation+and+maladaptation+of+the+heart+in+diabetes%3A+Part+II%3A+potential+mechanisms%5BTitle%5D)+AND+%22Circulation%22%5BJournal%5D)">Adaptation and maladaptation of the heart in diabetes: Part II: potential mechanisms.</a> Circulation. 105, 1861-1870 (2002).</li>
<li>Stanley, W. C., Recchia, F. A., Lopaschuk, G. D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Myocardial+substrate+metabolism+in+the+normal+and+failing+heart%5BTitle%5D)+AND+%22Physiol+Rev%22%5BJournal%5D)">Myocardial substrate metabolism in the normal and failing heart.</a> Physiol Rev. 85, 1093-1129 (2005).</li>
<li>Fillmore, N., Lopaschuk, G. D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Targeting+mitochondrial+oxidative+metabolism+as+an+approach+to+treat+heart+failure%5BTitle%5D)+AND+%22Biochim+Biophys+Acta%22%5BJournal%5D)">Targeting mitochondrial oxidative metabolism as an approach to treat heart failure.</a> Biochim Biophys Acta. 1833, 857-865 (2013).</li>
<li>Jaswal, J. S., Keung, W., Wang, W., Ussher, J. R., Lopaschuk, G. D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Targeting+fatty+acid+and+carbohydrate+oxidation--a+novel+therapeutic+intervention+in+the+ischemic+and+failing+heart%5BTitle%5D)+AND+%22Biochim+Biophys+Acta%22%5BJournal%5D)">Targeting fatty acid and carbohydrate oxidation--a novel therapeutic intervention in the ischemic and failing heart.</a> Biochim Biophys Acta. 1813, 1333-1350 (2011).</li>
<li>Taegtmeyer, H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Cardiac+metabolism+as+a+target+for+the+treatment+of+heart+failure%5BTitle%5D)+AND+%22Circulation%22%5BJournal%5D)">Cardiac metabolism as a target for the treatment of heart failure.</a> Circulation. 110, 894-896 (2004).</li>
<li>Taegtmeyer, H., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Assessing+Cardiac+Metabolism%3A+A+Scientific+Statement+From+the+American+Heart+Association%5BTitle%5D)+AND+%22Circ+Res%22%5BJournal%5D)">Assessing Cardiac Metabolism: A Scientific Statement From the American Heart Association.</a> Circ Res. , (2016).</li>
<li>Barr, R. L., Lopaschuk, G. D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Methodology+for+measuring+in+vitro%2Fex+vivo+cardiac+energy+metabolism%5BTitle%5D)+AND+%22J+Pharmacol+Toxicol+Methods%22%5BJournal%5D)">Methodology for measuring in vitro/ex vivo cardiac energy metabolism.</a> J Pharmacol Toxicol Methods. 43, 141-152 (2000).</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>Taegtmeyer, H., Hems, R., Krebs, H. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Utilization+of+energy-providing+substrates+in+the+isolated+working+rat+heart%5BTitle%5D)+AND+%22Biochem+J%22%5BJournal%5D)">Utilization of energy-providing substrates in the isolated working rat heart.</a> Biochem J. 186, 701-711 (1980).</li>
<li>Liao, R., Podesser, B. K., Lim, C. C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((The+continuing+evolution+of+the+Langendorff+and+ejecting+murine+heart%3A+new+advances+in+cardiac+phenotyping%5BTitle%5D)+AND+%22Am+J+Physiol+Heart+Circ+Physiol%22%5BJournal%5D)">The continuing evolution of the Langendorff and ejecting murine heart: new advances in cardiac phenotyping.</a> Am J Physiol Heart Circ Physiol. 303, H156-H167 (2012).</li>
<li>Cingolani, O. H., Kass, D. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Pressure-volume+relation+analysis+of+mouse+ventricular+function%5BTitle%5D)+AND+%22Am+J+Physiol+Heart+Circ+Physiol%22%5BJournal%5D)">Pressure-volume relation analysis of mouse ventricular function.</a> Am J Physiol Heart Circ Physiol. 301, H2198-H2206 (2011).</li>
<li>Pacher, P., Nagayama, T., Mukhopadhyay, P., Batkai, S., Kass, D. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Measurement+of+cardiac+function+using+pressure-volume+conductance+catheter+technique+in+mice+and+rats%5BTitle%5D)+AND+%22Nat+Protoc%22%5BJournal%5D)">Measurement of cardiac function using pressure-volume conductance catheter technique in mice and rats.</a> Nat Protoc. 3, 1422-1434 (2008).</li>
