Name: isolation and cultivation of adult rat cardiomyocytes
Uploaded: 2017-10-19T15:00:00
Description: Watch this Scientific Journal Video about Isolation and Cultivation of Adult Rat Cardiomyocytes at JoVE.com

يشكر المؤلفون نادين ويتاسكي وبيتر فولك للمساعدة التقنية. بالإضافة إلى ذلك، يشكر المؤلفون السيدة كلوديا لورينز (الكاتب الطبية، أكسيديس) لمساعدتها في إعداد المخطوطة. هذه المخطوطة كانت تدعمها ماليا DFG (شلو 324/7-1).

ويجري التحقيق وفقا لدليل لرعاية واستخدام الحيوانات المختبرية التي نشرتها "لنا المعهد الوطني للصحة" (المعاهد الوطنية للصحة المنشور رقم 85-23، تنقيح عام 1996). وبصفة عامة، ويستار الذكور الذين تتراوح أعمارهم بين 3 إلى 4 أشهر، ومع متوسط وزن 250-350 جرام وتستخدم لهذا البروتوكول. قلب فأر واحد غير كافية ?...

<ol>
	<li>Schl&#252;ter, K. -. D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=.">.</a> Cardiomyocytes - Active Players in Cardiac Disease. , (2016).</li><li>Piper, H. M., Probst, I., Schwartz, P., Hutter, F. J., Spieckermann, P. G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Culturing+of+calcium+stable+adult+cardiac+myocytes.">Culturing of calcium stable adult cardiac myocytes.</a> J. Mol. Cell. Cardiol. 14 (7), 397-412 (1982).</li><li>Schl&#252;ter, K. -. D., Schreiber, D., Fabbro, D., McCormick, F. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Adult+ventricular+cardiomyocytes:+isolation+and+culture.">Adult ventricular cardiomyocytes: isolation and culture.</a> Protein Tyrosine Kinases: From Inhibitors to Useful Drugs. 290, 305-314 (2005).</li><li>Eppenberger, M. 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=Immunocytochemical+analysis+of+the+regeneration+of+myofibrils+in+long-term+cultures+of+adult+cardiomyocytes+of+the+rat.">Immunocytochemical analysis of the regeneration of myofibrils in long-term cultures of adult cardiomyocytes of the rat.</a> Dev. Biol. 130 (1), 1-15 (1988).</li><li>Burrows, M. T. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+cultivation+of+tissues+of+the+chick-embryo+outside+the+body.">The cultivation of tissues of the chick-embryo outside the body.</a> JAMA. 55 (24), 2057-2058 (1910).</li><li>Cavanaugh, M. W. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Pulsation,+migration+and+division+in+dissociated+chick+embryo+heart+cells+in+vitro.">Pulsation, migration and division in dissociated chick embryo heart cells in vitro.</a> J Exp Zool A Eco Genet Physiol. 128 (3), 573-589 (1955).</li><li>Muir, A. R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Further+observation+on+the+cellular+structure+of+cardiac+muscle.">Further observation on the cellular structure of cardiac muscle.</a> J. Anat. 99, 27-46 (1965).</li><li>Powell, T., Twist, V. W. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=A+rapid+technique+for+the+isolation+and+purification+of+adult+cardiac+muscle+cells+having+respiratory+control+and+a+tolerance+to+calcium.">A rapid technique for the isolation and purification of adult cardiac muscle cells having respiratory control and a tolerance to calcium.</a> Biochem. Biophys. Res. Com. 72 (1), 327-333 (1976).</li><li>Schwarzfeld, T. <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+development+in+cell+culture+of+myocardial+cells+of+the+adult+rat.">Isolation and development in cell culture of myocardial cells of the adult rat.</a> J. Mol. Cell. Cardiol. 13 (6), 563-575 (1981).