JoVE Logo

Sign In

A subscription to JoVE is required to view this content. Sign in or start your free trial.

In This Article

  • Summary
  • Abstract
  • Introduction
  • Protocol
  • النتائج
  • Discussion
  • Disclosures
  • Acknowledgements
  • Materials
  • References
  • Reprints and Permissions

Summary

وأظهرت أساليب لعزل myocytes العقدة الجيبية الأذينية (صواريخ سام) من فئران بالغة لالمشبك التصحيح الكهربية أو التصوير الدراسات. الخلايا المعزولة يمكن استخدامها مباشرة أو يمكن حافظت في الثقافة للسماح التعبير عن البروتينات المثيرة للاهتمام، مثل صحفيين المشفرة وراثيا.

Abstract

myocytes العقدة الجيبية الأذينية (صواريخ سام) تكون بمثابة منظم ضربات القلب الطبيعية للقلب، والشروع في قلب كل فوز عن طريق توليد إمكانات العمل عفوية (الجزائرية). وتعكس هذه الصورة المتقدم جهاز تنظيم ضربات القلب والنشاط المنسق العديد من التيارات الغشاء والدراجات الكالسيوم داخل الخلايا. إلا أن الآليات الدقيقة التي تدفع النشاط تنظيم ضربات القلب عفوية في صواريخ سام لا تزال بعيدة المنال. تماما صواريخ سام معزولة هي إعداد ضروري لتجارب لتشريح الأساس الجزيئي للpacemaking القلب. ومع ذلك، فإن التشريح غير واضحة، تسليخ مجهري معقد، وصعب ظروف الهضم الأنزيمية حالت دون انتشار استخدام صواريخ سام معزولة تماما. وبالإضافة إلى ذلك، كانت الطرق غير متوفرة حتى وقت قريب للسماح الثقافة على المدى الطويل من صواريخ سام للدراسات تعبير البروتين. هنا نقدم خطوة بخطوة بروتوكول والفيديو مظاهرة لعزل صواريخ سام من فئران بالغة. ويتجلى طريقة أيضا للحفاظ على الكبار الماوس صواريخ سام في المختبر وexpressiعلى البروتينات الخارجية عن طريق عدوى الفيروسة الغدانية. معزولة تماما وصواريخ سام مثقف أعدت عن طريق هذه الأساليب هي مناسبة لمجموعة متنوعة من الدراسات الكهربية والتصوير.

Introduction

myocytes جهاز تنظيم ضربات القلب في العقدة الجيبية الأذينية للقلب (myocytes الجيبية الأذينية، "صواريخ سام") تولد عفوية، إمكانات العمل إيقاعي (الجزائرية) التي تنتشر من خلال عضلة القلب للشروع في كل نبضة قلب. وكانت التجارب باستخدام صواريخ سام معزولة تماما من العديد من الأنواع ضروري لتوضيح الآليات التي تساهم في توليد النشاط تنظيم ضربات القلب. صواريخ سام هي العضلية درجة عالية من التخصص التي تختلف كثيرا عن نظرائهم في الأذين والبطين عضلة القلب من حيث التشكل، وظيفة، والتعبير البروتين. السمة المميزة لنقاط وصول عفوية في صواريخ سام هو الاستقطاب عفوية أثناء انبساط الذي يدفع غشاء المحتملة لعتبة لتحريك AP المقبل 1،2. هذا "إمكانية تنظيم ضربات القلب" تعتمد على النشاط المنسق لكثير من التيارات المختلفة غشاء بما في ذلك "مضحك الحالية" أنا)، تي و L-نوع التيارات الكالسيوم، والصوديوم والكالسيوم المبادلات داءوالأنف والحنجرة (أنا NCX)، الذي يحركه إطلاق الكالسيوم 2+ من شبكية الهيولى العضلية 3،4.

في حين الماوس معزولة تماما صواريخ سام تشكل إعداد التجريبية أساسيا لدراسة pacemaking، وعزل من صواريخ سام من الفئران يمكن أن تكون وسيلة صعبة اعتماد لتشريح غير واضحة وصغر حجم SAN الماوس يتطلب تسليخ مجهري دقيق والأنزيمية جنبا إلى جنب والميكانيكية تفكك الخلايا يتطلب تحسين دقيق.