<li>Abraham, D., Mao, L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Cardiac+Pressure-Volume+Loop+Analysis+Using+Conductance+Catheters+in+Mice%5BTitle%5D)+AND+%22J+Vis+Exp%22%5BJournal%5D)">Cardiac Pressure-Volume Loop Analysis Using Conductance Catheters in Mice.</a> J Vis Exp. , (2015).</li>
<li>Harmancey, R., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Insulin+resistance+improves+metabolic+and+contractile+efficiency+in+stressed+rat+heart%5BTitle%5D)+AND+%22FASEB+J%22%5BJournal%5D)">Insulin resistance improves metabolic and contractile efficiency in stressed rat heart.</a> FASEB J. 26, 3118-3126 (2012).</li>
<li>Harmancey, R., Vasquez, H. G., Guthrie, P. H., Taegtmeyer, H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Decreased+long-chain+fatty+acid+oxidation+impairs+postischemic+recovery+of+the+insulin-resistant+rat+heart%5BTitle%5D)+AND+%22FASEB+J%22%5BJournal%5D)">Decreased long-chain fatty acid oxidation impairs postischemic recovery of the insulin-resistant rat heart.</a> FASEB J. 27, 3966-3978 (2013).</li>
<li>Goodwin, G. W., Taylor, C. S., Taegtmeyer, H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Regulation+of+energy+metabolism+of+the+heart+during+acute+increase+in+heart+work%5BTitle%5D)+AND+%22J+Biol+Chem%22%5BJournal%5D)">Regulation of energy metabolism of the heart during acute increase in heart work.</a> J Biol Chem. 273, 29530-29539 (1998).</li>
<li>Lopaschuk, G. D., Ussher, J. R., Folmes, C. D., Jaswal, J. S., Stanley, W. C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Myocardial+fatty+acid+metabolism+in+health+and+disease%5BTitle%5D)+AND+%22Physiol+Rev%22%5BJournal%5D)">Myocardial fatty acid metabolism in health and disease.</a> Physiol Rev. 90, 207-258 (2010).</li>
<li>Neely, J. R., Denton, R. M., England, P. J., Randle, P. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((The+effects+of+increased+heart+work+on+the+tricarboxylate+cycle+and+its+interactions+with+glycolysis+in+the+perfused+rat+heart%5BTitle%5D)+AND+%22Biochem+J%22%5BJournal%5D)">The effects of increased heart work on the tricarboxylate cycle and its interactions with glycolysis in the perfused rat heart.</a> Biochem J. 128, 147-159 (1972).</li>
<li>Katz, J., Dunn, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Glucose-2-t+as+a+tracer+for+glucose+metabolism%5BTitle%5D)+AND+%22Biochemistry%22%5BJournal%5D)">Glucose-2-t as a tracer for glucose metabolism.</a> Biochemistry. 6, 1-5 (1967).</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>Qiu, Y., Hearse, D. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Comparison+of+ischemic+vulnerability+and+responsiveness+to+cardioplegic+protection+in+crystalloid-perfused+versus+blood-perfused+hearts%5BTitle%5D)+AND+%22J+Thorac+Cardiovasc+Surg%22%5BJournal%5D)">Comparison of ischemic vulnerability and responsiveness to cardioplegic protection in crystalloid-perfused versus blood-perfused hearts.</a> J Thorac Cardiovasc Surg. 103, 960-968 (1992).</li>
<li>Cotter, D. G., Schugar, R. C., Crawford, P. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Ketone+body+metabolism+and+cardiovascular+disease%5BTitle%5D)+AND+%22Am+J+Physiol+Heart+Circ+Physiol%22%5BJournal%5D)">Ketone body metabolism and cardiovascular disease.</a> Am J Physiol Heart Circ Physiol. 304, H1060-H1076 (2013).</li>
<li>Huang, Y., Zhou, M., Sun, H., Wang, Y. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Branched-chain+amino+acid+metabolism+in+heart+disease%3A+an+epiphenomenon+or+a+real+culprit%3F%5BTitle%5D)+AND+%22Cardiovasc+Res%22%5BJournal%5D)">Branched-chain amino acid metabolism in heart disease: an epiphenomenon or a real culprit?</a> Cardiovasc Res. 90, 220-223 (2011).</li>
<li>Buse, M. G., Biggers, J. F., Friderici, K. H., Buse, J. F. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Oxidation+of+branched+chain+amino+acids+by+isolated+hearts+and+diaphragms+of+the+rat.+The+effect+of+fatty+acids%2C+glucose%2C+and+pyruvate+respiration%5BTitle%5D)+AND+%22J+Biol+Chem%22%5BJournal%5D)">Oxidation of branched chain amino acids by isolated hearts and diaphragms of the rat. The effect of fatty acids, glucose, and pyruvate respiration.</a> J Biol Chem. 247, 8085-8096 (1972).</li>