</li><li>Kubin, T., 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=Oncostatin+M+is+a+major+mediator+of+cardiomyocyte+dedifferentiation+and+remodeling.">Oncostatin M is a major mediator of cardiomyocyte dedifferentiation and remodeling.</a> Cell Stem Cell. 9 (5), 420-432 (2011).</li><li>Nippert, F., Schreckenberg, R., Hess, A., Weber, M., Schl&#252;ter, K. -. D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+effects+of+Swiprosin-1+on+the+formation+of+pseudopodia-like+structures+and+&#946;-adrenoceptor+coupling+in+cultured+adult+rat+ventricular+cardiomyocytes.">The effects of Swiprosin-1 on the formation of pseudopodia-like structures and &#946;-adrenoceptor coupling in cultured adult rat ventricular cardiomyocytes.</a> PLoS ONE. 11 (12), e0167655 (2016).</li><li>Moses, R. L., Claycomb, W. C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Disorganization+and+reestablishment+of+cardiac+muscle+cell+ultrastructure+in+cultured+adult+rat+ventricular+muscle+cells.">Disorganization and reestablishment of cardiac muscle cell ultrastructure in cultured adult rat ventricular muscle cells.</a> J. Ultrastruct. Res. 81 (3), 358-374 (1982).</li><li>Eppenberger-Eberhardt, M., Flamme, I., Kurer, V., Eppenberger, H. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Reexpression+of+&#945;-smooth+muscle+actin+isoform+in+cultured+adult+rat+cardiomyocytes.">Reexpression of &#945;-smooth muscle actin isoform in cultured adult rat cardiomyocytes.</a> Dev. Biol. 139 (2), 269-278 (1990).</li><li>Fedak, P. W., Verma, S., Weisel, R. D., Skrtic, M., Li, R. K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Cardiac+remodeling+and+failure:+from+molecules+to+man+(Part+III).">Cardiac remodeling and failure: from molecules to man (Part III).</a> Cardiovasc. Pathol. 14 (3), 109-119 (2005).</li><li>Leri, A., Kajstura, J., Anversa, P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Mechanisms+of+myocardial+regeneration.">Mechanisms of myocardial regeneration.</a> Trends Cardiovasc. Med. 21 (2), 52-58 (2011).</li><li>Cohn, J. N., Ferrari, R., Sharpe, N. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Cardiac+remodeling-concepts+and+clinical+implications:+A+consensus+paper+from+an+international+forum+on+cardiac+remodeling.">Cardiac remodeling-concepts and clinical implications: A consensus paper from an international forum on cardiac remodeling.</a> J. Am. Coll. Cardiol. 35 (3), 569-582 (2000).</li><li>Alberts, B., 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> Molecular biology of the cell. , (2015).</li><li>P&#246;ling, 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=The+Janus+face+of+OSM-mediated+cardiomyocyte+dedifferentiation+during+cardiac+repair+and+disease.">The Janus face of OSM-mediated cardiomyocyte dedifferentiation during cardiac repair and disease.</a> Cell Cycle. 11 (3), 439-445 (2014).</li><li>Decker, M. L., Behnke-Barclay, M., Cook, M. G., Lesch, M., Decker, R. S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Morphometric+evaluation+of+the+contractile+apparatus+in+primary+cultures+of+rabbit+cardiac+myocytes.">Morphometric evaluation of the contractile apparatus in primary cultures of rabbit cardiac myocytes.</a> Circ. Res. 69 (1), 86-94 (1991).</li></ol>

يتأثر سلوك cardiomyocytes الكبار في فيفو بكثير من التفاعلات مع خلايا أخرى (مثلاً، الخلايا العصبية، خلايا بطانية، والخلايا الليفية، الخلايا الملتهبة) وسينسيتيوم الكهربائية التي تشكل1. ولذلك يتطلب دراسة التكيف مع الإجهاد من كارديوميوسيتيس الكبار حصرا بالعزلة وزراعة أرفك. ?...

