Name: a simple and effective method to consistently isolate mouse cardiomyocytes
Uploaded: 2022-11-11T12:30:00
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Este trabalho foi financiado pelo National Institutes of Health Grants R01 HL114940 (Biesiadecki), R01 AG060542 (Ziolo) e T32 HL134616 (Sturgill e Salyer).

Todos os procedimentos realizados neste estudo foram aprovados pelo Comitê Institucional de Cuidados e Uso de Animais da Ohio State University, de acordo com as diretrizes do NIH.
1. Preparação da solução
NOTA: Consulte o quadro 2 para as concentrações de tampão.
<ol><li>Pré-isolamento (até 2 semanas antes do isolamento do miócito)<ol><li>Base tampão de perfusão: Preparar 1 L de base tampão de perfusão (NaCl, KCl, N...

<ol>
	<li>Ziolo, M. T., Dollinger, S. J., Wahler, G. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Myocytes+isolated+from+rejecting+transplanted+rat+hearts+exhibit+reduced+basal+shortening+which+is+reversible+by+aminoguanidine.">Myocytes isolated from rejecting transplanted rat hearts exhibit reduced basal shortening which is reversible by aminoguanidine.</a> Journal of Molecular and Cellular Cardiology. 30 (5), 1009-1017 (1998).</li><li>Ziolo, M. 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=Myocytes+isolated+from+rejecting+transplanted+rat+hearts+exhibit+a+nitric+oxide-mediated+reduction+in+the+calcium+current.">Myocytes isolated from rejecting transplanted rat hearts exhibit a nitric oxide-mediated reduction in the calcium current.</a> Journal of Molecular and Cellular Cardiology. 33 (9), 1691-1699 (2001).</li><li>Traynham, C. 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=Diesterified+nitrone+rescues+nitroso-redox+levels+and+increases+myocyte+contraction+via+increased+SR+Ca(2+)+handling.">Diesterified nitrone rescues nitroso-redox levels and increases myocyte contraction via increased SR Ca(2+) handling.</a> PLoS One. 7 (12), 52005 (2012).</li><li>Nixon, B. 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=Combined+troponin+I+Ser-150+and+Ser-23/24+phosphorylation+sustains+thin+filament+Ca(2+)+sensitivity+and+accelerates+deactivation+in+an+acidic+environment.">Combined troponin I Ser-150 and Ser-23/24 phosphorylation sustains thin filament Ca(2+) sensitivity and accelerates deactivation in an acidic environment.</a> Journal of Molecular and Cellular Cardiology. 72, 177-185 (2014).</li><li>Swager, S. 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=Claudin-5+levels+are+reduced+from+multiple+cell+types+in+human+failing+hearts+and+are+associated+with+mislocalization+of+ephrin-B1.">Claudin-5 levels are reduced from multiple cell types in human failing hearts and are associated with mislocalization of ephrin-B1.</a> Cardiovascular Pathology. 24 (3), 160-167 (2015).</li><li>Pinckard, K. M., 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+novel+endocrine+role+for+the+BAT-released+lipokine+12,13-diHOME+to+mediate+cardiac+function.">A novel endocrine role for the BAT-released lipokine 12,13-diHOME to mediate cardiac function.</a> Circulation. 143 (2), 145-159 (2021).</li><li>Roof, S. R., Shannon, T. R., Janssen, P. M., Ziolo, 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=Effects+of+increased+systolic+Ca2++and+phospholamban+phosphorylation+during+beta-adrenergic+stimulation+on+Ca2++transient+kinetics+in+cardiac+myocytes.">Effects of increased systolic Ca2+ and phospholamban phosphorylation during beta-adrenergic stimulation on Ca2+ transient kinetics in cardiac myocytes.</a> American Journal of Physiology-Heart and Circulatory Physiology. 301 (4), 1570-1578 (2011).</li><li>Harris, J. 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=Exercise-induced+3'-sialyllactose+in+breast+milk+is+a+critical+mediator+to+improve+metabolic+health+and+cardiac+function+in+mouse+offspring.">Exercise-induced 3'-sialyllactose in breast milk is a critical mediator to improve metabolic health and cardiac function in mouse offspring.</a> Nature Metabolism. 2 (8), 678-687 (2020).</li><li>Roof, S. 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=CXL-1020,+a+novel+nitroxyl+(HNO)+prodrug,+is+more+effective+than+milrinone+in+models+of+diastolic+dysfunction-a+cardiovascular+therapeutic:+an+efficacy+and+safety+study+in+the+rat.">CXL-1020, a novel nitroxyl (HNO) prodrug, is more effective than milrinone in models of diastolic dysfunction-a cardiovascular therapeutic: an efficacy and safety study in the rat.</a> Frontiers in Physiology. 8, 894 (2017).</li><li>Milani-Nejad, N. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Small+and+large+animal+models+in+cardiac+contraction+research:+advantages+and+disadvantages.">Small and large animal models in cardiac contraction research: advantages and disadvantages.</a> Pharmacology and Therapeutics. 141 (3), 235-249 (2014).</li><li>Harary, I., Farley, B. