Для просмотра этого контента требуется подписка на Jove Войдите в систему или начните бесплатную пробную версию.
Method Article
Здесь мы представляем собой протокол для модуляции внутрисердечной вегетативной нервной системы и оценки его влияния на основные электрофизиологии, arrhythmogenesis и лагеря динамика, с помощью программы Langendorff установки ex vivo .
С момента своего изобретения в конце 19-го века Langendorff система перфузии ex vivo сердце продолжает быть важным инструментом для изучения широкий спектр физиологических, биохимических, морфологические и фармакологические параметры в централизованно денервированных сердца. Здесь мы описываем установку для модуляции внутрисердечной вегетативной нервной системы и оценки его влияния на основные электрофизиологии, arrhythmogenesis и динамика циклический аденозинмонофосфат (лагерь). Внутрисердечной вегетативной нервной системы модулируется механических рассечение предсердий жира колодки в котором мышиных ганглии расположены главным образом — или путем использования как глобальных, так и целевых фармакологического вмешательства. Octapolar электрофизиологические катетер вводится в правого предсердия и правого желудочка, и эпикардиальной размещены массивы несколькими электродами (МПС) для сопоставления с высоким разрешением используются для определения сердечной электрофизиологии и arrhythmogenesis. Фёрстер передачи энергии резонанса (ЛАДА) изображений выполняется для реального времени наблюдения за лагеря уровнях в различных регионах сердца. Нейроморфологию изучается с помощью на основе антител окрашивание всей сердца с помощью нейронов маркеров для идентификации и модуляции конкретных целевых показателей внутрисердечной вегетативной нервной системы в проведенных исследованиях. Langendorff ex vivo установки позволяет большое количество воспроизводимых экспериментах в короткое время. Тем не менее, частично открытый характер установки (например., во время измерений МПС) затрудняет контроль постоянной температуры и должны быть сведены к минимуму. Этот описан метод позволяет анализировать и модулировать внутрисердечной вегетативной нервной системы в децентрализованных сердцах.
Langendorff система перфузии ex vivo сердце продолжает быть важным инструментом для выполнения широкий спектр физиологических, биохимических, морфологические и фармакологические исследования в центре денервированных сердца1,2 ,3,,45 с момента его изобретения в конце 19 века6тыс . На сегодняшний день, эта система до сих пор широко используется для различных темы (например., ишемии-реперфузии) или для изучения сердца фармакологические эффекты7,8и является основным инструментом в сердечно-сосудистых исследований. Долговечность данного метода приводит к от несколько преимуществ (например., измерения выполняются без влияние центральной нервной системы или других органов, кровообращения или циркулирующих гормонов). При необходимости, Фармацевтика можно добавлять контролируемым образом буфер перфузии или непосредственно применяться к конкретным структурам. Воспроизводимость экспериментов, и относительно большое количество экспериментов могут быть выполнены в течение короткого времени. (Частично) открытый характер настройки можно сделать трудно регулирование температуры и необходимо принимать во внимание. Хотя в более крупных видов9также используется Langendorff система, мелкие животные используются главным образом как экспериментальной установки является менее сложной и большей биологической вариативности (например., трансгенные мыши модели) могут быть использованы.
В экспериментальной установки настоящего Протокола является влияние внутрисердечной вегетативной нервной системы на основные электрофизиологические параметры, желудочковой arrhythmogenesis, эпикардиальной теплопроводности и циклический аденозинмонофосфат (лагерь) динамика оценены. Большое количество внутрисердечной ганглии, которые расположены в основном в предсердной жировых отложений и теперь хорошо известны для контроля сердечной электрофизиологии независимо от центральной нейронные управления, являются либо оставить нетронутыми или вручную удалены с тщательной механической рассечение. Фармакологических модуляции вегетативной нервной системы осуществляется глобально добавив Фармацевтика в буфер перфузии или локально путем целенаправленных модуляции предсердий ганглиев. После экспериментов сердца хорошо подходят для оценки иммуногистохимического как все клетки крови были удалены из-за непрерывного перфузии, который может увеличить качество окрашивания.
Общая цель описанных методов является предложить новые перспективы для подробного исследования относительно влияния вегетативной нервной системы на сердечной электрофизиологии и arrhythmogenesis в самом сердце мыши. Причина использовать эту технику, что это можно изучить и изменить вегетативной нервной системы без влияние центральной нервной системы. Одним из основных преимуществ является легко занятости фармакологические эксперименты, в которых потенциальные про - антиаритмические свойств или старых и новых агентов могут быть протестированы. Кроме того для изучения механизмов аритмии, сердечной недостаточности или метаболических заболеваний доступны трансгенных и нокаут мыши модели различных кардиологических заболеваний. Такой подход укрепил наше понимание как вегетативной нервной системы на уровне предсердий может влиять желудочков сердца электрофизиологии и индукции аритмий.