ونحن نقدم هنا مظاهرة الفيديو مفصلة من البروتوكول الذي تم استخدامه بنجاح لعزل صواريخ سام من فئران بالغة للتسجيلات المشبك التصحيح 8/5. على حد علمنا، ليس هناك مثل هذه التظاهرة البصرية المتاحة من أي مصدر آخر. بالإضافة إلى ذلك، أظهرت الطريقة الجديدة التي عزلت صواريخ سام من فئران بالغة لا يمكن الحفاظ عليه في المختبر لعدة أيام، مما يسمح إدخال البروتينات، المشفرة وراثياجزيئات مراسل أو رني عبر عدوى الفيروسة الغدانية 9.

Protocol

تم تنفيذ كافة الإجراءات الحيوانية وفقا للبروتوكولات التي وافقت عليها لجنة رعاية واستخدام الحيوان المؤسسي من جامعة كولورادو آنشوتز الحرم الجامعي الطبية. أدناه وقد تم تحسين بروتوكول قياسي باستخدام الذكور C57BL / 6J الفئران من 2-3 أشهر من العمر.

1. إعداد الأرصدة واللوازم الحل مقدما من التجارب

ملاحظة: يرجى الرجوع إلى مواد الجدول للمعدات والتجهيزات اللازمة.

  1. إعداد 1 لتر كل الحلول التالية كما هو مبين في الجدول رقم 1:، منخفضة الكالسيوم 2+ / المغنيسيوم 2+ في تايرود، معدلة كرافت Brühe (KB) الحل، والأبقار مصل الزلال (BSA) الحل الكامل تايرود. استخدام عالى النقاء تصفية الماء منزوع الأيونات لجميع الحلول. تقسيم كل الحل في 50 مل قسامات وتخزينها في 20 درجة مئوية لمدة تصل إلى ستة أشهر. ذوبان الجليد قسامات الفردية فورا قبل التجارب، وتخزينها لمدة تصل إلى أسبوع واحد في 46؛ C.
  2. تجهيز 50 مل من 10 ملي كلوريد الصوديوم و 1.8 ملي CaCl 2 الحل التكيف عن طريق إذابة كلوريد الصوديوم وCaCl 2 في عالى النقاء تصفية الماء منزوع الأيونات (الجدول 1). تخزين في درجة حرارة الغرفة لمدة تصل إلى ستة أشهر.
  3. إعداد 4.75 وحدة نشاط انزيم (U) قسامات الإيلاستاز قبل pipetting في أنابيب microfuge. تخزين عند 4 درجات مئوية لمدة تصل إلى ثلاثة أشهر.
  4. إعداد 375 ميكروغرام قسامات (في عالى النقاء H 2 O) من بين كولاجيناز الأنزيم البروتيني الانزيم مزيج من قبل pipetting في أنابيب microfuge. مخزن في -20 درجة مئوية لمدة تصل إلى ثلاثة أشهر.
  5. إعداد اثنين ماصات مصقول النار باستور، واحدة للنقل الأنسجة (~ 1.5 مم افتتاح النهائي؛ الشكل 1Aiv والشكل 1C) واحد للانفصال (~ 2 مم، الشكل 1Aiii والشكل 1C).
    1. النتيجة باستور ماصات مع قطع الزجاج والمفاجئة على طول النتيجة لإنتاج افتتاح أكبر قليلا من الحجم المطلوب. نار-polish نهاية قطع كل ماصة لل~ 30-60 ثانية على نار هادئة على موقد بنسن لإنتاج الحائط المصقول سميكة وافتتاح القطر المطلوب. ضمان فتح النار مصقول خال من أي شقوق أو حواف خشنة.
  6. إعداد طبقين تشريح عن طريق إضافة ~ 25 مل سيليكون المطاط الصناعي المختلط وفقا لتوجيهات المصنع إلى كل طبق بيتري 100 مم (الشكل 1Ai والشكل 1B). السماح لعلاج في درجة حرارة الغرفة لمدة 48 ساعة.
  7. للثقافة فقط: إعداد 25-50 مل لكل منهما تصفيح المتوسطة والثقافة المتوسطة حسب الجدول 2 مخزن لمدة تصل إلى أسبوعين في 4 درجات مئوية.

2. إعداد حلول لاستخدامها في يوم من عزل الخلايا

ملاحظة: المبالغ التالية لعزل myocytes الجيبية الأذينية من الماوس واحد.

