This work was supported by National Institutes of Health Grants R00 HL112952 (to R. H.), R01 HL108618 (to J.P.G.), P01 HL051971, and P20 GM104357. The content is solely the responsibility of the authors and does not necessarily represent the official views of the National Institutes of Health.

<ol>
	<li>Neely, J. R., Morgan, H. E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Relationship+between+carbohydrate+and+lipid+metabolism+and+the+energy+balance+of+heart+muscle.">Relationship between carbohydrate and lipid metabolism and the energy balance of heart muscle.</a> Annu Rev Physiol. 36, 413-459 (1974).</li><li>Sen, 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=Glucose+regulation+of+load-induced+mTOR+signaling+and+ER+stress+in+mammalian+heart.">Glucose regulation of load-induced mTOR signaling and ER stress in mammalian heart.</a> J Am Heart Assoc. 2, e004796 (2013).</li><li>Young, M. E., McNulty, P., Taegtmeyer, H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Adaptation+and+maladaptation+of+the+heart+in+diabetes:+Part+II:+potential+mechanisms.">Adaptation and maladaptation of the heart in diabetes: Part II: potential mechanisms.</a> Circulation. 105, 1861-1870 (2002).</li><li>Stanley, W. C., Recchia, F. A., Lopaschuk, G. D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Myocardial+substrate+metabolism+in+the+normal+and+failing+heart.">Myocardial substrate metabolism in the normal and failing heart.</a> Physiol Rev. 85, 1093-1129 (2005).</li><li>Fillmore, N., Lopaschuk, G. D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Targeting+mitochondrial+oxidative+metabolism+as+an+approach+to+treat+heart+failure.">Targeting mitochondrial oxidative metabolism as an approach to treat heart failure.</a> Biochim Biophys Acta. 1833, 857-865 (2013).</li><li>Jaswal, J. S., Keung, W., Wang, W., Ussher, J. R., Lopaschuk, G. D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Targeting+fatty+acid+and+carbohydrate+oxidation--a+novel+therapeutic+intervention+in+the+ischemic+and+failing+heart.">Targeting fatty acid and carbohydrate oxidation--a novel therapeutic intervention in the ischemic and failing heart.</a> Biochim Biophys Acta. 1813, 1333-1350 (2011).</li><li>Taegtmeyer, H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Cardiac+metabolism+as+a+target+for+the+treatment+of+heart+failure.">Cardiac metabolism as a target for the treatment of heart failure.</a> Circulation. 110, 894-896 (2004).</li><li>Taegtmeyer, H., 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=Assessing+Cardiac+Metabolism:+A+Scientific+Statement+From+the+American+Heart+Association.">Assessing Cardiac Metabolism: A Scientific Statement From the American Heart Association.</a> Circ Res. , (2016).</li><li>Barr, R. L., Lopaschuk, G. D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Methodology+for+measuring+in+vitro/ex+vivo+cardiac+energy+metabolism.">Methodology for measuring in vitro/ex vivo cardiac energy metabolism.</a> J Pharmacol Toxicol Methods. 43, 141-152 (2000).</li><li>Neely, J. R., Liebermeister, H., Battersby, E. J., Morgan, H. E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Effect+of+pressure+development+on+oxygen+consumption+by+isolated+rat+heart.">Effect of pressure development on oxygen consumption by isolated rat heart.</a> Am J Physiol. 212, 804-814 (1967).</li><li>Taegtmeyer, H., Hems, R., Krebs, H. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Utilization+of+energy-providing+substrates+in+the+isolated+working+rat+heart.">Utilization of energy-providing substrates in the isolated working rat heart.</a> Biochem J. 186, 701-711 (1980).</li><li>Liao, R., Podesser, B. K., Lim, C. C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+continuing+evolution+of+the+Langendorff+and+ejecting+murine+heart:+new+advances+in+cardiac+phenotyping.">The continuing evolution of the Langendorff and ejecting murine heart: new advances in cardiac phenotyping.</a> Am J Physiol Heart Circ Physiol. 303, H156-H167 (2012).</li><li>Cingolani, O. H., Kass, 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=Pressure-volume+relation+analysis+of+mouse+ventricular+function.">Pressure-volume relation analysis of mouse ventricular function.</a> Am J Physiol Heart Circ Physiol. 301, H2198-H2206 (2011).</li><li>Pacher, P., Nagayama, T., Mukhopadhyay, P., Batkai, S., Kass, 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=Measurement+of+cardiac+function+using+pressure-volume+conductance+catheter+technique+in+mice+and+rats.">Measurement of cardiac function using pressure-volume conductance catheter technique in mice and rats.</a> Nat Protoc. 3, 1422-1434 (2008).</li><li>Abraham, D., Mao, L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Cardiac+Pressure-Volume+Loop+Analysis+Using+Conductance+Catheters+in+Mice.">Cardiac Pressure-Volume Loop Analysis Using Conductance Catheters in Mice.</a> J Vis Exp. , (2015).</li><li>Harmancey, 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=Insulin+resistance+improves+metabolic+and+contractile+efficiency+in+stressed+rat+heart.">Insulin resistance improves metabolic and contractile efficiency in stressed rat heart.</a> FASEB J. 26, 3118-3126 (2012).</li><li>Harmancey, R., Vasquez, H. G., Guthrie, P. H., Taegtmeyer, H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Decreased+long-chain+fatty+acid+oxidation+impairs+postischemic+recovery+of+the+insulin-resistant+rat+heart.">Decreased long-chain fatty acid oxidation impairs postischemic recovery of the insulin-resistant rat heart.</a> FASEB J. 27, 3966-3978 (2013).</li><li>Goodwin, G. W., Taylor, C. S., Taegtmeyer, H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Regulation+of+energy+metabolism+of+the+heart+during+acute+increase+in+heart+work.">Regulation of energy metabolism of the heart during acute increase in heart work.</a> J Biol Chem. 273, 29530-29539 (1998).</li><li>Lopaschuk, G. D., Ussher, J. R., Folmes, C. D., Jaswal, J. S., Stanley, 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=Myocardial+fatty+acid+metabolism+in+health+and+disease.">Myocardial fatty acid metabolism in health and disease.</a> Physiol Rev. 90, 207-258 (2010).</li><li>Neely, J. R., Denton, R. M., England, P. J., Randle, P. J. <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+increased+heart+work+on+the+tricarboxylate+cycle+and+its+interactions+with+glycolysis+in+the+perfused+rat+heart.">The effects of increased heart work on the tricarboxylate cycle and its interactions with glycolysis in the perfused rat heart.</a> Biochem J. 128, 147-159 (1972).</li><li>Katz, J., Dunn, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Glucose-2-t+as+a+tracer+for+glucose+metabolism.">Glucose-2-t as a tracer for glucose metabolism.</a> Biochemistry. 6, 1-5 (1967).</li><li>Gillis, A. M., Kulisz, E., Mathison, H. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Cardiac+electrophysiological+variables+in+blood-perfused+and+buffer-perfused,+isolated,+working+rabbit+heart.">Cardiac electrophysiological variables in blood-perfused and buffer-perfused, isolated, working rabbit heart.</a> Am J Physiol. 271, H784-H789 (1996).</li><li>Qiu, Y., Hearse, D. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Comparison+of+ischemic+vulnerability+and+responsiveness+to+cardioplegic+protection+in+crystalloid-perfused+versus+blood-perfused+hearts.">Comparison of ischemic vulnerability and responsiveness to cardioplegic protection in crystalloid-perfused versus blood-perfused hearts.</a> J Thorac Cardiovasc Surg. 103, 960-968 (1992).</li><li>Cotter, D. G., Schugar, R. C., Crawford, P. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Ketone+body+metabolism+and+cardiovascular+disease.">Ketone body metabolism and cardiovascular disease.</a> Am J Physiol Heart Circ Physiol. 304, H1060-H1076 (2013).</li><li>Huang, Y., Zhou, M., Sun, H., Wang, Y. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Branched-chain+amino+acid+metabolism+in+heart+disease:+an+epiphenomenon+or+a+real+culprit?.">Branched-chain amino acid metabolism in heart disease: an epiphenomenon or a real culprit?.</a> Cardiovasc Res. 90, 220-223 (2011).</li><li>Buse, M. G., Biggers, J. F., Friderici, K. H., Buse, J. F. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Oxidation+of+branched+chain+amino+acids+by+isolated+hearts+and+diaphragms+of+the+rat.+The+effect+of+fatty+acids,+glucose,+and+pyruvate+respiration.">Oxidation of branched chain amino acids by isolated hearts and diaphragms of the rat. The effect of fatty acids, glucose, and pyruvate respiration.</a> J Biol Chem. 247, 8085-8096 (1972).</li><li>Liepinsh, 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=The+heart+is+better+protected+against+myocardial+infarction+in+the+fed+state+compared+to+the+fasted+state.">The heart is better protected against myocardial infarction in the fed state compared to the fasted state.</a> Metabolism. 63, 127-136 (2014).</li><li>Niu, Y. G., Hauton, D., Evans, R. D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Utilization+of+triacylglycerol-rich+lipoproteins+by+the+working+rat+heart:+routes+of+uptake+and+metabolic+fates.">Utilization of triacylglycerol-rich lipoproteins by the working rat heart: routes of uptake and metabolic fates.</a> J Physiol. 558, 225-237 (2004).</li><li>Goodwin, G. W., Arteaga, J. R., Taegtmeyer, H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Glycogen+turnover+in+the+isolated+working+rat+heart.">Glycogen turnover in the isolated working rat heart.</a> J Biol Chem. 270, 9234-9240 (1995).</li><li>Sender, P. M., Garlick, P. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Synthesis+rates+of+protein+in+the+Langendorff-perfused+rat+heart+in+the+presence+and+absence+of+insulin,+and+in+the+working+heart.">Synthesis rates of protein in the Langendorff-perfused rat heart in the presence and absence of insulin, and in the working heart.</a> Biochem J. 132, 603-608 (1973).</li><li>Hindlycke, M., Jansson, L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Glucose+tolerance+and+pancreatic+islet+blood+flow+in+rats+after+intraperitoneal+administration+of+different+anesthetic+drugs.">Glucose tolerance and pancreatic islet blood flow in rats after intraperitoneal administration of different anesthetic drugs.</a> Ups J Med Sci. 97, 27-35 (1992).</li><li>Zuurbier, C. J., Keijzers, P. J., Koeman, A., Van Wezel, H. B., Hollmann, 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=Anesthesia's+effects+on+plasma+glucose+and+insulin+and+cardiac+hexokinase+at+similar+hemodynamics+and+without+major+surgical+stress+in+fed+rats.">Anesthesia's effects on plasma glucose and insulin and cardiac hexokinase at similar hemodynamics and without major surgical stress in fed rats.</a> Anesth Analg. 106, 135-142 (2008).</li><li>Oguchi, T., Kashimoto, S., Yamaguchi, T., Nakamura, T., Kumazawa, T. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Is+pentobarbital+appropriate+for+basal+anesthesia+in+the+working+rat+heart+model?.">Is pentobarbital appropriate for basal anesthesia in the working rat heart model?.</a> J Pharmacol Toxicol Methods. 29, 37-43 (1993).</li><li>Segal, J., Schwalb, H., Shmorak, V., Uretzky, G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Effect+of+anesthesia+on+cardiac+function+and+response+in+the+perfused+rat+heart.">Effect of anesthesia on cardiac function and response in the perfused rat heart.</a> J Mol Cell Cardiol. 22, 1317-1324 (1990).</li><li>Webster, I., Smith, A., Lochner, A., Huisamen, B. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Sanguinarine+non-+versus+re-circulation+during+isolated+heart+perfusion--a+Jekyll+and+Hyde+effect?.">Sanguinarine non- versus re-circulation during isolated heart perfusion--a Jekyll and Hyde effect?.</a> Cardiovasc Drugs Ther. 28, 489-491 (2014).</li><li>Belke, D. D., Larsen, T. S., Lopaschuk, G. D., Severson, D. L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Glucose+and+fatty+acid+metabolism+in+the+isolated+working+mouse+heart.">Glucose and fatty acid metabolism in the isolated working mouse heart.</a> Am J Physiol. 277, R1210-R1217 (1999).</li><li>Iannaccone, P. M., Jacob, H. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Rats!+.">Rats! .</a> Dis Model Mech. 2, 206-210 (2009).</li></ol>

