Isolera Myofibrils från skelettmuskulatur tarmbiopsier och bestämma Contractile funktion med en Nano-Newton Resolution Force Transducer

Striated muskelceller är oumbärliga för aktiviteten hos människor och djur. Single muskelfibrer består av myofibrils, som består av seriellt länkade sarkomerer, de minsta kontraktila enheter i muskel. Sarcomeric dysfunktion bidrar till muskel svaghet hos patienter med mutationer i gener kodning för sarkomiska proteiner. Studiet av myofibril mekanik möjliggör bedömning av aktin-myosin interaktioner utan potentiella confounding effekter av skadade, intilliggande myofibrils vid mätning av kontraktilitet av enstaka muskelfibrer. Ultrastructural skador och feljustering av myofibrils kan bidra till nedsatt kontraktilitet. Om strukturella skador är närvarande i myofibrils, de sannolikt bryta under isoleringen förfarandet eller under experimentet. Vidare ger studier i myofibrils bedömningen av aktin-myosin interaktioner i närvaro av de geometriska begränsningar av sarkomerna. Till exempel kan mätningar i myofibrils klargöra om myofibrillar dysfunktion är den primära effekten av en mutation i ett sarkomiskt protein. Dessutom perfusion med kalcium lösningar eller föreningar är nästan omedelbar på grund av den lilla diametern på myofibril. Detta gör myofibrils synnerligen lämplig att mäta andelen aktivering och avkoppling under kraftproduktion. Det protokoll som beskrivs i detta dokument använder en optisk kraft sond baserad på principen om en Fabry-Pérot interferometer kan mäta krafter i nano-Newton sortiment, kopplade till en piezo längd motor och en snabb-steg perfusion system. Denna uppställning möjliggör studier av myofibrilmekanik med högupplösningskraftmätningar.