نموذج من مرض القلب الإقفاري والمقارنة المستندة إلى الفيديو من انكماش القلبية من خلال استخدام هابسك المشتقة من القلب

غالباً ما يتم إجراء أبحاث أمراض القلب في الثدييات الصغيرة مثل القوارض. ومع ذلك ، فإن فسيولوجيا قلب الإنسان تختلف اختلافا كبيرا عن قلب القوارض. يستخدم بروتوكولنا cardiomyocytes متمايزة عن خلايا iPS البشرية لنموذج مرض القلب الإقفاري وتحديد الضرر والإعاقة الوظيفية للقلب الإقفاري.

قد يوفر هذا البروتوكول طريقة مريحة لفحص الأدوية الشخصية باستخدام خلايا iPS المستمدة من المرضى الفرديين ، والتعامل المناسب مع خلايا iPS ، مثل استخدام الوسيط الطازج ، وتغيير الوسط ببطء وفي الوقت المحدد أمر بالغ الأهمية لضمان التمايز الناجح إلى خلايا القلب الوظيفية. ومن بين الاجراءات التى ستثبت ذلك مع يون ليو ويين ليانغ و منغشيو وانغ سوف يكون تشن وانغ طالب دكتوراه من معمل . للحث على تمايز الخلايا الجذعية المتعددة القدرة البشرية في خلايا القلب ، اغطي أولاً آبار لوحة ثقافة 96 بئرًا مع 100 ميكرولتر من 1.675 ميكروغرام لكل ملليلتر من اللامينين في PBS.

بعد حضانة 30 دقيقة في 37 درجة مئوية، انظر ثلاث مرات 10 إلى الخلايا الجذعية الرابعة في 200 ميكرولترات من االتيمتر من صيانة IPS المتوسطة تكمل مع 10 ميكرومولار Y27632 في كل بئر، وإعادة لوحة إلى حاضنة ثقافة الخلية. بعد 24 ساعة، استبدال وسائل السوبر مع 200 ميكرولترات من متوسطة النمو IPS في بئر، والعودة لوحة إلى حاضنة ثقافة الخلية لمدة يومين إلى ثلاثة أيام إضافية. عندما تصل الخلايا إلى 70 إلى 80٪ التقاء.

استبدل الوسيط في كل بئر بـ 200 ميكرولترات من التمايز المدفأ مسبقًا A وإعادة اللوحة إلى حاضنة ثقافة الخلية لمدة 48 ساعة أخرى. في نهاية الحضانة ببطء استبدال السوبر في كل بئر مع 200 ميكرولترات من التمايز قبل الدافئة B وإعادة لوحة إلى حاضنة ثقافة الخلية. بعد يومين، استبدال supernatants مع 200 microliters من قبل تدفئة القلب والدفء صيانة المتوسطة في البئر وعاد لوحة إلى حاضنة ثقافة الخلية لمدة تصل إلى 30 يوما.

لتقييم قابلية القلب، تثبيت الصورة الجسيمات velocimetry الصورة ي البرنامج المساعد واستخدام المجهر النقيض مرحلة والهدف الشوك لتسجيل صور الفيديو من الخلايا في حوالي 20 لقطة في الثانية لمدة 10 ثانية تقريبا. ثم حفظ ملف الفيديو كما حلل API لدينا وإنشاء هيكل مجلد كما هو مبين. لتحليل منفصلة حقول ناقلات ثنائي الأبعاد من النزوح الخلوية، وإطلاق VG وتحديد الإضافات، وحدات الماكرو وتحرير لفتح تحليل ناقلات.

ijm، ثم انقر فوق تشغيل سيتم تنفيذ التحليل تلقائيا. لعلاج الإقفاري، استبدال عظمى في كل بئر مع 200 ميكرولتر من دميم دون الجلوكوز والمصل، ثم وضع لوحة في غرفة نقص الأكسجة ثم ضخ غاز النيتروجين في الغرفة، والحفاظ على تركيز الأكسجين الداخلي في 2٪، وتركيز ثاني أكسيد الكربون في 5٪ لمدة 24 ساعة. الخلايا المتمايزة بنجاح، يوضح تقلص عفوي كما لوحظ تحت المجهر مع 50٪ من الآبار الثقافة عادة ما تظهر انكماش عفوية في أقل من 20 يوما.

يمكن أيضا أن تستخدم بروتين علامة القلب لتأكيد التمايز الناجح الخلايا من مجموعة الإقفاري عادة ما يحمل قابلية أقل في MTT المقايسات, وأقل قابلية من تلك من مجموعة التحكم في علم القاعدة. نسبة الخلايا الإيجابية الايوديوم يوديد هو أيضا أعلى في المجموعة الإقفاري، مما كانت عليه في مجموعة التحكم، مما يدل على حدوث أعلى من تلف الخلوية. من المهم أن تقوم بتحديد مواقع المناطق التي تهم لوحة الالتقاط بدقة للسماح بالمقارنة بين قابلية عضلة القلب.

يمكن استخدام هذه التقنية لفحص المخدرات ، وذلك باستخدام الخلايا iPS المستمدة من المريض. كما يوفر منصة فريدة من نوعها لزيادة توضيح الآليات الكامنة تحت أمراض القلب الإقفاري