Ce travail a été soutenu par l&#39;Union européenne (STREP projet 241577 &quot;GRAND COEUR&quot; 7e programme-cadre européen de CP), Menarini International Operations Luxembourg (AM), Téléthon GGP07133 (CP) et Gilead Sciences (AM).

Les protocoles expérimentaux sur des tissus humains ont été approuvés par le comité d&#39;éthique de l&#39;Université de Careggi-Hôpital (2006/0024713; renouvelé mai 2009). Chaque patient a donné son consentement éclairé. 1. Solutions et Préparation du matériel Les solutions sont décrites dans le tableau 1. Un organigramme simplifié de la procédure d&#39;isolement des cellules est constaté sur la figure 1. <table border="0" cellpadding="0" cellspacing="0"><tbody><tr><td colspan="2"> Solution </td><td> CP </td><td> DB </td><td> KB </td><td> TB </td><td> PS </td><td> EB1 </td><td> EB2 </td></tr><tr><td rowspan="23"> Réactif (mM) </td><td> KH 2 PO 4 </td><td> 50 </td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td> MgSO4 </td><td> 8 </td><td> 1.2 </td><td> 5 </td><td></td><td></td><td> 1.2 </td><td> 1.2 </td></tr><tr><td> HEPES </td><td> 10 </td><td></td><td></td><td> 10 </td><td> 10 </td><td></td><td></td></tr><tr><td> adénosine </td><td> 5 </td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td> glucose </td><td> 140 </td><td> 10 </td><td> 20 </td><td> 10 </td><td></td><td> 10 </td><td> 10 </td></tr><tr><td> mannitol </td><td> 100 </td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td> taurine </td><td> 10 </td><td> 20 </td><td> 5 </td><td></td><td></td><td> 20 </td><td> 20 </td></tr><tr><td> NaCl </td><td></td><td> 113 </td><td></td><td> 136 </td><td></td><td> 113 </td><td> 113 </td></tr><tr><td> KCl </td><td></td><td> 4.7 </td><td> 85 </td><td> 5.4 </td><td> 25 </td><td> 4.7 </td><td> 4.7 </td></tr><tr><td> MgCl2 </td><td></td><td> &lt;/ Td&gt; <td></td><td> 1.2 </td><td> 5 </td><td></td><td></td></tr><tr><td> KH 2 PO 4 </td><td></td><td> 0,6 </td><td> 30 </td><td></td><td></td><td> 0,6 </td><td> 0,6 </td></tr><tr><td> Na 2 HPO 4 </td><td></td><td> 0,6 </td><td></td><td></td><td></td><td> 0,6 </td><td> 0,6 </td></tr><tr><td> NaHCO 3 </td><td></td><td> 12 </td><td></td><td></td><td></td><td> 12 </td><td> 12 </td></tr><tr><td> KHCO3 </td><td></td><td> 10 </td><td></td><td></td><td></td><td> 10 </td><td> 10 </td></tr><tr><td> Na-pyruvate </td><td></td><td> 4 </td><td></td><td></td><td></td><td> 4 </td><td> 4 </td></tr><tr><td> BDM </td><td></td><td> 10 </td><td></td><td></td><td></td><td> 10 </td><td> 10 </td></tr><tr><td> BHBA </td><td></td><td></td><td> 5 &lt;/ Td&gt; <td></td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td> l&#39;acide succinique </td><td></td><td></td><td> 5 </td><td></td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td> EGTA </td><td></td><td></td><td> 0,5 </td><td></td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td> K 2-ATP </td><td></td><td></td><td> 2 </td><td></td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td> l&#39;acide pyruvique </td><td></td><td></td><td> 5 </td><td></td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td> créatine </td><td></td><td></td><td> 5 </td><td></td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td> KMES </td><td></td><td></td><td></td><td></td><td> 115 </td><td></td><td></td></tr><tr><td rowspan="2"> Enzymes (U / ml) </td><td> Collagénase de type V </td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td><td> 250 &lt;/ Td&gt; <td> 250 </td></tr><tr><td> Protéase de type XXIV </td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td><td> 4 </td><td></td></tr><tr><td> pH </td><td></td><td> 7.4 KOH </td><td> 7.3 NaOH </td><td> 7.1 KOH </td><td> 7,35 NaOH </td><td> 7.2 KOH </td><td> 7.3 NaOH </td><td> 7.3 NaOH </td></tr></tbody></table> . Tableau 1 Les solutions utilisées pour la collecte de l&#39;échantillon, l&#39;isolement cellulaire et la caractérisation fonctionnelle des myocytes CP = solution de cardioplégie.; DB = tampon de dissociation; KB = solution Kraft-Brühe; TB = tampon Tyrode; PS = solution de pipette; EB1 = enzyme tampon 1; EB2 = enzyme tampon 2. <ol><li> Préparer cardioplégie (CP) solution. solution de CP peut être stocké à 4 ° C pendant 1 semaine. </li><li> Préparer Ca 2 + libre-dissociation tampon (DB). Cette solution doit être utilisée dans la journée. </li><li> Préparer Kraft-Brühe (KB) solution. KB solution peut être stockée à 4 ° C pendant jusqu&#39;à 1 week. </li><li> Préparer Ca 2 tampon de Tyrode sans + (TB). Cette solution doit être utilisée dans la journée. </li><li> Filtrer toutes les solutions en utilisant des filtres à seringue avant utilisation. </li><li> Préparer le dispositif de digestion (figure 2), un récipient de raclage constitué de deux brosses opposées de l&#39;élastomère de silicone, dont l&#39;une en rotation par un moteur électrique. Le dispositif de digestion est fait sur mesure. Détails sur le dispositif de digestion sont dans la figure 8; des images de l&#39;appareil sont dans les figures 2 C et 2D. Laver la chambre de tissu avec 70% d&#39;éthanol et d&#39;eau. </li></ol> 2. Collecte et traitement des échantillons du myocarde <ol><li> Verser 40 ml d&#39;cardiplegic (CP) solution dans un tube de 50 ml et de le stocker dans de la glace pour le transport de l&#39;échantillon de la pièce opératoire au laboratoire de l&#39;isolement cellulaire. </li><li> Recueillir l&#39;échantillon du myocarde ventriculaire de la salle opératoire immédiatement après l&#39;excision, le laver avec le froid de la glacesolution de CP et de le stocker dans le tube. Utilisez spécimens endocardiaques excisés du septum inter ventriculaire supérieure pendant la chirurgie à cœur ouvert, la pondération&gt; 100 mg. </li><li> Transférer rapidement l&#39;échantillon dans la zone de laboratoire; commencer le traitement des échantillons dans les 10 minutes à partir de l&#39;échantillon excision. </li><li> Tout en gardant l&#39;échantillon dans un tampon glacé de CP, retirer délicatement la couche fibreuse endocardique l&#39;aide de ciseaux fins sous un stéréomicroscope; après, couper le tissu myocardique en petits morceaux (2-3 mm de long). Selon tissu taille de l&#39;échantillon, couper un montant total de myocarde ventriculaire entre 100 mg et 1 g pour chaque isolement. </li><li> À la fin de hachage de tissus, de transférer les morceaux du myocarde dans le dispositif de la digestion, avec une solution de CP froid de la glace propre. Éviter de remplir