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=In+vitro+studies+of+single+isolated+beating+heart+cells.">In vitro studies of single isolated beating heart cells.</a> Science. 131 (3414), 1674-1675 (1960).</li><li>Kono, T. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Roles+of+collagenases+and+other+proteolytic+enzymes+in+the+dispersal+of+animal+tissues.">Roles of collagenases and other proteolytic enzymes in the dispersal of animal tissues.</a> Biochimica Biophysica Acta. 178 (2), 397-400 (1969).</li><li>Baker, J. B. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=An+improved+apparatus+for+mammalian+heart+perfusion.">An improved apparatus for mammalian heart perfusion.</a> The Journal of Physiology. 115 (1), 30-32 (1951).</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> Biochemical and Biophysical Research Communications. 72 (1), 327-333 (1976).</li><li>Motayagheni, N. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Modified+Langendorff+technique+for+mouse+heart+cannulation:+Improved+heart+quality+and+decreased+risk+of+ischemia.">Modified Langendorff technique for mouse heart cannulation: Improved heart quality and decreased risk of ischemia.</a> MethodsX. 4, 508-512 (2017).</li><li>Zhang, Z., 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=An+improved+procedure+for+isolating+adult+mouse+cardiomyocytes+for+epicardial+activation+mapping.">An improved procedure for isolating adult mouse cardiomyocytes for epicardial activation mapping.</a> Journal of Cellular and Molecular Medicine. 25 (24), 11257-11263 (2021).</li><li>Jian, Z., 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=In+vivo+cannulation+methods+for+cardiomyocytes+isolation+from+heart+disease+models.">In vivo cannulation methods for cardiomyocytes isolation from heart disease models.</a> PLoS One. 11 (8), 0160605 (2016).</li><li>Ackers-Johnson, M., 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+simplified,+Langendorff-free+method+for+concomitant+isolation+of+viable+cardiac+myocytes+and+nonmyocytes+from+the+adult+mouse+heart.">A simplified, Langendorff-free method for concomitant isolation of viable cardiac myocytes and nonmyocytes from the adult mouse heart.</a> Circulation Research. 119 (8), 909-920 (2016).</li><li>Weldrick, J. J., Abdul-Ghani, M., Megeney, L. A., Burgon, 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=A+rapid+and+efficient+method+for+the+isolation+of+postnatal+murine+cardiac+myocyte+and+fibroblast+cells.">A rapid and efficient method for the isolation of postnatal murine cardiac myocyte and fibroblast cells.</a> Canadian Journal of Physiology and Pharmacology. 96 (5), 535-539 (2018).</li><li>Myachina, T. A., Butova, X. A., Khohlova, A. 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+modified+Langendorff-free+method+for+isolation+of+cadiomyocytes+from+adult+rat+heart.">A modified Langendorff-free method for isolation of cadiomyocytes from adult rat heart.</a> AIP Conference Proceedings. 2174 (1), 020140 (2019).</li><li>Omatsu-Kanbe, M., Yoshioka, K., Fukunaga, R., Sagawa, H., Matsuura, H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=A+simple+antegrade+perfusion+method+for+isolating+viable+single+cardiomyocytes+from+neonatal+to+aged+mice.">A simple antegrade perfusion method for isolating viable single cardiomyocytes from neonatal to aged mice.</a> Physiological Reports. 6 (9), 13688 (2018).</li><li>Omatsu-Kanbe, M., Fukunaga, R., Mi, X., Matsuura, H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=An+antegrade+perfusion+method+for+cardiomyocyte+isolation+from+mice.">An antegrade perfusion method for cardiomyocyte isolation from mice.</a> Journal of Visualized Experiments. (171), e61866 (2021).</li><li>Bers, D. M., Patton, C. W., Nuccitelli, R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=A+practical+guide+to+the+preparation+of+Ca2++buffers.">A practical guide to the preparation of Ca2+ buffers.</a> Methods in Cell Biology. 99, 126 (1994).</li><li>Grosso, D. S., Frangakis, C. J., Carlson, E. C., Bressler, R. <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+characterization+of+myocytes+from+the+adult+rat+heart.">Isolation and characterization of myocytes from the adult rat heart.</a> Preparative Biochemistry. 7 (5), 383-401 (1977).</li><li>Thum, J. B. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Butadione+Monoxime+increases+the+viability+and+yield+of+adult+cardiomyocytes+in+primary+cultures.">Butadione Monoxime increases the viability and yield of adult cardiomyocytes in primary cultures.</a> Cardiovascular Toxicology. 1 (1), 61-72 (2001).</li><li>Wolska, B. M., Solaro, R. J. <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+adult+mouse+cardiac+myocytes+for+studies+of+contraction+and+microfluorimetry.">Method for isolation of adult mouse cardiac myocytes for studies of contraction and microfluorimetry.</a> American Journal of Physiology. 271 (3), 1250-1255 (1996).</li></ol>