The authors declare that they have no competing financial interests.

تفاصيل البروتوكول السابق الطرق لتحديد وقت واحد تدفق الركيزة عن طريق الأكسدة الجلوكوز وأكسدة الأحماض الدهنية في الفئران المعزولة عمل القلب. ويمكن بعد ذلك القياسات يتم فرضه على المعلمات الوظيفية القلب المسجلة لتحديد العلاقة بين ركائز عملية التمثيل الغذائي وعمل القلب في ظل ظروف خط الأساس والإجهاد (التغير في عبء العمل، ونقص التروية، ضخه، الخ ...). ومن الممكن أيضا لتقييم مدى تأثر العلاقة الأيض / الانكماش بسبب الظروف الموجودة مسبقا مثل فشل القلب والسكري. وبالإضافة إلى ذلك، والقلب من القوارض المعدلة وراثيا يمكن أن تستخدم لاستجواب تأثير بروتين معين على عملية التمثيل الغذائي القلبي وظيفة. وأخيرا، تأثير المخدرات والعوامل تعميم أخرى على هذه المعايير يمكن اختبارها بشكل فردي. بسبب تدفق الجلوكوز من خلال تحلل لا تتطابق دائما مع معدل أكسدة الجلوكوز، قد يكون من انفورماTIVE لمتابعة معدلات تدفق الجلوكوز من خلال كل المسارات في وضع تجريبي واحد. معدلات تحلل يمكن تحديد بإضافة [5- 3 H] الجلوكوز إلى المخزن المؤقت نضح، ليتم تحديد الإفراج عن 3 H 2 O من نشاط خطوة إينولاز للتحلل 20. بدلا من ذلك [2- 3 H] الجلوكوز، الأمر الذي يؤدي إلى إنتاج 3 H 2 O في خطوة الفسفوغلوكوز إيزوميراز لمسار حال السكر، ويمكن استخدامها لاستجواب معدلات امتصاص الغلوكوز من قبل عضلة القلب 16،17،21. إمكانية للاختيار من بينها استشفاف رديولبلد متعددة للتحقيق في مصير الجلوكوز في مستويات مختلفة من هدم لها هو مثال آخر على براعة تقنية. ومع ذلك، لأن جميع قياسات التدفق تعتمد على الانتعاش الكمي إما 3 H 2 O أو 14 CO 2 من النفايات السائلة التاجي، واثنين فقط من radiolabelاستشفاف إد (واحد 3 H صفت والآخر المسمى مع 14 C) يمكن استخدامها في المنطقة العازلة نضح في وقت واحد. الاعتبارات المنهجية هناك بعض القيود الملازمة لقياس تدفق الأيض القلبية وظيفة باستخدام هذا البروتوكول. على الرغم من أن استخدام العازلة KH يسمح لالسيطرة الكاملة على تكوين الإرواء، وأهمية فسيولوجية من هذا الإعداد التجريبية قد يكون موضع تساؤل. أولا، ومن المعروف أن استخدام الحل شبه البلوري على الدم تؤثر سلبا ديناميكا الدم القلب ومقاومة نقص التروية 22،23. ثانيا، المخزن المؤقت نضح وصفنا هنا يفتقر إلى مجموعة متنوعة من الهرمونات والمواد المغذية التي يمكن أن تعدل مباشرة الأيض القلبية وبالتالي تؤثر على استجابة القلب على حالة الإجهاد المحاكاة. في الواقع، في قلب الثدييات هو آكل النبات والحيوان الأيض، ويمكن، بالإضافة إلى الجلوكوز والأحماض الدهنية، واستخدام ركائز أخرى إلى fulfill احتياجاتها من الطاقة (اللاكتات، بيروفات، كيتون، تشعب سلسلة الأحماض الأمينية). وهناك أدلة متزايدة على أن بعض هذه ركائز تلعب دورا هاما في إعادة التمثيل الغذائي للقلب المريضة 24،25. فمن الممكن تماما للمحقق لإضافة هذه ركائز إلى المخزن المؤقت نضح، لتعدل تركيزهم من أجل تقليد أكثر اختلافا عن كثب الظروف الفسيولوجية (مثل حالة تغذية مقابل دولة صام) أو مرض ولايات، ومتابعة معدلات الأكسدة باستخدام استشفاف رديولبلد المناسبة 26،27. استقلاب الدهون الثلاثية يمكن إرجاعه أيضا، وفي هذه الحالة فمن المستحسن تجنب استخدام الهيبارين قبل الختان للقلب حيث سيؤدي ذلك إلى حمل الإفراج الليباز البروتين الدهني من البطانة وانخفاض كبير في استخراج الدهون الثلاثية من المخزن المؤقت 28. مع اختيار دقيق للاستشفاف رديولبلد، وإدماج النشاط الإشعاعي في فاركما يمكن قياس نواتج الأيض الأنسجة] [إيووس] بعد نضح لتحديد المعايير مثل تخليق الدهون الثلاثية، والدوران الجليكوجين، أو معدلات تخليق البروتين 18،29،30. وبعبارة أخرى، يمكن للمحقق يعمل مع مجموعة واسعة من ركائز / الهرمونات مجموعات وتجمعات. وسيكون اختيار تركيبة عازلة يعتمد في الغالب على أهداف التجربة. لأن هذه الظروف العازلة التي تسيطر عليها خلق &quot;مبسط&quot; نموذج الفسيولوجية، ينتج من خارج الحي ينبغي تفسير العمل التجارب نضح القلب بحذر وإذا أمكن البيانات ينبغي مواصلة التحقق من صحة في الجسم الحي. اختيار مخدر التخدير المستخدمة على الفئران قبل استئصال القلب يجب ان تكون مختارة بعناية على أساس الآثار المعروفة على وظيفة القلب والتمثيل الغذائي للتأكد من أن هذا لن تتداخل مع التجربة إلى أن أداءأد. كلا التخدير عن طريق الحقن والاستنشاق تسبب السريع ارتفاع السكر في الدم ودرجات متفاوتة من الحساسية المفرطة تجاه الجلوكوز التي قد تؤثر على الأيض القلبية خلال نضح 31،32. بالمقارنة مع غيرها من العوامل، والآثار على المدى القصير من الباربيتورات (بنتوباربيتال وthiobutabarbital) على توازن الجلوكوز ضئيلة نسبيا 31. ومع ذلك، فقد ثبت داخل الصفاق التخدير بنتوباربيتال قبل الختان القلب لخفض الانتاج في القلب وتضعف وظيفة البطين الأيسر، وزيادة الافراج عن اكتات عضلة القلب في بروتوكول المجراة سابقا من نقص التروية ضخه 33. ويقترح تأثير مؤثر في التقلص العضلي السلبية التي بنتوباربيتال له على قلب فأر معزولة أن يكون سبب تراكم الأنسجة من المخدرات 34. على العكس من ذلك استخدام التخدير الاستنشاق، والتي يتم غسلها بسرعة أكبر الخروج من أنسجة القلب، ويرتبط مع أفضل وظيفة مقلص خارج الحي 33. التخدير المتطايرة يمكن أن توفر في الواقع كاليفورنياrdioprotection خلال نقص التروية ضخه من خلال آلية تنطوي على فتح قنوات K ATP الميتوكوندريا وزيادة ربط هيكسوكيناز إلى الميتوكوندريا 32. وباختصار، فإن نوع من التخدير المستخدمة في عزلة يعمل بروتوكول نضح القلب هو متغير مهم في تقييم المعلمات على حد سواء وظيفية والتمثيل الغذائي التي قد تؤثر بشكل مباشر على نتائج التجربة. لذلك، ينبغي دائما أن أبلغ نوع وجرعة من مخدر المستخدمة في قسم طرق تجربة، ويجب أن يتم تغيير هذه المعايير بين التجارب التي من المفترض أن تكون مقارنة. النظائر المشعة في نضح القلب يتم تنفيذ جميع قياسات التدفق يؤديها مع البروتوكول السابق في وضع غير إعادة تدوير، وهذا يعني أن مياه الصرف التاجي يتم تجاهل بدلا من إعادتهم إلى الخزان العازلة (الشكل 1). يجوز للمحقق