  1. إضافة 2.5 مل من انخفاض الكالسيوم 2+ / المغنيسيوم 2+ تايرود (درجة الحموضة 6.9) إلى كل من الثلاثة، أنبوب صغير الثقافة القاع المستديرةالصورة. أنابيب مكان في حمام الماء 35 ± 1 درجة مئوية.
  2. إضافة 2.5 مل من انخفاض الكالسيوم 2+ / إلى القاع مستديرة أنبوب ثقافة واسعة المغنيسيوم 2+ تايرود واحد. لهذا الأنبوب، إضافة 1 قسامة (4.75 U) الإيلاستاز وقسامة واحد (375 ميكروغرام)، كولاجيناز الأنزيم البروتيني الانزيم مزيج. دوامة لخلط. أنبوب مكان في 35 ± 1 ° C حمام الماء.
  3. إضافة 2.5 مل من KB متوسطة إلى ثلاثة، وأنابيب ثقافة إضافية صغيرة ذهابا والقاع واسع، أنبوب الثقافة القاع مستديرة واحدة إضافية. أنابيب مكان في حمام الماء 35 ± 1 درجة مئوية.
  4. إضافة ~ 7 مل من محلول BSA إلى أنبوب الثقافة القاع واحد كبير. الحفاظ على هذا الأنبوب في درجة حرارة الغرفة.
  5. وضع 20-40 مل من الحل الكامل تايرود في دورق 50 مل (الشكل 1Aii). إضافة 10 جامعة جنوب المحيط الهادئ / الهيبارين مل، دوامة خلط، ووضع الدورق في حمام درجة مئوية الماء 35 ± 1.

3. إعداد حلول ومواد إضافية للخلايا المزروعة (تخطي هذه الخطوات لخلايا معزولة تماما)

  1. في العقيمة هود زراعة الأنسجة، ووضع اثنين 12 مم coverslips الزجاج جولة في الماوس في الآبار الفردية من 24 لوحة جيدا.
    ملاحظة: يتم استخدام لوحة 24 جيدا لأن الآبار هي حجم مناسب، والذي يعمل على الحد من حجم للعدوى الفيروسية لاحقة.
  2. ماصة ما يقرب من 200 ميكرولتر من 100 نانوغرام / مل حل من laminin الماوس المخفف في الفوسفات العقيمة مخزنة المالحة (PBS) على كل ساترة.
  3. احتضان coverslips مع laminin لمدة العزلة (على الأقل 1 ساعة) في حاضنة عند 37 درجة مئوية.
  4. قبل الحار تصفيح المتوسطة والثقافة المتوسطة (من الخطوة 1.7 و الجدول 3) إلى 37 درجة مئوية.

عزل 4. الجيبية الأذينية عقدة

  1. في غطاء الدخان الكيميائية، ضع الماوس في غرفة واحدة من مربع من مجلسين وتخدير مع ~ 200 ميكرولتر الأيزوفلورين السائل أدخلت عن طريق مسحة القطن في غرفة أخرى. تأكيد التخدير (عادة في غضون ~ 30-60 ثانية) مع قليل أخمص قدميه. الموت ببطءالماوس عن طريق خلع عنق الرحم.
    ملاحظة: فارغة 1 مل مربع ماصة يمكن استخدامها لتشكيل مربع من مجلسين. تحويل رف رأسا على عقب في مربع لإنشاء حجرة منفصلة للالأيزوفلورين لمنع الماوس من الاتصال بها مباشرة.
  2. إزالة الفراء من الصدر مع مقص وضلع القطع قفص لفضح تجويف الصدر باستخدام ملقط الخارجية الأنسجة (الشكل 1Aviii) ومقص تشريح (الشكل 1Avix). يستحم تجويف الصدر مع ~ 2 مل تحسنت كاملة في تايرود مع الهيبارين باستخدام ماصة نقل.
    ملاحظة: مواصلة الاستحمام تجويف الصدر عند الضرورة، لا تسمح للإعداد لتجف.
  3. تشريح تحت المجهر، وإزالة بعناية الرئتين والغدة الصعترية باستخدام مقص الداخلية (الشكل 1Avi) وملقط تشريح (الشكل 1Avii).
  4. في حين عقد بلطف قمة القلب مع ملقط تشريح الداخلية، وقطع بعناية الوريد الأجوف السفلي ولأورتا مع مقص الداخلية لإزالة القلب من تجويف الصدر. نقل القلب إلى واحد من الأطباق تشريح سيليكون والاستحمام مع ~ 4 مل تحسنت heparinized كامل في تايرود باستخدام ماصة نقل.
  5. المشرق قلب مثل أن السفن الخلفي مرئية ومواجهة، مع الأذين الأيمن الحيوان على حق مجرب والأذين الأيسر على اليسار المجرب ل. مرة واحدة المنحى، لشل حركة القلب التي تعلق خلال قمة في طبق سيليكون تشريح.
  6. تحديد موقع الأخدود بين البطينين والأذينين (حلقة واضحة فوق البطينين).
  7. باستخدام مقص تشريح الداخلية، إجراء شق في الأخدود، وحفظ أقرب إلى البطينين من الأذينين. تدفق الأخدود وشق مع وحسب الحاجة إضافي حرارة تايرود الكامل heparinized للسماح لرؤية واضحة للالأذينين والصمامات. مواصلة قطع على طول الأخدود للفصل بين الأذينين من البطينين.
  8. نقل الأنسجة الأذيني إلى ثاني طبق سيليكون تشريح ويستحم مع ~ 3 مل تحسنت heparinized كامل تايرود.
  9. الشرق الأنسجة بحيث الأذين الأيمن الحيوان هو الآن على اليسار المجرب، ووالأذين الأيسر هو على حق.
    ملاحظة: إن الأذين الأيمن هو أكثر شفافية، بينما الأذين الأيسر لديه أكثر من لهجة حمراء داكنة.
  10. دبوس الأنسجة من خلال الأجوف الأجوف السفلي والعلوي والحق والزوائد الأذين الأيسر، وتمتد إعداد بلطف. إزالة أي نوع من الأنسجة الدهنية أو غيرها المتبقية للسماح لرؤية واضحة للإعداد (نكون حذرين حتى لا يقتطع الجدار الأذيني، كما العقدة الجيبية الأذينية حساسة جدا ويمكن أن تتلف بسهولة).
  11. فتح الجدار الأمامي للالأذينين من خلال قطع الأجوف الوريد. إعادة وضع الدبابيس وضرورية لتصور الحاجز بين الأذينين.
  12. قطع على طول الحاجز بين الأذينين لإزالة الأذين الأيسر. إعادة يعلقون إعداد، وتمتد بلطف.
  13. إزالة رانه الحق الأذيني أطرافهم وتحرير العقدة الجيبية الأذينية عن طريق قطع على طول الانتهائي للأعراف، والذي يظهر على شكل خط برتقالي غامق المطلة على أطرافهم الأذيني.
  14. إعادة دبوس النسيج العقدي وقطع عليه أفقيا (عمودي على الانتهائي للعرف) لإنتاج ثلاث شرائح متساوية الحجم.

