랑겐 돌프 - 관류 쥐 마음에 유도 및 허혈 - 재관류 손상의 평가
Summary
The isolated rat heart is an enduring model for ischemia reperfusion injury. Here, we describe the process of harvesting the beating heart from a rat via in situ aortic cannulation, Langendorff perfusion of the heart, simulated ischemia-reperfusion injury, and infarct staining to confirm the extent of ischemic insult.
Abstract
The biochemical events surrounding ischemia reperfusion injury in the acute setting are of great importance to furthering novel treatment options for myocardial infarction and cardiac complications of thoracic surgery. The ability of certain drugs to precondition the myocardium against ischemia reperfusion injury has led to multiple clinical trials, with little success. The isolated heart model allows acute observation of the functional effects of ischemia reperfusion injury in real time, including the effects of various pharmacological interventions administered at any time-point before or within the ischemia-reperfusion injury window. Since brief periods of ischemia can precondition the heart against ischemic injury, in situ aortic cannulation is performed to allow for functional assessment of non-preconditioned myocardium. A saline filled balloon is placed into the left ventricle to allow for real-time measurement of pressure generation. Ischemic injury is simulated by the cessation of perfusion buffer flow, followed by reperfusion. The duration of both ischemia and reperfusion can be modulated to examine biochemical events at any given time-point. Although the Langendorff isolated heart model does not allow for the consideration of systemic events affecting ischemia and reperfusion, it is an excellent model for the examination of acute functional and biochemical events within the window of ischemia reperfusion injury as well as the effect of pharmacological intervention on cardiac pre- and postconditioning. The goal of this protocol is to demonstrate how to perform in situ aortic cannulation and heart excision followed by ischemia/reperfusion injury in the Langendorff model.
Introduction
모두 허혈 및 재관류에 심장 응답의 기초가되는 사건의 해명은 대동맥 – 클램핑 (2)를 필요로 심근 경색 (1) 심장 수술의 치료 개선에 필수적이다. 허혈 재관류 손상의 생체 내 모델이 매우 유용 종료점을 분석 할 수 있지만, 그들이 실시간으로 급성 허혈 재관류 손상의 작용 효과를 연구하기위한로서 효과적이지 않다. 생체 허혈 재관류 모델은 일반적으로 재관류시의 경색 크기에서 상당한 변동성 및 심장 약물의 직접 전달을 생산에 또한 도전. 허혈 재관류 손상을 연구 랑겐 돌프 격리하는 마음 시스템의 활용은 약물 치료, 경색 조직의 균일 한 영역, 직접 심근에 약물의 즉각적인 전달의 실시간 기능 평가를 할 수 있습니다.
먼저 B를 설명1895 년 3 Y 오스카 랑겐 돌프는 랑겐 돌프 격리하는 마음은 지난 40 년 4,5에 대한 허혈 재관류 연구에 사용 된, 허혈 재관류 손상 연구를위한 강력한 모델이다. 여기에 일부 수정 기능 분석을 위해 고립 된 마음을 최적화하기 위해 만들어집니다. 대동맥의 현장 삽관에서 심장 박동이 심장 허혈 재관류 시험 (6)의 결과를 바꿀 것 허혈 양상을 경험하지 않는 것을 보장된다. 이를 용이하게하기 위해, 기관 절개 환기 있도록 수술시 쥐의 생리 안정성 확보를 행한다. 심장이어서 크렙스 Henseleit 버퍼 대동맥에 직접 역행 관류 통해 전달되는 유리 물 재킷 나선형 기둥에 부착된다. 염수로 채워진 풍선 좌심실에 삽입 및 심실 내에서 압력을 실시간으로 측정 할 수있는 압력 변환기에 부착되고여러 기능 매개 변수의 D 계산. 실험이 끝날 때, 심장 수축과 DNA, RNA 및 단백질 수준의 하류 분석을 가능하게 액체 질소에 냉동 플래시 체포 냉 식염수로 불어 낸다. 따라서 수정을 Langendorff 관류 심장 허혈 재관류 손상시 급성 언제든지 약리학 적 개입의 생리적 효과를 직접 모니터링을위한 효과적인 시스템 역할을한다.
Protocol
Representative Results
Discussion
절연 관류 래트 심장 성공적 허혈 재관류 손상 9 심장 전처리에 약리학 적 개입의 효과를 연구하기 위해 사용될 수있다. 그러나, 재현 가능한 결과를 보장하기 위해 표준화되어야 절차와 몇몇 중요한 단계가있다. 시스템 내에서 37.4 ℃의 온도를 유지하는 것은 심지어 가벼운 저체온증과 고열이 심장 컨디셔닝 10, 11의 원인이되므로 중요하다. 케타민에 장기간 노출이 심장 컨디셔닝…
Divulgations
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
이 책은 사우스 캐롤라이나 의과 대학에서 학술 집, NIH / NCATS 허가 번호 UL1 TR000062로, 사우스 캐롤라이나 임상 및 중개 연구 (SCTR) 연구소에 의해 지원되었다. 추가 지원은 DRM에 버지니아 우수상 BX002327-01에 의해 제공되었다. DJH는 NIH / NCATS 허가 번호 TL1 TR000061에 의해 NIH 허가 번호 T32 GM008716에 의해 지원되었다. 바다 NIH 허가 번호 T32 HL07260에 의해 지원되었다.
Materials
| Sodium Chloride | Sigma Aldrich | S3014 | |
| Potassium Chloride | Sigma Aldrich | P9541 | |
| Magnesium Sulfate | Sigma Aldrich | 203726 | |
| Potassium Phosphate Dibasic | Sigma Aldrich | RES20765-A7 | |
| Calcium Chloride Dihydrate | Sigma Aldrich | C8106 | |
| Sodium Bicarbonate | Sigma Aldrich | S5761 | |
| D-Glucose | Sigma Aldrich | G8270 | |
| Octanoic Acid | Sigma Aldrich | C2875 | |
| 2,3,5-triphenyltetrazolium chloride | Sigma Aldrich | T8877 | |
| Medical Pressure Transducer | MEMSCAP | SP844 | |
| Masterflex Peristaltic Pump | Cole Parmer | EW-07521-40 | |
| Masterflex Easy Load Pump Head | Cole Parmer | EW-07518-10 | |
| Heated circulating water bath | Lauda | M3 | |
| Tubing Flow Module | Transonic | TS410 | |
| Modular Research Console | Transonic | T402 | |
| Inline flow sensor | Transonic | ME2PXN | |
| PowerLab Data Acquisition Device | AD Instruments | PL3508 | |
| LabChart data acquisition software | AD Instruments | MLU60/8 |
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