بدلااختيار لاستخدام جهاز نضح في وضع إعادة تدوير، التي لديها ميزة تتطلب حجم أصغر بكثير من المخزن، وبالتالي النشاط الإشعاعي للعمل. ومع ذلك، وإعادة تدوير النفايات السائلة التاجي يؤثر سلبا على تكوين حالة مستقرة المخزن المؤقت نضح من خلال استرداد المنتجات الثانوية الناشئة من النشاط الأيضي للقلب (بما في ذلك اللاكتات، ولكن أيضا 3 H 2 O و H 14 CO3-)، مما يعقد تصميم تدفقات الأيض، بل وربما يغير وظيفة القلب على مر الزمن 35. ومنعت هذه القضايا في وضع غير إعادة تدوير. ونظرا لكمية النشاط الإشعاعي ولحجم كبير من العازلة نضح المستخدمة في تجربة واحدة، وينبغي أن يكون المحقق الحذر بشكل خاص عند استخدام قلب فأر العمل في تحليل تدفق الأيض. عند استخدام جهاز نضح للمرة الأولى، فمن المستحسن لإجراء عدة تجارب وهمية مع العازلة غير المشعة لتصبح على درايةخطوات مختلفة من البروتوكول ومع إجراءات السلامة. وتصاعد من القلب على قنية خطوة حساسة بشكل خاص لأنه يتطلب إنشاء اتصال وثيق مع أجهزة ولأن المخزن المؤقت قد تسرب أو تبادل لاطلاق النار من أحد الأوعية الدموية المقطوعة القلب. جهاز نضح التي وصفها Taegtmeyer وزملاؤه 11 لديه ميزة بما في ذلك خزان Langendorff أن تكون مستقلة تماما عن بقية جهاز نضح، وبالتالي يمكن ملء مع العازلة KH غير المشعة لمنع تسرب المواد المشعة أثناء إقناء؛ إدخال القنية القلب . بغض النظر عن النظام المستخدم، يجب أن يتم تنفيذ التجارب في منطقة مخصصة مع وصول مقيد. وينبغي أن تتضمن غرفة مغسلة وإمدادات المياه فائقة النقاء لأداء إعداد العازلة وتنظيف المعدات الملوثة في نفس المنطقة. يجب أن تعمل بشكل وثيق مع المحققين مكتب السلامة من الإشعاع مؤسستهم لإنشاء الصورةpecific الاحتواء والمراقبة وإجراءات إزالة التلوث. تنظيف جهاز نضح تنظيف آخر التجريبي للجهاز نضح هو خطوة حاسمة في كثير من الأحيان ما يتم تجاهلها، وإذا لم تنفذ بعناية، المسؤولة عن معظم القضايا المتعلقة استنساخ التجارب الفقراء. المخزن المؤقت نضح الغنية بالمغذيات وارتفاع درجة حرارة نظام نضح توفر الظروف المثالية لنمو البكتيريا والفطريات. الاستفادة من البروتينات (الأنسولين، BSA) والأحماض الدهنية في المنطقة العازلة نضح يضيف آخر درجة من التعقيد إلى إجراء التنظيف لهذه المركبات ستلتزم سطح الأنابيب والأواني الزجاجية، مما يجعل من الصعب عليهم أن طرد من الجهاز. واستخدام النظائر المشعة أيضا فرض قيود إضافية مثل إنشاء منطقة الاحتواء مخصصة في المختبر للتلاعب من المعدات الملوثة والتخلص من الصلبد النفايات المشعة السائلة. ولذلك، فإن إجراء التنظيف كاف يعتمد في الغالب على كل من تركيبة عازلة نضح وعلى نوع جهاز نضح المستخدمة. في حالة استخدام جهاز التجاري، والتحقق من موقع الشركة المصنعة أو الاتصال بخدمة العملاء للحصول على معلومات حول كيفية إجراء التنظيف دون الإضرار بأي من مكونات الجهاز. بشكل عام، كل الأواني الزجاجية وقطع من البلاستيك يمكن غسلها مع مجموعة واسعة من الصابون. المنظفات تعمل بالطاقة انزيم نشط مفيدة بشكل خاص لإزالة الدهنية حمض BSA بقايا. كما سيتم إزالة معظم الملوثات عن طريق تشغيل 0.1 M حمض الهيدروكلوريك أو 0.1 M HNO 3 من خلال جهاز لعدة ساعات. ونحن الحصول على نتائج مرضية التنظيف عن طريق تنظيف النظام أولا مع 0.1 M حمض الهيدروكلوريك، ثم مع الطازجة 1٪ (ث: •) حل من المنظفات بالطاقة انزيم نشط أعدت في الماء الدافئ، وأخيرا من قبل الشطف النظام مع الماء عالى النقاء. عند استخدام جهاز نضح مبنية خصيصا باعتبارها واحدة د أصلاescribed التي كتبها Taegtmeyer وزملاؤه 11، قد يكون من الأسهل وأكثر فعالية لتفكيك تماما الجهاز في نهاية كل يوم التجريبية. يتم تنظيف الأواني الزجاجية من قبل الغمر لمدة 15 دقيقة في حمام مركزة من حمض الكروم وخليط حامض الكبريتيك. وقطع من البلاستيك والأنابيب البلاستيكية يمكن غسلها مع المنظفات الخالية من بقايا. وجدنا أنه هو في الواقع أسرع وأكثر موثوقية لاستبدال تماما الأنابيب البلاستيكية في كل يوم، لأنه يحد من التلاعب من المواد الملوثة radiochemicals ولأنه يمنع ترك بقايا مواد التنظيف وراء. في أي حال، ينبغي للمحقق تطبيق القواعد التالية: 1- تنظيف جهاز نضح وجميع المعدات القذرة على الفور بعد الانتهاء من التجربة الارواء. سوف الانتظار إلا أن يجعل تنظيف المستهلكة أكثر صعوبة والوقت. 2- التحقق من حمام الدائرة من النظام سترة المياه بانتظام للالتلوث. واستخدام مكيفات الماء تزيد الفترة الفاصلة بين جيميل لحمام الماء. 3- بعد التنظيف، وشطفها جيدا كل الأواني الزجاجية والأنابيب مع ماء الصنبور عدة مرات والانتهاء الشطف مع الماء عالى النقاء لإزالة بقايا من مواد التنظيف. 4- اثنان الاستعدادات القلب يخفق على التوالي عندما أعدم تشريح بعناية وعازلة نضح أعدت بعناية من المرجح أن تشير إلى وجود تلوث للجهاز (إما عن طريق البكتيريا أو بقايا المذيبات). إذا حدث هذا، والغسيل والشطف الإجراءات ينبغي تكرار تماما. التحجيم وصولا الى قلب فأر على الرغم من أن البروتوكول السابق يركز على تحديد معدلات التمثيل الغذائي في عزلة الفئران عمل القلب، ويمكن تطبيق نفس الإجراءات لقلب الفأر مع عدد قليل من التعديلات على جهاز نضح والحصول على البيانات المعدات 36. نظرا لصغر حجمها المعزول الماوس عمل القلب هو من الناحية الفنية أكثر تحديا، ولكن بسبب إلى حد كبيرانخفاض معدل تدفق أنه يحتوي على ميزة تتطلب حجم أقل بكثير من العازلة نضح. أيضا يجعل عدد كبير من نماذج الماوس المعدلة وراثيا التي تتوفر بالفعل معزولة الماوس عمل القلب جذابة جدا للدراسة وظيفة منتج جين واحد على التمثيل الغذائي القلبي وإعادة عرض وظيفي. ومع ذلك، فإن التقدم التكنولوجي الحديث في تحرير الجينوم والخدمات المتنامية بسرعة في الفئران المعدلة وراثيا وخروج المغلوب وتغلق بسرعة الفجوة بين أنواع القوارض اثنين. وعلاوة على ذلك، منذ فترة طويلة وأشاد الفئران كنموذج حيواني متفوقة على التحقيق في أمراض القلب والشرايين بسبب الفيزيولوجيا المرضية التي تحاكي ظروف الإنسان 37. لهذه الأسباب، فإننا نعتقد أن معزولة العمل قلب فأر ما زالت مكانا هاما في العصر الحديث من أبحاث القلب والأوعية الدموية.