<li>Liepinsh, E., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((The+heart+is+better+protected+against+myocardial+infarction+in+the+fed+state+compared+to+the+fasted+state%5BTitle%5D)+AND+%22Metabolism%22%5BJournal%5D)">The heart is better protected against myocardial infarction in the fed state compared to the fasted state.</a> Metabolism. 63, 127-136 (2014).</li>
<li>Niu, Y. G., Hauton, D., Evans, R. D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Utilization+of+triacylglycerol-rich+lipoproteins+by+the+working+rat+heart%3A+routes+of+uptake+and+metabolic+fates%5BTitle%5D)+AND+%22J+Physiol%22%5BJournal%5D)">Utilization of triacylglycerol-rich lipoproteins by the working rat heart: routes of uptake and metabolic fates.</a> J Physiol. 558, 225-237 (2004).</li>
<li>Goodwin, G. W., Arteaga, J. R., Taegtmeyer, H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Glycogen+turnover+in+the+isolated+working+rat+heart%5BTitle%5D)+AND+%22J+Biol+Chem%22%5BJournal%5D)">Glycogen turnover in the isolated working rat heart.</a> J Biol Chem. 270, 9234-9240 (1995).</li>
<li>Sender, P. M., Garlick, P. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Synthesis+rates+of+protein+in+the+Langendorff-perfused+rat+heart+in+the+presence+and+absence+of+insulin%2C+and+in+the+working+heart%5BTitle%5D)+AND+%22Biochem+J%22%5BJournal%5D)">Synthesis rates of protein in the Langendorff-perfused rat heart in the presence and absence of insulin, and in the working heart.</a> Biochem J. 132, 603-608 (1973).</li>
<li>Hindlycke, M., Jansson, L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Glucose+tolerance+and+pancreatic+islet+blood+flow+in+rats+after+intraperitoneal+administration+of+different+anesthetic+drugs%5BTitle%5D)+AND+%22Ups+J+Med+Sci%22%5BJournal%5D)">Glucose tolerance and pancreatic islet blood flow in rats after intraperitoneal administration of different anesthetic drugs.</a> Ups J Med Sci. 97, 27-35 (1992).</li>
<li>Zuurbier, C. J., Keijzers, P. J., Koeman, A., Van Wezel, H. B., Hollmann, M. W. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Anesthesia%27s+effects+on+plasma+glucose+and+insulin+and+cardiac+hexokinase+at+similar+hemodynamics+and+without+major+surgical+stress+in+fed+rats%5BTitle%5D)+AND+%22Anesth+Analg%22%5BJournal%5D)">Anesthesia's effects on plasma glucose and insulin and cardiac hexokinase at similar hemodynamics and without major surgical stress in fed rats.</a> Anesth Analg. 106, 135-142 (2008).</li>
<li>Oguchi, T., Kashimoto, S., Yamaguchi, T., Nakamura, T., Kumazawa, T. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Is+pentobarbital+appropriate+for+basal+anesthesia+in+the+working+rat+heart+model%3F%5BTitle%5D)+AND+%22J+Pharmacol+Toxicol+Methods%22%5BJournal%5D)">Is pentobarbital appropriate for basal anesthesia in the working rat heart model?</a> J Pharmacol Toxicol Methods. 29, 37-43 (1993).</li>
<li>Segal, J., Schwalb, H., Shmorak, V., Uretzky, G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Effect+of+anesthesia+on+cardiac+function+and+response+in+the+perfused+rat+heart%5BTitle%5D)+AND+%22J+Mol+Cell+Cardiol%22%5BJournal%5D)">Effect of anesthesia on cardiac function and response in the perfused rat heart.</a> J Mol Cell Cardiol. 22, 1317-1324 (1990).</li>
<li>Webster, I., Smith, A., Lochner, A., Huisamen, B. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Sanguinarine+non-+versus+re-circulation+during+isolated+heart+perfusion--a+Jekyll+and+Hyde+effect%3F%5BTitle%5D)+AND+%22Cardiovasc+Drugs+Ther%22%5BJournal%5D)">Sanguinarine non- versus re-circulation during isolated heart perfusion--a Jekyll and Hyde effect?</a> Cardiovasc Drugs Ther. 28, 489-491 (2014).</li>
<li>Belke, D. D., Larsen, T. S., Lopaschuk, G. D., Severson, D. L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Glucose+and+fatty+acid+metabolism+in+the+isolated+working+mouse+heart%5BTitle%5D)+AND+%22Am+J+Physiol%22%5BJournal%5D)">Glucose and fatty acid metabolism in the isolated working mouse heart.</a> Am J Physiol. 277, R1210-R1217 (1999).</li>
<li>Iannaccone, P. M., Jacob, H. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Rats%21+%5BTitle%5D)+AND+%22Dis+Model+Mech%22%5BJournal%5D)">Rats! </a> Dis Model Mech. 2, 206-210 (2009).</li>
</ol>