A principal vantagem de nossa técnica de isolamento de cardiomiócitos sem Langendorff é que ela limita a hipóxia e o tempo de isquemia por não necessitar de canulação para um aparelho de Langendorff. Alternativamente às técnicas clássicas de Langendorff que levam vários minutos para remover, limpar e pendurar o coração, muitas vezes resultando em dano isquêmico ao miócito, nosso método inclui uma limpeza in vivo do sangue por meio de uma solução de limpeza gelada. O tampão de limpeza ...

Há décadas, uma ideia essencial na literatura de biologia cardíaca é o mecanismo molecular de ação. O mecanismo de ação deve ser estabelecido para a publicação de estudos confiáveis. Uma estratégia bem estabelecida para determinar o mecanismo molecular são os estudos isolados de cardiomiócitos, que requerem cardiomiócitos de alta qualidade para a obtenção de dados confiáveis. Experimentos celulares e moleculares realizados em cardiomiócitos para determinar o mecanismo de ação são o padrão-ouro para investigar contração1, eletrofisiologia2, ciclagem de cálcio (Ca2+)3, miofilamento Ca2+ sensibilidade4, citoesqueleto5, metabolismo6, efeitos de hormônios7, moléculas sinalizadoras8, estudos de fármacos9 etc. O camundongo tornou-se a espécie de escolha para a maioria dos experimentos de biologia cardíaca devido à facilidade de manipulação genética, seu pequeno tamanho, sua vida útil relativamente curta, baixo custo, etc10. No entanto, o isolamento confiável de cardiomiócitos de camundongos de alta qualidade não é trivial com as técnicas atuais.
Os laboratórios vêm isolando cardiomiócitos há quase 70 anos11. Praticamente todas as técnicas para isolar cardiomiócitos dependem da digestão do coração através de várias enzimas (colagenase, protease, tripsina, etc.). Nos primeiros períodos (décadas de 1950-1960), foi empregado o método chunk, que envolvia a remoção do coração, o corte em pedaços bem menores e a incubação em solução com colagenase/protease/tripsina12. Na década de 1970, os laboratórios implementaram o método de "Langendorff"melhorado13, que isolava cardiomiócitos usando uma técnica de isolamento baseada na perfusão coronariana (perfusão retrógrada com enzima via aparelho de Langendorff); Esta técnica continua sendo o método dominante de isolamento de miócitos no campo hoje, ~50 anos depois14,15,16. Trabalhos recentes passaram a cularizar o coração in vivo para limitar o tempo de hipóxia e o dano isquêmico, resultando em isolamentos superiores de cardiomiócitos (melhor rendimento e maior qualidade)17. Recentemente, este evoluiu para a realização in vivo de perfusões cardíacas livres de Langendorff 18,19,20,21,22. Evoluímos a técnica de isolamento de cardiomiócitos sem Langendorff baseada na técnica de Ackers-Johnson et al.18 e adaptamos vários componentes das várias técnicas de isolamento anteriores. Essas principais adaptações incluem a injeção de um tampão de limpeza gelado e a incorporação de uma plataforma de suporte para estabilizar a agulha, permitindo a diminuição da manipulação do coração. Também é detalhado nessa técnica o controle da temperatura dos tampões injetados (37 °C), que diminuiu o tempo entre a injeção in vivo e a digestão devido à menor perfusão com EDTA, como publicado anteriormente18. Diminuindo a manipulação do coração e, portanto, minimizando o tamanho do local de punção, obtém-se perfusão completa e constante das artérias coronárias. Também refinamos a técnica com um método secundário de digestão, a quantidade de EDTA no tampão de limpeza injetado e mudamos o pH. Nossa técnica descrita é mais confiável, mais eficiente e não requer treinamento/prática extensiva em comparação com o uso do aparelho de Langendorff (Tabela 1).