أهمية سريرية في قلب الثدييات، هناك علاقة إيجابية قوية بين تدفق ركائز من خلال المسارات الأيضية المؤكسدة، وتوليد ATP وعمل القلب 1. أدى التحقيق في الصلة المعقدة بين الأيض القلبية وظيفة على مدى العقدين الماضيين أن ندرك أن التغيرات في التمثيل الغذائي القلب هي سبب لضعف انقباض و إعادة هيكلية ربما المرضية في تحديد أنواع مختلفة من أمراض القلب 2-4. ولذلك، فإنه من المتوقع أن فهمنا للآليات التي تحكم إعادة التمثيل الغذائي للقلب وشدد سيؤدي إلى تحديد الأهداف العلاجية لمنع أو علاج قصور القلب 5-7. نشر مؤخرا بيانا علميا من جمعية القلب الأمريكية على &quot;تقييم القلب الأيض&quot; يؤكد الاهتمام المتزايد من جانب المجتمع العلمي لرحقله من الأبحاث 8. لكن في حين أن التقدم التكنولوجي في مجال التصوير القلبي تسمح الآن للتقييم الدقيق والسريع لالتشكل القلب وظيفة، لا تزال الدراسة في الجسم الحي الأيض القلب محدودة ومرهقة: يمكن الرنين المغناطيسي (NMR) الطيفي والنووي التصوير المقطعي بالإصدار البوزيتروني (PET) التصوير يتم استخدامها لمتابعة القلب الطاقة العالية الفوسفات التمثيل الغذائي والنشاط دورة كريبس، ولكن تعاني هذه التقنيات من ارتفاع تكاليف التشغيل وعدم قدرتهم على تحديد مساهمة مختلف ركائز لالأيض المؤكسدة في ظروف الحالة المستقرة 9. لهذا التاريخ وخارج الجسم الحي العمل إعداد القلب يمثل تقنية الوحيدة والفريدة المتاحة للدراسة، في وقت واحد وفي الوقت الحقيقي، وظيفة مقلص وتدفق ركائز في المسارات الأيضية المؤكسدة 7،9. ويهدف البروتوكول التالية لتوفير مبادئ توجيهية في إعداد واستخدام الكواشف المستخدمة لتحديد الفئرانوفاق من استخدام ركائز في معزولة الفئران عمل القلب. ومعزولة القوارض العمل القلب جهاز على الرغم من أن الأسلوب هو قرن تقريبا نصف القديمة، ومعزولة العمل إعداد قلب فأر يبقى الأسلوب المفضل لأبحاث القلب والأوعية الدموية. كما هو الحال مع إعداد قلب Langendorff، قلب القوارض العمل يوفر وسيلة بسيطة نسبيا، يمكن الاعتماد عليها، وغير مكلفة لقياس مجموعة واسعة من المعلمات القلب بشكل مستقل عن آثار الخلط من الأجهزة الأخرى، الهرمونية العصبية والعوامل المتداولة الأخرى. ولكن على النقيض من القلب perfused Langendorff، لا يزال قلب العمل لأداء عمل القلب شبه الفسيولوجية، وهو شرط أساسي لتوليد تدفق الأيض التأكسدي إلى المستويات التي هي ذات الصلة إلى الأوضاع في الجسم الحي. ويتحقق ذلك من خلال تقديم العازلة نضح إلى البطين الأيسر (LV) عبر قنية مرتبطة إلى الأذين الأيسر، وكما يملأ LV والعقود، ويتم إخراج عازلة من خلال خط الأبهر ضد بعد التحميل الضغط الهيدروليكي العزم. تصميم جهاز نضح وصف في الأصل من قبل نيلي وزملاؤه 10 وتحسنت فيما بعد Taegtmeyer، حمص وكريبس 11، ولكن لم يتغير سوى القليل جدا منذ ذلك الحين. كما هو موضح في الجهاز الأصلي، وظيفة مقلص يمكن تقييمه من خلال تحديد النتاج القلبي، وذلك باستخدام أي أكثر من أسطوانة مدرجة وساعة توقيت لقياس الأبهر وتدفقات التاجي 10،11. عدة بائعين تقدم الآن أنظمة كاملة القوارض العمل نضح القلب. يمكن الحصول على هذه الأجهزة متوفرة تجاريا مع flowprobes، محولات الضغط، قسطرة حجم الضغط وجميع المعدات اللازمة للحصول على البيانات وظيفي في القلب والتحليل. توفر البائعين جلسات الوثائق وتدريبية مكثفة لتعريف المستخدم الجديد مع معداتهم. عدة مقالات المراجعة أيضا بروتوكولات التفاصيل عن instrum قلب العملentation وعلى استخدام القسطرة لقياس وظيفة القلب لدى القوارض 12-15. لهذا السبب، فإننا سوف أذكر فقط لفترة وجيزة على انشاء الجهاز نضح وأجهزة التسجيل. ويهدف هذا البروتوكول إلى حد ما تكمل المعلومات المتاحة بالفعل مع وصف الأساليب التي يمكن تنفيذها لقياس الوقت نفسه معدلات الجلوكوز وسلسلة طويلة للأكسدة الأحماض الدهنية، وهما توفير الطاقة ركائز رئيسية في القلب الطبيعي. وصفنا هنا كل الخطوات المتبعة في استخدام الطاقة ركائز رديولبلد لتقييم عملية التمثيل الغذائي الناتج عن الأكسدة عضلة القلب، من إعداد الكواشف ومخازن للانتعاش وتجهيز العينات، لتحليل البيانات. مبادئ الطريقة العضلية تولد معظم طاقتها لتقلص من الفسفرة التأكسدية من الأحماض الدهنية (أساسا الأحماض الدهنية طويلة السلسلة) والكربوهيدرات (glucosه واللاكتات). قلب محدودة جدا احتياطيات الطاقة وتعتمد على إمدادات ثابتة من هذه ركائز توفير الطاقة من الدورة الدموية. وهدم الجلوكوز من خلال مسار حال السكر ينتج البيروفات التي يتم بعد ذلك decarboxylated من قبل مجمع نازعة البيروفات للغشاء الميتوكوندريا الداخلية. الأحماض الدهنية طويلة السلسلة، المستخرجة من تعميم الزلال أو البروتين الدهني الدهون الثلاثية، وتنشيط أولا إلى جزيئات أسيل، لجنة الزراعة في العصارة الخلوية ونقل بعد ذلك داخل المصفوفة الميتوكوندريا من خلال المكوك الكارنيتين لدخول مسار بيتا للأكسدة. جزيئات أسيتيل جنة الزراعة التي تنتجها هدم الجلوكوز والأحماض الدهنية تغذي دورة كريبس لتوليد حكمه الحد (NADH والقوات المسلحة الهايتية 2) والتي تستخدم من قبل في سلسلة نقل الإلكترون لبناء قوة البروتون الدافع عبر غشاء الميتوكوندريا الداخلية و توليد ATP من خلال نشاط سينسيز اعبي التنس المحترفين. الماء وثاني أكسيد الكربون والمنتجات الثانوية نهايةالتفاعلات الأنزيمية التي تجري داخل دورة كريبس. توريد 14 ج و 3 H- ركائز رديولبلد (مثل 14 الجلوكوز C-رديولبلد وحمض الأوليك 3 H-رديولبلد) إلى قلب العمل معزولة سيؤدي بالتالي إلى إنتاج 14 CO 2 و 3 H 2 O التي يمكن سيتم استردادها من الناحية الكمية من النفايات السائلة التاجي. ويتم جمع 14 CO 2 عن طريق الحفاظ على القلب perfused معزولة في غرفة مغلقة ويتعافى على الفور النفايات السائلة التاجي فور خروجها من القلب. ويستخدم عمود الصرف أنيون صغير لفصل واستعادة 3 H 2 O من النفايات السائلة التاجي. يتم قياس النشاط الإشعاعي من العينات المصنعة مع عداد التلألؤ السائل، ومطلع على نشاط معين من ركائز رديولبلد استخدامها، ومن ثم من الممكن ل quantitate بشكل فردي تدفق الجلوكوز والأحماض الدهنية فيالأكسدة مسارات 16،17.