5. الجيبية الأذينية عقدة الهضم

  1. باستخدام الضيقة النار مصقول ماصة (الشكل 1Aiv)، ونقل شرائط ثلاثة من نسيج العقدة الجيبية الأذينية في أول ثلاثة، أنبوب القاع مستديرة صغيرة تحتوي على 2.5 مل من انخفاض الكالسيوم 2+ / المغنيسيوم 2+ في تايرود في 35 ± 1 ° حمام ماء C. احتضان لمدة 5 دقائق.
  2. شرائح الأنسجة نقل إلى صغير، أنبوب أسفل الجولة الثانية تحتوي على 2.5 مل منخفضة الكالسيوم 2+ / المغنيسيوم 2+ في تايرود في درجة حمام مئوية الماء 35 ± 1، وذلك باستخدام نفس ماصة الضيقة. تغسل شرائح الأنسجة التي كتبها طيف يحوم أنبوب أو من قبل pipetting بلطف مع ماصة الضيقة. لا إنفرر الأنبوب.
  3. شرائح الأنسجة نقل إلى صغير، أنبوب أسفل الجولة الثالثة تحتوي على 2.5 مل منخفضة الكالسيوم 2+ / المغنيسيوم 2+ تايرود، وكرر الخطوة غسل موضح في الخطوة 5.2.
  4. شرائط نقل في أنبوب القاع مستديرة كبيرة تحتوي على 2.5 مل من انخفاض الكالسيوم 2+ / المغنيسيوم 2+ تايرود مع الأنزيمات (الإيلاستاز بالإضافة إلى مزيج-كولاجيناز الأنزيم البروتيني) في حمام ماء C ° 35. التأكد من أن جميع شرائح الأنسجة الثلاثة موجودة. احتضان لمدة 10-15 دقيقة في 35 ± 1 درجة مئوية. خلط كل 5 دقائق بواسطة يحوم بلطف الأنبوب. لا عكس الأنبوب.