<table border="1" fo:keep-together.within-page="1" fo:keep-with-next.within-page="always">
	<tbody>
		<tr>
			<td>10 cc Bd Luer-Lok Syringe</td>
			<td>Fisher Sci</td>
			<td>14-827-52</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>10 mL Pyrex Low-Form Beaker</td>
			<td>Cole-Palmer</td>
			<td>UX-34502-01</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>100 mL polypropylene cap glass media storage bottle</td>
			<td>DWK Life Sciences</td>
			<td>UX-34523-00</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>14 mL Round-Bottom Polypropylene Test Tubes With Cap</td>
			<td>Fisher Sci</td>
			<td>14-959-11B</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>2,3-Butanedione Monoxime</td>
			<td>Sigma</td>
			<td>B0753</td>
			<td>&#62;98%</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>3 cc BD Luer-Lok Syringe</td>
			<td>Fisher Sci</td>
			<td>14-823-435</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>35 mm glass bottom dishes</td>
			<td>MatTek Corporation</td>
			<td>P35G-1.0-20-C</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>50 mL BD Syringe without Needle</td>
			<td>Fisher Sci</td>
			<td>13-689-8</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>50 mL Conical Centrifuge Tubes</td>
			<td>Cole-Palmer</td>
			<td>EW-22999-84</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>95% O2 5% CO2</td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>AIMS Space Gel Heating Pad</td>
			<td>Fisher Sci</td>
			<td>14-370-223</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>BD PrecisionGlide 27 G X 1/2&#34; Hypodermic Needles</td>
			<td>Becton Dickinson</td>
			<td>305109</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Bovine Serum Albumin</td>
			<td>Sigma</td>
			<td>A3803</td>
			<td>Heat shock fraction, lyophilized powder, essentially fatty acid free, &#62;98%</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Calcium Chloride dihydrate</td>
			<td>Sigma</td>
			<td>C7902</td>
			<td>&#62;99%</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>D-(+)-Glucose</td>
			<td>Sigma</td>
			<td>G7021</td>
			<td>Suitable for cell culture, &#62;99.5%</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>DMEM</td>
			<td>Fisher Sci</td>
			<td>11965092</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>EDTA</td>
			<td>Fisher Sci</td>
			<td>AAA1071336</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Falcon 100 mm TC-treated Cell Culture Dish</td>
			<td>Corning</td>
			<td>353003</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>FBS</td>
			<td>R&#38;D Systems (Bio-techne)</td>
			<td>S11195</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Fisherbrand Isotemp Heated Immersion Circulators</td>
			<td>Fisher Sci</td>
			<td>13-874-432</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Hartman Mosquito Hemostatic Forceps</td>
			<td>World Precision Instruments</td>
			<td>15921</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Hausser Scientific Hy-Lite Counting Chamber Set</td>
			<td>Fisher Sci</td>
			<td>02-671-11</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>HEPES</td>
			<td>Sigma</td>
			<td>H4034</td>
			<td>&#62;99.5%</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Labeling Tape</td>
			<td>Fisher Sci</td>
			<td>15-901-10R</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Legato 100 Syringe Pump</td>
			<td>kdScientific</td>
			<td>788100</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>L-glutathione</td>
			<td>Fisher Sci</td>
			<td>ICN19467980</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Liberase TH Research Grade</td>
			<td>Sigma</td>
			<td>5401135001</td>
			<td>High thermolysin concentration</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>M199</td>
			<td>Fisher Sci</td>
			<td>MT10060CV</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Magnesium Chloride</td>
			<td>Invitrogen</td>
			<td>AM9530G</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Mouse Laminin</td>
			<td>Corning</td>
			<td>354232</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Pen/Strep</td>
			<td>Fisher Sci</td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Potassium Chloride</td>
			<td>Sigma</td>
			<td>P5405</td>
			<td>&#62;99%</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Precision Digital Reciprocating Water Bath</td>
			<td>ThermoFisher Scientific</td>
			<td>TSCIR19</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Sodium Bicarbonate</td>
			<td>Sigma</td>
			<td>S5761</td>
			<td>Suitable for cell culture</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Sodium Chloride</td>
			<td>Sigma</td>
			<td>S5886</td>
			<td>&#62;99%</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Sodium phosphate monobasic</td>
			<td>Sigma</td>
			<td>S5011</td>
			<td>&#62;99%</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Sterile Cell Strainer 70 &#181;m</td>
			<td>Fisher Sci</td>
			<td>22-363-548</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Student Fine Scissors</td>
			<td>Fine Science Tools</td>
			<td>91460-11</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>VWR Absorbent Underpads</td>
			<td>Fisher Sci</td>
			<td>NC9481815</td>
			<td></td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