<table border="1" fo:keep-together.within-page="1" fo:keep-with-next.within-page="always">
	<tbody>
		<tr>
			<td>Sodium Chloride (NaCl)</td>
			<td>Fisher Scientific</td>
			<td>BP358</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Potassium Chloride (KCl)</td>
			<td>Fisher Scientific</td>
			<td>BP366</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Potassium Phosphate Monobasic (KH2PO4)</td>
			<td>Fisher Scientific</td>
			<td>P284</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Magnesium Sulfate Heptahydrate (MgSO4*7H2O)</td>
			<td>Fisher Scientific</td>
			<td>M63</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Sodium Bicarbonate (NaHCO3)</td>
			<td>Fisher Scientific</td>
			<td>S233</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Calcium Chloride (CaCl2)</td>
			<td>Sigma-Aldrich</td>
			<td>C5670</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>AG 1-X8 resin, chloride form, 100-200 dry mesh size, 500 g</td>
			<td>Bio-Rad</td>
			<td>1401441</td>
			<td>This item can be replaced by purchasing directly the hydoxide form&#160; (see reference below), but this will cost almost 8 times more</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>AG 1-X8 resin, hydroxide form, 100-200 dry mesh size, 100 g</td>
			<td>Bio-Rad</td>
			<td>1432445</td>
			<td>Purchasing this item allows to bypass the conversion of the anion exchange resin from the chloride form to the hydroxide form (See section 1.2 of protocol)</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Glass Microanalysis Vacuum Filter Holder</td>
			<td>Fisher Scientific</td>
			<td>09-753-2</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Sodium Hydroxide (NaOH)</td>
			<td>Fisher Scientific</td>
			<td>S318</td>
			<td>Corrosive. Consult the product MSDS for appropriate handling and storage.</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Gas Dispersion Tube with Fritted Cylinder</td>
			<td>Fisher Scientific</td>
			<td>11-138B</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Probumin Bovine Serum Albumin Fatty Acid Free, Powder</td>
			<td>EMD Millipore</td>
			<td>820027</td>
			<td>We recommend the use of a charcoal-defatted BSA, as other purification process such as cold ethanol fractionation may leave residues toxic for the heart.</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Sodium Oleate</td>
			<td>Sigma-Aldrich</td>
			<td>O7501</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Oleic Acid, [9,10-3H(N)]-</td>
			<td>PerkinElmer</td>
			<td>NET289005MC</td>
			<td>Radioactive material. Follow your Institution&#39;s radiation safety office guidelines for ordering and handling.</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Dialysis Membrane Tubing, 29 mm diameter</td>
			<td>Fisher Scientific</td>
			<td>08-667E</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>D-(+)-Glucose</td>
			<td>Sigma-Aldrich</td>
			<td>G7021</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Glucose, D-[14C(U)]-</td>
			<td>PerkinElmer</td>
			<td>NEC042B005MC</td>
			<td>Radioactive material. Follow your Institution&#39;s radiation safety office guidelines for ordering and handling.</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Humulin R U-100</td>
			<td>Eli Lilly and Company</td>
			<td>NDC 0002-8215-01 (HI-210)</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Inactin Hydrate</td>
			<td>Sigma-Aldrich</td>
			<td>T133</td>
			<td>Controlled substance on USDEA Schedule III</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>3-0 Silk Black Braid</td>
			<td>Roboz Surgical</td>
			<td>SUT-15-3</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>10X Hyamine Hydroxide</td>
			<td>PerkinElmer</td>
			<td>6003005</td>
			<td>Highly toxic and causes severe burns. Consult the product MSDS for appropriate handling and storage</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>20 mL Glass Scintillation Vials</td>
			<td>Fisher Scientific</td>
			<td>03-341-25E</td>
			<td>Use glass vials for quantitative recovery of 14CO2</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>20 mL HDPE Scintillation Vials</td>
			<td>Fisher Scientific</td>
			<td>03-337-23B</td>
			<td>Use HDPE vials for quantitative recovery of 3H2O</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Red Rubber Sleeve Stoppers</td>
			<td>Fisher Scientific</td>
			<td>14-126DD</td>
			<td>Fit 20 mL scintillation vials; Reusable</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>BD PrecisionGlide Needle 23G x 40 mm</td>
			<td>BD</td>
			<td>305194</td>
			<td>Use to inject perchloric acid through the rubber sleeve stopper of the CO2 trap</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Perchloric Acid, 60%</td>
			<td>Fisher Scientific</td>
			<td>A228</td>
			<td>Highly corrosive and may act as an oxidizer and/or cause an explosion hazard. Consult the product MSDS for appropriate handling and storage</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Ultima Gold, Scintillation Cocktail</td>
			<td>PerkinElmer</td>
			<td>6013327</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Glass Wool</td>
			<td>Fisher Scientific</td>
			<td>AC38606</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Decon Dri-Clean Detergent Powder</td>
			<td>Fisher Scientific</td>
			<td>04-355</td>
			<td>For cleaning of glassware, plastic parts, and tubing</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Alconox Tergazyme Enzyme-Active Powered Detergent</td>
			<td>Fisher Scientific</td>
			<td>16-000-115</td>
			<td>For cleaning of &#34;hard to reach&#34; surfaces (tubing, glassware) contaminated by fatty acid-BSA residue</td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

methods for the determination of rates of glucose and fatty acid oxidation in the isolated working rat heart

قلب الثدييات هو المستهلك الرئيسي للاعبي التنس المحترفين ويتطلب امدادات ثابتة من ركائز الطاقة للانكماش. ليس من المستغرب، وقد تم ربط التعديلات التمثيل الغذائي عضلة القلب في تطوير الخلل مقلص وفشل القلب. ولذلك، كشف الصلة بين التمثيل الغذائي وتقلص يجب تسليط الضوء على بعض الآليات التي تحكم التكيف القلب أو سوء التكيف في الحالات المرضية. العاملين إعداد قلب فأر معزولة يمكن استخدامها لمتابعة، في وقت واحد وفي الوقت الحقيقي، وظيفة مقلص القلب وتدفق الطاقة وتوفير ركائز في المسارات الأيضية المؤكسدة. ويهدف هذا البروتوكول إلى تقديم وصف مفصل للأساليب المستخدمة في إعداد واستخدام مخازن للقياس الكمي لمعدلات الأكسدة لالجلوكوز والأحماض الدهنية، والطاقة الرئيسية التي تقدم ركائز للقلب. وتناقش أيضا الأساليب المستخدمة لتحليل العينات وتفسير البيانات.وباختصار، يعتمد هذه التقنية على توريد 14 ج الجلوكوز رديولبلد و3 H- رديولبلد سلسلة طويلة من الأحماض الدهنية إلى خارج الجسم الحي القلب النابض عن طريق نضح شبه البلوري سوي الحرارة 14 CO 2 و 3 H 2 O، تركات نهاية التفاعلات الأنزيمية تشارك في الاستفادة من هذه ركائز توفير الطاقة، ثم يتم استردادها من الناحية الكمية من النفايات السائلة التاجي. مع المعرفة من نشاط معين من ركائز رديولبلد استخدامها، ومن ثم من الممكن ل quantitate بشكل فردي تدفق الجلوكوز والأحماض الدهنية في مسارات الأكسدة. وظيفة مقلص من القلب معزولة يمكن تحديد بالتوازي مع أجهزة التسجيل المناسبة وترتبط مباشرة بالقيم التمويه الأيضية. هذه التقنية مفيدة للغاية لدراسة العلاقة الأيض / انكماش في استجابة لظروف الإجهاد المختلفة مثل التغييرات في مرحلة ما قبل وبعد الحمل ونقص التروية، وهو دواء أو circulaعامل تينغ، أو بعد تغيير في التعبير عن الجين المنتج.