كارديوميوسيتيس الكبار في فيفو العمل سينسيتيوم كهربائية استناداً إلى خلية خلية الاتصالات بين ميوسيتيس. وباﻹضافة إلى ذلك، فهي تتأثر بالخلايا المجاورة مثل القلب الليفية والخلايا البطانية والخلايا العصبية والخلايا الملتهبة1. من أجل دراسة قدرة كارديوميوسيتيس على التكيف مع تلك المنظمة داخل الخلايا لتغيير ظروف الحمل، كما رأينا خلال تضخم القلب، الذي هو خطوة أولية مما يؤدي إلى قصور القلب، والعزلة وزراعة الفئران البطين الكبار كارديوميوسيتيس (أرفك) هو اللازمة2،،من34. تاريخيا، كانت أولاً cardiomyocytes معزولة من الفرخ الجنينية قلوب5،6. بضع سنوات في وقت لاحق، وصفت الأولى عزل cardiomyocytes الميؤوس من شفائهم المتباينة باستخدام الكالسيوم استنفاد7. بيد أن هذه كارديوميوسيتيس الكبار لم تكن الكالسيوم متسامح ولذلك لا يمكن استخدامها لفحوصات فنية. وأخيراً، تمكين بروتوكول جديد في عام 1976 بأول وتطور التحقيق في cardiomyocytes البطين الكبار تحت الظروف الفسيولوجية8. وكخطوة أولى، أنها معزولة cardiomyocytes الكبار تحت تركيزات منخفضة من الكالسيوم والكالسيوم بعد ذلك زيادة التركيزات الفسيولوجية في إجراء التدرجي. اليوم، معظم البروتوكولات لعزل وزراعة كارديوميوسيتيس الكبار يعمل بهذا البروتوكول الكالسيوم واستخدام كولاجيناز الهضم الأنزيمي من اتصالات كثيفة خلية-خلية1.
زراعة ناجحة، مطلوب مصل العجل الجنين (FCS) أو oncostatin م (OSM). أرفك أداء دي-وإعادة-differentiation مع تغييرات هيكلية واسعة النطاق بما في ذلك ساركومير التفكيك واصلاحهم9،10،،من1112. هذه العملية هو مصحوبا بتعبير إعادة جينات نوع الجنين، مثل سلسلة ثقيلة β-الميوسين (β-MHC)، كما يعرف من تضخم، وتشكيل هياكل مثل بسيودوبوديا، وتسمى أيضا نشر4،11، 13-وعلاوة على ذلك، سويبروسين-1 (EFHD2)، بروتين محددة حديثا، دوراً رئيسيا عملية التفريق بين إعادة زراعتها أرفك11. نتيجة لذلك أرفك في ثقافة تحويل الخلايا على نطاق واسع، والأشكال التي تظهر تقلصات تلقائية بعد أسبوعين أو ثلاثة أسابيع في الثقافة2،،من414.
الاكتشافات الأخيرة قد كشفت عن أن القلب re ودو differentiation كما يحدث في ظروف الثقافة يقلد الميزات ينظر في فيفو خلال القلب يعيد10،15. إعادة عرض القلب عملية رئيسية خلال أمراض القلب16. كما لا تزال أمراض القلب هي السبب الرئيسي للوفاة في المجتمعات الصناعية، من المهم فهم أفضل لبيولوجيا cardiomyocytes الكبار (الذين؛ عام 2015). عزل وزراعة أرفك يمكن أن تساعد على وضع استراتيجيات جديدة وأدوية لعلاج أمراض القلب. ويرد مع هذه المخطوطة، بروتوكولا لعزل وزراعة أرفك. وعلاوة على ذلك، سلط الضوء على بعض الأجزاء الهامة من هذا الأسلوب في جزء المناقشة.