l&#39;ensemble du volume entre les deux brosses de silicium (3-4 ml) avec des morceaux du myocarde, en n&#39;utilisant pas plus de 1 g de tissu ensemble. </li></ol> 3. Laver et la digestion de l&#39;infarctus morceaux <ol><li> À l&#39;arrièreer les morceaux sont transférés dans la chambre de raclage de l&#39;appareil de digestion, changer le tampon de CP dans la chambre avec 2 Ca froid tampon de dissociation + libre (DB). </li><li> Placer l&#39;appareil de digestion dans un bain thermostatique, pour que la chambre à être en contact avec l&#39;eau chaude dans le bain (figure 1). Réglez le bain à 37,5 ° C et allumez-le, afin d&#39;augmenter lentement la température de la chambre de tissus. Mettre en marche le moteur du dispositif de digestion, régler la vitesse de rotation de 1 tour / seconde. </li><li> Effectuer 3 cycles de lavage avec DB, en changeant la solution dans la chambre avec propre DB toutes les 8 min. La DB est réchauffé (37 ° C) et d&#39;oxygène saturé avant entrer en contact avec les morceaux du myocarde. </li><li> Préparer une enzyme tampon (EB1) par addition de 250 U / ml de collagénase de type V et de 4 U / ml de protéase de type XXIV solution à DB. Préparer enzyme tampon 2 (EB2) en ajoutant 250 U / ml de collagénase de type V de solution DB. Warm up (37 ° C) et oxygenate EB1 et EB2. </li><li> Effectuer deux cycles de 12 min de digestion dans le dispositif de rotation digestion avec 100% EB1 oxygénée (à 37 ° C). A chaque cycle, utilisez ~ 3 ml de EB1. Retirer la solution par pipette d&#39;aspiration et le jeter après chaque cycle. </li><li> Préparer six tubes de 15 ml pour la collecte de cellules et ~ 80 ml de froid (4 ° C), KB solution pour éluer les tampons. </li><li> Effectuez un premier cycle de digestion de 15 minutes avec 3 ml 100% EB2 oxygénée à 37 ° C. Après le cycle de digestion, de recueillir la solution contenant les premières myocytes dissociées dans un tube de 15 ml et diluer la suspension cellulaire avec 12 ml de solution froide KB. Rangez le plat du tube à température ambiante. </li><li> Diluer la solution EB2 restant avec une quantité égale de DB afin de réduire de moitié la concentration de collagénase V pour les cycles de digestion suivantes. </li><li> S&#39;acquitter d&#39;autres cycles 5 12 min de digestion avec 3 ml EB2 à 37 ° C; après chacun d&#39;eux collecter des myocytes contenant du tampon dans un tube conique de 15 ml etdiluer avec 12 ml KB solution. Conserver les tubes de cellules contenant de 6 à la température ambiante pendant 30 min. </li></ol> 4. Remise en suspension cellulaire et Ca 2 + de réadaptation <ol><li> Ajouter 1 mg / ml d&#39;albumine de sérum bovin (BSA) à 20 ml de Ca 2 + Tyrode sans tampon (TB). Filtrer la solution. </li><li> Centrifuger les six myocytes contenant des tubes coniques à 100 g pendant 5 min à la force pour régler les myocytes. Eliminer le surnageant et remettre en suspension les cellules dans chaque tube avec une quantité variable (1 à 3 ml, en fonction du rendement) de BSA contenant TB à TA. </li><li> Augmenter progressivement la concentration en Ca2 + dans le tampon de cellule contenant par addition de petites portions aliquotes de 100 mmol / L de solution de CaCl 2. Dans les première et deuxième étapes concentration en Ca2 + est augmentée jusqu&#39;à 50 pmol / L et de 100 pmol / L, respectivement. Les étapes Ca 2 + d&#39;addition suivantes sont effectuées toutes les 5 min et la concentration est soulevé par 100 pmol / L à chaque étape to une concentration finale de 0,9 mmol / L. </li><li> Évaluer le rendement de la procédure d&#39;isolement. Transférer 0,5 ml d&#39;une solution contenant des myocytes sur le fond de chambre de verre de microscope. Évaluer 15 champs microscopiques à un grossissement de 10x objectif et calculer le pourcentage de myocytes sains (par exemple, les cellules en forme de tige avec des stries claires et sans inclusions importantes, figure 2). Le rendement attendu est de l&#39;ordre de 20%. </li></ol> 5. Evaluation fonctionnelle des cardiomyocytes isolés. Le protocole suivant est un exemple de l&#39;évaluation fonctionnelle des cardiomyocytes humains, y compris des enregistrements simultanés de potentiels d&#39;action et Ca2 + intracellulaire flux. <ol><li> Préparer la solution de la pipette (PS) pour les expériences de patch clamp en configuration patch perforé. La solution peut être stockée à -20 ° C pendant jusqu&#39;à 3 mois. </li><li> Ajouter 1,8 mmol / L CaCl 2 à Ca2 tampon de Tyrode + libre (TB). Usoi cette solution pour surfusion des cardiomyocytes au cours des expériences de patch-clamp / fluorescence. </li><li> Transfert de 1 ml de suspension cellulaire à un tube de 1,5 ml et ajouter 10 umol / L et 10 ul Fluoforte Powerload concentré. Incuber pendant 30 min à température ambiante. Ensuite, réglez le tube en position verticale et quitter la cellule se contenter de 5 min; remettre les cellules en Ca 2 + contenant la tuberculose. </li><li> Transférer 0,25 ml de la suspension cellulaire à un petit (0,5 ml), à température contrôlée au microscope monté chambre d&#39;enregistrement, superfusées par gravité avec un système de microperfusor chauffée à un débit de 0,3 ml / min (température: 37 ± 0,5 ° C). </li><li> L&#39;utilisation d&#39;un étirage de micropipettes, plaquées préparer les pipettes de serrage avec un diamètre de pointe de 3 à 5 um et une résistance de 3 à 4,5 M lorsqu&#39;elle est remplie avec PS. </li><li> Ajouter amphotéricine B à un lot de PS (250 pg / ml) et l&#39;utiliser pour remplir les électrodes. </li><li> Sélectionner une tige en forme de cellule avec des stries claires, dépourvues d&#39;inclusions, form le sceau de giga et attendre 5 à 10 min, jusqu&#39;à ce que la résistance d&#39;accès est inférieur à 20 MQ. </li><li> Induire des potentiels d&#39;action dans le mode de blocage de courant en utilisant des impulsions courtes (&lt;3 ms) à différentes fréquences de stimulation (0,2 Hz, 0,5 Hz et 1 Hz, 1 min à chaque fréquence). Au cours de la phase d&#39;enregistrement, allumer l&#39;éclairage du champ lumineux à 492 ± 3 nm et détecter Fluoforte fluorescence à 505 à 520 nm. Acquérir la fluorescence et de la membrane en utilisant des signaux potentiels Digidata 1440A et le logiciel pClamp 10,0. Répétez la séquence d&#39;enregistrement plusieurs fois si nécessaire; Cependant, gardez la durée totale d&#39;enregistrement en dessous de 15 min pour chaque cellule. </li></ol>