Yazarlar, rekabet eden hiçbir finansal çıkarları olmadığını beyan ederler.

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...

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. &quot;Kardiyak Metabolizma Değerlendirilmesi&quot; Amerikan Kalp Derneği bilimsel deyimi son yayın t bilimsel topluluğun artan ilgi vurgularAraştırmanın 8 onun alanı. Kardiyak görüntülemede teknolojik gelişmeler artık kardiyak morfoloji ve fonksiyon hızlı ve doğru bir değerlendirme için izin verirken Ancak, kalp metabolizması in vivo çalışma sınırlı ve külfetli kalır: Nükleer Manyetik Rezonans (NMR) spektroskopisi ve Pozitron Emisyon Tomografisi (PET) görüntüleme can ex vivo olarak bu tarihten .To kararlı durum koşullarında oksidatif metabolizma çeşitli yüzeylerde katkısını 9 belirlemek için kalp yüksek enerji fosfat metabolizması ve Krebs döngüsü aktivitesini izlemek için kullanılabilir, ancak bu teknikler yüksek işletme maliyetleri ile ve kendi yetersizlik boğulmuş kalp hazırlık çalışma eş zamanlı ve gerçek zamanlı, oksidatif metabolik yollar 7,9 içine kasılma fonksiyonu ve substratların akı, çalışmak için tek ve benzersiz tekniği kullanılabilir temsil eder. Aşağıdaki protokol sıçan belirlemek için kullanılan reaktiflerin hazırlanması ve kullanımı yönergeleri sağlamayı amaçlarİzole çalışma sıçan kalbinde substratlar kullanım es. İzole Çalışma Kemirgen Kalp Aparatı teknik neredeyse yarım asırlık olmasına rağmen, izole çalışma sıçan kalp hazırlık kardiyovasküler araştırma için seçim yöntemi olmaya devam etmektedir. Langendorff kalp hazırlanması gibi, çalışma kemirgen kalp nörohormonal diğer organların ve diğer dolaşım faktörlerin karıştırıcı etkilerinden bağımsız olarak kalp parametreleri geniş bir yelpazede ölçmek için nispeten basit, güvenilir ve ucuz bir yol sağlar. Ancak Langendorff perfüze kalp aksine, çalışma kalp yakın fizyolojik kalp işi, in vivo koşullarında alakalı seviyelere oksidatif metabolik akışın üretilmesi için bir ön koşul yerine devam eder. Bu, sol atrium bağlı bir kanül aracılığı ile sol ventrikül (LV) perfüzyon tampon elde ederek ve AG, doldurur ve sözleşmeler gibidirtampon kararlı afterload hidrostatik basınca karşı aort hattı üzerinden çıkarılır. Başlangıçta 10 daha sonra Taegtmeyer, hems ve Krebs 11 tarafından geliştirilen, fakat Neely ve arkadaşları tarafından tarif edilen perfüzyon aparatı tasarımı zamandan beri çok az değişmiştir. Orijinal cihaz tarif edildiği gibi, kontraktil fonksiyon aort ölçmek için herhangi bir daha fazla dereceli silindirler ve bir kronometre kullanılarak kalp çıkışının saptanması yoluyla tespit edilebilir ve koroner 10,11 akar. Çeşitli satıcılar artık tam çalışma kemirgen kalp perfüzyon sistemleri sunuyoruz. Bu ticari olarak temin edilebilen bir düzen flowprobes, basınç gücü çeviricisi, bir basınç-hacim kateter ve kalp işlevsel