<table>
	<tbody>
		<tr>
			<td>Langendorff perfusion system</td>
			<td>inhouse construction</td>
			<td></td>
			<td>double-walled with a water 
			based heating system</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Tissue chopper Mc Ilwain</td>
			<td>Cavey Laboratory Engeneering Co. Ltd.</td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Aortic Cannula, OD 1,8 mm</td>
			<td>inhouse construction</td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Abdominal shears</td>
			<td>Aeskulap</td>
			<td>BC772R</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Capsule forceps</td>
			<td>Eickemeyer</td>
			<td>171307</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Dissecting scissor large</td>
			<td>Aeskulap</td>
			<td>BC562R</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Dissecting scissor small</td>
			<td>Aeskulap</td>
			<td>BC163R</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Mash with Polyamid</td>
			<td>Neolab</td>
			<td>4-1413</td>
			<td>mash size 200 &#956;m</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>plastic disc</td>
			<td>Cavey Laboratory Engeneering Co. Ltd.</td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Collagenase Typ II</td>
			<td>Worthington</td>
			<td>LS004177</td>
			<td></td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

isolation and cultivation of adult rat cardiomyocytes

في قلب سليمة، وتأثير الخلايا المجاورة cardiomyocytes الكبار. مع طريقة العزل وزراعة كارديوميوسيتيس الكبار، إجراء تحقيق دقيق لسلوك هذه الخلايا ضمن بيئات وعلاجات محددة أمر ممكن. ويعرض هذه المخطوطة بروتوكول لعزل ناجحة وزراعة cardiomyocytes البطين الفئران الكبار (أرفك).
هو التضحية بالفئران بخلع عنق الرحم تحت التخدير العميق. ثم، يتم استخراج القلب والشريان الاورطي كشف. وفي وقت لاحق، يتم نضح على نظام التروية لانجيندورف مع نضوب الكالسيوم والعلاج كولاجيناز. بعد ذلك، أنسجة البطين يحصل مفروم، إعادة توزيع، وتصفيتها، تليها ثلاث خطوات استخدام الطرد المركزي مع الإضافة التدريجية كاكل2 حتى يتم التوصل إلى تركيز الكالسيوم الفسيولوجية. يتم مطلي أرفك في خلية ثقافة الأطباق. بعد تحديث مستنبت الخلية، أرفك يمكن أن تزرع لمدة تصل إلى ستة أيام دون تغيير وسيلة الثقافة التي تحتوي على المصل. عزل أرفك عملية حساسة كالسيوم. التغييرات الصغيرة في تركيز الكالسيوم داخل الخلايا يسبب نقصان في الجودة والسلامة للخلايا المعزولة.
أرفك على شكل قضيب طازجة معزولة. في الأيام الأولى للزراعة فإنها تفقد على شكل قضيب مورفولوجيا ونموذج pseudopodia مثل هياكل (نشر). خلال هذا التكوين المورفولوجي أرفك في البداية تتحلل عناصرها الهوس متبوعاً إصلاح عن طريق ألياف الأكتين الإجهاد و حيثياته ساركوميروجينيسيس. بعد أسبوع واحد من زراعة، تظهر معظم أرفك مظهر على نطاق واسع مع سترييشن عبر وضوح قابلة للاكتشاف. هذه العملية حساسة لتركيز الكالسيوم داخل الخلايا، كما يخفف العلاج مع إيونوميسين نشر. هي علامات رئيسية في هذه العملية دي وإعادة ديفيرينتييشن β-الميوسين سلسلة ثقيلة (β-MHC) و oncostatin م (OSM) سويبروسين-1 (EFHD2). وأشارت الدراسات الأخيرة أن القلب re ودو ديفيرينتييشن التي تحدث في ظروف الثقافة يحاكي ميزات ينظر في فيفو أثناء إعادة عرض القلب. ولذلك، عزل وزراعة أرفك تلعب دوراً أساسيا في فهم بيولوجيا كارديوميوسيتيس.

Cardiomyocytes الكبار في الثقافة: ويبين الشكل 1 نظرة عامة cardiomyocytes الكبار طازجة معزولة ح 2 بعد الغسيل الأخير. وكان حوالي 75% من جميع كارديوميوسيتيس التشكل على شكل قضيب. وأظهرت نسبة 25 في المائة المتبقية مظهر غير عادية مع مورفولوجيا جولة وغشاء الخلية لا يمكن ...