6. الجيبية الأذينية عقدة العضلية التفكك

  1. بعد انزيم الهضم، واستخدام ماصة النار مصقول الضيقة لنقل بلطف شرائح الأنسجة لأول أنبوب القاع مستديرة صغيرة تحتوي على 2.5 مل KB حل في 35 ± 1 درجة مئوية. غسل الأنسجة عن طريق يحوم بلطف الأنبوب.
    ملاحظة: سوف شرائح الأنسجة تظهر شفافة إلى حد ما ويمكن أن تتجمع معا في الهو نقطة. التعامل بلطف شديد بعد الهضم الأنزيمي لتجنب فقدان الخلايا.
  2. نقل الأنسجة لأنبوب القاع مستديرة صغيرة الثاني تحتوي على 2.5 مل KB في 35 ± 1 درجة مئوية. دوامة بلطف لغسل.
  3. نقل الأنسجة لأنبوب القاع مستديرة صغيرة ثالث يحتوي على 2.5 مل KB في 35 ± 1 درجة مئوية. دوامة بلطف لغسل.
  4. نقل الأنسجة ل، أنبوب القاع مستديرة كبيرة تحتوي على 2.5 مل KB في 35 ± 1 درجة مئوية.
  5. باستخدام ماصة أكبر مصقول النار (الشكل 1Aiii والشكل 1C)، فصل الخلايا في الأنبوب القاع المستديرة واسع من قبل سحن ثابتا عند حوالي 0.5-1 هرتز لمدة 5-10 دقيقة، مع الحرص على الحفاظ على أنبوب تفارق غارقة في 35 ± 1 ° C حمام الماء، وتجنب إدخال فقاعات في الحل.
    ملاحظة: سحن الوقت يختلف مع قطر ماصة التفكك وقوة pipetting ل. ينبغي تعديل الوقت بحيث قطع الأنسجة المتبقية في تيانه نهاية التفكك تظهر رقيقة وشفافة وناعم. إذا تحتفظ الأنسجة أي لون، ومن المرجح أن تكون ناقصة التفكك. يتم تحديد التردد (0.5-1 هرتز) باليد.
  6. إزالة أنبوب القاع المستديرة التي تحتوي على فصل صواريخ سام من الحمام المائي وتتوازن في درجة حرارة الغرفة لمدة 5 دقائق.

7. الجيبية الأذينية عقدة الكالسيوم إعادة التكيف (أجريت في درجة حرارة الغرفة)

ملاحظة: للحصول على صواريخ سام متجهة للتجارب زراعة، يجب أن يتم تنفيذ الإجراءات المذكورة في المقطع التالي في نسيج الثقافة هود العقيمة. إذا صواريخ سام هي لاستخدامها في التجارب الحادة، ليست هناك حاجة لتنفيذ هذه الخطوات في بيئة معقمة.

  1. إضافة 75 ميكرولتر من كلوريد الصوديوم / CaCl حل التكيف 2 (الجدول 2). دوامة بلطف لمزج واحتضان لمدة 5 دقائق.
  2. إضافة 160 ميكرولتر من كلوريد الصوديوم / CaCl حل 2 التكيف. دوامة بلطف لمزج واحتضان لمدة 5 دقائق.
  3. إضافة 390 ميكرولتر من سول BSAution (الجدول 2). دوامة بلطف لمزج واحتضان لمدة 4 دقائق.
  4. إضافة 1.25 مل من محلول BSA. دوامة بلطف لمزج واحتضان لمدة 4 دقائق.
  5. إضافة 4.37 مل من محلول BSA. دوامة بلطف لمزج واحتضان لمدة 4 دقائق.
    ملاحظة: إن تركيز النهائي من الكالسيوم يكون 1.8 مم.
  6. بعد الكالسيوم إعادة التكيف، وجمع صواريخ سام عن طريق السماح لتسوية عن طريق الجاذبية الخاصة ب ~ 10 دقيقة أو عن طريق الطرد المركزي في ~ 2000 x ج لمدة 3 دقائق.
    1. لخلايا معزولة تماما، وإزالة بلطف وتجاهل حوالي 5 مل من طاف باستخدام ماصة باستير الزجاج، وترك الخلايا في حجم ~ 2 مل. تخزين هذه الخلايا في درجة حرارة الغرفة لمدة تصل إلى ~ 8 ساعات للحصول على تسجيلات المشبك التصحيح.
    2. لالخلايا المستزرعة، وإزالة أكبر قدر من طاف وقت ممكن باستخدام معقم ماصة باستير الزجاج. Resuspend بيليه خلية في 1 مل قبل تحسنت (37 ° C) الطلاء المتوسطة (الجدول 2).

