우리는 워크샵과 신경 생리학 연구소의 동물 시설에서 제공하는 지원을 인정합니다. 이 작업은 Walter und Marga Boll- Stiftung, Köln Fortune 및 Deutsche Stiftung für Herzforschung에 의해 지원되었습니다.

동물 취급은 지역 동물 복지위원회의 지침과 유럽 의회의 2010 / 63 / EU 지침에 부합해야합니다. 1. 솔루션 준비 <ol><li> NaCl 136, KCl 5.4, NaH 2 PO 4 0.33, MgCl 2 1, 글루코오스 10, HEPES 5, 2,3- 부탄 디온 모노 옥심 (BDM) 30. pH를 7.4로 조절하여 Ca 2+ (mM 조성)없이 Tyrode 용액을 준비한다. 4 ℃에서 NaOH로 처리 하였다. </li><li> NaCl 136, KCl 5.4, NaH 2 PO 4 0.33, MgCl 2 1, 글루코스 10, HEPES 5, BDM 30, CaCl 2 0.9를 사용하여 Tyrode 용액을 준비한다. 4 ° C에서 NaOH로 pH를 7.4로 조절한다. </li><li> 4 % 저 용융 아가로 오스 준비 : Ca 2+가 없는 15 mL Tyrode 용액에 0.6 g 저 용융 아가로 오스를 넣으십시오. agarose가 녹을 때까지 10-15 초 동안 750W에서 전자 레인지에서 2 번 혼합물을 가열한다. 용액을 37 ° C의 일정 온도로 유지하십시오.# 176; C를 연속적으로 저어 준다. </li><li> 37 ℃에서 혈청없는 Dulbecco &#39;s Modified Eagle Medium (DMEM)을 carbogen (5 % CO2, 95 % O2)로 버블 링하십시오. </li></ol> 2. 마이크로톰을 준비하십시오. <ol><li> 마이크로톰을 켜십시오. </li><li> 외부 마이크로톰 챔버를 얼음으로 채 웁니다. </li><li> 내부 마이크로톰 챔버를 Ca 2+가 없는 얼음 차가운 Tyrode 용액으로 채우고 100 % O 2 로 계속해서 용액에 산소를 공급하십시오. </li><li> Microtome의 블레이드 홀더에 스틸 블레이드를 놓습니다. </li></ol> 3. 마우스 심장 격리 <ol><li> 피하에 2,500 U 헤파린 주입. 15 분간 기다리십시오. </li><li> 자궁 경관 탈구로 동물을 희생. </li><li> 흉골 절개로 가슴을 엽니 다. </li><li> 조심스럽게 작은 가위와 집게 # 5를 사용하여 심낭을 절개하십시오. </li><li> 상행 대동맥에 캐뉼라를 삽입하고 관상 동맥을 얼음으로 차가운 Tyrode &#39;s로 관류시킵니다용액을 남은 혈액이 제거 될 때까지 제거한다. </li><li> 부드럽게 포셉과 가위로 심장을 절제하고 차가운 Tyrode의 용액을 Ca 2+ 없이 흘려 보내십시오. </li><li> 메스와 가위로 심방과 심방을 분리하십시오. </li></ol> 4. 4 % 저 융점 아가로 오스에 심실 내장 <ol><li> 정점이있는 심실을 아가로 오스 몰드 ( 그림 1 )에 위쪽으로 향하게하십시오. 좌심실의 금형 중앙에 핀을 놓습니다. </li><li> 심장이 완전히 덮일 때까지 37 ° C에서 4 % 저 용융 아가로 오스로 곰팡이를 채 웁니다. </li><li> 금형을 얼음에 담그면 아가로 오스가 빨리 경화되어 뜨는 것을 방지 할 수 있습니다. </li><li> 메스와 함께 금형에서 심실이 들어있는 아가로 오스 블록을 제거합니다. </li><li> 블록을 거꾸로 뒤집고 심실을 채우고 아가로 오스 블록의 뒷면에있는 간격을 채우십시오.s는 20G 바늘이 달린 주사기를 사용하여 4 % 저 용융 아가로 오스가있는 털갈이의 핀으로 남겨 두었습니다. </li><li> 메스로 아가로 오스 블록을 자르면 블록의 평평한 바닥과 심장 정점의 직립 위치를 얻을 수 있습니다. </li></ol> 5. 심실 조직 절개 <ol><li> cyanoacrylate 접착제 한 방울로 microtome의 표본 홀더에 블록을 고정하십시오. 심장 정점을 위로 향하게하십시오. </li><li> 표본 홀더를 칼슘 2가 없는 얼음처럼 차가운 Tyrode로 채워진 마이크로톰의 내부 표본 챔버에 놓습니다. Tyrode의 솔루션으로 아가로 오스 블록을 완전히 덮으십시오. </li><li> 추가 응용 프로그램 (날카로운 전극 녹음 150-200 μm의)에 따라 150-400 μm의 두께로 짧은 축 슬라이스를 준비하고 블레이드의 진동 주파수를 60-70 Hz로 유지하고 가능한 한 천천히 블레이드를 앞으로 이동시킵니다 . </li><li> 작은 브러시를 사용하여 슬라이스에서 남아있는 아가로 오스를 조심스럽게 제거하십시오. </li><li> 부드럽게 전송0.9 % 칼슘 2 + 100 % O 2 와 함께 Tyrode의 솔루션에 파스퇴르 피펫으로 슬라이스 슬라이스 절차에서 회복하기 위해 얼음에 최소한 30 분 동안 그들을 저장합니다. </li><li> 그 후 37 ℃에서 DMEM으로 30 분간 슬라이스를 유지하고 카보 겐이 폭기되어 BDM을 더 잘 사용하기 전에 씻어 낸다. </li></ol> 6. 샤프 전극 준비 준비 <ol><li> 예열의 경우 녹음이 시작되기 30 분 전 모든 전기 장치를 켜십시오. </li><li> 거꾸로 현미경에 배치 가열 플레이트에 3cm 세포 배양 접시를 넣어. </li><li> 접시에 맞춤형 링 전극 ( 그림 2 )을 놓고 전치 증폭기와 자극 전극의 접지선을 연결하십시오. </li><li> 관류 시스템의 유연한 튜브를 접시에 연결하십시오. </li><li> carbogen으로 폭기 DMEM와 재관류 시스템의 저수지를 입력하십시오. </li><li> 관류 펌프를 켜고 관류를 설정하십시오2 ~ 3 mL / min. </li><li> 유량 히터와 가열 플레이트를 조절하여 37 접시에 DMEM의 온도를 조정합니다. </li></ol> 7. 활동 잠재 녹음 <ol><li> DMEM 가득 접시에 심실 슬라이스를 놓습니다. </li><li> 거꾸로 된 현미경으로 조직의 구조적 무결성과 생존력 (수축 기능에 기반)을 확인하십시오. </li><li> 기록 용 유리 전극을 3M KCL로 채 웁니다. </li><li> DMEM으로 자극 전극을 채 웁니다. </li><li> 녹음 전극과 자극 전극을 전극 홀더에 놓습니다. </li><li> 슬라이스에 자극 전극을 조심스럽게 넣고 전기 자극기를 켭니다. 1-2 Hz의 자극 주파수로 시작하십시오. </li><li> micromanipulator와 함께 기록 전극을 의도 된 기록 위치로 이동시킵니다. </li><li> 팁이 조직에 닿을 때까지 녹음 전극을 천천히 내립니다. </li><li> 짧은 직사각형 전기 펄스를기록 전극은 세포막을 관통한다. </li><li> 안정된 신호가 확보 될 때까지 기록 전극의 위치를 ​​조심스럽게 바꾸십시오. </li><li> 활동 잠재력의 기록을 시작하십시오. </li></ol>