<ol>
	<li>Dow, J. W., Harding, N. G., Powell, T. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Isolated+cardiac+myocytes.+I.+Preparation+of+adult+myocytes+and+their+homology+with+the+intact+tissue.">Isolated cardiac myocytes. I. Preparation of adult myocytes and their homology with the intact tissue.</a> Cardiovascular Research. 15, 483-514 (1981).</li><li>Dow, J. W., Harding, N. G., Powell, T. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Isolated+cardiac+myocytes.+II.+Functional+aspects+of+mature+cells.">Isolated cardiac myocytes. II. Functional aspects of mature cells.</a> Cardiovascular Research. 15, 549-579 (1981).</li><li>Harding, S. E., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Species+dependence+of+contraction+velocity+in+single+isolated+cardiac+myocytes.">Species dependence of contraction velocity in single isolated cardiac myocytes.</a> Cardioscience. 1, 49-53 (1990).</li><li>Bustamante, J. O., Watanabe, T., Murphy, D. A., McDonald, T. F. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Isolation+of+single+atrial+and+ventricular+cells+from+the+human+heart.">Isolation of single atrial and ventricular cells from the human heart.</a> Canadian Medical Association Journal. 126, 791-793 (1982).</li><li>Beuckelmann, D. J., Nabauer, M., Erdmann, E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Characteristics+of+calcium-current+in+isolated+human+ventricular+myocytes+from+patients+with+terminal+heart+failure.">Characteristics of calcium-current in isolated human ventricular myocytes from patients with terminal heart failure.</a> Journal of Molecular and Cellular Cardiology. 23, 929-937 (1991).</li><li>Beuckelmann, D. J., Nabauer, M., Erdmann, E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Intracellular+calcium+handling+in+isolated+ventricular+myocytes+from+patients+with+terminal+heart+failure.">Intracellular calcium handling in isolated ventricular myocytes from patients with terminal heart failure.</a> Circulation. 85, 1046-1055 (1992).</li><li>Cohen, N. M., Lederer, W. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Calcium+current+in+single+human+cardiac+myocytes.">Calcium current in single human cardiac myocytes.</a> Journal of Cardiovascular Electrophysiology. 4, 422-437 (1993).</li><li>Beuckelmann, D. J., Nabauer, M., Erdmann, E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Alterations+of+K++currents+in+isolated+human+ventricular+myocytes+from+patients+with+terminal+heart+failure.">Alterations of K+ currents in isolated human ventricular myocytes from patients with terminal heart failure.</a> Circulation Research. 73, 379-385 (1993).</li><li>Virag, L., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+slow+component+of+the+delayed+rectifier+potassium+current+in+undiseased+human+ventricular+myocytes.">The slow component of the delayed rectifier potassium current in undiseased human ventricular myocytes.</a> Cardiovascular Research. 49, 790-797 (2001).</li><li>Nanasi, P. P., Varro, A., Lathrop, D. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Isolation+of+human+ventricular+and+atrial+cardiomyocytes:+technical+note.">Isolation of human ventricular and atrial cardiomyocytes: technical note.</a> Cardioscience. 4, 111-116 (1993).</li><li>Benitah, J. P., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Slow+inward+current+in+single+cells+isolated+from+adult+human+ventricles.+Pflugers+Archiv.">Slow inward current in single cells isolated from adult human ventricles. Pflugers Archiv.</a> European Journal of Physiology. 421, 176-187 (1992).</li><li>Verkerk, A. O., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Ionic+mechanism+of+delayed+afterdepolarizations+in+ventricular+cells+isolated+from+human+end-stage+failing+hearts.">Ionic mechanism of delayed afterdepolarizations in ventricular cells isolated from human end-stage failing hearts.</a> Circulation. 104, 2728-2733 (2001).</li><li>Cerbai, E., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Characterization+of+the+hyperpolarization-activated+current,+I(f),+in+ventricular+myocytes+from+human+failing+heart.">Characterization of the hyperpolarization-activated current, I(f), in ventricular myocytes from human failing heart.</a> Circulation. 95, 568-571 (1997).</li><li>Kohncke, C., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Isolation+and+kv+channel+recordings+in+murine+atrial+and+ventricular+cardiomyocytes.">Isolation and kv channel recordings in murine atrial and ventricular cardiomyocytes.</a> Journal of Visualized Experiments: JoVE. , (2013).</li><li>Tomaselli, G. F., Marban, E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Electrophysiological+remodeling+in+hypertrophy+and+heart+failure.">Electrophysiological remodeling in hypertrophy and heart failure.</a> Cardiovascular Research. 42, 270-283 (1999).</li><li>Maron, B. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Hypertrophic+cardiomyopathy:+a+systematic+review.">Hypertrophic cardiomyopathy: a systematic review.</a> JAMA: The Journal of the American Medical Association. 287, 1308-1320 (2002).</li><li>Olivotto, I., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+many+faces+of+hypertrophic+cardiomyopathy:+from+developmental+biology+to+clinical+practice.">The many faces of hypertrophic cardiomyopathy: from developmental biology to clinical practice.</a> Journal of Cardiovascular Translational Research. 2, 349-367 (2009).</li><li>Maron, M. S., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Hypertrophic+cardiomyopathy+is+predominantly+a+disease+of+left+ventricular+outflow+tract+obstruction.">Hypertrophic cardiomyopathy is predominantly a disease of left ventricular outflow tract obstruction.</a> Circulation. 114, 2232-2239 (2006).</li><li>Peeters, G. A., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Method+for+isolation+of+human+ventricular+myocytes+from+single+endocardial+and+epicardial+biopsies.">Method for isolation of human ventricular myocytes from single endocardial and epicardial biopsies.</a> The American Journal of Physiology. 268, 1757-1764 (1995).</li><li>Lippiat, J. D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Whole-cell+recording+using+the+perforated+patch+clamp+technique.">Whole-cell recording using the perforated patch clamp technique.</a> Methods Mol Biol. 491, 141-149 (2008).</li><li>Coppini, R., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Late+sodium+current+inhibition+reverses+electromechanical+dysfunction+in+human+hypertrophic+cardiomyopathy.">Late sodium current inhibition reverses electromechanical dysfunction in human hypertrophic cardiomyopathy.</a> Circulation. 127, 575-584 (2013).</li><li>Kuusisto, J., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Low-grade+inflammation+and+the+phenotypic+expression+of+myocardial+fibrosis+in+hypertrophic+cardiomyopathy.">Low-grade inflammation and the phenotypic expression of myocardial fibrosis in hypertrophic cardiomyopathy.</a> Heart. 98, 1007-1013 (2012).</li><li>Yan, G. X., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Phase+2+early+afterdepolarization+as+a+trigger+of+polymorphic+ventricular+tachycardia+in+acquired+long-QT+syndrome+:+direct+evidence+from+intracellular+recordings+in+the+intact+left+ventricular+wall.">Phase 2 early afterdepolarization as a trigger of polymorphic ventricular tachycardia in acquired long-QT syndrome : direct evidence from intracellular recordings in the intact left ventricular wall.</a> Circulation. 103, 2851-2856 (2001).</li><li>Yue, L., Feng, J., Li, G. R., Nattel, S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Transient+outward+and+delayed+rectifier+currents+in+canine+atrium:+properties+and+role+of+isolation+methods.">Transient outward and delayed rectifier currents in canine atrium: properties and role of isolation methods.</a> The American Journal of Physiology. 270, 2157-2168 (1996).</li><li>Li, G. R., Feng, J., Yue, L., Carrier, M., Nattel, S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Evidence+for+two+components+of+delayed+rectifier+K++current+in+human+ventricular+myocytes.">Evidence for two components of delayed rectifier K+ current in human ventricular myocytes.</a> Circulation research. 78, 689-696 (1996).</li><li>Viswanathan, P. C., Shaw, R. M., Rudy, Y. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Effects+of+IKr+and+IKs+heterogeneity+on+action+potential+duration+and+its+rate+dependence:+a+simulation+study.">Effects of IKr and IKs heterogeneity on action potential duration and its rate dependence: a simulation study.</a> Circulation. 99, 2466-2474 (1999).</li><li>Volders, P. G., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Probing+the+contribution+of+IKs+to+canine+ventricular+repolarization:+key+role+for+beta-adrenergic+receptor+stimulation.">Probing the contribution of IKs to canine ventricular repolarization: key role for beta-adrenergic receptor stimulation.</a> Circulation. 107, 2753-2760 (2003).</li><li>Sanguinetti, M. C., Jurkiewicz, N. K., Scott, A., Siegl, P. K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Isoproterenol+antagonizes+prolongation+of+refractory+period+by+the+class+III+antiarrhythmic+agent+E-4031+in+guinea+pig+myocytes.+Mechanism+of+action.">Isoproterenol antagonizes prolongation of refractory period by the class III antiarrhythmic agent E-4031 in guinea pig myocytes. Mechanism of action.</a> Circulation Research. 68, 77-84 (1991).</li><li>Coppini, R., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=A+translational+approach+to+treatment+of+hypertrophic+cardiomyopathy:+pre-clinical+rationale+and+design+of+a+prospective+randomized+pilot+trial+with+ranolazine.">A translational approach to treatment of hypertrophic cardiomyopathy: pre-clinical rationale and design of a prospective randomized pilot trial with ranolazine.</a> Circulation. 125, 1 (2012).</li></ol>