ووصف اثنان من التجارب التمثيلية في الأرقام أدناه. في كلتا الحالتين، تم عزل قلب 16 أسبوع من العمر من الذكور سبراغ داولي الفئران وperfused في طريقة العمل مع العازلة KH أعدت وفقا للبروتوكول السابق. في كل تجربة، تعرض القلب لحالة التوتر يؤثر على عمل القلب. تم تقييم وظيفة مقلص القلب عن طريق تسجيل مستمر لضغط النبض من خلال إدخال محول الضغط في خط الأبهر وتحديد قوة القلب. تم تحديد النتائج المترتبة على كل حالة الضغط على الاستفادة من ركائز توفير الطاقة في وقت واحد عن طريق قياس معدلات الجلوكوز وأكسدة أوليات. في التجربة الأولى، تمت محاكاة زيادة حادة في حجم العمل بعد نضح 20 دقيقة في عبء العمل شبه الفسيولوجية عن طريق زيادة بعد التحميل بنسبة 40٪ (أنجزه يدويارفع غرفة تجاوز الأورطي) وذلك بإضافة ادرينالين (1 مكرومول / لتر) إلى المخزن المؤقت نضح (الشكل 3A). زيادة معدل ضربات القلب، والذي يمكن تحديده عن طريق قياس الفترة الزمنية الفاصلة بين قيم الضغط الانقباضي الذروة على أثر ضغط النبض، وعلى الفور من قبل أكثر من 50٪ عند workjump الاستقراء (الشكل 3B). قوة القلب بنسبة أكثر من 40٪ في workjump، الذي كان يرافقه زيادة في كل من معدلات الجلوكوز وأكسدة أوليات (الشكل 3C). وأظهرت النتائج أن، تحت وطأة زيادة حادة في عبء العمل، والقلب يتكيف بسرعة لزيادة توليد الطاقة لتقلص من كل من الجلوكوز وأكسدة الأحماض الدهنية. ومع ذلك، كانت الزيادة النسبية في معدل أكسدة أكثر أهمية للجلوكوز (~ 2.8 أضعاف) عما كان عليه لأوليات (~ 1.3 أضعاف). زيادة الاعتماد على الكربوهيدرات الأكسدة للتعامل مع عبء العمل الإضافي هو سمة نموذجية من قلب الثدييات، مثقلة ضغط 18 </sup&gt;. في التجربة الثانية، تم perfused قلب تحت الظروف الأساسية لمدة 20 دقيقة تليها 15 دقيقة المجموع، العالمي، نقص التروية سوي الحرارة (الناجم عن إغلاق كل من الأذيني وخطوط الأورطي) و 30 دقيقة ضخه (الشكل 4A). في ظل هذه الظروف التجريبية، تم استعادة ضغط النبض شبه طبيعية بين 2 و 3 دقائق بعد بداية ضخه (الشكل 4B). قوة القلب زاد بسرعة فوق قيم ما قبل التروية خلال 10 دقيقة الأولى من ضخه قبل أن يتراجع إلى القيم شبه خط الأساس (الشكل 4C). بالمقارنة مع خط الأساس، ارتفع معدل الأكسدة أوليات خلال ضخه في حين عاد أكسدة الجلوكوز بسرعة إلى مستويات ما قبل الدماغية. عن طريق قياس في وقت واحد وظيفة مقلص وكلا معدلات الأكسدة الركيزة بوضوح يمكن لأحد أن نقدر أنه في الظروف التجريبية الحالية، والاختلاف في معدلات الأحماض الدهنية OXIDأوجه هي المحدد الرئيسي لإجراء تغييرات في حجم العمل المتولدة في ضخه. مفتاح العالي نحو الأحماض الدهنية آخر استخدام نقص التروية هو سمة من سمات الكوريون جيدا للقلب إشباعها 19. <img alt="شكل 1" src="/files/ftp_upload/54497/54497fig1.jpg" /> الشكل 1: المبسطة مخطط للعزل الجرذ العمل القلب جهاز والاوكسيجين المخزن المؤقت كريبس-هنسلايت تستكمل مع الحل الدهنية حمض BSA عن طريق تمرير من خلال مكساج غشاء. يشار إلى القيم التحميل وبعد التحميل القلب نموذجية لقلب فأر perfused في ظروف شبه الفسيولوجية. الإعدادات يمكن تعديل عن طريق ضبط ارتفاع الخزان الأذيني وغرفة تجاوز الشريان الأبهر. وقد تم وضع أنابيب الحقن تخرج تحت غرفة القلب وغرفة تجاوز الشريان الأبهر من أجل قياس تدفق التاجي والأبهري تدفق على التوالي. تدفقعازلة يمكن وقفها (عند قياس التدفقات الأورطي والشريان التاجي) أو إعادة توجيه (عند التبديل من Langendorff إلى وضع العمل) من خلال استخدام الصمامات الثلاثية. وتشير السهام الحمراء وتحديد المواقع المثلى لفي خط microlelectrodes الأكسجين لتحديد &quot;الشرايين والأوردة&quot; الفرق الأكسجين. على خط تحقيقات تدفق ومحولات الضغط يمكن وضعها في التحميل وبعد التحميل خطوط لقياس كل من معدلات تدفق الأذيني والشريان الأبهر والضغوط (الأسهم الخضراء). ويمكن أيضا أن الضغوط وأحجام البطين الأيسر يتم تسجيلها مع القسطرة PV إدراجها خلال قمة البطين الأيسر. لا يظهر على الرقم هو سترة المياه المحيطة بها جميع العناصر الزجاجية والأنابيب نضح في اللون الأزرق الداكن. هذه العناصر تغلف المياه ترتبط جميع متسلسل عبر أنابيب إلى حمام مائي تعميم وضعت في 37 درجة مئوية. <a href="https://www-jove-com.remotexs.ntu.edu.sg/files/ftp_upload/54497/54497fig1large.jpg" target="_blank">الرجاء انقر هنا لعرض نسخة أكبر من ر</a>شخصية له. <img alt="الشكل 2" src="/files/ftp_upload/54497/54497fig2.jpg" /> الشكل 2: تمثيل خطوات مختلفة تشارك في الإعداد للفخ CO 2 (A) إضافة 1 مل من هيدروكسيد 10X مركزة من hyamine. (ب) إضافة 0.5 مل عينة الواردة في أنبوب كابليس. (C) ختم القارورة. (D) ضخ 200 ميكرولتر من حمض البيركلوريك (60٪ ث: ث٪). <a href="https://www-jove-com.remotexs.ntu.edu.sg/files/ftp_upload/54497/54497fig2large.jpg" target="_blank">الرجاء انقر هنا لعرض نسخة أكبر من هذا الرقم.</a> <img alt="الشكل (3)" src="/files/ftp_upload/54497/54497fig3.jpg" /> الرقم 3: ممثل النتائج من تجربة Workjump (A) تسجيل المستمر لضغط النبض. (ب) قصير فيتسجيل terval تصور تغيير في ضغط النبض في وقت الشروع workjump. (ج) تم تحديد معدلات القلب من أكسدة الجلوكوز (تتبع أحمر مع الدوائر) والأكسدة أوليات (تتبع الأزرق مع مربعات) من خلال تحليل النفايات السائلة التاجي في فاصل زمني 5 دقائق. تم تحديد قوة القلب (تتبع الأسود مع مثلثات) من خلال قياس النتاج القلبي في نفس الوقت تم العثور على عينات من النفايات السائلة التاجية. <a href="https://www-jove-com.remotexs.ntu.edu.sg/files/ftp_upload/54497/54497fig3large.jpg" target="_blank">الرجاء انقر هنا لعرض نسخة أكبر من هذا الرقم.</a> <img alt="الشكل (4)" src="/files/ftp_upload/54497/54497fig4.jpg" /> الشكل 4: ممثل النتائج من تجربة الإسكيمية-ضخه (A) تسجيل المستمر لضغط النبض. (ب) تسجيل فاصل قصير يصور استعادة وظيفة مقلص دودق دقيقة 5 الأول من ضخه. (C) معدلات القلب من أكسدة الجلوكوز (تتبع أحمر مع الدوائر) والأكسدة أوليات (تتبع الأزرق مع الساحات) كانت مصممة على تحليل النفايات السائلة التاجي في فاصل زمني 5 دقائق، ما عدا خلال دقائق 5 الأول من ضخه حيث أجريت التحاليل في فاصل 1 دقيقة. تم تحديد قوة القلب (تتبع الأسود مع مثلثات) من خلال قياس النتاج القلبي في نفس الوقت تم العثور على عينات من النفايات السائلة التاجية. <a href="https://www-jove-com.remotexs.ntu.edu.sg/files/ftp_upload/54497/54497fig4large.jpg" target="_blank">الرجاء انقر هنا لعرض نسخة أكبر من هذا الرقم.</a>

Watch this Scientific Journal Video about Methods for the Determination of Rates of Glucose and Fatty Acid Oxidation in the Isolated Working Rat Heart at JoVE.com

Methods for the Determination of Rates of Glucose and Fatty Acid Oxidation in the Isolated Working Rat Heart

The following protocol describes the preparation and utilization of buffers for the quantitative measurement of rates of glucose and fatty acid oxidation in the isolated working rat heart. The methods used for sample analysis and data interpretation are also discussed.

طرق تقدير من معدلات الجلوكوز والأحماض الدهنية الأكسدة في عزل قلب الجرذ العمل

The mammalian heart is a major consumer of ATP and requires a constant supply of energy substrates for contraction. Not surprisingly, alterations of ...

methods-for-determination-rates-glucose-fatty-acid-oxidation-isolated

Nanyang Technological University

Research

JoVE Journal

Biology

14.6K Views.  University of Mississippi Medical Center. The following protocol describes the preparation and utilization of buffers for the quantitative measurement of rates of glucose and fatty acid oxidation in the isolated working rat heart. The methods used for sample analysis and data interpretation are also discussed.