<ol>
	<li>Yamamoto, C., McIlwain, H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Electrical+activities+in+thin+sections+from+the+mammalian+brain+maintained+in+chemically-defined+media+in+vitro.">Electrical activities in thin sections from the mammalian brain maintained in chemically-defined media in vitro.</a> J Neurochem. 13, 1333-1343 (1966).</li><li>Colbert, C. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Preparation+of+cortical+brain+slices+for+electrophysiological+recording.">Preparation of cortical brain slices for electrophysiological recording.</a> Methods Mol Biol. 337, 117-125 (2006).</li><li>Ad Graaf, I., Groothuis, G. M., Olinga, P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Precision-cut+tissue+slices+as+a+tool+to+predict+metabolism+of+novel+drugs.">Precision-cut tissue slices as a tool to predict metabolism of novel drugs.</a> Expert Opin Drug Metab Toxicol. 3, 879-898 (2007).</li><li>Kim, Y. 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=Cardiopulmonary+toxicity+of+peat+wildfire+particulate+matter+and+the+predictive+utility+of+precision+cut+lung+slices.">Cardiopulmonary toxicity of peat wildfire particulate matter and the predictive utility of precision cut lung slices.</a> Part Fibre Toxicol. 11, 29 (2014).</li><li>Nembo, E. N., 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+vitro+chronotropic+effects+of+Erythrina+senegalensis+DC+(Fabaceae)+aqueous+extract+on+mouse+heart+slice+and+pluripotent+stem+cell-derived+cardiomyocytes.">In vitro chronotropic effects of Erythrina senegalensis DC (Fabaceae) aqueous extract on mouse heart slice and pluripotent stem cell-derived cardiomyocytes.</a> J Ethnopharmacol. 165, 163-172 (2015).</li><li>Wang, K., 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=Cardiac+tissue+slices:+preparation,+handling,+and+successful+optical+mapping.">Cardiac tissue slices: preparation, handling, and successful optical mapping.</a> Am J Physiol Heart Circ Physiol. 308, H1112-H1125 (2015).</li><li>Bussek, 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=Tissue+slices+from+adult+mammalian+hearts+as+a+model+for+pharmacological+drug+testing.">Tissue slices from adult mammalian hearts as a model for pharmacological drug testing.</a> Cell Physiol Biochem. 24, 527-536 (2009).</li><li>Burnashev, N. 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A robust model to study ventricular isometric contractions.</a> Cell Physiol Biochem. 20, 837-846 (2007).</li><li>Halbach, 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=Ventricular+slices+of+adult+mouse+hearts--a+new+multicellular+in+vitro+model+for+electrophysiological+studies.">Ventricular slices of adult mouse hearts--a new multicellular in vitro model for electrophysiological studies.</a> Cell Physiol Biochem. 18, 1-8 (2006).</li><li>Halbach, 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=Electrophysiological+maturation+and+integration+of+murine+fetal+cardiomyocytes+after+transplantation.">Electrophysiological maturation and integration of murine fetal cardiomyocytes after transplantation.</a> Circ. Res. 101, 484-492 (2007).</li><li>Halbach, 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=Time-course+of+the+electrophysiological+maturation+and+integration+of+transplanted+cardiomyocytes.">Time-course of the electrophysiological maturation and integration of transplanted cardiomyocytes.</a> J. Mol. Cell Cardiol. 53, 401-408 (2012).</li><li>Halbach, 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=Cell+persistence+and+electrical+integration+of+transplanted+fetal+cardiomyocytes+from+different+developmental+stages.">Cell persistence and electrical integration of transplanted fetal cardiomyocytes from different developmental stages.</a> Int. J. Cardiol. 171, e122-e124 (2014).</li><li>Halbach, 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=Electrophysiological+integration+and+action+potential+properties+of+transplanted+cardiomyocytes+derived+from+induced+pluripotent+stem+cells.">Electrophysiological integration and action potential properties of transplanted cardiomyocytes derived from induced pluripotent stem cells.</a> Cardiovasc. Res. 100, 432-440 (2013).</li><li>Verrecchia, F., Herve, J. C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Reversible+blockade+of+gap+junctional+communication+by+2,3-butanedione+monoxime+in+rat+cardiac+myocytes.">Reversible blockade of gap junctional communication by 2,3-butanedione monoxime in rat cardiac myocytes.</a> Am J Physiol. 272, C875-C885 (1997).</li><li>Watanabe, Y., 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=Inhibitory+effect+of+2,3-butanedione+monoxime+(BDM)+on+Na(+)/Ca(2+)+exchange+current+in+guinea-pig+cardiac+ventricular+myocytes.">Inhibitory effect of 2,3-butanedione monoxime (BDM) on Na(+)/Ca(2+) exchange current in guinea-pig cardiac ventricular myocytes.</a> Br J Pharmacol. 132, 1317-1325 (2001).</li><li>Fleischmann, B. K., 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=Differential+subunit+composition+of+the+G+protein-activated+inward-rectifier+potassium+channel+during+cardiac+development.">Differential subunit composition of the G protein-activated inward-rectifier potassium channel during cardiac development.</a> J Clin Invest. 114, 994-1001 (2004).</li><li>Peinkofer, G., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=From+Early+Embryonic+to+Adult+Stage:+Comparative+Study+of+Action+Potentials+of+Native+and+Pluripotent+Stem+Cell-Derived+Cardiomyocytes.">From Early Embryonic to Adult Stage: Comparative Study of Action Potentials of Native and Pluripotent Stem Cell-Derived Cardiomyocytes.</a> Stem Cells Dev. 25, 1397-1406 (2016).</li></ol>

저자는 선언 할 것이 없다.