Les auteurs déclarent qu&#39;ils n&#39;ont aucun intérêt financier concurrents.

Nous avons décrit et validé une méthode pour isoler les myocytes viables à partir d&#39;échantillons chirurgicaux de myocarde ventriculaire humaine. A partir de protocoles décrits précédemment qui avaient été utilisées avec succès pour des cellules isolées à partir d&#39;échantillons chirurgicaux auriculaire, la technique pour permettre la séparation des myocytes viables simples du malade myocarde ventriculaire a été développé et affiné. Les premiers rapports ont montré que l&#39;isolement des card...

Dissection des propriétés électrophysiologiques du myocarde a progressé de façon marquée après la mise au point de techniques pour seule isolation des myocytes cardiaques. Les récents progrès dans la compréhension de la contraction cardiaque excitation Coupling (CE-Coupling) ont également été rendue possible par la capacité d&#39;isoler des cardiomyocytes viables simples qui conservent toutes les propriétés physiologiques des tissus intacts. Procédés de patch-clamp sont couramment utilisées pour étudier la fonction et la modulation pharmacologique des courants ioniques sarcolemmiques cardiaque. Les enregistrements de la dynamique du calcium intracellulaire avec Ca 2 + colorants sensibles sont également effectués régulièrement sur ​​les myocytes cardiaques simples d&#39;une variété de modèles sains et malades, fournir des données essentielles sur la physiologie de la CE-couplage ainsi que sur les modifications pathologiques de Ca 2 + homéostasie conduisant à une altération mécanique et l&#39;augmentation du fardeau des maladies cardiaques arythmogène. Information de ces études est essentiel pour comprendre les effets électrophysiologiques et mécaniques des médicaments en milieu clinique. Cependant, il ya des différences entre les espèces spécifiques dans les courants transmembranaires et des protéines CE-couplage qui représentent caractéristiques de potentiel d&#39;action cardiaque et la mécanique cardiaque. Ainsi, bien que les études sur des myocytes isolés à partir de mammifères non humains ont permis d&#39;élucider les propriétés biophysiques et les rôles physiologiques des canaux spécifiques d&#39;ions transmembranaires et des protéines EC-couplage, ils ne constituent pas nécessairement des modèles pertinents de myocytes cardiaques humaines. Isolation des myocytes viables du myocarde humain est donc essentiel de bien comprendre la physiopathologie des maladies cardiaques et de valider de nouvelles approches thérapeutiques. Tissu auriculaire humain est facilement disponible comme des appendices auriculaires sont souvent jetés pendant les interventions chirurgicales. Études quantitatives initiales de potentiels d&#39;action cardiaque humains adultes et cu ioniquerrents employés cellules auriculaires isolées enzymatiquement 1-4. Enregistrements de potentiels d&#39;action ou des courants à partir de cellules humaines isolées ventriculaires adultes ont ensuite été rapportés 3,5-10. La plupart de ces études ont utilisé des cellules obtenues à partir de cœurs expiantes et utilisés perfusion de collagénase ou l&#39;autre d&#39;un segment de l&#39;artère coronaire ou l&#39;exposition de relativement grandes quantités de tissu excisé de la collagénase pour obtenir des cellules isolées. Ces études ont permis une caractérisation détaillée d&#39;un certain nombre de courants ioniques transmembranaires de cardiomyocytes ventriculaires droits de coeurs sains et de patients atteints d&#39;insuffisance cardiaque terminale. Les enregistrements de type L de Ca 2 + de courant (I Ca-L) 5-7, courant potassique transitoire sortant (I to) 8, le courant entrant de potassium redresseur (I κ1) 8, les différentes composantes du courant potassique redresseur retardé (I κ ) 9 ont été rapportés. Avances et raffinage dela procédure d&#39;isolement 10, a permis une caractérisation précise de la base ionique du potentiel arythmogène augmenté dans l&#39;insuffisance cardiaque terminale, comprenant une action potentielle prolongation 11, retardée après dépolarisations 12 et a augmenté actuel drôle 13 menant à la dépolarisation diastolique et extrasystoles. Myocytes cardiaques adultes sont normalement isolés de petits animaux par perfusion rétrograde de l&#39;ensemble du cœur avec différents mélanges d&#39;enzymes, une technique qui produit des rendements élevés de Ca 2 + cellules tolérantes 14. Isolation des myocytes cardiaques à partir de fragments de tissu est intrinsèquement moins réussie probablement à cause de l&#39;accès limité des enzymes de myocytes individuels par rapport à celui obtenu par perfusion des artères coronaires. En raison de la disponibilité très limitée de cœurs de donneurs non utilisés, le seul moyen pratique d&#39;obtenir des cellules ventriculaires humains normaux sur une base régulière est par digestio enzymatiquen des fragments de tissus sont souvent très petites excisés au cours de procédures chirurgicales non urgentes. Le seul modèle de la maladie humaine qui a été caractérisé de façon approfondie au niveau de la cellule est l&#39;insuffisance cardiaque terminale, en raison de l&#39;accessibilité aux cœurs transplantés. Cependant, l&#39;insuffisance cardiaque terminale se produit dans une minorité de patients et implique une voie commune de remodelage grave des cellules du myocarde, ce qui est relativement indépendante de la cause sous-jacente 15 souvent. La capacité d&#39;évaluer la fonction des cardiomyocytes simples des patients à un stade précoce de la maladie non défaut est crucial de comprendre la physiopathologie spécifique des différentes maladies héréditaires ou acquises. Cardiomyopathie hypertrophique (CMH) est un exemple éloquent. HCM est une commune (1/500 personnes) de l&#39;état cardiaque héréditaire caractérisée par une hypertrophie cardiaque, une augmentation des altérations de risque et contractiles arythmogènes due à une obstruction des voies et la dysfonction diastolique 16. Cardiomyocytes de coeurs HCM undergo un processus de remodelage complexes impliquant des changements dans la structure cellulaire (hypertrophie, désarroi myofibrillaire) et CE-couplage 17. Cependant, la plupart des informations de dysfonctionnement des myocytes dans HCM est venu de modèles animaux transgéniques. Depuis, seule une minorité de patients HCM évolue vers l&#39;insuffisance cardiaque terminale et nécessite une transplantation cardiaque, coeurs HCM sont très rarement disponibles pour l&#39;isolement de cellules avec des méthodes classiques. Cependant, au moins 30% des patients HCM développer des symptômes d&#39;obstruction due à la circulation sanguine massif hypertrophie septale modification des sorties de voies au cours de la systole (HCM) 18. L&#39;option thérapeutique disponible la plus efficace pour le soulagement de l&#39;obstruction à Ho Chi Minh est chirurgical septale myectomie: au cours de cette intervention chirurgicale, une portion de taille variable de la cloison supérieure est enlevée par l&#39;approche aortique trans. Cette partie du septum hypertrophié est donc disponible pour l&#39;isolement de cellules à partir du tissu frais. Procédé pour l&#39;isolement de l&#39;homme ventricular myocytes de simples, petites biopsies endomyocardiques transveineuses a déjà été élaboré et publié 19. Nous avons implémenté une méthode pour isoler les myocytes septum simples à partir d&#39;échantillons de myocarde ventriculaire chez les patients subissant une chirurgie cardiaque, y compris les patients avec HCM subissant myectomie septale et patients subissant des procédures de remplacement de la valve. En plus d&#39;une description détaillée du protocole d&#39;isolement, électrophysiologiques et représentant Ca 2 + fluorescence mesures sont présentés, ce qui démontre la viabilité des myocytes ventriculaires isolés humains et la faisabilité de patch-clamp et de Ca 2 + intracellulaire études.