Все процедуры с участием животных были утверждены местными властями государства Гамбурга, Гамбургский университет животных ухода и использования комитетов.
1. Подготовка аппарата Langendorff
Примечание: Коммерчески доступных Langendorff перфузии система используется.
2. жесткий - и подготовка программного обеспечения
3. Подготовка сердца
4. Электрофизиологические параметры и Arrhythmogenesis
5. эпикардиальной проведение измерения
Примечание: Запись однополярного эпикардиальной electrograms с помощью 128-канал, компьютерный запись системы с шагом дискретизации 25 кГц для сопоставления с высоким разрешением. Используйте массив 32 мульти электрода (МЭС; межэлектродный расстояние: 300 мкм; 1,8 х 1,8 мм). Обратите внимание, что данные были полосовой фильтрации (50 Гц) и оцифрованы с 12 бит и диапазон сигнала 20 МВ.
6. основанные на ладу передачи энергии Фёрстер резонанс циклический аденозинмонофосфат (лагерь) изображений
Примечание: Для измерений, основанных на ладу, урожай сердца из CAG-Epac1-лагеря трансгенных мышей16.
7. нейроморфологию
Примечание: Анализ внутрисердечной вегетативной нервной системы с помощью immunostainings целом гора нетронутыми мышиных сердец. Обратите внимание, что большинство внутрисердечной ганглиев локализованы в эпикардиальной жировой ткани рядом легочных вен.
Рисунок 1 показывает изображение Langendorff установки, включая 2 несколькими электродами массивы (МЭС). До эксперимента внутрисердечного катетера расположен близко к канюля для содействия быстрой и легкой вставки в желудочке прямо атриум и обеспечить за к?...
В этой рукописи известный Langendorff ex vivo сердце перфузии системы представлен как инструмента для изучения влияния внутрисердечной нейронов на сердечной электрофизиологии и arrhythmogenesis с помощью различных карт и методы стимуляции включая эндокарда и эпикардиальной подходы.
Авторы не имеют ничего сообщать.
Авторы хотели бы поблагодарить Hartwig Wieboldt за его прекрасную техническую помощь и УКЭ микроскопии изображений объекта (Umif) из университета медицинский центр Гамбург-Эппендорф для микроскопов и поддержки. Это исследование было финансируемых bythe Förderverein des Universitären Гамбург Herzzentrums е.в. и DZHK (Немецкий центр исследования сердечно-сосудистой системы) [FKZ 81Z4710141].
Name | Company | Catalog Number | Comments |
Sodium chloride | Sigma-Aldrich | S3014 | Modified Krebs-Henleit solution |
Sodium hydrogencarbonate | Sigma-Aldrich | 401676 | Modified Krebs-Henleit solution |
Potassium chloride | Sigma-Aldrich | P5405 | Modified Krebs-Henleit solution |
Potassium phosphate monobasic | Sigma-Aldrich | P5655 | Modified Krebs-Henleit solution |
Magnesium sulfate heptahydrate | Sigma-Aldrich | M1880 | Modified Krebs-Henleit solution |
Calcium chloride dihydrate | Sigma-Aldrich | C7902 | Modified Krebs-Henleit solution |
Glucose | Sigma-Aldrich | G5767 | Modified Krebs-Henleit solution |
Sodium pyruvate bioXtra | Sigma-Aldrich | P8574 | Modified Krebs-Henleit solution |
Carbogen (95% O2 / 5% CO2) | SOL-Group, TMG Technische und Medizinische Gas GmbH, Krefeld, Gersthofen, Germany | Modified Krebs-Henleit solution | |
Sterile filter steritop-GP 0.22 | EMD Millipore | SCGPT05RE | Modified Krebs-Henleit solution |
Atropine sulfate | Sigma-Aldrich | A0257 | Neuromodulation |
Hexamethonium chloride | Sigma-Aldrich | H2138 | Neuromodulation |
Nicotine free base 98-100% | Sigma-Aldrich | N3876 | Neuromodulation |
Formalin solution neutral buffered 10% | Sigma-Aldrich | HT501128 | Whole mount staining |
Tris(hydroxymethyl)aminomethane | Sigma-Aldrich | 252859 | Whole mount staining |
Methanol | Sigma-Aldrich | 34860 | Whole mount staining |
Hydrogen peroxide solution 30% (w/w) in H2O | Merck, KGA, Darmstadt, Germany | H1009 | Whole mount staining |
Dimethyl sulfoxide | Merck, KGA, Darmstadt, Germany | D8418 | Whole mount staining |
Phosphate-buffered saline tablets | Gibco / Invitrogen | 18912-014 | Whole mount staining |