심실 슬라이스는 조직 구조와 같은 생체 내에서 보존되고 심장의 모든 부위에 측정 기술을 직접 액세스 할 수있는 전기 생리 학적, 약리학 적 및 기계적 연구를 가능하게합니다. 생리 작용 잠재 성질은 배아, 신생아 및 성인 조각 9 , 10 , 11 에서 입증되었습니다. 슬라이싱 절차에 의해 직접적으로 손상된 표면층을 제외한 슬라이스의 활력은 활력 염색으로 확인되었습니다 9 . 날카로운 유리 전극을 사용하는 조각 내에서의 활동 전위 기록은 여기에 설명 된 이식 된 심근 세포의 통합 및 성숙을 조사하거나 심장 활성 화합물을 첨가 한 후 약리학 연구에 사용할 수 있습니다. 개별 셀에서 1 시간 이상 지속되는 장기간 녹음이 가능합니다. 이 녹음 시간은 테스트하기에 충분합니다.순차적 재관류 및 세척에 의한 하나의 세포에 대한 상이한 약리학 적 화합물의 영향. 중요한 준비 단계 슬라이스의 품질을 최적화하려면 허혈성 조직 손상을 피해야합니다. 따라서 Tyrode의 해결책으로 심장의 원위치 관류, 빠른 심장 절제술 및 얼음 냉증 산소가 공급 된 Tyrode 용액에서의 즉각적인 보존이 중요합니다. 2,3-butanedione monoxime을 사용하여 박동하는 심장을 고정화하면 허혈에 대한 감수성이 더욱 감소 할 수 있으며 저 용융 아가로 오스에 고체를 묻히는 데 필요합니다. 저 용융 아가로 오스에 끼워 넣는 것은 확산을 제한하여 조직 공급을 방해하지만 슬라이스하기 전에 부드러운 심장 조직을 안정화시키는 데 필수적입니다. 시편 블록 내의 작은 구멍, 예를 들어 아가로 오스 또는 잔류 기포가 완전히 채워지지 않은 심실이 조직 안정화를 방해 할 수 있습니다. 불안정한 심근 조직은 충분한 resis를 제공하지 못함심한 조직 손상과 손상을 유발하는 진동 날에 맞 춥니 다. 명확한 컷을 보장하고 조직 손상을 최소화하려면 블레이드를 날카롭게해야합니다 ( 예 : 3 회 이상 재사용하지 않음). 표본 블록을 통과하는 블레이드의 전방 이동은 가능한 한 느려야합니다. 둔한 블레이드 또는 과속이 내장 된 심실이 있거나 조직을 열등하게합니다. 신뢰할 수 있고 재현성있는 결과를 보장하기 위해 슬라이스의 품질은 현미경으로 확인할 수있는 조직의 구조적 무결성 및 최대 10 Hz의 생리 학적 타격 주파수에서 전기 자극에 대한 반응을 포함한 특정 기준을 충족해야합니다. 추가 적용에 따라 슬라이스를 150-400 μm의 두께로 절단 할 수 있습니다. 얇은 조각은 조직 코어의 저산소 상태를 예방하고 형광 현미경으로 이식 된 세포를보다 쉽게 ​​검출 할 수있을뿐만 아니라기록 전극 ( 15)의 경우,보다 두꺼운 슬라이스가 조직 구조의보다 양호한 무결성 및 조직의보다 높은 안정성을 제공 할 수 있으며, 이것은 힘 측정 ( 10) 및 기록 후 추가의 조직 학적 처리에 유리할 것이다. 이온 채널 및 Ca 2+ 처리 단백질 16 , 17 에 대한 높은 BDM 농도의 잠재적 영향을 방지하기 위해 BDM 유리 DMEM에서 슬라이스를 30 분 이상 배양하여 BDM washout을 사용하기 전에 추가로 사용하는 것이 좋습니다. 놀랍게도, BDM 세척 후 조직의 수축 및 후속 운동은 날카로운 전극 기록을 방해하지 않습니다. 제한 사항 일반적인 세포 배양 모델과는 달리 슬라이스는 보존 된 전기적 및 기계적 세포와 세포 연결, 세포 외 기질과 심근의 분포를 포함한 손상되지 않은 조직 구조를 제공합니다Tes 및 비 - myocytes 6 . 그러나 인공 조직에 의해 공급되고 준비 과정에서 손상 될 수 있으므로 심장 조직 슬라이스는 생체 내 상황과 정확하게 일치하지 않습니다. Trypan blue 염색 및 활성 카스파 제 -3 및 PARP p85 단편의 면역 조직학 평가 결과, 표층에있는 것들을 제외하고 배아 슬라이스 내의 세포는 9 개의 슬라이스 후 생존 가능함이 밝혀졌다. 전도 시스템은 심실 슬라이스에 보존되지 않으며, 여기 확산은 플랫 슬라이스에서 3 차원이 아닌 2 차원입니다. 배아 심장에서 조각은 문화에 최대 2 주 동안 자발적인 박동을 보여줍니다 9 . 성인 조각의 자연 수축이 발생할 수도 있으며, 전도 시스템의 세포에 의해 유도되는지 또는 세포 손상 및 Ca 2+를 나타내는 지 여부는 불분명하다18 세 . 향후 응용 프로그램 날카로운 전극과 미세 전극 배열을 이용한 전기 생리 학적 연구 이외에도, 약리학 적 실험을 통해 약물의 활동 잠재력과 자극 확산에 미치는 영향을 분석 할 수 있으며, 발달 연구 19 또는 위에 제시된 이식 된 심근 세포 15 의 특성, 신생아의 심실 조각 성인 조각에도 적용 할 수있는 힘 수축 측정에 하트가 사용되었습니다. (I) 세포 간 커플 링을 연구하기 위해 gap junction permeable dyes를 주사하거나 내피 세포를 연구하는 등 (II) 주입 된 줄기 세포 유래 cardiomyocytes의 구조적 통합을 평가하는 것과 같은 재배 된 슬라이스의 장기 현미경 연구 코로나의 혈관 기능조각 내에서 선박. 결론적으로, 심실 슬라이스는 일반적인 세포 배양 모델의 한계를 극복하는 데 도움이되는 생체 내 구조 와 같은 보존 된 가치있는 다세포 조직 모델이며 다양한 약리학 적, 생리 학적 발달 및 세포 치료 연구에 적용 할 수 있습니다.