a simple and effective method to consistently isolate mouse cardiomyocytes

A necessidade de métodos reprodutíveis, porém tecnicamente simples, que produzam cardiomiócitos de alta qualidade é essencial para a pesquisa em biologia cardíaca. Experimentos funcionais celulares e moleculares (por exemplo, contração, eletrofisiologia, ciclagem de cálcio, etc.) em cardiomiócitos são o padrão-ouro para estabelecer mecanismo(s) de doença. O camundongo é a espécie de escolha para experimentos funcionais e a técnica descrita é específica para o isolamento de cardiomiócitos de camundongos. Métodos anteriores que requerem um aparelho de Langendorff requerem altos níveis de treinamento e precisão para a canulação aórtica, muitas vezes resultando em isquemia. O campo está mudando para métodos de isolamento livres de Langendorff que são simples, são reprodutíveis e produzem miócitos viáveis para aquisição de dados fisiológicos e cultura. Esses métodos diminuem muito o tempo de isquemia em relação à canulação aórtica e resultam em cardiomiócitos obtidos de forma confiável. Nossa adaptação ao método livre de Langendorff inclui uma perfusão inicial com solução de limpeza gelada, uso de uma plataforma estabilizadora que garante uma agulha estável durante a perfusão e etapas adicionais de digestão para garantir cardiomiócitos obtidos de forma confiável para uso em medidas funcionais e cultura. Este método é simples e rápido de executar e requer pouca habilidade técnica.

Há alguns elementos a serem examinados ao determinar o sucesso de um isolamento. Primeiro, os cardiomiócitos devem ser em forma de bastonete, sem bolhas de membrana, como as células isoladas na Figura 1. Um isolamento típico produzirá ~80% dos miócitos em forma de bastonete. Se o isolamento produzir algo menos do que 50% de células em forma de bastonete, então é considerado um isolamento malsucedido e cardiomiócitos não são usados. Por fim, os cardiomiócitos devem ser quiescente...

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A Simple and Effective Method to Consistently Isolate Mouse Cardiomyocytes

O padrão-ouro em cardiologia para experimentos funcionais celulares e moleculares são os cardiomiócitos. Este artigo descreve adaptações à técnica não-Langendorff para isolar cardiomiócitos de camundongos.

Um Método Simples e Eficaz para Isolar Consistentemente Cardiomiócitos de Camundongos

The need for reproducible yet technically simple methods yielding high-quality cardiomyocytes is essential for research in cardiac biology. Cellular and ...