<table border="0" cellpadding="0" cellspacing="0" width="1059">
	<tbody>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:495px;">Potassium phosphate monobasic (KH2PO4)</td>
			<td style="width:172px;">Sigma-Aldrich</td>
			<td style="width:139px;"><a href="http://www.sigmaaldrich.com/catalog/product/sigma/p9791?lang=it&amp;region=IT">P9791&#160;</a></td>
			<td style="width:255px;"></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">Magnesium sulfate heptahydrate(MgSO4 * 7H2O)</td>
			<td style="width:172px;">Sigma-Aldrich</td>
			<td><a href="http://www.sigmaaldrich.com/catalog/product/sial/m1880?lang=it&amp;region=IT">M1880&#160;</a></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">HEPES</td>
			<td style="width:172px;">Sigma-Aldrich</td>
			<td><a href="http://www.sigmaaldrich.com/catalog/product/sigma/h3375?lang=it&amp;region=IT">H3375&#160;</a></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">Adenosine</td>
			<td style="width:172px;">Sigma-Aldrich</td>
			<td><a href="http://www.sigmaaldrich.com/catalog/product/sigma/a9251?lang=it&amp;region=IT">A9251&#160;</a></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">D-(+)-Glucose</td>
			<td style="width:172px;">Sigma-Aldrich</td>
			<td><a href="http://www.sigmaaldrich.com/catalog/product/sigma/g8270?lang=it&amp;region=IT">G8270&#160;</a></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">Mannitol</td>
			<td style="width:172px;">Sigma-Aldrich</td>
			<td><a href="http://www.sigmaaldrich.com/catalog/product/sial/m4125?lang=it&amp;region=IT">M4125&#160;</a></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">Taurine</td>
			<td style="width:172px;">Sigma-Aldrich</td>
			<td>T0625</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">Potassium hydroxide (KOH)</td>
			<td>Sigma-Aldrich</td>
			<td>P5958</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">Sodium chloride (NaCl)</td>
			<td>Sigma-Aldrich</td>
			<td><a href="http://www.sigmaaldrich.com/catalog/product/sial/s7653?lang=it&amp;region=IT">S7653</a></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">Potassium chloride (KCl)</td>
			<td>Sigma-Aldrich</td>
			<td><a href="http://www.sigmaaldrich.com/catalog/product/sial/p9333?lang=it&amp;region=IT">P9333&#160;</a></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">Sodium phosphate dibasic (Na2HPO4)</td>
			<td>Sigma-Aldrich</td>
			<td><a href="http://www.sigmaaldrich.com/catalog/product/sial/s7907?lang=it&amp;region=IT">S7907&#160;</a></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">Sodium bicarbonate (NaHCO3)</td>
			<td>Sigma-Aldrich</td>
			<td><a href="http://www.sigmaaldrich.com/catalog/product/sial/s6297?lang=it&amp;region=IT">S6297&#160;</a></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">Potassium bicarbonate (KHCO3)</td>
			<td>Sigma-Aldrich</td>
			<td><a href="http://www.sigmaaldrich.com/catalog/product/sial/237205?lang=it&amp;region=IT">237205</a></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">Sodium pyruvate</td>
			<td>Sigma-Aldrich</td>
			<td><a href="http://www.sigmaaldrich.com/catalog/product/sial/p2256?lang=it&amp;region=IT">P2256&#160;</a></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">2,3-Butanedione monoxime</td>
			<td>Sigma-Aldrich</td>
			<td><a href="http://www.sigmaaldrich.com/catalog/product/sigma/b0753?lang=it&amp;region=IT">B0753&#160;</a></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">Sodium hydroxide(NaOH)</td>
			<td>Sigma-Aldrich</td>
			<td><a href="http://www.sigmaaldrich.com/catalog/product/sial/s8045?lang=it&amp;region=IT">S8045&#160;</a></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">L-Glutamic acid monopotassium salt monohydrate</td>
			<td>Sigma-Aldrich</td>
			<td><a href="http://www.sigmaaldrich.com/catalog/product/fluka/49601?lang=it&amp;region=IT">49601</a></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">Pyruvic acid</td>
			<td>Sigma-Aldrich</td>
			<td><a href="http://www.sigmaaldrich.com/catalog/product/aldrich/107360?lang=it&amp;region=IT">107360</a></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">3-Hydroxybutyric acid</td>
			<td>Sigma-Aldrich</td>
			<td><a href="http://www.sigmaaldrich.com/catalog/product/aldrich/166898?lang=it&amp;region=IT">166898</a></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">Adenosine 5&#8242;-triphosphate dipotassium salt dihydrate (K2-ATP)</td>
			<td>Sigma-Aldrich</td>
			<td><a href="http://www.sigmaaldrich.com/catalog/product/sigma/a8937?lang=it&amp;region=IT">A8937</a></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">Creatine</td>
			<td>Sigma-Aldrich</td>
			<td><a href="http://www.sigmaaldrich.com/catalog/product/sigma/c0780?lang=it&amp;region=IT">C0780&#160;</a></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">Succinic Acid</td>
			<td>Sigma-Aldrich</td>
			<td><a href="http://www.sigmaaldrich.com/catalog/product/sial/s3674?lang=it&amp;region=IT">S3674&#160;</a></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">Ethylene glycol-bis(2-aminoethylether)-N,N,N&#8242;,N&#8242;-tetraacetic acid (EGTA)</td>
			<td>Sigma-Aldrich</td>
			<td><a href="http://www.sigmaaldrich.com/catalog/product/sial/e0396?lang=it&amp;region=IT">E0396&#160;</a></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">Albumin from bovine serum</td>
			<td>Sigma-Aldrich</td>
			<td><a href="http://www.sigmaaldrich.com/catalog/product/sigma/a0281?lang=it&amp;region=IT">A0281</a></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">Magnesium chloride (MgCl2)</td>
			<td>Sigma-Aldrich</td>
			<td><a href="http://www.sigmaaldrich.com/catalog/product/sigma/m8266?lang=it&amp;region=IT">M8266&#160;</a></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">Collagenase from Clostridium histolyticum, Type V</td>
			<td>Sigma-Aldrich</td>
			<td><a href="http://www.sigmaaldrich.com/catalog/product/sigma/c9263?lang=it&amp;region=IT">C9263&#160;</a></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">Proteinase, Bacterial, Type XXIV</td>
			<td>Sigma-Aldrich</td>
			<td>P8038</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">Calcium chloride solution, ~1 M in H2O</td>
			<td>Sigma-Aldrich</td>
			<td><a href="http://www.sigmaaldrich.com/catalog/product/sigma/21115?lang=it&amp;region=IT">21115</a></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">Calcium chloride 0.1 M solution</td>
			<td>Sigma-Aldrich</td>
			<td><a href="http://www.sigmaaldrich.com/catalog/product/sigma/53704?lang=it&amp;region=IT">53704</a></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">Potassium methanesulfonate</td>
			<td>Sigma-Aldrich</td>
			<td><a href="http://www.sigmaaldrich.com/catalog/product/aldrich/83000?lang=it&amp;region=IT">83000</a></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">FluoForte Reagent</td>
			<td>Enzo Life Sciences</td>
			<td>ENZ-52015</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">Powerload concentrate, 100X</td>
			<td>Life Technologies</td>
			<td>P10020</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">Perfusion Fast-Step System</td>
			<td>Warner Instruments</td>
			<td>VC-77SP</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">Amphotericin B solubilized</td>
			<td>Sigma-Aldrich</td>
			<td><a href="http://www.sigmaaldrich.com/catalog/product/sigma/a9528?lang=it&amp;region=IT">A9528&#160;</a></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">Multiclamp 700B patch-clamp amplifier</td>
			<td>Molecular Devices</td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">Digidata 1440A</td>
			<td>Molecular Devices</td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">pClamp10.0&#160;</td>
			<td>Molecular Devices</td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="108">
			<td height="108" style="height:108px;">Digestion Device</td>
			<td>CUSTOM</td>
			<td>CUSTOM</td>
			<td style="width:255px;">The device is custome made in our laboratory using plastic tubes, cast Sylgard and a motor; it is described in detail in Fig 1 C-D and in Fig.7. We can provide further details if requested</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">Silicone elastomer for the digestion device&#39;s brushes</td>
			<td>Dow Corning</td>
			<td>SYLGARD&#174; 184</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">Variable speed rotating motor for the digestion device</td>
			<td>Crouzet</td>
			<td>Crouzet 178-4765&#160;</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="42">
			<td height="42" style="height:42px;">Mold for brushes casting</td>
			<td>N.A.</td>
			<td>N.A.</td>
			<td style="width:255px;">The mold is custom made from standard PTFE 2.5 cm diameter rods</td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

isolation and functional characterization of human ventricular cardiomyocytes from fresh surgical samples