8. والطلاء وثقافة الجيبية الأذينية ميوcytes (التخطي للخلايا معزولة تماما)

  1. إزالة حل laminin من coverslips من الخطوة 3.3 مع ماصة باستور. البذور على الفور 500 ميكرولتر (~ 50-100 الخلايا) على كل ساترة المغلفة laminin (من الخطوة 3).
    ملاحظة: مقلص المانع 2،3 butanedione monoxime (بي دي إم) يتم تضمين في وسائل الإعلام والطلاء والثقافة لمنع الانكماش، والذي يسبب استنزاف الخلايا 9.
  2. عودة لوحة 24 أيضا تحتوي على صواريخ سام المصنف حديثا إلى الحاضنة والحفاظ على 37 درجة مئوية في جو من 95٪ الهواء / 5٪ CO 2. يسمح للخلايا التمسك coverslips لمدة 4-6 ساعة في وسائل الإعلام الطلاء (الجدول 2).
  3. إزالة بلطف تصفيح المتوسطة باستخدام ماصة باستير العقيمة. استبدال 500 ميكرولتر لكل بئر من قبل تحسنت (37 ° C) الثقافة المتوسطة (الجدول 2).

9. تنبيغ الفيروسة الغدانية الثقافات العضلية الجيبية الأذينية الكبار (التخطي للخلايا معزولة تماما)

  1. تقدير عدد مLLS في ساترة على الفور قبل تطبيق اتش عن طريق عد الخلايا في مجال الرؤية تحت المجهر، وتعديل للتضخم. عدد جميع الخلايا، وليس مجرد صواريخ سام.
  2. تمييع اتش في متوسط ​​199 و ضبط تخفيف لعيار الفيروسية ذلك مطلوب أن تطبيق 1-10 ميكرولتر لتحقيق تعدد النهائي من العدوى (وزارة الداخلية) 100 وحدة الفيروسية لكل خلية. إضافة حل الفيروسة الغدانية بطريقة قطرة قطرة مباشرة على صواريخ سام مطلي.
  3. احتضان الخلايا مع ليلة وضحاها المتوسطة التي تحتوي على فيروس (~ 12-14 ساعة). ثم تبادل مع مستنبت الطازجة. الحفاظ على الخلايا في الحاضنة، وتغيير ثقافة المتوسط ​​كل 48 ساعة، حتى يتم الحصول على التعبير البروتين المطلوب.

10. تقييم الوظيفي للتماما معزولة أو مثقف صواريخ سام

ملاحظة: بروتوكول التالي مثال المقررة الوظيفية للصواريخ سام معزول باستخدام تقنية أمفوتيريسين مثقبة التصحيح لتسجيل كل نقاط وصول عفوية وأنا و من نفس الخلية (انظر المرجع 9).

  1. إعداد حلول تسجيل كما هو موضح في الجدول رقم 3.
  2. إعداد محلول المخزون من 20 ملغ / مل الأمفوتريسين-B في DMSO جديدة في يوم تسجيل. الحفاظ على المخزون في درجة حرارة الغرفة وبعيدا عن الضوء. تمييع الأسهم أمفوتيريسين-B في محلول داخل الخلايا إلى تركيز النهائي من 200 ميكروغرام / مل فقط قبل الاستخدام. الحفاظ على حل ماصة النهائي على الجليد وحماية من ضوء.
    ملاحظة: الحل ماصة التي تحتوي على أمفوتيريسين للتجارب ينبغي إعداد جديدة كل ساعة عن طريق تمييع قسامة من الحل الأسهم إلى حل داخل الخلايا وvortexing لمدة 1 دقيقة على الأقل.
  3. نقل قسامة من فصلها تماما SAM تعليق خلية أو جزء من ساترة الزجاج تحمل مثقف صواريخ سام إلى غرفة تسجيل تحتوي على حل تايرود في 35 ± 1 درجة مئوية. يروي الخلايا مع حل تايرود لمدة 2 دقيقة على الأقل قبل recordin الكهربيةع لإزالة أي بي دي إم المتبقية المتبقية من مستنبت.
    ملاحظة: يجب تقلصات عفوية يكون واضحا على الفور عقب نقله إلى الحل تايرود. صواريخ سام لتسجيل يمكن تحديدها من خلال مجموعة من المزايا بما في ذلك النشاط مقلص عفوية، مورفولوجيا مميزة (على سبيل المثال، الشكل 2)، عدم وجود التصدعات والتعبير عن بروتين HCN4، ووجود أنا و الحالية، غشاء السعة <50 الجبهة الوطنية، وعفوية الجزائرية مع الطول الموجي والتي تشمل مرحلة الاستقطاب الانبساطي وupstroke بطيئة.
  4. استخدام ماصات البورسليكات الزجاج مع المقاومة من 1،5-3،0 MΩ، وملء طرف مع حل داخل الخلايا تفتقر أمفوتيريسين عن طريق غمس لمدة 10-30 ثانية. ثم ظهر ملء ماصة مع الحل التي تحتوي على أمفوتيريسين. وينبغي الحصول على الخلية المرفقة ختم GΩ في أسرع وقت ممكن. إذا تشكيل ختم صعب، وزيادة وقت بلاغ التعبئة.
    ملاحظة: يجب أن تكون المقاومة وصول مستمررصدت بعد تشكيل ختم الخلية المرفقة، ويجب أن تبدأ التسجيلات إلا بعد الحصول على المقاومة وصول مستقرة من <10 MΩ.
  5. لتسجيل نقاط وصول عفوية، والتحول مكبر للصوت لوضع المشبك الحالي سريع مع أي حقن الحالي.
    يتم تضمين 1 نانومتر ايزوبروتيرينول في الحل تايرود خارج الخلية عند تسجيل نقاط وصول لتحقيق الاستقرار في معدل إطلاق النار، كما ذكرت سابقا 10: ملاحظة.