얇은 조직 조각은 Yaman과 Mcllwain이 1966 년에 뇌 조각의 전기적 활동이 시험 관내에서 유지 된다는 것을 보여주기 때문에 기초 과학에서 자주 사용되었습니다 1 . 그 이후로 뇌 2 , 간 3 , 폐 4 및 심근 조직 5 , 6 , 7의 조각에 대해 전기 생리 학적 및 약리학 적 연구가 수행되었습니다. 신생아 쥐의 심실 조각에서 첫 번째 패치 - 클램프 녹음은 1990 년 8 월 에 기술되었지만,이 기술은 오랫동안 망각에 빠졌다. 10 년이 지난 후에, 우리 그룹은 쥐 배아 9 , 신생아 10 및 성인 11 심장 조각을 준비하는 새로운 방법을 확립했습니다. 이러한 생존 가능한 조직 절편은 급성 실험 (성인 슬라이스몇 시간 동안 배양 할 수 있음) 또는 단기 배양 실험 (배아 및 신생아 슬라이스를 며칠 동안 재배 할 수 있음). 전기 생리학적인 특성과 날카로운 전극 활동 전위 및 미세 전극 배열 녹음 11 에 의해 평가 된 동질적인 자극 확산과 같은 생체 내 슬라이스가 표시 됩니다 . &quot;2 차원&quot;형태로 인해 심전도의 모든 영역에 녹음 전극을 직접 액세스 할 수 있기 때문에 전기 생리 학적 연구를위한 흥미로운 도구가되며 Langendorff- 관류 심장 전체에 비해 새로운 실험 옵션이 제공됩니다. 베라파밀 (L-type Ca 2+ -channel blocker), 리도카인 (Na + 채널 차단제), 4- 아미노 피리딘 (비 선택적 전압 의존성 K + 채널 차단제) 및 리노피딘 (KCNQ K)과 같은 이온 채널 차단제에 대한 상기 약물의 약물 반응은, + 채널 차단기) 9 , 11 </sup&gt;는 해리 된 심근 세포에 대한 공지 된 효과에 상응 하였다. 등척성 힘 측정은 양의 힘 주파수 관계를 나타내었고 손상되지 않은 수축 기능을 강력하게 제안 하였다. 이러한 결과는 쥐 뇌실 절편이 생리 및 약리 연구를위한 시험 관내 조직 모델로서 적합 함을 입증했다. 또한, 심전도 기록과 결합 된 수축 심실의 심실 슬라이스는 전기 및 기계적 통합뿐만 아니라 이식 된 태아 12 , 13 , 14 및 줄기 세포에서 파생 된 15 개의 심근 세포의 성숙을 특성화하는 데 매우 유용한 도구임이 입증되었습니다. 요약하면, 심실 슬라이스는 귀중하고 잘 확립 된 다세포 조직 모델이며 해리 된 심근 세포와 Langendorff- 관류 된 심장을 보완하는 것으로 간주되어야합니다심장 혈관 연구에서 심장 내 모든 부위에 예리한 전극 기록과 같은 측정 기술의 직접 액세스뿐만 아니라 생체 내 조직 구조 (해리 된 세포와 대조적으로)를 제공한다는 큰 이점이 있습니다 (전체 심장 조제와는 대조적으로).

<table border="0" cellpadding="0" cellspacing="0" width="895">
	<tbody>
		<tr height="42">
			<td height="42" style="height:42px;width:248px;">Leica VT 1000s</td>
			<td style="width:340px;">Leica Microsystems, Wetzlar, Germany</td>
			<td style="width:140px;"></td>
			<td style="width:167px;">Microtome with vibrating blade.</td>
		</tr>
		<tr height="63">
			<td height="63" style="height:63px;width:248px;">Stainless Steel Blades</td>
			<td style="width:340px;">Campden Instruments, Loughborough, England</td>
			<td>7550-1-SS</td>
			<td style="width:167px;"></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">Pasteur pipettes&#160;</td>
			<td>Sigma-Aldrich, St. Louise, USA</td>
			<td>Z627992&#160;</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="42">
			<td height="42" style="height:42px;width:248px;">Fine brush, e.g. size 6 (4/32&#34;)</td>
			<td style="width:340px;">VWR, International, Radnor, USA</td>
			<td>149-2125</td>
			<td style="width:167px;"></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:248px;">Preparation table</td>
			<td style="width:340px;"></td>
			<td style="width:140px;"></td>
			<td style="width:167px;">self made</td>
		</tr>
		<tr height="42">
			<td height="42" style="height:42px;width:248px;">Molt for embedding ventricles in agarose</td>
			<td style="width:340px;"></td>
			<td style="width:140px;"></td>
			<td style="width:167px;">self made</td>
		</tr>
		<tr height="84">
			<td height="84" style="height:84px;width:248px;">1 ml Syringe</td>
			<td style="width:340px;">Becton, Dickinson;&#160; Franklin Lakes, USA</td>
			<td>300013</td>
			<td style="width:167px;"></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:248px;">27Gx3/4`` Needles</td>
			<td rowspan="2" style="width:340px;">Braun, Melsungen, Germany</td>
			<td>4657705</td>
			<td style="width:167px;"></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:248px;">20G 11/2`` Needles</td>
			<td>4657519</td>
			<td style="width:167px;"></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:248px;">Small scissor</td>
			<td style="width:340px;">WPI, Sarasota, USA</td>
			<td>501263</td>
			<td rowspan="2" style="width:167px;"></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:248px;">Tweezers #5, 0.1 x 0.06 mm tip</td>
			<td style="width:340px;">WPI, Sarasota, USA</td>
			<td>500342</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:248px;">Oxygen gas (medical grade O2)</td>
			<td style="width:340px;">Linde, Munich, Germany</td>
			<td style="width:140px;"></td>
			<td style="width:167px;"></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:248px;">Carbogen gas (95 % O2, 5 % CO2)&#160;</td>
			<td style="width:340px;">Linde, Munich, Germany</td>
			<td style="width:140px;"></td>
			<td style="width:167px;"></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:248px;">NaCL</td>
			<td style="width:340px;">Sigma-Aldrich, St. Louise, USA</td>
			<td style="width:140px;">7647-14-5</td>
			<td style="width:167px;"></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:248px;">KCL</td>
			<td style="width:340px;">Sigma-Aldrich, St. Louise, USA</td>
			<td style="width:140px;">746436</td>
			<td style="width:167px;"></td>
		</tr>
		<tr height="25">
			<td height="25" style="height:25px;width:248px;">CaCl2</td>
			<td style="width:340px;">Sigma-Aldrich, St. Louise, USA</td>
			<td style="width:140px;">746495</td>
			<td style="width:167px;"></td>
		</tr>
		<tr height="25">
			<td height="25" style="height:25px;width:248px;">KH2PO4</td>
			<td style="width:340px;">Sigma-Aldrich, St. Louise, USA</td>
			<td style="width:140px;">NIST200B&#160;</td>
			<td style="width:167px;"></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:248px;">HEPES</td>
			<td style="width:340px;">Sigma-Aldrich, St. Louise, USA</td>
			<td style="width:140px;">51558</td>
			<td style="width:167px;"></td>
		</tr>
		<tr height="25">
			<td height="25" style="height:25px;width:248px;">NaHCO3</td>
			<td style="width:340px;">Sigma-Aldrich, St. Louise, USA</td>
			<td style="width:140px;">S5761&#160;</td>
			<td style="width:167px;"></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:248px;">D(+)-Glucose</td>
			<td style="width:340px;">Sigma-Aldrich, St. Louise, USA</td>
			<td style="width:140px;">G8270&#160;</td>
			<td style="width:167px;"></td>
		</tr>
		<tr height="25">
			<td height="25" style="height:25px;width:248px;">MgSO4</td>
			<td style="width:340px;">Sigma-Aldrich, St. Louise, USA</td>
			<td style="width:140px;">M7506&#160;</td>
			<td style="width:167px;"></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:248px;">NaOH</td>
			<td style="width:340px;">Sigma-Aldrich, St. Louise, USA</td>
			<td style="width:140px;">S8045&#160;</td>
			<td style="width:167px;"></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:248px;">Cyanoacrylate glue&#160;</td>
			<td style="width:340px;">Henkel, D&#252;sseldorf, Germany</td>
			<td style="width:140px;"></td>
			<td style="width:167px;"></td>
		</tr>
		<tr height="42">
			<td height="42" style="height:42px;width:248px;">Low-melt Agarose&#160;</td>
			<td style="width:340px;">Roth, Karlsruhe, Germany</td>
			<td style="width:140px;">6351.2</td>
			<td style="width:167px;"></td>
		</tr>
		<tr height="42">
			<td height="42" style="height:42px;width:248px;">Heparin-sodium-25000 I.E./5mL</td>
			<td style="width:340px;">Ratiopharm, Ulm, Germany</td>
			<td style="width:140px;"></td>
			<td style="width:167px;"></td>
		</tr>
		<tr height="42">
			<td height="42" style="height:42px;width:248px;">Dulbecco&#39;s Modified Eagle Medium&#160; (DMEM), high glucose, GlutaMAX</td>
			<td style="width:340px;">ThermoScientific, Waltham, USA</td>
			<td style="width:140px;">10566016</td>
			<td style="width:167px;"></td>
		</tr>
		<tr height="42">
			<td height="42" style="height:42px;width:248px;">SEC-10LX Amplifier</td>
			<td style="width:340px;">npi electronic GmbH, Tamm, Germany</td>
			<td>SEC-10LX</td>
			<td style="width:167px;"></td>
		</tr>
		<tr height="42">
			<td height="42" style="height:42px;width:248px;">EPC 9</td>
			<td style="width:340px;">HEKA Elektronik GmbH, Lambrecht, Germany</td>
			<td style="width:140px;"></td>
			<td style="width:167px;"></td>
		</tr>
		<tr height="42">
			<td height="42" style="height:42px;width:248px;">Zeiss Axiovert 200</td>
			<td style="width:340px;">Zeiss, Oberkochen, Germany</td>
			<td style="width:140px;"></td>
			<td style="width:167px;"></td>
		</tr>
		<tr height="42">
			<td height="42" style="height:42px;width:248px;">&#160;Low magnification Micromanipulator</td>
			<td style="width:340px;">Narashige, Tokyo, Japan</td>
			<td style="width:140px;">Nm-3</td>
			<td style="width:167px;"></td>
		</tr>
		<tr height="42">
			<td height="42" style="height:42px;width:248px;">High magnification, three-axis micromanipulator</td>
			<td style="width:340px;">Narashige, Tokyo, Japan</td>
			<td style="width:140px;">MHW-3</td>
			<td style="width:167px;"></td>
		</tr>
		<tr height="42">
			<td height="42" style="height:42px;width:248px;">Peristaltic perfusion pump</td>
			<td style="width:340px;">Multi Channel Systems, Reutlingen, Germany</td>
			<td style="width:140px;">PPS2</td>
			<td style="width:167px;"></td>
		</tr>
		<tr height="42">
			<td height="42" style="height:42px;">2-channel temperature controller</td>
			<td style="width:340px;">Multi Channel Systems, Reutlingen, Germany</td>
			<td style="width:140px;">TCO02</td>
			<td style="width:167px;"></td>
		</tr>
		<tr height="42">
			<td height="42" style="height:42px;width:248px;">Square pulse stimulator</td>
			<td style="width:340px;">Natus Europe GmbH, Planegg, Germany</td>
			<td style="width:140px;">Grass SD9</td>
			<td style="width:167px;"></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:248px;">Glass capillaries</td>
			<td style="width:340px;">WPI, Sarasota, USA</td>
			<td style="width:140px;">1B150F-1</td>
			<td style="width:167px;"></td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

