Laboratorij za primijenjenu fiziologiju i farmakologiju

Laboratorij za izolirane organe

Medicinski fakultet u Mostaru je prilikom opremanja laboratorija za temeljna medicinska istraživanja nabavio dva sustava za izolirane organe, sustav za izolirano srce „prema Langendorffu“ i sustav za izolirane krvne žile. Sustavi za izolirane organe nude brojne mogućnosti u bazičnim farmakološkim, fiziološkim i patofiziološkim istraživanjim kardiovaskularnog sustava.

Oscar Langendorff  je 1897. godine opisao tehniku izolacije srca koje i izvan tijela nastavlja sa svojom aktivnošću i pri tome je moguće pratiti različite parametre srčane funkcije. Model se zasniva na retrogradnoj perfuziji srca hranjivom otopinom kroz aortu i ostia coronaria u koronarne krvne žile, što omogućuje duže izvantjelesno očuvanje srca. Nepretkom tehnike sustav je modificiran i unaprijeđen, ali je izvorni princip funkcioniranja ostao nepromijenjen. Sustav za izolirano srce „prema Langendorffu“ danas je standardan model u temeljnim farmakološkim istraživanjima. Primjenjuje se za in vitro  istraživanja izravnih učinaka različitih tvari na parametre srčane funkcije u odsutnosti neuralnih i humoralnih čimbenika. To znači da je svaka promjena srčane aktivnosti izravni učinak tvari koju primjenjujemo i nije „maskirana“ kompenzatornim mehanizmima intaktnog organizma. Na sustavu za izolirano srce mogu se istraživati učinci različitih tvari u bazalnim i uvjetima ishemije i reperfuzije. Uvjeti ishemije-reperfuzije vjerno oponašaju uvjete infarkta miokarda pa se na njemu mogu također istraživati supstance koje su potencijalni kardioprotektori tijekom ishemije i  reperfuzije. Na sustavu za izolirano srce koji imamo u Mostaru mogu se mjeriti slijedeći parametri srčane funkcije: koronarni protok, sistolički i dijastolički tlak u lijevom ventrikulu, sračanu frekvenciju, atrio-ventrikularno vrijeme provođenja, potrošnju kisika te indirektno još brojni parametri.

Sustav za izolirane krvne žile nudi brojne mogućnosti za istraživanje vazodilatacijskih učinaka i mehanizama različitih vazoaktivnih supstanci. Izolirane krvne žile (aorta, mezenterijalne arterije, koronarne arterije) se uzmu od pokusne životinje i narežu na prstenove veličine 3-4 mm. Izolirani prstenovi se razapnu između dvije žice, jedna je fiksirana za organski bazenčić, a druga je spojena sa pretvaračem sile tlaka. Prstenovi se napregnu silom od 20 mN, stabiliziraju kroz 60 minuta, a nakon toga se prekontrahiraju noradrenalinom. Nakon što je postignut plato kontrakcije dodaje se acetilkolin koji služi za procjenu očuvanosti endotela krvne žile. Relaksacija na acetilkolin mora biti veće od 50% da bi žile smatrali funkcionalnim. Nakon toga slijedi izvođenje planiranog pokusa i istraživanja potencijalno vazoaktivne supstance.

 Srce i krvne žile uzimaju se od pokusnih životinja kao što su miševi, štakori, zamorčići ili kunići. Izolirani organi se u in vitro uvjetima prehranjuju Krebs-Hensseleitovom otopinom koja je oksigenirana i zagrijana na temperaturu od 36,7 C.

Osim u istraživačke svrhe, sustavi za izolirane organe mogu se koristiti i u nastavne svrhe. Studenti na vježbama iz farmakologije mogu „uživo“ vidjeti učinke brojnih lijekova na srce i krvne žile. Također se mogu pokazivati mehanizmi dijelovanja pojedinih lijekova. Tijekom nastave iz fiziologije studenti su u mogućnosti proučavati promjene na srcu prilikom promjene koncentracije kisika, hranjivih tvari ili elektrolita u otopini kojom se hrani srce.

Ovi sustavi predstavljaju novost u Mostaru i Bosni i Hercegovini te daju novu dimenziju znanstveno-istraživačkom radu na našem fakultetu. Također pružaju mogućnost studentima za izradu diplomskih radova i liječnicima za izvođenje pokusa za svoje magisterije i doktorate.