Cardiomyocytes de coeurs malades sont soumis à des processus de remodelage complexes impliquant des changements dans la structure de la cellule, le couplage excitation contraction et les courants ioniques membranaires. Ces changements sont susceptibles d&#39;être responsable de l&#39;augmentation du risque arythmogène et les altérations contractiles conduisant à un dysfonctionnement systolique et diastolique chez les patients cardiaques. Cependant, la plupart des informations sur les modifications de la fonction des myocytes cardiaques dans les maladies est venu à partir de modèles animaux. Nous décrivons ici et valider un protocole d&#39;isoler les myocytes viables de petits échantillons chirurgicaux de myocarde ventriculaire de patients subissant des opérations de chirurgie cardiaque. Le protocole est décrit dans le détail. Les mesures de calcium intracellulaires et électrophysiologiques sont rapportés à démontrer la faisabilité d&#39;un certain nombre de mesures de cellules simples dans des cardiomyocytes ventriculaires humains obtenus avec cette méthode. Le protocole a signalére peuvent être utiles pour des enquêtes futures de la base cellulaire et moléculaire des altérations fonctionnelles du cœur humain en présence de différentes maladies cardiaques. En outre, cette méthode peut être utilisée pour identifier de nouvelles cibles thérapeutiques au niveau cellulaire et pour tester l&#39;efficacité de nouveaux composés sur des cardiomyocytes humains, avec une valeur de translation direct.

La méthode décrite ci-dessus a été utilisé pour caractériser les anomalies fonctionnelles des cardiomyocytes isolés du septum interventriculaire des patients atteints de cardiomyopathie hypertrophique (CMH) qui ont subi une opération de myectomie, par rapport aux patients défaut hypertrophiques non non chirurgicaux 21. Les résultats présentés dans cette section sont dérivées à partir de ce travail 21 et sont représentés ici comme un exemple de comment cette technique peut être uti...

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Isolation and Functional Characterization of Human Ventricular Cardiomyocytes from Fresh Surgical Samples

Les connaissances actuelles sur la base cellulaire de maladies cardiaques repose principalement sur des études sur des modèles animaux. Nous décrivons ici et valider une nouvelle méthode pour obtenir des cardiomyocytes viables simples de petits échantillons chirurgicaux de myocarde ventriculaire humaine. Myocytes ventriculaires humains peuvent être utilisés pour des études électrophysiologiques et le dépistage des drogues.

L&#39;isolement et la caractérisation fonctionnelle de Human ventriculaire cardiomyocytes à partir des échantillons chirurgicaux frais

Cardiomyocytes from diseased hearts are subjected to complex remodeling processes involving changes in cell structure, excitation contraction coupling and ...

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Research

JoVE Journal

Medicine

17.1K vues.  University of Florence.  Les connaissances actuelles sur la base cellulaire de maladies cardiaques repose principalement sur des études sur des modèles animaux. Nous décrivons ici et valider une nouvelle méthode pour obtenir des cardiomyocytes viables simples de petits échantillons chirurgicaux de myocarde ventriculaire humaine. Myocytes ventriculaires humains peuvent être utilisés pour des études électrophysiologiques et le dépistage des drogues. 

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Patient Derived Cell Culture and Isolation of CD133+ Putative Cancer Stem Cells from Melanoma

Despite improved treatments options for melanoma available today, patients with advanced malignant melanoma still have a poor prognosis for progression-free and overall survival. Therefore, translational research needs to provide further molecular evidence to improve targeted therapies for malignant melanomas. In the past, oncogenic mechanisms related to melanoma were extensively studied in established cell lines. On the way to more personalized treatment regimens based on individual genetic profiles, we propose to use patient-derived cell lines instead of generic cell lines. Together with high quality clinical data, especially on patient follow-up, these cells will be instrumental to better understand the molecular mechanisms behind melanoma progression.
Here, we report the establishment of primary melanoma cultures from dissected fresh tumor tissue. This procedure includes mincing and dissociation of the tissue into single cells, removal of contaminations with erythrocytes and fibroblasts as well as primary culture and reliable verification of the cells' melanoma origin.
Recent reports revealed that melanomas, like the majority of tumors, harbor a small subpopulation of cancer stem cells (CSCs), which seem to exclusively fuel tumor initiation and progression towards the metastatic state. One of the key markers for CSC identification and isolation in melanoma is CD133. To isolate CD133+ CSCs from primary melanoma cultures, we have modified and optimized the Magnetic-Activated Cell Sorting (MACS) procedure from Miltenyi resulting in high sorting purity and viability of CD133+ CSCs and CD133- bulk, which can be cultivated and functionally analyzed thereafter.

Patient Derived Cell Culture and Isolation of CD133+ Putative Cancer Stem Cells from Melanoma

This article describes the preparation of freshly obtained melanoma tissue into primary cell cultures, and how to remove contaminations of erythrocytes and fibroblasts from the tumor cells. Finally, we describe how CD133+ putative melanoma stem cells are sorted from the CD133- bulk using Magnetic Activated Cell Sorting (MACS).

Patient Culture cellulaire dérivée et isolement de CD133<sup&gt; +</sup&gt; Putatifs cellules souches du cancer du mélanome

Despite improved treatments options for melanoma available today, patients with advanced malignant melanoma still have a poor prognosis for ...

Recherche

Médecine

Isolation of Cancer Stem Cells From Human Prostate Cancer Samples

The cancer stem cell (CSC) model has been considerably revisited over the last two decades. During this time CSCs have been identified and directly isolated from human tissues and serially propagated in immunodeficient mice, typically through antibody labeling of subpopulations of cells and fractionation by flow cytometry. However, the unique clinical features of prostate cancer have considerably limited the study of prostate CSCs from fresh human tumor samples. We recently reported the isolation of prostate CSCs directly from human tissues by virtue of their HLA class I (HLAI)-negative phenotype. Prostate cancer cells are harvested from surgical specimens and mechanically dissociated. A cell suspension is generated and labeled with fluorescently conjugated HLAI and stromal antibodies. Subpopulations of HLAI-negative cells are finally isolated using a flow cytometer. The principal limitation of this protocol is the frequently microscopic and multifocal nature of primary cancer in prostatectomy specimens. Nonetheless, isolated live prostate CSCs are suitable for molecular characterization and functional validation by transplantation in immunodeficient mice.

The isolation of cancer stem cells (CSCs) directly from human tissues is requisite for their biological characterization. This manuscript describes a methodology for the isolation of prostate CSCs from human tissues, while also providing tips on troubleshooting difficult steps.

Isolement de cellules souches du cancer à partir d&#39;échantillons cancer de la prostate humaine

The cancer stem cell (CSC) model has been considerably revisited over the last two decades. During this time CSCs have been identified and directly ...