Video: Methods for the Determination of Rates of Glucose and Fatty Acid Oxidation in the Isolated Working Rat Heart

Implantation of Engineered Tissue in the Rat Heart

Rodent surgery is often an important component in assessing the utility of engineered tissues. A wide variety of surgical procedures can be performed in common laboratory rats or mice and these quite frequently serve as an intermediate step between bench-top experiments and large animal testing or human trials. Given that rodents provide an established, cost-effective, and physiologically-relevant model system in which to test novel combinations of scaffolding materials and cells, they are particularly well-suited for cardiovascular tissue engineering studies. Presently, we describe an open-heart surgical procedure to implant engineered tissue containing myogenic progenitor cells in the atrioventricular (AV) groove of a rat heart. These implants are intended to create an electrical conduit between the right atrium and right ventricle with the ultimate goal of providing an alternative treatment to conventional pacemaker implantation in pediatric patients with complete heart block[1]. The engineered tissue is implanted in the AV-groove by means of a thoracotomy. For our purposes, Lewis rats are anesthetized and invasively ventilated to maintain positive airway pressure during the sterile surgical procedure. The approach to the heart is performed by a right thoracotomy through an antero-lateral incision at the 5th intercostal space. The tissue construct is fixed in the AV groove using a single 7-0 Prolene suture and positioned between the right ventricle and atrium at the ventral portion of the heart. The epicardium is partially removed to allow direct contact between the recipient myocardial cells and those contained in the engineered tissue. Following implantation, the chest wall is closed in layers, any pneumothorax is evacuated, and the animal is extubated and treated with analgesic.

Here, we describe a cardiac surgical procedure to implant engineered tissue in the atrioventricular (AV)-groove of an adult Lewis rat.

زرع الأنسجة المهندسة في قلب فأر

Rodent surgery is often an important component in assessing the utility of engineered tissues. A wide variety of surgical procedures can be performed in ...

Visualizing the Beating Heart in Drosophila

The Drosophila heart has recently emerged as a good model system for examining the genetic, cellular, and molecular mechanisms underlying function in myogenic hearts. A key step in examining heart function in the fly is finding a way to access the heart in a manner that preserves its myogenic function while still allowing the beating heart organ to be observed and recorded. Two different methods for observing and recording the beating heart in both larva and adult Drosophila are described here. Our semi-intact preparation using adult flies allows clear visualization of the abdominal heart without interference from the pigmented cuticle and overlying fat bodies. To record larval heart beats it is necessary to immobilize the larva, which minimizes body wall movements thereby reducing heart movements that are not associated with myocardial contractions. Our methodologies produce stable adult and larval heart preparations that can beat for hours at rates of 1-3 Hz.

Visualizing the Beating Heart in Drosophila

Technique required for visualizing the beating heart in larval and adult Drosophila are presented. Each life stage requires a different methodology.

تصور القلب النابض في ذبابة الفاكهة</em

The Drosophila heart has recently emerged as a good model system for examining the genetic, cellular, and molecular mechanisms underlying function in ...

Quantitative Phosphoproteomics in Fatty Acid Stimulated Saccharomyces cerevisiae

This protocol describes the growth and stimulation, with the fatty acid oleate, of isotopically heavy and light S. cerevisiae cells. Cells are ground using a cryolysis procedure in a ball mill grinder and the resulting grindate brought into solution by urea solubilization. This procedure allows for the lysis of the cells in a metabolically inactive state, preserving phosphorylation and preventing reorientation of the phosphoproteome during cell lysis.  Following reduction, alkylation, trypsin digestion of the proteins, the samples are desalted on C18 columns and the sample complexity reduced by fractionation using hydrophilic interaction chromatography (HILIC). HILIC columns preferentially retain hydrophilic molecules which is well suited for phosphoproteomics.  Phosphorylated peptides tend to elute later in the chromatographic profile than the non phosphorylated counterparts. After fractionation, phosphopeptides are enriched using immobilized metal chromatography, which relies on charge-based affinities for phosphopeptide enrichment. At the end of this procedure the samples are ready to be quantitatively analyzed by mass spectrometry.

Quantitative Phosphoproteomics in Fatty Acid Stimulated Saccharomyces cerevisiae

Description of a quantitative phosphorylation procedure using cryolysis, urea solubilziation, HILIC fractionation and IMAC enrichment of phosphorylated peptides.

حفز Phosphoproteomics الكمية في الأحماض الدهنية السكيراء الجعوية</em

This protocol describes the growth and stimulation, with the fatty acid oleate, of isotopically heavy and light S. cerevisiae cells. Cells are ground ...

Measures of Heart and Ventilatory Rates in Freely Moving Crayfish

The fear, flight or fight response serves as the fundamental physiological basis for examining an organism's awareness of its environment under an impending predator attack.  Although it is not known whether invertebrates posses an autonomic nervous system identical to that of vertebrates, evidence shows invertebrates have a  sympathetic-like  response to regulate the internal environment and ready the organism to act behaviorally to a given stimuli.  Furthermore, this physiological response can be feasibly measured and it acts as a biological index for the animal's internal state.  Measurements of the physiological response can be directly related to internal and external stressors through changes in the central nervous system controlled coordination of the cardio-vascular and respiratory systems.   More specifically, monitoring heart and ventilation rates provide quantifiable measures of the stress response not always behaviorally observed. Crayfish are good model organisms for heart and ventilatory rate measurements due to the feasibility of recording, as well as the rich history known of the morphology of the crayfish, dating back to Huxley in 1888, and the well-studied typical behaviors.

Invertebrates show an autonomic sympathetic-like response similar to that described for vertebrates. The coordination of the cardio-vascular and ventilatory systems allows for measurement of a biological index in which to assess an organism internal state.

تدابير القلب والتنفس الصناعي في أسعار التحرك بحرية جراد البحر

The fear, flight or fight response serves as the fundamental physiological basis for examining an organism's awareness of its environment under an ...

Preparation of embryos for Electron Microscopy of the Drosophila embryonic heart tube

The morphogenesis of the Drosophila embryonic heart tube has emerged as a valuable model system for studying cell migration, cell-cell adhesion and cell shape changes during embryonic development. One of the challenges faced in studying this structure is that the lumen of the heart tube, as well as the membrane features that are crucial to heart tube formation, are difficult to visualize in whole mount embryos, due to the small size of the heart tube and intra-lumenal space relative to the embryo. The use of transmission electron microscopy allows for higher magnification of these structures and gives the advantage of examining the embryos in cross section, which easily reveals the size and shape of the lumen. In this video, we detail the process for reliable fixation, embedding, and sectioning of late stage Drosophila embryos in order to visualize the heart tube lumen as well as important cellular structures including cell-cell junctions and the basement membrane.

Preparation of embryos for Electron Microscopy of the Drosophila embryonic heart tube

We describe a process for fixation, embedding, sectioning, and imaging of late stage Drosophila embryos for Trasmission Electron Microscopy of the embryonic heart tube. This technique allows for the visualization of the heart tube lumen as well as the basement membrane, which lines the lumen of the heart.

إعداد الأجنة المجهري للإلكترون من ذبابة الفاكهة أنبوب القلب الجنينية

The morphogenesis of the Drosophila  embryonic heart tube has emerged as a valuable model system for studying cell migration, cell-cell adhesion and cell ...

Quantification of &gamma;H2AX Foci in Response to Ionising Radiation

DNA double-strand breaks (DSBs), which are induced by either endogenous metabolic processes or by exogenous sources, are one of the most critical DNA lesions with respect to survival and preservation of genomic integrity. An early response to the induction of DSBs is phosphorylation of the H2A histone variant, H2AX, at the serine-139 residue, in the highly conserved C-terminal SQEY motif, forming &gamma;H2AX1. Following induction of DSBs, H2AX is rapidly phosphorylated by the phosphatidyl-inosito 3-kinase (PIKK) family of proteins, ataxia telangiectasia mutated (ATM), DNA-protein kinase catalytic subunit and ATM and RAD3-related (ATR)2. Typically, only a few base-pairs (bp) are implicated in a DSB, however, there is significant signal amplification, given the importance of chromatin modifications in DNA damage signalling and repair. Phosphorylation of H2AX mediated predominantly by ATM spreads to adjacent areas of chromatin, affecting approximately 0.03% of total cellular H2AX per DSB2,3. This corresponds to phosphorylation of approximately 2000 H2AX molecules spanning ~2 Mbp regions of chromatin surrounding the site of the DSB and results in the formation of discrete &gamma;H2AX foci which can be easily visualized and quantitated by immunofluorescence microscopy2. The loss of &gamma;H2AX at DSB reflects repair, however, there is some controversy as to what defines complete repair of DSBs; it has been proposed that rejoining of both strands of DNA is adequate however, it has also been suggested that re-instatement of the original chromatin state of compaction is necessary4-8. The disappearence of &gamma;H2AX involves at least in part, dephosphorylation by phosphatases, phosphatase 2A and phosphatase 4C5,6. Further, removal of &gamma;H2AX by redistribution involving histone exchange with H2A.Z has been implicated7,8. Importantly, the quantitative analysis of &gamma;H2AX foci has led to a wide range of applications in medical and nuclear research. Here, we demonstrate the most commonly used immunofluorescence method for evaluation of initial DNA damage by detection and quantitation of &gamma;H2AX foci in &gamma;-irradiated adherent human keratinocytes9.