Esta técnica é mais confiável e eficiente e não requer prática extensiva ou treinamento em comparação com as técnicas de aparelhos de Langendorff mais comumente utilizadas. A principal vantagem dessa técnica é que ela limita o tempo de isquemia desde que a perfusão inicial ocorra in vivo. Ao realizar essa técnica, é essencial evitar bolhas no coletor e evitar movimentos excessivos do coração durante a digestão, estas podem diminuir o rendimento.Quem demonstrará essa técnica será Sarah Sturgill, aluna de pós-graduação no laboratório do Dr. Mark Ziolo. Comece limpando o coletor com temperatura controlada usando tampão de perfusão recém-preparado. Para isso, rosqueie em uma agulha calibre 27 e limpe as bolhas usando um conector luer lock.Certifique-se de que não restam bolhas. Para isolar o cardiomiócito, expor o esterno do camundongo totalmente anestesiado e lateralmente à linha média, cortar proximalmente através das costelas e da axila. Em seguida, corte o diafragma, garantindo cortes rasos para evitar o coração.Aperte o esterno com um hemostático e dobre as costelas para trás para expor a cavidade torácica. Remova o pericárdio do coração suavemente antes de cortar a veia cava inferior imediatamente distal ao coração. Injete três mililitros de tampão de limpeza gelada no ventrículo direito do coração durante um minuto usando uma agulha de calibre 27.Em seguida, segure o coração usando uma pinça. Puxe-o para longe do corpo e exponha o máximo possível da aorta. Em seguida, pinça a aorta ascendente usando um hemostático e excise o coração.Transfira rapidamente o coração pinçado para a tampa de uma placa de Petri de polipropileno contendo 10 mililitros de tampão de perfusão quente. Coloque o coração pinçado na plataforma de suporte e injete 10 mililitros de tampão de perfusão com temperatura controlada a 37 graus Celsius no ventrículo esquerdo durante cinco minutos usando uma agulha estabilizada de calibre 27 acoplada ao coletor. Em seguida, transfira o coração pinçado e a plataforma de suporte para uma placa de Petri com aproximadamente cinco mililitros de tampão de digestão.Troque seringas de entrada por uma seringa de 50 mililitros contendo 25 mililitros de tampão de digestão. Limpe o coletor de quaisquer bolhas e o tampão de perfusão restante antes da injeção. Substitua cuidadosamente a agulha na mesma posição da agulha no ápice do ventrículo esquerdo.Com a ajuda de uma bomba de perfusão, injete 37 graus Celsius tampão de digestão no ventrículo esquerdo por 15 minutos usando uma seringa de 50 mililitros. Controle a temperatura da solução com uma camisa de água calibrada para ejetar 37 graus Celsius da solução. Retire os ventrículos dos átrios antes de transferi-los para um copo de 10 mililitros.Adicione três mililitros de tampão de digestão ao copo e corte os ventrículos em pedaços grandes usando uma tesoura afiada. Cubra o copo com papel alumínio e coloque-o em banho-maria pré-aquecido a 37 graus Celsius durante cinco minutos. Após descartar o sobrenadante, ressuspenda os pedaços de tecido em três mililitros de tampão de digestão e triture-o por aproximadamente quatro minutos ou até que se obtenha uma mistura homogênea.Uma vez feito, filtre as células em um tubo de polipropileno de 50 mililitros usando um filtro de células de nylon de 70 micrômetros. Lave o filtro de células de nylon com três mililitros de tampão de digestão. Devolva o filtrado a um tubo de polipropileno redondo de fundo de 14 mililitros e centrifugue-o.Descarte o sobrenadante antes de ressuspender o pellet em três mililitros de tampão de parada. À suspensão celular, adicione 54 microlitros de estoque de cloreto de cálcio 100 milimolares para tornar a concentração final de cloreto de cálcio de 1,8 milimolar. Deixe as células vivas se acomodarem por 10 minutos e remova o sobrenadante contendo células mortas.Após ressuspender o pellet em uma solução de armazenamento, as células podem ser usadas para experimentos funcionais e culturas. Imagens de microscópio de campo claro de células isoladas mostraram que o isolamento de cardiomiócitos de camundongos produziu células quiescentes em forma de bastonete, sem bolhas de membrana ou bordas arredondadas. As células apresentaram rendimento aproximado de 80% e altas taxas de sobrevivência determinando o sucesso da técnica de isolamento.Para um isolamento bem-sucedido, é mais importante remover as bolhas do coletor e inserir a agulha no mesmo orifício do coração. Uma vez isolados, os cardiomiócitos podem ser utilizados para experimentos funcionais celulares e moleculares.

Research

JoVE Journal

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