veri alımı ve analizi için gerekli tüm ekipman ile elde edilebilir. satıcıları, kendi ekipman ile yeni bir kullanıcı tanımak için kapsamlı dokümantasyon ve eğitim oturumları sağlamak. çalışma kalp instrum birkaç da inceleme makaleleri detay protokollerientation ve kateter kullanımı ile ilgili kemirgenler 12-15 kardiyak fonksiyonunu ölçmek için. Bu nedenle, sadece kısa bir süre perfüzyon aparatı ve kayıt donanımları set-up değineceğim. Mevcut protokol yerine eş zamanlı olarak glikoz ve uzun zincirli yağ asidi oksidasyon oranları, normal kalpte iki büyük enerji sağlayan yüzeyler ölçmek için uygulanabilecek yöntemler bir açıklama ile zaten mevcut bilgiyi tamamlamayı amaçlamaktadır. Veri analizi, örneklerin kurtarma ve işleme reaktif ve tampon hazırlanmasından, miyokard oksidatif metabolizma değerlendirilmesi için radyoaktif işaretli enerji substratların kullanımı dahil burada tüm adımları açıklar. Yönteminin İlkeleri Kardiyomiyositlerde (glikoz yağ asidi (özellikle uzun zincirli yağ asidi) ve karbonhidrat oksidatif fosforilasyon ile ilgili daralma enerjilerinin bir kısmını oluştururE ve laktat). Kalp çok enerjik rezervleri sınırlı ve dolaşımdan bu enerji sağlayan substratların sürekli bir tedarik dayanmaktadır etti. glikolitik bir yol üzerinden glikoz katabolizması daha sonra iç mitokondriyal zarın piruvat dehidrojenaz kompleksi tarafından dekarboksile edilir piruvat elde edilir. albümin ya da lipoprotein trigliseritleri dolaşımdaki ekstre uzun zincirli yağlı asitler, ilk sitoplazmada asil-CoA moleküllere aktif ve daha sonra p-oksidasyon yolu girmek için karnitin transfer yoluyla mitokondrial matris içinde taşınmaktadır. Glukoz ve yağ asitlerinin katabolizması ile üretilen asetil CoA moleküller iç mitokondriyal membran boyunca proton motiv güç oluşturmak için elektron taşıma zinciri tarafından kullanılan indirgeyici eşdeğerleri (NADH ve FADH 2) oluşturmak için Krebs döngüsü yakıt ve ATP sentaz aktivitesi ile ATP üretir. Su ve karbondioksit sonu yan ürünleridirKrebs döngüsü içinde yer alan enzimatik reaksiyonlar. 14 C- ve 3H-radyo-etiketli substratlar tedarik çalışmakta olan kalp (örneğin, 14, C-radyo-etiketli glukoz ve 3-radyo işaretli oleik asit gibi), bunun sonucu olarak 14 CO 2 ve 3 H2O üretimine yol açacaktır olabilir kantitatif koroner atık geri kazanılabilir. 14 CO 2 koleksiyonu kapalı bir bölmeye izole perfüze kalbi tutarak ve kalbi çıkarken hemen koroner atık kurtarma tarafından yürütülmektedir. Küçük bir anyon değiştirme sütunu ayırmak ve koroner çıkış maddesinden 3 H2O kurtarmak için kullanılır. işlenmiş numuneler arasında radyoaktivite bir sıvı sintilasyon sayacı vasıtasıyla ölçüldü ve ikinci radyo-etiketli substratlar spesifik aktivitenin bilgisi ile birlikte, tek tek glukoz ve yağlı asit akışı ölçmek mümkün olur olanoksidasyon 16,17 yolaklarıyla.