murine short axis ventricular heart slices for electrophysiological studies

Murine 심근 세포는 심장 생리학 및 새로운 치료 전략에 대한 시험 관내 연구에 광범위하게 사용되었습니다. 그러나, 해리 된 심근 세포의 다세포 제제는 심장의 기계적 및 전기 생리 학적 성질에 영향을 미치는 심근 세포, 비 - 근세포 및 세포 외 기질의 생체 내 구조의 복합체 를 대표하지 못한다. 여기서 우리 는 생체 내 조직 구조와 같은 보존 된 생쥐 심근의 실용적 심실 슬라이스를 준비하고 전기 생리 학적 기록에 대한 적합성을 입증하는 기술을 설명합니다. 심장 절제 후 심실을 심방에서 분리하고 2,3-butanedione monoxime이 포함 된 Ca 2+가 없는 용액으로 관류하고 4 % 저 용융 아가로 오스 블록에 묻힌다. 블록을 진동 날이있는 마이크로톰 위에 놓고 150-400 μm 두께의 조직 절편을 준비하여 진동을 유지합니다. fre블레이드를 가능한 한 천천히 앞으로 움직이게합니다. 조각의 두께는 추가 응용 프로그램에 따라 다릅니다. 슬라이스는 0.9 mM Ca 2+ 및 2,3- 부탄 다이옥신 모노 옥심 (BDM)을 함유 한 차가운 타이로드 용액에 30 분 동안 저장한다. 그 후, 슬라이스를 37 ℃의 DMEM으로 옮겨 30 분간 BDM을 세척한다. 조각은 수축 기능을 분석하거나 이식 된 줄기 세포 유래 심근 세포와 숙주 조직의 상호 작용을 조사하기 위해 힘 측정을 위해 날카로운 전극 또는 미세 전극 배열을 이용한 전기 생리 학적 연구에 사용할 수 있습니다. 날카로운 전극 녹음을 위해, 슬라이스는 거꾸로 현미경의 가열 판에 3cm 세포 배양 접시에 배치됩니다. 슬라이스는 단 극성 전극으로 자극되고 슬라이스 내의 심근 세포의 세포 내 활동 전위는 날카로운 유리 전극으로 기록됩니다.