Watch this Scientific Journal Video about Isolation and Cultivation of Adult Rat Cardiomyocytes at JoVE.com

Isolation and Cultivation of Adult Rat Cardiomyocytes

نقدم هنا، على بروتوكول لعزل وزراعة cardiomyocytes البطين الفئران الكبار (أرفك). يمكن استخدام أرفك معزولة لزراعة قصيرة وطويلة الأجل. عزل وزراعة أرفك يمكن أن تلعب دوراً رئيسيا في تطوير نظم المعالجة الجديدة لأمراض القلب.

عزل وزراعة كارديوميوسيتيس الفئران الكبار

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

Research

JoVE Journal

Medicine

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

عزل وتوصيف وظيفي من الإنسان البطيني العضلية من العينات الجراحية الطازجة

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

Isolation of Atrial Cardiomyocytes from a Rat Model of Metabolic Syndrome-related Heart Failure with Preserved Ejection Fraction

عزل كارديوميوسيتيس خوارج من نموذج الفئران من فشل القلب المتصلة بالمتلازمة الأيضية مع كسر قذفي الحفاظ على

In this article, we describe an optimized, Langendorff-based procedure for the isolation of single-cell atrial cardiomyocytes (ACMs) from a rat model of ...

An Efficient Sieving Method to Isolate Intact Glomeruli from Adult Rat Kidney

طريقة سيفينج فعالة لعزل Glomeruli سليمة من الفئران الكبار الكلي

Preservation of glomerular structure and function is pivotal in the prevention of glomerulonephritis, a category of kidney disease characterized by ...

Isolation of Atrial Myocytes from Adult Mice

عزل الخلايا الماية الأذينية من الفئران البالغة

The electrophysiological properties of atrial myocytes importantly affect overall cardiac function. Alterations in the underlying ionic currents ...

Murine Myocardial Infarction Model using Permanent Ligation of Left Anterior Descending Coronary Artery

نموذج احتشاء عضلة القلب Murine باستخدام الربط الدائم للشريان التاجي الأمامي الأيسر

Myocardial infarction (MI) and acute coronary diseases are among the most prominent causes of death in population with western lifestyle. The murine ...

Ultrasonic-augmented Primary Adult Fibroblast Isolation

بالموجات فوق الصوتية زيادة الابتدائية الكبار العزلة الليفية

Primary adult fibroblasts have become an important tool to study fibrosis, fibroblast interactions and inflammation in all body tissues. Since primary ...

In Vitro Assessment of Cardiac Function Using Skinned Cardiomyocytes

في المختبر تقييم وظيفة القلب باستخدام خلايا القلب skinned

In this article, we describe the steps required to isolate a single permeabilized (&#34;skinned&#34;) cardiomyocyte and attach it to a force-measuring ...

Isolation and Cultivation of Mandibular Bone Marrow Mesenchymal Stem Cells in Rats

عزل وزراعة الخلايا الجذعية النخاعية النخاعية النخاعية في الفئران

Here we present an efficient method for isolating and culturing mandibular bone marrow mesenchymal stem cells (mBMSCs) in vitro to rapidly obtain numerous ...

Sarcomere Shortening of Pluripotent Stem Cell-Derived Cardiomyocytes using Fluorescent-Tagged Sarcomere Proteins.

Sarcomere تقصير متعدد القدرات خلايا القلب المشتقة من الخلايا الجذعية باستخدام الفلورسنت الموسومة بروتينات ساركومير.

Pluripotent stem cell-derived cardiomyocytes (PSC-CMs) can be produced from both embryonic and induced pluripotent stem (ES/iPS) cells. These cells ...

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

تعديلات على طريقة Langendorff لعزل المتزامنة من الخلايا العضلية الأذيني والبطيني من الفئران الكبار

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 ...