النتائج

البروتوكولات وصفها هنا استخدمت سابقا لعزل نشط بشكل عفوي صواريخ سام من الفئران الكبار التي هي مناسبة لمجموعة متنوعة من الدراسات المشبك التصحيح مختلف 5-8. وبالإضافة إلى ذلك، فإن البروتوكولات تسمح للصواريخ سام المعزولة التي لا يمكن الحفاظ عليه ف...

Discussion

تقدم هذه الورقة بروتوكولات وإجراءات تفصيلية للعزلة وثقافة متباينة تماما myocytes العقدة الجيبية الأذينية من فئران بالغة. بروتوكول العزلة تنتج موثوق صواريخ سام الماوس نشطة بشكل عفوي مناسبة لأي تحليل الكهربية فوري أو ثقافة اللاحقة. وقد تم الإبلاغ عن بروتوكولات مماثلة من...

Disclosures

None.

Acknowledgements

We thank Dr. Christian Rickert for critical reading of the manuscript. This work was supported by a grant from the National Heart Lung and Blood Institute (R01-HL088427) to CP. EJS was supported by 5T32-AG000279 from the National Institute on Aging. The content is solely the responsibility of the authors and does not necessarily represent the official views of the National Institutes of Health.

Materials

NameCompanyCatalog NumberComments
Sylgruard/Elastomer KitDow Corning184 SIL ELAST KIT 0.5KG
Borosilicate 9" pasteur pipettesFisher Scientific13-678-20C
Small, round bottomed culture tubesFisher Scientific352059
Large, round bottomed culture tubesCorning14-959-11B
ElastaseWorthington BiochemicalLS002279
Liberase TMRoche5401119001Tissue dissociation solution
HeparinSAGENT Pharmaceuticals NDC 25021-400-10
Mouse LamininCorningCB-354232
12 mm round glass coverslipsFisher 12-545-80
24-well culture plateFisher08-772-1
Ad-mCherryVector Biolabs1767
Ad-eGFPVector Biolabs1060
Plastic, disposable transfer pipetteFisher Scientific
Micro scissorsFisher Scientific17-467-496
Dumont #4 ForcepsRoboz InstrumentsRS-4904
Tissue ForcepsRoboz InstrumentsRS-8164
Dissecting Iris ScissorsWPI, Inc.501264
Dissecting PinsFine Science Tools26002-20
NaClSigma71376
KClSigma60128
KH2PO4Sigma60353
HEPESSigma54457
glucoseSigmaG0350500
MgCl2SigmaM8266
CaCl2SigmaC1016
taurineSigmaT0625
BSASigmaA2153
K-glutamateSigmaG1501
K-aspartateSigmaA6558
MgSO4SigmaM7506
creatineSigmaC0780
EGTASigmaE3889
Mg-ATPSigmaA9187
Amphotericin-BFisher Scientific1397-89-3
IsoproterenolCalbiochem420355
Media199SigmaM4530
2,3-butanedione monoxime (BDM)SigmaB0753
Fetal Bovine Serum (FBS)SigmaSH30071
Bovine Serum Albumin (BSA)SigmaA5611
Insulin  SigmaI3146
TransferrinSigmaI3146
SeleniumSigmaI3146
PenicillinGE HealthcareSV30010
StreptomycinHycloneSV30010