Collection, Isolation, and Flow Cytometric Analysis of Human Endocervical Samples

Despite the public health importance of mucosal pathogens (including HIV), relatively little is known about mucosal immunity, particularly at the female genital tract (FGT). Because heterosexual transmission now represents the dominant mechanism of HIV transmission, and given the continual spread of sexually transmitted infections (STIs), it is critical to understand the interplay between host and pathogen at the genital mucosa. The substantial gaps in knowledge around FGT immunity are partially due to the difficulty in successfully collecting and processing mucosal samples. In order to facilitate studies with sufficient sample size, collection techniques must be minimally invasive and efficient. To this end, a protocol for the collection of cervical cytobrush samples and subsequent isolation of cervical mononuclear cells (CMC) has been optimized. Using ex vivo flow cytometry-based immunophenotyping, it is possible to accurately and reliably quantify CMC lymphocyte/monocyte population frequencies and phenotypes. This technique can be coupled with the collection of cervical-vaginal lavage (CVL), which contains soluble immune mediators including cytokines, chemokines and anti-proteases, all of which can be used to determine the anti- or pro-inflammatory environment in the vagina.

The use of cytobrush sampling to collect lymphocytes and monocytes from the endocervix is a minimally invasive technique that provides samples for analysis of female genital tract immunity. In this protocol, we describe the collection of cytobrush samples and immune cell isolation for flow cytometry assays.

Collection, isolement, et cytométrie en flux analyse des échantillons Endocervical humain

Despite the public health importance of mucosal pathogens (including HIV), relatively little is known about mucosal immunity, particularly at the female ...

Chronic Thromboembolic Pulmonary Hypertension and Assessment of Right Ventricular Function in the Piglet

An original piglet model of Chronic Thromboembolic Pulmonary Hypertension (CTEPH) associated with chronic Right Ventricular (RV) dysfunction is described. Pulmonary Hypertension (PH) was induced in 3-week-old piglets by a progressive obstruction of the pulmonary vascular bed. A ligation of the left Pulmonary Artery (PA) was performed first through a mini-thoracotomy. Second, weekly embolizations of the right lower pulmonary lobe were done under fluoroscopic guidance with n-butyl-2-cyanoacrylate during 5 weeks. Mean Pulmonary Arterial Pressure (mPAP) measured by ritght heart catheterism, increased progressively, as well as Right Atrial pressure and Pulmonary Vascular Resistances (PVR) after 5 weeks compared to sham animals. Right Ventricular (RV) structural and functional remodeling were assessed by transthoracic echocardiography (RV diameters, RV wall thickness, RV systolic function). RV elastance and RV-pulmonary coupling were assessed by Pressure-Volume Loops (PVL) analysis with conductance method. Histologic study of the lung and the right ventricle were also performed. Molecular analyses on RV fresh tissues could be performed through repeated transcutaneous endomyocardial biopsies. Pulmonary microvascular disease in obstructed and unobstructed territories was studied from lung biopsies using molecular analyses and pathology. Furthermore, the reliability and the reproducibility was associated with a range of PH severity in animals. Most aspects of the human CTEPH disease were reproduced in this model, which allows new perspectives for the understanding of the underlying mechanisms (mitochondria, inflammation) and new therapeutic approaches (targeted, cellular or gene therapies) of the overloaded right ventricle but also pulmonary microvascular disease.

Chronic Thromboembolic Pulmonary Hypertension (CTEPH) and Right Ventricular (RV) dysfunction were induced in piglets by progressive obstruction of the pulmonary arteries. Consequences were remarkably similar to those observed in CTEPH patients. This animal model would be a very useful tool for pathophysiology and therapeutic experiments on CTEPH and RV failure.

Chronique thromboembolique l&#39;hypertension artérielle pulmonaire et de l&#39;évaluation de la fonction ventriculaire droite dans la Porcinet

An original piglet model of Chronic Thromboembolic Pulmonary Hypertension (CTEPH) associated with chronic Right Ventricular (RV) dysfunction is described. ...

Assessment of Sarcoplasmic Reticulum Calcium Reserve and Intracellular Diastolic Calcium Removal in Isolated Ventricular Cardiomyocytes

Intracellular calcium recycling plays a critical role in regulation of systolic and diastolic function in cardiomyocytes. Cardiac sarcoplasmic reticulum (SR) serves as a Ca2+ reservoir for contraction, which reuptakes intracellular Ca2+ during relaxation. The SR Ca2+ reserve available for beats is determinate for cardiac contractibility, and the removal of intracellular Ca2+ is critical for cardiac diastolic function. Under some pathophysiological conditions, such as diabetes and heart failure, impaired calcium clearance and SR Ca2+ store in cardiomyocytes may be involved in the progress of cardiac dysfunction. Here, we describe a protocol to evaluate SRCa2+ reserve and diastolic Ca2+ removal. Briefly, a single cardiomyocyte was enzymatically isolated, and the intracellular Ca2+ fluorescence indicated by Fura-2 was recorded by a calcium imaging system. To employ caffeine for inducing total SR Ca2+ release, we preset an automatic perfusion switch program by interlinking the stimulation system and the perfusion system. Then, the mono-exponential curve fitting was used for analyzing decay time constants of calcium transients and caffeine-induced calcium pulses. Accordingly, the contribution of the SR Ca2+-ATPase (SERCA) and Na+-Ca2+ exchanger (NCX) to diastolic calcium removal was evaluated.

Intracellular calcium recycling plays a critical role in regulation of systolic and diastolic function in cardiomyocytes. Here, we describe a protocol to evaluate sarcoplasmic reticulum Ca2+ reserve and diastolic calcium removal function in cardiomyocytes by a calcium imaging system.

Évaluation de réticulum sarcoplasmique Calcium réserve et intracellulaires de Calcium diastolique enlèvement dans les Cardiomyocytes ventriculaires isolées

Intracellular calcium recycling plays a critical role in regulation of systolic and diastolic function in cardiomyocytes. Cardiac sarcoplasmic reticulum ...

Isolation and Cultivation of Adult Rat Cardiomyocytes

In an intact heart, adjacent cells influence adult cardiomyocytes. With the method of isolation and cultivation of adult cardiomyocytes, a precise investigation of the behavior of these cells under specific treatments and environments is possible. This manuscript presents a protocol for successful isolation and cultivation of adult rat ventricular cardiomyocytes (ARVC).
The rat is sacrificed by cervical dislocation under deep anesthesia. Then, the heart is extracted and the aorta is uncovered. Subsequently, perfusion on the Langendorff perfusion system with calcium depletion and collagenase treatment is performed. Afterwards, ventricular tissue gets minced, re-circulated, and filtered, followed by three centrifugation steps with gradual addition of CaCl2 until physiological calcium concentration is reached. ARVC are plated on cell culture dishes. After refreshing the cell culture medium, ARVC can be cultivated for up to six days without changing the serum-containing culture medium. Isolation of ARVC is a calcium sensitive process. Small changes in the intracellular calcium concentration cause a decrease in the quality and viability of the isolated cells.
Freshly isolated ARVC are rod shaped. Within the first days of cultivation they lose the rod-shaped morphology and form pseudopodia-like structures (spreading). During this morphological formation ARVC initially degrade their contractile elements followed by a reformation through actin stress fibers and de novo sarcomerogenesis. After one week of cultivation, most ARVC show a widespread appearance with a clearly detectable cross striation. This process is sensitive to intracellular calcium concentration, as treatment with ionomycin attenuates spreading. Key markers in this process of de- and re-differentiation are &#946;-myosin heavy chain (&#946;-MHC), oncostatin M (OSM), and swiprosin-1 (EFHD2). Recent studies have suggested that cardiac re- and de-differentiation occurring under culture conditions mimics features seen in vivo during cardiac remodeling. Therefore, isolation and cultivation of ARVC play a key role in understanding the biology of cardiomyocytes.