심근 경색은 심근 세포의 사실상 비가 역적 손실을 초래합니다. 줄기 세포 유래의 심근 세포를 외인성 심장 재생에 사용하는 세포 대체 요법이 유망한 치료법이다. 이식 된 세포의 전기적 통합과 성숙은 세포 대체 요법의 안전성과 효율성을 위해 매우 중요합니다. 통합 및 성숙을 평가하기 위해 우리는 성숙한 생쥐의 건강한 심장에 향상된 녹색 형광 단백질 (eGFP)을 발현하는 유도 된 다 능성 줄기 세포 (iPSCM, 0.5 x 106 iPSCM / 10 μL 2 회 주사)에서 유래 한 심근 세포를 이식했다. (Peinkofer et al. 방법에 대한 자세한 설명은 15 )을 참조하십시오. 이식 6 일 후에, 수혜자 심장의 심실 조각을 기술 된 프로토콜을 사용하여 준비 하였다. 대표적인 녹음은그림 3. 이식 된 iPSCM이 포함 된 슬라이스를 37 ° C에서 DMEM에 넣고 숙주 조직에 위치한 단극 전극 ( 그림 3A , 왼쪽)으로 국소 적으로 자극했습니다. 세포 내 활동 전위는 eGFP 양성 이식 된 iPSCM 및 슬라이스 내의 인접한 숙주 조직에서 3M KCl로 채워진 날카로운 유리 미세 전극으로 기록 하였다 ( 도 3A , 우측). 수용자의 심장에 이식 된 iPSCM의 지속성 및 전기적 통합을 입증 할 수 있습니다. iPSCM은 이식 된 심근 세포에서 세포 내로 기록 된 자극성 인공물과 활동 전위의 시간 상호 의존성이 존재한다면 전기적으로 통합 된 것으로 간주되었다 ( 그림 3B ). 전기적 통합의 품질은 전기적 활성화의 지연, 즉 자극과 시작 사이의 지연에 의해 정량화 될 수있다운동 전위 상승, 전도 차단이없는 최대 자극 주파수, 즉 모든 자극 후 1 : 1 세대의 활동 전위를 유도하는 최대 자극 빈도. 이 대표적인 실험에서 이식 된 iPSCM은 약 5Hz의 전도 블록이없는 최대 자극 주파수 ( 그림 3B , 오른쪽)에 표시된 바와 같이 전기적으로 통합되었지만 커플 링의 품질은 호스트 조직 내에서보다 길게 자극 인공물과 활동 전위 상향 조절 사이의 지연 (숙주 조직 : 8 ms, iPSCM : 20 ms). 숙주 심근 세포의 활동 전위는 84 mV 진폭, -74 mV 최대 확장기 잠재력, 50 % 재분극시 11 ms 지속 시간, 90 % 재분극시 108 ms 지속 시간 및 114 V / s 상승 스트로크를 보였다. 자극 주파수를 1에서 5 Hz로 증가 시키면 활동 전위가 감소합니다.90 % 재분극시 이온 (86 ms). 이식 된 iPSCM은 활동 전위 특성에 상당한 차이를 보였다. 숙주 세포와 비교하여 진폭은 더 작았으며 (53mV), 최대 이완기 잠재력은 마이너스 (-54mV), 50 % 재 극성 증가 기간 (14ms), 90 % 재분극 기간이 더 짧음 (90ms) 및 상향 행정 속도 느린 (57 V / s). 자극 주파수가 1에서 5 Hz로 증가하면 90 % 재분극 (67 ms)에서 활동 전위 지속 시간이 감소합니다. 결론적으로, 이식 6 일 후의 대표적인 예에서, 분석 된 iPSCM은 미성숙 한 심근 세포의 전형적인 특징을 나타냈다. 이 일화 적 발견은 통계적으로 충분한 수의 세포 및 조제 물에서의 측정과 일치하며, 이는 15 세 이전에보고 된 것이다. <img alt="그림 1" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/55725/55725fig1.jpg" /> 그림 1 : </&gt; 아가로 오스에 심지를 삽입하기위한 맞춤형 금형. <a href="https://ecsource-jove-com.remotexs.ntu.edu.sg/files/ftp_upload/55725/55725fig1large.jpg" target="_blank">이 그림의 더 큰 버전을 보려면 여기를 클릭하십시오.</a> <img alt="그림 2" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/55725/55725fig2.jpg" /> 그림 2 : 샤프 전극 레코딩을위한 맞춤형 링 전극 (접지). <a href="https://ecsource-jove-com.remotexs.ntu.edu.sg/files/ftp_upload/55725/55725fig2large.jpg" target="_blank">이 그림의 더 큰 버전을 보려면 여기를 클릭하십시오.</a> <img alt="그림 3" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/55725/55725fig3.jpg" /> 그림 3 : 이식 된 iPSCM의 전기적 통합 . ( A ) eGFP 양성 iPSCM을 포함하는 심실 심장 절편 (왼쪽) (오른쪽). SE :자극 전극. 빨간색 점은 녹음 위치를 표시합니다. ( B ) 건강한 숙주 조직 (상부 궤적) 및 이식 된 iPSCM (하부 궤적)에서의 활동 잠재력 기록. 슬라이스는 약 2Hz (좌측 트레이스) 및 5Hz (우측 트레이스)에서 숙주 조직에 위치한 자극 전극으로 국소 적으로 자극되었다. <a href="https://ecsource-jove-com.remotexs.ntu.edu.sg/files/ftp_upload/55725/55725fig3large.jpg" target="_blank">이 그림의 더 큰 버전을 보려면 여기를 클릭하십시오.</a>

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Murine Short Axis Ventricular Heart Slices for Electrophysiological Studies

여기, 우리는 생쥐에서 생존 가능한 심실 슬라이스의 준비와 날카로운 전극 활동 전위 녹음에 대한 그들의 사용을 설명합니다. 이러한 다세포 제제는 생체 내 에서 생리 학적 및 약리학 적 연구 에 유용한 모델이되는 조직 구조와 같은 생체 내 보존성을 제공합니다.

전기 생리학 연구를위한 마우스 짧은 축 심실 조각

Murine cardiomyocytes have been extensively used for in vitro studies of cardiac physiology and new therapeutic strategies. However, multicellular ...

murine-short-axis-ventricular-heart-slices-for-electrophysiological

Nanyang Technological University

Research

JoVE Journal

Medicine

7.3K 조회수.  University of Cologne.  여기, 우리는 생쥐에서 생존 가능한 심실 슬라이스의 준비와 날카로운 전극 활동 전위 녹음에 대한 그들의 사용을 설명합니다. 이러한 다세포 제제는 생체 내 에서 생리 학적 및 약리학 적 연구 에 유용한 모델이되는 조직 구조와 같은 생체 내 보존성을 제공합니다. 

비디오: Murine Short Axis Ventricular Heart Slices for Electrophysiological Studies

Reduction in Left Ventricular Wall Stress and Improvement in Function in Failing Hearts using Algisyl-LVR

Injection of Algisyl-LVR, a treatment under clinical development, is intended to treat patients with dilated cardiomyopathy. This treatment was recently used for the first time in patients who had symptomatic heart failure. In all patients, cardiac function of the left ventricle (LV) improved significantly, as manifested by consistent reduction of the LV volume and wall stress. Here we describe this novel treatment procedure and the methods used to quantify its effects on LV wall stress and function.
Algisyl-LVR is a biopolymer gel consisting of Na+-Alginate and Ca2+-Alginate. The treatment procedure was carried out by mixing these two components and then combining them into one syringe for intramyocardial injections. This mixture was injected at 10 to 19 locations mid-way between the base and apex of the LV free wall in patients.
Magnetic resonance imaging (MRI), together with mathematical modeling, was used to quantify the effects of this treatment in patients before treatment and at various time points during recovery. The epicardial and endocardial surfaces were first digitized from the MR images to reconstruct the LV geometry at end-systole and at end-diastole. Left ventricular cavity volumes were then measured from these reconstructed surfaces.
Mathematical models of the LV were created from these MRI-reconstructed surfaces to calculate regional myofiber stress. Each LV model was constructed so that 1) it deforms according to a previously validated stress-strain relationship of the myocardium, and 2) the predicted LV cavity volume from these models matches the corresponding MRI-measured volume at end-diastole and end-systole. Diastolic filling was simulated by loading the LV endocardial surface with a prescribed end-diastolic pressure. Systolic contraction was simulated by concurrently loading the endocardial surface with a prescribed end-systolic pressure and adding active contraction in the myofiber direction. Regional myofiber stress at end-diastole and end-systole was computed from the deformed LV based on the stress-strain relationship.