<table><tbody><tr><td>Sodyum Klorür (NaCl)</td><td>Fisher Scientific</td><td>BP358</td><td></td></tr><tr><td>Potasyum Klorür (KCl)</td><td>Fisher Scientific</td><td>BP366</td><td></td></tr><tr><td>Potasyum Fosfat Monobazik (KH<alt>2</alt>PO4</alt>)</td><td>Fisher Scientific</td><td>P284</td><td></td></tr><tr><td>Magnezyum Sülfat Heptahidrat (MgSO<alt>4</alt>*7H<alt>2</alt>O)</td><td>Fisher Scientific</td><td>M63</td><td></td></tr><tr><td>Sodyum Bikarbonat (NaHCO3)</td><td>Fisher Scientific</td><td>S233</td><td></td></tr><tr><td>Kalsiyum Klorür (CaCl2)</td><td>Sigma-Aldrich</td><td>C5670</td><td></td></tr><tr><td>AG 1-X8 reçine, klorür formu, 100 - 200 kuru ağ boyutu, 500 g</td><td>Bio-Rad</td><td>1401441</td><td>Bu ürün doğrudan hidroksit formu satın alınarak değiştirilebilir&nbsp; (aşağıdaki referansa bakın), ancak bu neredeyse 8 kat daha pahalıya mal olacak</td></tr><tr><td>AG 1-X8 reçine, hidroksit formu, 100 - 200 kuru ağ boyutu, 100 g</td><td>Bio-Rad</td><td>1432445</td><td>Bu öğeyi satın almak, anyon değişim reçinesinin klorür formundan hidroksit formuna dönüşümünü atlamaya izin verir (Protokolün 1.2 bölümüne bakın)</td></tr><tr><td>Cam Mikroanaliz Vakum Filtre Tutucu</td><td>Fisher Scientific</td><td>09-753-2</td><td></td></tr><tr><td>Sodyum Hidroksit (NaOH)</td><td>Fisher Scientific</td><td>S318</td><td>Aşındırıcı. Uygun kullanım ve saklama için ürün MSDS'sine danışın.</td></tr><tr><td>Fritli Silindirli Gaz Dispersiyon Tüpü</td><td>Fisher Scientific</td><td>11-138B</td><td></td></tr><tr><td>Probumin Sığır Serumu Albümin Yağ Asidi İçermeyen, Toz</td><td>EMD Millipore</td><td>820027</td><td>Soğuk etanol fraksiyonlaması gibi diğer saflaştırma işlemleri kalp için toksik kalıntılar bırakabileceğinden, kömürle yağı alınmış bir BSA'nın kullanılmasını öneririz.</td></tr><tr><td>Sodyum Oleat</td><td>Sigma-Aldrich</td><td>O7501</td><td></td></tr><tr><td>Oleik Asit, [9,10-3H(N)]-</td><td>PerkinElmer</td><td>NET289005MC</td><td>Radyoaktif malzeme. Sipariş ve kullanım için Kurumunuzun radyasyon güvenliği ofisi yönergelerini izleyin.</td></tr><tr><td>Diyaliz Membran Hortumu, 29 mm çap</td><td>Fisher Scientific</td><td>08-667E</td><td></td></tr><tr><td>D-(+)-Glikoz</td><td>Sigma-Aldrich</td><td>G7021</td><td></td></tr><tr><td>Glikoz, D-[14C(U)]-</td><td>PerkinElmer</td><td>NEC042B005MC</td><td>Radyoaktif malzeme. Sipariş ve kullanım için Kurumunuzun radyasyon güvenliği ofisi yönergelerini izleyin.</td></tr><tr><td>Humulin R U-100</td><td>Eli Lilly ve Şirket</td><td>NDC 0002-8215-01 (HI-210)</td><td></td></tr> <tr><td>İnaktin</td><td>Hidrat Sigma-Aldrich</td><td>T133</td><td>USDEA Çizelge III'te Kontrollü madde</td></tr><tr><td>3-0 İpek Siyah Örgü</td><td>Roboz Cerrahi</td><td>SUT-15-3</td><td></td></tr><tr><td>10x Hiyamin Hidroksit</td><td>PerkinElmer</td><td>6003005</td><td>Son derece toksiktir ve ciddi yanıklara neden olur. Uygun kullanım ve saklama için MSDS ürününe danışın</td></tr><tr><td>20 ml Cam Sintilasyon</td><td>Şişeleri Fisher Scientific</td><td>03-341-25E</td><td>14CO220 ml HDPE Sintilasyon Şişelerinin kantitatif geri kazanımı için cam şişeler kullanın</td></tr> <tr><td></td><td>Fisher Scientific</td><td>03-337-23B</td><td>3H2O Kırmızı'nın kantitatif geri kazanımı için HDPE şişeleri kullanın</td></tr><tr><td> Kauçuk Kılıf Tıpaları</td><td>Fisher Scientific</td><td>14-126DD</td><td>Fit 20 mL sintilasyon şişeleri; Yeniden</td></tr><tr><td>Kullanılabilir BD PrecisionGlide İğnesi 23G x 40 mm</td><td>BD</td><td>305194</td><td>CO2 tuzağının kauçuk manşon durdurucusundan perklorik asit enjekte etmek için kullanın</td></tr><tr><td>Perklorik Asit, %60</td> <td>Fisher Scientific</td><td>A228</td><td>Son derece aşındırıcıdır ve oksitleyici görevi görebilir ve/veya patlama tehlikesine neden olabilir. Uygun kullanım ve saklama için ürün MSDS'sine danışın</td></tr><tr><td>Ultima Gold, Sintilasyon Kokteyli</td><td>PerkinElmer</td><td>6013327</td><td></td></tr><tr><td>Cam Yünü</td><td>Fisher Scientific</td><td>AC38606</td><td></td></tr><tr><td>Decon Dri-Clean Deterjan Tozu</td><td>Fisher Scientific</td><td>04-355</td><td>Cam eşyaların, plastik parçaların ve boruların temizliği için</td></tr><tr><td>Alconox Tergazyme Enzim Aktif Enerjili Deterjan</td><td>Fisher Scientific</td><td>16-000-115</td><td>Yağ asidi-BSA kalıntısı ile kontamine olmuş "ulaşılması zor" yüzeylerin (borular, cam eşyalar) temizlenmesi için</td></tr></tbody></table>