Triton-x-100 | Sigma-Aldrich | T8787 | Whole mount staining |
Albumin bovine fraction V | Biomol, Hamburg, Germany | 11924.03 | Whole mount staining |
Chicken anti neurofilament | EMD Millipore | AB5539 | Whole mount staining |
Rabbit anti tyrosine hydroxylase | EMD Millipore | AB152 | Whole mount staining |
Goat anti choline acetyltransferase | EMD Millipore | AP144P | Whole mount staining |
Donkey α rabbit IgG Alexa 488 | Thermo Fisher Scientific | A21206 | Whole mount staining |
Donkey α goat IgG Alexa 568 | Thermo Fisher Scientific | A11057 | Whole mount staining |
Donkey α chicken IgY Alexa 647 | Merck, KGA, Darmstadt, Germany | AP194SA6 | Whole mount staining |
Biotin-conjugated donkey α rabbit igG | R&D Systems | AP182B | Whole mount staining |
Biotin-conjugated donkey α goat igG | R&D Systems | AP192P | Whole mount staining |
Biotin-conjugated goat α chicken igY | R&D Systems | BAD010 | Whole mount staining |
Vectashield mounting medium | Vector laboratories, Burlingame, CA, USA | H-1000 | Immunohistochemistry |
Vectastain ABC kit | Vector laboratories, Burlingame, CA, USA | PK-4000 | Immunohistochemistry |
Steady DAB/Plus | Abcam plc, Cambridge, UK | ab103723 | Whole mount staining |
HistoClear | DiaTec, Bamberg, Germany | HS2002 | Immunohistochemistry |
BisBenzimide H33342 trihydrochloride (Hoechst) | Sigma-Aldrich, St. Louis, MO, USA | B2261 | Immunohistochemistry |
Vectashield HardSet mounting medium | Vector laboratories, Burlingame, CA, USA | VEC-H-1400 | Immunohistochemistry |
Perfusion system | HUGO SACHS ELEKTRONIK - HARVARD APPARATUS GmbH, March-Hugstetten, Germany | 73-4343 | Langendorff apparatus |
Data acquisition system and corresponding software for catheter and physiological parameter | Powerlab 8/30 & Labchart, ADInstruments, Dunedin, New Zealand | PL3508 PowerLab 8/35 | Langendorff setup |
Octapolar catheter | CIB’ER Mouse, NuMed Inc., Hopkinton, NY, USA | custom | Langendorff setup |
Stimulus generator | STG4002, Multi Channel Systems, Reutlingen, Germany | STG4002-160µA | Stimulation setup |
Stimulation software | Multi Channel Systems, Reutlingen, Germany | MC_Stimulus II | Stimulation setup |
Data acquisition system and corresponding software for epicardial electrograms | ME128-FAI-MPA-System, Multi Channel Systems, Reutlingen, Germany | USB-ME128-System | MEA setup |
Multi-electrode array | MEA, EcoFlexMEA36, Multi Channel Systems, Reutlingen, Germany | EcoFlexMEA36 | MEA setup |
Multi-electrode array recording software | Multi Channel Systems, Reutlingen, Germany | MC_Rack | MEA setup |
Spring scissors | Fine Science Tools GmbH, Heidelberg, Germany | 15003-08 | Heart Preparation |
Strabismus Scissors | Fine Science Tools GmbH, Heidelberg, Germany | 14575-09 | Heart Preparation |
Mayo Scissors | Fine Science Tools GmbH, Heidelberg, Germany | 14110-15 | Heart Preparation |
Dumont SS Forceps | Fine Science Tools GmbH, Heidelberg, Germany | 11203-25 | Heart Preparation |
London Forceps | Fine Science Tools GmbH, Heidelberg, Germany | 11080-02 | Heart Preparation |
Narrow Pattern Forceps | Fine Science Tools GmbH, Heidelberg, Germany | 11003-13 | Heart Preparation |
Plastic Wrap | Parafilm M, Bemis NA, based in Neenah, WI, United States | Consumable Materials | |
Stereomicroscope | Leica M165FC; Leica Microsystems GmbH, Wetzlar, Germany | FRET | |
LED | CoolLED, Andover, UK | pE-100 | FRET |
DualView | Photometrics, Tucson, AZ, USA | DV2-SYS | FRET |
DualView filter set | Photometrics, Tucson, AZ, USA | 05-EM | FRET |
optiMOS scientific CMOS camera | Qimaging, Surrey, BC, Canada | 01-OPTIMOS-R-M-16-C | FRET |
Imaging software | Micro-Manager; Vale Lab, University of California San Francisco, CA, USA | FRET | |
Analysis Software | Image J software; Public Domain, NIH, USA | FRET |
Запросить разрешение на использование текста или рисунков этого JoVE статьи
Запросить разрешениеThis article has been published
Video Coming Soon
Авторские права © 2025 MyJoVE Corporation. Все права защищены