This article describes procedures for implanting a novel hydrogel in failing hearts and quantifying its effect on left ventricular wall stress and function. These procedures have been successfully applied in dogs and humans.

Algisyl-LVR을 사용하여 마음을 실패의 기능에서 왼쪽 심실 벽 스트레스와 개선의 감소

Injection of  Algisyl-LVR, a treatment under clinical development, is intended to treat  patients with dilated cardiomyopathy. This treatment was recently ...

연구

의학

Murine Model of Wound Healing

Wound healing and repair are the most complex biological processes that occur in human life. After injury, multiple biological pathways become activated. Impaired wound healing, which occurs in diabetic patients for example, can lead to severe unfavorable outcomes such as amputation. There is, therefore, an increasing impetus to develop novel agents that promote wound repair. The testing of these has been limited to large animal models such as swine, which are often impractical. Mice represent the ideal preclinical model, as they are economical and amenable to genetic manipulation, which allows for mechanistic investigation. However, wound healing in a mouse is fundamentally different to that of humans as it primarily occurs via contraction. Our murine model overcomes this by incorporating a splint around the wound. By splinting the wound, the repair process is then dependent on epithelialization, cellular proliferation and angiogenesis, which closely mirror the biological processes of human wound healing. Whilst requiring consistency and care, this murine model does not involve complicated surgical techniques and allows for the robust testing of promising agents that may, for example, promote angiogenesis or inhibit inflammation. Furthermore, each mouse acts as its own control as two wounds are prepared, enabling the application of both the test compound and the vehicle control on the same animal. In conclusion, we demonstrate a practical, easy-to-learn, and robust model of wound healing, which is comparable to that of humans.

A murine model of cutaneous wound healing that can be used to assess therapeutic compounds in physiological and pathophysiological settings.

상처 치유의 생쥐 모델

Wound healing and repair are the most complex biological processes that occur in human life. After injury, multiple biological pathways become activated. ...

Intramyocardial Cell Delivery: Observations in Murine Hearts

Previous studies showed that cell delivery promotes cardiac function amelioration by release of cytokines and factors that increase cardiac tissue revascularization and cell survival. In addition, further observations revealed that specific stem cells, such as cardiac stem cells, mesenchymal stem cells and cardiospheres have the ability to integrate within the surrounding myocardium by differentiating into cardiomyocytes, smooth muscle cells and endothelial cells.
Here, we present the materials and methods to reliably deliver noncontractile cells into the left ventricular wall of immunodepleted mice. The salient steps of this microsurgical procedure involve anesthesia and analgesia injection, intratracheal intubation, incision to open the chest and expose the heart and delivery of cells by a sterile 30-gauge needle and a precision microliter syringe.
Tissue processing consisting of heart harvesting, embedding, sectioning and histological staining showed that intramyocardial cell injection produced a small damage in the epicardial area, as well as in the ventricular wall. Noncontractile cells were retained into the myocardial wall of immunocompromised mice and were surrounded by a layer of fibrotic tissue, likely to protect from cardiac pressure and mechanical load.

Intramyocardial cell delivery in murine models of cardiovascular diseases, such as hypertension or myocardial infarction, is widely used to test the therapeutic potential of different cell types in regenerative studies. Therefore, a detailed description and a clear visualization of this surgical procedure will help to define the limits and advantages of cardiovascular cell therapeutic analyses in small rodents.

심근 내 휴대 납품 : 쥐과 마음의 관찰

Previous studies showed that cell delivery promotes cardiac function amelioration by release of cytokines and factors that increase cardiac tissue ...

Murine Heterotopic Heart Transplant Technique

It is now over forty years since this technique was first reported by Corry, Wynn and Russell. Although it took some years for other labs to become proficient in and utilize this technique, it is now widely used by many laboratories around the world. A significant refinement to the original technique was developed and reported in 2001 by Niimi. Described here are the techniques that have evolved over more than a decade in the hands of three surgeons (Plenter, Grazia, Pietra) in our center. These techniques are now being passed on to a younger generation of surgeons and researchers.
Based largely on the Niimi experience, the procedures used have evolved in the fine details - details which we will endeavor to relate here in such a way that others may be able to use this very useful model. Like Niimi, we have found that a video aid to learning is a priceless resource for the beginner.

The manuscript describes the steps required to perform the heterotopic heart transplant in the mouse.

쥐 이소성 심장 이식 기술

It is now over forty years since this technique was first reported by Corry, Wynn and Russell. Although it took some years for other labs to become ...

Use of Two Intracorporeal Ventricular Assist Devices As a Total Artificial Heart

Mechanical circulatory support (MCS) has been introduced as a viable alternative to heart transplantation primarily through the use of intracorporeal ventricular assist devices (VADs) for support of the left ventricle. However, certain clinical scenarios warrant biventricular mechanical support. One strategy for some patients is the excision of both ventricles and the implantation of two VAD pumps as a total artificial heart (TAH). This has recently been made possible by the improvements in device design and the small profile of centrifugal devices. This TAH approach remains experimental with many important challenges such as the device settings to balance the right and left circulation, the orientation of the devices and the outflow graft with their influence on hemolysis and stability, and the outcome of chronic support using such an orientation. This protocol aims to provide a reproducible approach for total artificial heart replacement with two intracorporeal centrifugal VADs in a cow model.

Here, we present a protocol using two centrifugal pumps as a total artificial heart replacement.

총 인공 심장으로 두 Intracorporeal 심 실 지원 장치의 사용

Mechanical circulatory support (MCS) has been introduced as a viable alternative to heart transplantation primarily through the use of intracorporeal ...

Electrophysiological Assessment of Murine Atria with High-Resolution Optical Mapping

Recent genome-wide association studies targeting atrial fibrillation (AF) have indicated a strong association between the genotype and electrophysiological phenotype in the atria. That encourages us to utilize a genetically-engineered mouse model to elucidate the mechanism of AF. However, it is difficult to evaluate the electrophysiological properties in murine atria due to their small size. This protocol describes the electrophysiological evaluation of atria using an optical mapping system with a high temporal and spatial resolution in Langendorff perfused murine hearts. The optical mapping system is assembled with dual high-speed complementary metal oxide semiconductor cameras and high magnification objective lenses, to detect the fluorescence of a voltage-sensitive dye and Ca2+ indicator. To focus on the assessment of murine atria, optical mapping is performed with an area of 2 mm &#215; 2 mm or 10 mm x 10 mm, with a 100 &#215; 100 resolution (20 &#181;m/pixel or 100 &#181;m/pixel) and sampling rate of up to 10 kHz (0.1 ms) at maximum. A 1-French size quadripolar electrode pacing catheter is placed into the right atrium through the superior vena cava avoiding any mechanical damage to the atrium, and pacing stimulation is delivered through the catheter. An electrophysiological study is performed with programmed stimulation including constant pacing, burst pacing, and up to triple extrastimuli pacing. Under a spontaneous or pacing rhythm, the optical mapping recorded the action potential duration, activation map, conduction velocity, and Ca2+ transient individually in the right and left atria. In addition, the programmed stimulation also determines the inducibility of atrial tachyarrhythmias. Precise activation mapping is performed to identify the propagation of the excitation in the atrium during an induced atrial tachyarrhythmia. Optical mapping with a specialized setting enables a thorough electrophysiological evaluation of the atrium in murine pathological models.