Quantification of &#947;H2AX Foci in Response to Ionising Radiation

Quantification of DNA double-strand streaks using &gamma;H2AX formation as a molecular marker has become an invaluable tool in radiation biology. Here we demonstrate the use of an immunofluorescence assay for quantification of &gamma;H2AX foci after exposure of cells to radiation.

الكمي بؤر γH2AX في الاستجابة للإشعاع المؤين

DNA double-strand breaks (DSBs), which are induced by either endogenous metabolic processes or by exogenous sources, are one of the most critical DNA ...

Evaluation of the Spatial Distribution of &gamma;H2AX following Ionizing Radiation

An early molecular response to DNA double-strand breaks (DSBs) is phosphorylation of the Ser-139 residue within the terminal SQEY motif of the histone H2AX1,2. This phosphorylation of H2AX is mediated by the phosphatidyl-inosito 3-kinase (PI3K) family of proteins, ataxia telangiectasia mutated (ATM), DNA-protein kinase catalytic subunit and ATM and RAD3-related (ATR)3. The phosphorylated form of H2AX, referred to as &gamma;H2AX, spreads to adjacent regions of chromatin from the site of the DSB, forming discrete foci, which are easily visualized by immunofluorecence microscopy3. Analysis and quantitation of &gamma;H2AX foci has been widely used to evaluate DSB formation and repair, particularly in response to ionizing radiation and for evaluating the efficacy of various radiation modifying compounds and cytotoxic compounds4.
Given the exquisite specificity and sensitivity of this de novo marker of DSBs, it has provided new insights into the processes of DNA damage and repair in the context of chromatin. For example, in radiation biology the central paradigm is that the nuclear DNA is the critical target with respect to radiation sensitivity. Indeed, the general consensus in the field has largely been to view chromatin as a homogeneous template for DNA damage and repair. However, with the use of &gamma;H2AX as molecular marker of DSBs, a disparity in &gamma;-irradiation-induced &gamma;H2AX foci formation in euchromatin and heterochromatin has been observed5-7. Recently, we used a panel of antibodies to either mono-, di- or tri- methylated histone H3 at lysine 9 (H3K9me1, H3K9me2, H3K9me3) which are epigenetic imprints of constitutive heterochromatin and transcriptional silencing and lysine 4 (H3K4me1, H3K4me2, H3K4me3), which are tightly correlated actively transcribing euchromatic regions, to investigate the spatial distribution of &gamma;H2AX following ionizing radiation8. In accordance with the prevailing ideas regarding chromatin biology, our findings indicated a close correlation between &gamma;H2AX formation and active transcription9. Here we demonstrate our immunofluorescence method for detection and quantitation of &gamma;H2AX foci in non-adherent cells, with a particular focus on co-localization with other epigenetic markers, image analysis and 3D-modeling.

Evaluation of the Spatial Distribution of &#947;H2AX following Ionizing Radiation

Microscopic analysis of &gamma;H2AX foci, which form following the phosphorylation of H2AX at Ser-139 in response to DNA double-strand breaks, has become an invaluable tool in radiation biology. Here we used an antibody to mono-methylated histone H3 at lysine 4 as an epigenetic marker of actively transcribing euchromatin, to evaluate the spatial distribution of radiation-induced &gamma;H2AX formation within the nucleus.

تقييم التوزيع المكاني للγH2AX التالية الإشعاعات المؤينة

An early molecular response to DNA double-strand breaks (DSBs) is phosphorylation of the Ser-139 residue within the terminal SQEY motif of the histone ...

Quantifying Single Microvessel Permeability in Isolated Blood-perfused Rat Lung Preparation

The isolated blood-perfused lung preparation is widely used to visualize and define signaling in single microvessels. By coupling this preparation with real time imaging, it becomes feasible to determine permeability changes in individual pulmonary microvessels. Herein we describe steps to isolate rat lungs and perfuse them with autologous blood. Then, we outline steps to infuse fluorophores or agents via a microcatheter into a small lung region. Using these procedures described, we determined permeability increases in rat lung microvessels in response to infusions of bacterial lipopolysaccharide. The data revealed that lipopolysaccharide increased fluid leak across both venular and capillary microvessel segments. Thus, this method makes it possible to compare permeability responses among vascular segments and thus, define any heterogeneity in the response. While commonly used methods to define lung permeability require postprocessing of lung tissue samples, the use of real time imaging obviates this requirement as evident from the present method. Thus, the isolated lung preparation combined with real time imaging offers several advantages over traditional methods to determine lung microvascular permeability, yet is a straightforward method to develop and implement.

The isolated blood-perfused lung preparation makes it feasible to visualize microvessel networks on the lung surface. Here we describe an approach to quantify permeability of single microvessels in isolated lungs using real time fluorescence imaging.

قياس النفاذية في واحدة Microvessel المعزولة الجرذ إعداد الرئة perfused الدم

The isolated blood-perfused lung preparation is widely used to visualize and define signaling in single microvessels. By coupling this preparation with ...

Determination of Fatty Acid Oxidation and Lipogenesis in Mouse Primary Hepatocytes

Lipid metabolism in liver is complex. In addition to importing and exporting lipid via lipoproteins, hepatocytes can oxidize lipid via fatty acid oxidation, or alternatively, synthesize new lipid via de novo lipogenesis. The net sum of these pathways is dictated by a number of factors, which in certain disease states leads to fatty liver disease. Excess hepatic lipid accumulation is associated with whole body insulin resistance and coronary heart disease. Tools to study lipid metabolism in hepatocytes are useful to understand the role of hepatic lipid metabolism in certain metabolic disorders.
In the liver, hepatocytes regulate the breakdown and synthesis of fatty acids via &#946;-fatty oxidation and de novo lipogenesis, respectively. Quantifying metabolism in these pathways provides insight into hepatic lipid handling. Unlike in vitro quantification, using primary hepatocytes, making measurements in vivo is technically challenging and resource intensive. Hence, quantifying &#946;-fatty acid oxidation and de novo lipogenesis in cultured mouse hepatocytes provides a straight forward method to assess hepatocyte lipid handling. 
Here we describe a method for the isolation of primary mouse hepatocytes, and we demonstrate quantification of &#946;-fatty acid oxidation and de novo lipogenesis, using radiolabeled substrates.

De novo lipogenesis and &#946;-fatty acid oxidation constitute key metabolic pathways in hepatocyte, pathways that are perturbed in several metabolic disorders, including fatty liver disease. Here we demonstrate isolation of mouse primary hepatocytes and describe quantification of &#946;-fatty acid oxidation and lipogenesis.

تقرير من أكسدة الأحماض الدهنية وتكون الدهون في خلايا الكبد الفأر الابتدائية

Lipid metabolism in liver is complex. In addition to importing and exporting lipid via lipoproteins, hepatocytes can oxidize lipid via fatty acid ...

Rodent Working Heart Model for the Study of Myocardial Performance and Oxygen Consumption

Isolated working heart models have been used to understand the effects of loading conditions, heart rate and medications on myocardial performance in ways that cannot be accomplished in vivo. For example, inotropic medications commonly also affect preload and afterload, precluding load-independent assessments of their myocardial effects in vivo. Additionally, this model allows for sampling of coronary sinus effluent without contamination from systemic venous return, permitting assessment of myocardial oxygen consumption. Further, the advent of miniaturized pressure-volume catheters has allowed for the precise quantification of markers of both systolic and diastolic performance. We describe a model in which the left ventricle can be studied while performing both volume and pressure work under controlled conditions. 
In this technique, the heart and lungs of a Sprague-Dawley rat (weight 300-500 g) are removed en bloc under general anesthesia. The aorta is dissected free and cannulated for retrograde perfusion with oxygenated Krebs buffer. The pulmonary arteries and veins are ligated and the lungs removed from the preparation. The left atrium is then incised and cannulated using a separate venous cannula, attached to a preload block. Once this is determined to be leak-free, the left heart is loaded and retrograde perfusion stopped, creating the working heart model. The pulmonary artery is incised and cannulated for collection of coronary effluent and determination of myocardial oxygen consumption. A pressure-volume catheter is placed into the left ventricle either retrograde or through apical puncture. If desired, atrial pacing wires can be placed for more precise control of heart rate. This model allows for precise control of preload (using a left atrial pressure block), afterload (using an afterload block), heart rate (using pacing wires) and oxygen tension (using oxygen mixtures within the perfusate).

Isolated working heart models can be used to measure the effect of loading conditions, heart rate, and medications on myocardial performance and oxygen consumption. We describe methods for preparation of a rodent left heart working model that permits study of systolic and diastolic performance and oxygen consumption under various conditions.

القوارض العمل نموذج القلب لدراسة أداء عضلة القلب واستهلاك الأوكسجين

Isolated working heart models have been used to understand the effects of loading conditions, heart rate and medications on myocardial performance in ways ...