İzole Çalışma sıçan kalp glukoz ve yağ asidi oksidasyonu oranlarının belirlenmesine yöntemleri

Methods for the Determination of Rates of Glucose and Fatty Acid Oxidation in the Isolated Working Rat Heart

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.

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...

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.

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

The mammalian heart is a major consumer of ATP and requires a constant supply of energy substrates for contraction. Not surprisingly, alterations of ...

Bu prosedürün genel amacı, izole çalışan bir sıçan kalbinde miyokardiyal glikoz oksidasyonu ve yağ asidi oksidasyonu hızlarının yanı sıra kardiyak kontraktil fonksiyonun eş zamanlı gerçek zamanlı ölçümlerini elde etmektir. Bu yöntem, kardiyovasküler alandaki temel soruların yanıtlanmasına yardımcı olabilir; örneğin kalbin enerji taleplerindeki akut değişikliklere metabolik olarak nasıl adapte olduğu ve bu yanıtların patolojik durumlarda nasıl etkilendiği gibi.Bu tekniğin temel avantajı, araştırmacıya kalbe iletilen substratların, ilaçların veya hormonların doğası ve konsantrasyonları gibi çevresel değişkenler üzerinde tam kontrol sağlamasıdır. Uygulamayı gerçekleştirecek kişi, Mississippi Tıp Merkezi Kardiyovasküler Reno Kaynak Merkezi'nden doktora sonrası araştırmacı Bhavisha Bakrania olacaktır. Başlamak için, perfüzyon düzeneğini hazırlamak ve tampon çözeltiyi oksijenlendirmek amacıyla pompayı çalıştırın.Materyaller hazırlandıktan sonra, bir sıçanı anestezi altına alın ve cerrahi işlem için hazırlayın. Karın bölgesindeki tüyleri tıraşlayın ve lateral uzantılı bir orta hat insizyonu gerçekleştirin. Vena cava inferior'a erişmek için mideyi ve bağırsağı kenara çekin ve 200 USP ünite

methods-for-determination-rates-glucose-fatty-acid-oxidation-isolated

Research

JoVE Journal

Biology

Biyoloji

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

Vastus lateralis biyopsi saflaştırılmış mitokondrinin preparasyonu ve respirometrik profil için yöntemler tarif edilmiştir. Küçük kas hacminin kullanımı klinik araştırma uygulamaları için bu teknik uygundur.

Perkütan İğne Biyopsisi ile Elde Edilen İskelet Kası Doku İzole Mitokondri hazırlanması ve Respirometrik Değerlendirmesi

De novo lipogenez ve β-yağ asidi oksidasyon hepatosit kilit metabolik, yağlı karaciğer hastalığı da dahil olmak üzere birçok metabolik bozukluklar, içinde tedirgin olan yollar oluşturmaktadır. Burada fare primer hepatositlerin izolasyonu göstermek ve β-yağ asidi oksidasyon ve lipogenez ölçümü açıklar.