Here, we present a protocol for the isolation and cultivation of adult rat ventricular cardiomyocytes (ARVC). Isolated ARVC can be used for short and long-term cultivation. The isolation and cultivation of ARVC can play a key role in developing new treatment regimens for cardiac diseases.

Isolement et culture des Cardiomyocytes de Rat adulte

In an intact heart, adjacent cells influence adult cardiomyocytes. With the method of isolation and cultivation of adult cardiomyocytes, a precise ...

Development and Functional Characterization of Murine Tolerogenic Dendritic Cells

The immune system operates by maintaining a tight balance between coordinating responses against foreign antigens and maintaining an unresponsive state against self-antigens as well as antigens derived from commensal organisms. The disruption of this immune homeostasis can lead to chronic inflammation and to the development of autoimmunity. Dendritic cells (DCs) are the professional antigen-presenting cells of the innate immune system involved in activating na&#239;ve T cells to initiate immune responses against foreign antigens. However, DCs can also be differentiated into TolDCs that act to maintain and promote T cell tolerance and to suppress effector cells contributing to the development of either autoimmune or chronic inflammation conditions. The recent advancement in our understanding of TolDCs suggests that DC tolerance can be achieved by modulating their differentiation conditions. This phenomenon has led to tremendous growth in developing TolDC therapies for numerous immune disorders caused due to break in immune tolerance. Successful studies in preclinical autoimmunity murine models have further validated the immunotherapeutic utility of TolDCs in the treatment of autoimmune disorders. Today, TolDCs have become a promising immunotherapeutic tool in the clinic for reinstating immune tolerance in various immune disorders by targeting pathogenic autoimmune responses while leaving protective immunity intact. Although an array of strategies has been proposed by multiple labs to induce TolDCs, there is no consistency in characterizing the cellular and functional phenotype of these cells. This protocol provides a step-by-step guide for the development of bone marrow-derived DCs in large numbers, a unique method used to differentiate them into TolDCs with a synthetic triterpenoid 2-cyano-3,12-dioxooleana-1,9-dien-28-oic acid-difluoro-propyl-amide (CDDO-DFPA), and the techniques used to confirm their phenotype, including analyses of essential molecular signatures of TolDCs. Finally, we show a method to assess TolDC function by testing their immunosuppressive response in vitro and in vivo in a preclinical model of multiple sclerosis.

Here, we present a protocol to develop and characterize tolerogenic dendritic cells (TolDCs) and evaluate their immunotherapeutic utility.

Développement et caractérisation fonctionnelle des cellules dendritiques tolérogène murin

The immune system operates by maintaining a tight balance between coordinating responses against foreign antigens and maintaining an unresponsive state ...

Generation of Ventricular-Like HiPSC-Derived Cardiomyocytes and High-Quality Cell Preparations for Calcium Handling Characterization

Human induced pluripotent stem cell-derived cardiomyocytes (iPSC-CMs) provide a valuable human source for studying the basic science of calcium (Ca2+) handling and signaling pathways as well as high-throughput drug screening and toxicity assays. Herein, we provide a detailed description of the methodologies used to generate high-quality iPSC-CMs that can consistently reproduce molecular and functional characteristics across different cell lines. Additionally, a method is described to reliably assess their functional characterization through the evaluation of Ca2+ handling properties. Low oxygen (O2) conditions, lactate selection, and prolonged time in culture produce high-purity and high-quality ventricular-like cardiomyocytes. Similar to isolated adult rat cardiomyocytes (ARCMs), 3-month-old iPSC-CMs exhibit higher Ca2+ amplitude, faster rate of Ca2+ reuptake (decay-tau), and a positive lusitropic response to &#946;-adrenergic stimulation compared to day 30 iPSC-CMs. The strategy is technically simple, cost-effective, and reproducible. It provides a robust platform to model cardiac disease and for the large-scale drug screening to target Ca2+ handling proteins.

Here we describe and validate a method to consistently generate robust human induced pluripotent stem cell-derived cardiomyocytes and characterize their function. These techniques may help in developing mechanistic insight into signaling pathways, provide a platform for large-scale drug screening, and reliably model cardiac diseases.

Génération de cardiomyocytes dérivés de HiPSC ventriculaires et de préparations cellulaires de haute qualité pour la caractérisation de la manipulation du calcium

Human induced pluripotent stem cell-derived cardiomyocytes (iPSC-CMs) provide a valuable human source for studying the basic science of calcium (Ca2+) ...

Functional Characterization of Endogenously Expressed Human RYR1 Variants

More than 700 variants in the RYR1 gene have been identified in patients with different neuromuscular disorders including malignant hyperthermia susceptibility, core myopathies and centronuclear myopathy. Because of the diverse phenotypes linked to RYR1 mutations it is fundamental to characterize their functional effects to classify variants carried by patients for future therapeutic interventions and identify non-pathogenic variants. Many laboratories have been interested in developing methods to functionally characterize RYR1 mutations expressed in patients&#39; cells. This approach has numerous advantages, including: mutations are endogenously expressed, RyR1 is not over-expressed, use of heterologous RyR1 expressing cells is avoided. However, since patients may present mutations in different genes aside RYR1, it is important to compare results from biological material from individuals harboring the same mutation, with different genetic backgrounds. The present manuscript describes methods developed to study the functional effects of endogenously expressed RYR1 variants in: (a) Epstein Barr virus immortalized human B-lymphocytes and (b) satellite cells derived from muscle biopsies and differentiated into myotubes. Changes in the intracellular calcium concentration triggered by the addition of a pharmacological RyR1 activators are then monitored. The selected cell type is loaded with a ratiometric fluorescent calcium indicator and intracellular [Ca2+] changes are monitored either at the single cell level by fluorescence microscopy or in cell populations using a spectrofluorometer. The resting [Ca2+], agonist dose response curves are then compared between cells from healthy controls and patients harboring RYR1 variants leading to insight into the functional effect of a given variant.

Here methods used to study the functional effect of RYR1 mutations endogenously expressed in Epstein Barr Virus immortalized human B-lymphocytes and muscle biopsy derived satellite cells differentiated into myotubes are described.

Caractérisation fonctionnelle des variantes de RYR1 humaines exprimées de manière endogène

More than 700 variants in the RYR1 gene have been identified in patients with different neuromuscular disorders including malignant hyperthermia ...

Modifications of the Langendorff Method for Simultaneous Isolation of Atrial and Ventricular Myocytes from Adult Mice

A single cardiomyocyte is a vital tool in the cellular and subcellular level studies of cardiac biology and diseases as a fundamental unit of contraction and electrical activity. Hence, isolating viable, high-quality cardiomyocytes from the heart is the initial and most crucial experimental step. Comparing the various protocols for isolating the cardiomyocytes of adult mice, the Langendorff retrograde perfusion is the most successful and reproducible method reported in the literature, especially for isolating ventricular myocytes. However, isolating quality atrial myocytes from the perfused heart remains challenging, and few successful isolation reports are available. Solving this complicated problem is extremely important because apart from ventricular disease, atrial disease accounts for a large part of heart diseases. Therefore, further investigations on the cellular level to reveal the mechanisms are warranted. In this paper, a protocol based on the Langendorff retrograde perfusion method is introduced and some modifications in the depth of aorta cannulation and the steps that may affect the digestion process to isolate atrial and ventricular myocytes were simultaneously made. Moreover, the isolated cardiomyocytes are confirmed to be amenable to patch clamp investigation.

This protocol describes modifications of the Langendorff method including the depth of aorta cannulation for simultaneous Isolation of atrial and ventricular myocytes from adult mice.

Modifications de la méthode de Langendorff pour l’isolement simultané des myocytes auriculaires et ventriculaires de souris adultes

A single cardiomyocyte is a vital tool in the cellular and subcellular level studies of cardiac biology and diseases as a fundamental unit of contraction ...