References

  1. Irisawa, H., Noma, A. Pacemaker currents in mammalian nodal cells. J Mol Cell Cardiol. 16 (9), 777-781 (1984).
  2. DiFrancesco, D. Pacemaker mechanisms in cardiac tissue. Annu Rev Physiol. 55, 455-472 (1993).
  3. Mangoni, M., Nargeot, J. Genesis and regulation of the heart automaticity. Physiol Rev. 88 (3), 919-982 (2008).
  4. Lakatta, E. G., DiFrancesco, D. What keeps us ticking: a funny current, a calcium clock, or both. J Mol Cell Cardiol. 47 (2), 157-170 (2009).
  5. Liao, Z., Lockhead, D., Larson, E., Proenza, C. Phosphorylation and modulation of hyperpolarization-activated HCN4 channels by protein kinase A in the mouse sinoatrial node. J Gen Physiol. 136 (3), 247-258 (2010).
  6. Liao, Z., St Clair, J. R., Larson, E. D., Proenza, C. Myristoylated peptides potentiate the funny current (I(f)) in sinoatrial myocytes. Channels. 5 (2), 115-119 (2011).
  7. Larson, E. D., Clair, J. R. S., Sumner, W. A., Bannister, R. A., Proenza, C. Depressed pacemaker activity of sinoatrial node myocytes contributes to the age-dependent decline in maximum heart rate. Proc Nat Acad Sci. 110 (44), 18011-18016 (2013).
  8. St. Clair, J. R., Liao, Z., Larson, E. D., Proenza, C. PKA-independent activation of I(f) by cAMP in mouse sinoatrial myocytes. Channels. 7 (4), 318-321 (2013).
  9. St. Clair, J. R., Sharpe, E. J., Proenza, C. Culture and adenoviral infection of sinoatrial node myocytes from adult mice. Am J Physiol Heart Circ Physiol. , (2015).
  10. Clark, R. B., Mangoni, M. E., Lueger, A., Couette, B., Nargeot, J., Giles, W. R. A rapidly activating delayed rectifier K+ current regulates pacemaker activity in adult mouse sinoatrial node cells. Am J Physiol Heart Circ Physiol. 286 (5), H1757-H1766 (2004).
  11. Mangoni, M., Nargeot, J. Properties of the hyperpolarization-activated current (I(f)) in isolated mouse sino-atrial cells. Cardiovasc Res. 52 (1), 51-64 (2001).
  12. Cho, H. S., Takano, M., Noma, A. The electrophysiological properties of spontaneously beating pacemaker cells isolated from mouse sinoatrial node. J Physiol. 550 (Pt 1), 169-180 (2003).
  13. Rose, R. A., Lomax, A. E., Kondo, C. S., Anand-Srivastava, M. B., Giles, W. R. Effects of C-type natriuretic peptide on ionic currents in mouse sinoatrial node: a role for the NPR-C receptor. Am J Physiol Heart Circ Physiol. 286 (5), H1970-H1977 (2004).
  14. Rose, R. A., Kabir, M. G., Backx, P. H. Altered Heart Rate and Sinoatrial Node Function in Mice Lacking the cAMP Regulator Phosphoinositide 3-Kinase-\gamma\. Circ Res. 101 (12), 1274-1282 (2007).
  15. Hua, R., Adamczyk, A., Robbins, C., Ray, G., Rose, R. Distinct patterns of constitutive phosphodiesterase activity in mouse sinoatrial node and atrial myocardium. PloS ONE. 7 (10), e47652 (2012).
  16. Groenke, S., Larson, E. D., et al. Complete atrial-specific knockout of sodium-calcium exchange eliminates sinoatrial node pacemaker activity. PloS ONE. 8 (11), e81633 (2013).
  17. Torrente, A. G., Zhang, R., et al. Burst pacemaker activity of the sinoatrial node in sodium-calcium exchanger knockout mice. Proc Nat Acad Sci USA. 112 (31), 9769-9774 (2015).
  18. Denyer, J. C., Brown, H. F. Rabbit sino-atrial node cells: isolation and electrophysiological properties. J Physiol. 428 (1), 405-424 (1990).
  19. Thum, T., Borlak, J. Butanedione monoxime increases the viability and yield of adult cardiomyocytes in primary cultures. Cardiovasc Toxicol. 1 (1), 61-72 (2001).
  20. Borlak, J., Zwadlo, C. The myosin ATPase inhibitor 2,3-butanedione monoxime dictates transcriptional activation of ion channels and Ca(2+)-handling proteins. Molec Pharmacol. 66 (3), 708-717 (2004).

Reprints and Permissions

Request permission to reuse the text or figures of this JoVE article

Request Permission

Explore More Articles

116 pacemaking

This article has been published

Video Coming Soon

JoVE Logo

Privacy

Terms of Use

Policies

Research

Education

ABOUT JoVE

Copyright © 2025 MyJoVE Corporation. All rights reserved