Fare İlköğretim Hepatositlerde Yağ Asidi Oksidasyon ve lipogenez Belirlenmesi

Sunulan yöntemler, minimum miktarlarda fare iskelet kasından izole mitokondri kullanılarak yapılan bir mikroplaka bazlı respirometrik tahliller koleksiyonunun performansı için adım adım talimatlar sağlar. Bu tahliller, yaygın olarak kullanılan bir hayvan modelinde mitokondriyal oksijen tüketimindeki mekanik değişiklikleri/adaptasyonları ölçebilir.

Yüksek verim Mikroplate Solunum Ölçümler Fare İskelet Kası Minimal Miktarları gelen kondriyayı İzole kullanma

Glikoliz, çoklu biyolojik sistemlerde tanımlayıcı bir metabolik belirteçtir. H + hücre dışı akışını ölçerek glikolizin izlenmesi yaygındır, ancak kantitatif ve açık olması için düzeltme gerektirir. Burada, hücre dışı asitlenmenin solunum ve glikolitik kaynaklarını ayırt etmek için hücre dışı akı verilerinin nasıl toplanacağını ve düzeltileceğini gösteriyoruz.

Ekstraselüler Asit Üretim Ölçüm ve Analiz Glikolitik Hızı belirleme

Metabolizma çalışması, immünolojik araştırmalarla giderek daha fazla ilgili hale geliyor. Burada, fare splenositlerinde ve T ve B lenfositlerinde glikoliz ve mitokondriyal solunumu ölçmek için optimize edilmiş bir yöntem sunuyoruz.

Bir Optimize Protokol Lenfositlerindeki Glikoliz ve Mitokondriyal Solunum Analiz

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

Kas glukoz alımının bozulmamış bir şekilde düzenlenmesi, tüm vücut glikoz homeostazını korumak için önemlidir. Bu protokol, çeşitli fizyolojik müdahalelerin tüm vücut glikoz metabolizması üzerindeki etkisini tanımlarken, izole ve inkübe edilmiş olgun iskelet kasında insülin ve kontraksiyonla uyarılmış glikoz alımının değerlendirilmesini sunar.

Farelerden İzole ve İnkübe Olgun İskelet Kasında İnsülin ve Kasılma ile Uyarılmış Glikoz Alımının Ölçülmesi

Yağ asidi β-oksidasyonu, hepatositler de dahil olmak üzere birçok farklı hücre tipinde enerji üretmekten sorumlu önemli bir metabolik yoldur. Burada, 14C etiketli palmitik asit kullanarak taze izole edilmiş primer hepatositlerde yağ asidi β-oksidasyonunu ölçmek için bir yöntem açıklıyoruz.

Yeni İzole Edilmiş Fare Hepatositlerinin Süspansiyonunda Yağ Asidi β-Oksidasyonunun Ölçülmesi

Burada, ticari bir biyoanalizör kullanarak ex vivo retinal doku örneklerinde mitokondriyal stres tahlilini ve glikolitik oran tahlilini yapmak için ayrıntılı bir protokol açıklanmıştır.

Ex Vivo Retinal Doku Örneklerinde Mitokondriyal Solunum ve Glikoliz Tayini

Sürekli perfüzyon modunda hiperpolarize 13C etiketli metabolitin izole perfüze edilmiş bir fare kalbine uygulanması için deneysel bir kurulum tanımladık. Özel bir 13C-NMR edinme yaklaşımı, metabolik enzim aktivitesinin gerçek zamanlı olarak nicelleştirilmesini sağladı ve multiparametrik 31P-NMR analizi, doku ATP içeriğinin ve pH'ının belirlenmesini sağladı.

Hiperpolarize [1-13 C] Piruvat ve13 C/31P NMR Spektroskopisi ile İzole Perfüze Fare Kalbinde Kardiyak Metabolizmanın İncelenmesi

Keşfedin izole çalışan sıçan kalp modelinde glukoz ve yağ asidi oksidasyon oranlarını eşzamanlı ölçme yöntemini. Bu teknik kardiyovasküler metabolizma araştırmalarında enerji taleplerine adaptasyonu anlamaya yardımcı olur.

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

Daha fazla video keşfet