This protocol describes the electrophysiological evaluation of murine atria utilizing an optical mapping system with a high temporal and spatial resolution, including dual recordings of the membrane voltage and Ca2+ transient under programmed stimulation through a specialized electrode catheter.

고해상도 광학 매핑 Murine Atria electrophysiological 평가

Recent genome-wide association studies targeting atrial fibrillation (AF) have indicated a strong association between the genotype and ...

Optocardiography and Electrophysiology Studies of Ex Vivo Langendorff-perfused Hearts

Small animal models are most commonly used in cardiovascular research due to the availability of genetically modified species and lower cost compared to larger animals. Yet, larger mammals are better suited for translational research questions related to normal cardiac physiology, pathophysiology, and preclinical testing of therapeutic agents. To overcome the technical barriers associated with employing a larger animal model in cardiac research, we describe an approach to measure physiological parameters in an isolated, Langendorff-perfused piglet heart. This approach combines two powerful experimental tools to evaluate the state of the heart: electrophysiology (EP) study and simultaneous optical mapping of transmembrane voltage and intracellular calcium using parameter sensitive dyes (RH237, Rhod2-AM). The described methodologies are well suited for translational studies investigating the cardiac conduction system, alterations in action potential morphology, calcium handling, excitation-contraction coupling and the incidence of cardiac alternans or arrhythmias.

The objective of this study was to establish a method for investigating cardiac dynamics using a translational animal model. The described experimental approach incorporates dual-emission optocardiography in conjunction with an electrophysiological study to assess electrical activity in an isolated, intact porcine heart model.

전 비보 랑엔도르프-퍼블릭 하트의 검문 및 전기생리학 연구

Small animal models are most commonly used in cardiovascular research due to the availability of genetically modified species and lower cost compared to ...

Murine Precision-Cut Liver Slices as an Ex Vivo Model of Liver Biology

Understanding the mechanisms of liver injury, hepatic fibrosis, and cirrhosis that underlie chronic liver diseases (i.e., viral hepatitis, non-alcoholic fatty liver disease, metabolic liver disease, and liver cancer) requires experimental manipulation of animal models and in vitro cell cultures. Both techniques have limitations, such as the requirement of large numbers of animals for in vivo manipulation. However, in vitro cell cultures do not reproduce the structure and function of the multicellular hepatic environment. The use of precision-cut liver slices is a technique in which uniform slices of viable mouse liver are maintained in laboratory tissue culture for experimental manipulation. This technique occupies an experimental niche that exists between animal studies and in vitro cell culture methods. The presented protocol describes a straightforward and reliable method to isolate and culture precision-cut liver slices from mice. As an application of this technique, ex vivo liver slices are treated with bile acids to simulate cholestatic liver injury and ultimately assess the mechanisms of hepatic fibrogenesis.

This protocol provides a simple and reliable method for the production of viable precision-cut liver slices from mice. The ex vivo tissue samples can be maintained under laboratory tissue culture conditions for multiple days, providing a flexible model to examine liver pathobiology.

뮤린 정밀 절단 간 슬라이스 간 생물학의 Ex Vivo 모델로

Understanding the mechanisms of liver injury, hepatic fibrosis, and cirrhosis that underlie chronic liver diseases (i.e., viral hepatitis, non-alcoholic ...

Location, Dissection, and Analysis of the Murine Stellate Ganglion

The autonomic nervous system is a substantial driver of cardiac electrophysiology. Especially&#160;the role of its sympathetic branch is an ongoing matter of investigation in the pathophysiology of ventricular arrhythmias (VA). Neurons in the stellate ganglia (SG)&#160;&#8211;&#160;bilateral star-shaped structures of the sympathetic chain &#8211;&#160;are an important component of the sympathetic infrastructure. The SG are a recognized target for&#160;treatment via cardiac sympathetic denervation in patients with therapy-refractory VA. While neuronal remodeling and glial activation in the SG have been described in patients with VA, the underlying cellular and molecular processes that potentially precede the onset of arrhythmia are only insufficiently understood and should be elucidated to improve autonomic modulation. Mouse models allow us to study sympathetic neuronal remodeling, but identification of the murine SG is challenging for the inexperienced investigator. Thus, in-depth cellular and molecular biological studies of the murine SG are lacking for many common cardiac diseases. Here, we describe a basic repertoire for dissecting and studying the SG in adult mice for analyses at RNA level (RNA isolation for gene expression analyses, in situ hybridization), protein level (immunofluorescent whole mount staining), and cellular level (basic morphology, cell size measurement). We present potential solutions to overcome challenges in the preparation technique, and how to improve staining via quenching of autofluorescence. This allows for the visualization of neurons as well as glial cells via established markers in order to determine cell composition and remodeling processes. The methods presented here allow characterizing the SG to gain further information on autonomic dysfunction in mice prone to VA and can be complemented by additional techniques investigating neuronal and glial components of the autonomic nervous system in the heart.

Pathophysiological changes in the cardiac autonomic nervous system, especially in its sympathetic branch, contribute to the onset and maintenance of ventricular arrhythmias. In the present protocol, we show how to characterize murine stellate ganglia to improve the understanding of the underlying molecular and cellular processes.

뮤린 스텔레이트 갠리온의 위치, 해부 및 분석

The autonomic nervous system is a substantial driver of cardiac electrophysiology. Especially&#160;the role of its sympathetic branch is an ongoing matter ...

Use of a Percutaneous Ventricular Assist Device/Left Atrium to Femoral Artery Bypass System for Cardiogenic Shock

The left atrial to femoral artery bypass (LAFAB) system is a mechanical circulatory support (MCS) device used in cardiogenic shock (CS) that bypasses the left ventricle by draining blood from the left atrium (LA) and returning it to the systemic arterial circulation via the femoral artery. It can provide flows ranging from 2.5-5 L/min depending on the size of the cannula. Here, we discuss the mechanism of action of LAFAB, available clinical data, indications for its use in cardiogenic shock, steps of implantation, post-procedural care, and complications associated with the use of this device and their management.
We also provide a brief video of the procedural component of device therapy, including the pre-placement preparation, percutaneous placement of the device via transseptal puncture under echocardiographic guidance and the post-operative management of device parameters.

The following article describes the stepwise procedure for placement of a device (e.g., Tandemheart) in cardiogenic shock (CS) that is a percutaneous left ventricular assist device (pLVAD) and a left atrial to femoral artery bypass (LAFAB) system that bypasses and supports the left ventricle (LV) in CS.

경피 심실 보조 장치 /심장 유발 쇼크를위한 대퇴 동맥 우회 시스템에 왼쪽 아트리움의 사용

The left atrial to femoral artery bypass (LAFAB) system is a mechanical circulatory support (MCS) device used in cardiogenic shock (CS) that bypasses the ...