JoVE Logo

Oturum Aç

Bu içeriği görüntülemek için JoVE aboneliği gereklidir. Oturum açın veya ücretsiz deneme sürümünü başlatın.

Bu Makalede

  • Özet
  • Özet
  • Giriş
  • Protokol
  • Sonuçlar
  • Tartışmalar
  • Açıklamalar
  • Teşekkürler
  • Malzemeler
  • Referanslar
  • Yeniden Basımlar ve İzinler

Özet

Kardiyak miyositlerdeki hücre içi Na+ konsantrasyonu ([Na+]i) kalp hastalıkları sırasında değişir. [Na+]i , hücre içi Ca2 + 'nın önemli bir düzenleyicisidir. Yeni izole edilmiş murin atriyal miyositlerde [Na+]i'yi bir elektron çarpımı yüklü birleştirilmiş cihaz (EMCCD) kamera ve hızlı, kontrol edilebilir bir aydınlatıcı kullanarak ölçmek için yeni bir yaklaşım sunuyoruz.

Özet

Hücre içi sodyum konsantrasyonu ([Na+]i), hücre içiCa2+'nın önemli bir düzenleyicisidir. Çalışması, sarkolimal Na+/Ca2+ değiştiricinin aktivasyonu, voltaj kapılı Na+ kanallarının ve Na+,K+-ATPaz'ın davranışı hakkında fikir vermektedir. Atriyal fibrilasyon gibi atriyal hastalıklarda hücre içi Ca2+ sinyali değişir. Değişmiş hücre içi Ca2+ homeostazının altında yatan mekanizmaların çoğu karakterize edilirken, atriyal patolojilerde [Na+]i ve düzensizliğinin rolü tam olarak anlaşılamamıştır. [Na+]Atriyal miyositlerde I, artan stimülasyon oranlarına yanıt olarak artar. Bu nedenle, dış alan stimülasyonuna duyarlılık, bu hücrelerdeki [Na+]i ölçümleri için çok önemlidir. Ek olarak, uzun hazırlık (boya yüklemesi) ve deney süresi (kalibrasyon), olağanüstü kalitede atriyal miyositler veren bir izolasyon protokolü gerektirir. Fare kulakçıklarının küçük boyutu ve hücreler arası matrisin bileşimi nedeniyle, yüksek kaliteli yetişkin murin atriyal miyositlerinin izolasyonu zordur. Burada, sürekli olarak yüksek kaliteli atriyal murin miyositlerinden yüksek verim sağlayan optimize edilmiş bir Langendorff perfüzyon tabanlı izolasyon protokolünü açıklıyoruz.

Sodyum bağlayıcı benzofuran izoftalat (SBFI), en yaygın kullanılan floresan Na+ göstergesidir. SBFI, kardiyak miyosite tuz formunda bir cam pipet yoluyla veya miyositin sarkolemmal membranına nüfuz edebilen bir asetoksimetil () ester olarak yüklenebilir. Hücre içi olarak, SBFI-sitozolik esterazlar tarafından deesterifiye edilir. Membran penetrasyonu ve sitozolik de-esterifikasyondaki değişkenlikler nedeniyle, her hücrenin yerinde kalibre edilmesi gerekir. Tipik olarak, SBFI tam hücre epifloresan kullanılarak [Na+]i ölçümleri, bir fotoçoğaltıcı tüp (PMT) kullanılarak gerçekleştirilir. Bu deney düzeneği, aynı anda yalnızca bir hücrenin ölçülmesine izin verir. Miyosit boya yüklemesinin uzunluğu ve her deney verisini takiben yapılan kalibrasyon nedeniyle verim düşüktür. Bu nedenle, [Na+]i'yi ölçmek için EMCCD kamera tabanlı bir teknik geliştirdik. Bu yaklaşım, çoklu miyositlerde eşzamanlı [Na+]i ölçümlerine izin verir, böylece deneysel verimi önemli ölçüde artırır.

Giriş

Atriyal hastalıklarda (ör., atriyal fibrilasyon [AF]) hücre içi Ca2+ sinyali derinden değişir1. AF'de 'yeniden modellenmiş' hücre içi Ca2 + sinyallemesinin altında yatan mekanizmaların çoğu iyi karakterize edilmiş olsa da 2,3, değişmiş bir hücre içi sodyum konsantrasyonunun ([Na+]i) oynayabileceği rol tam olarak anlaşılamamıştır. [Na+]i, hücre içi Ca2 + 'nın önemli bir düzenleyicisidir. [Na+]i çalışması, sarkolemmal Na+/Ca2+ değiştiricinin (NCX) aktivasyonu, Na+ kanallarının ve Na+,K+-ATPaz (NKA)4'ün davranışı hakkında fikir verebilir. Daha önce, AF sırasında meydana gelen yüksek atriyal aktivasyon oranlarının [Na+]i 1'de önemli bir azalmaya yol açtığını göstermiştik. Önceki çalışmalar, AF3'te NCX akım yoğunluğunda (INCX) ve protein ekspresyon seviyelerinde bir artış olduğunu göstermiştir. AF'li hastalardan izole edilen atriyal miyositlerde voltaja bağımlı Na+ akımının (INa, geç) geç bileşeninde bir artış da bildirilmiştir5. Bu nedenle, AF'de hücre içi Na+ homeostazında derin değişiklikler olduğuna dair kanıtlar vardır. Bu nedenle, AF patolojisini daha iyi anlamamız için izole atriyal miyositlerde [Na+]i'nin güvenilir ve tekrarlanabilir ölçümlerine ihtiyaç vardır. Burada, [Na+]i ölçümleri için uygun olan yüksek kaliteli murin atriyal miyositlerin nasıl tekrarlanabilir şekilde izole edileceğini gösteriyoruz. Atriyal fibrilasyonun transgenik (TG) fare modelleri AF araştırmasının hayati bir parçası haline geldiğinden, optimize edilmiş atriyal hücre izolasyon protokolümüzü murin atriyal miyositlere odakladık6. Bu fareler genellikle sadece sınırlı sayıda bulunur ve kulakçıklar genellikle fibrotiktir ve hücre izolasyonu için zorluklara yol açar.

Genel olarak, canlı hücrelerdeki [Na+]i, floresan indikatörler 7,8 veya farklı tipte mikroelektrotlar9 ile ölçülebilir. Mikroelektrot bazlı teknikler, sarkolemmal membranın penetrasyonunu gerektirir. Bu nedenle bu teknik daha büyük hücrelerle sınırlıdır ve hücre bütünlüğü kolayca tehlikeye giren küçük ve dar atriyal miyositler için uygun değildir.

Sodyum bağlayıcı benzofuran izoftalat (SBFI), Na+ 7'ye bağlandıktan sonra büyük bir dalga boyu kaymasına uğrayan bir floresan indikatördür. SBFI, 340 nm ve 380 nm'de dönüşümlü olarak uyarılır ve yayılan floresan, bir emisyon filtresinden (510 nm) geçtikten sonra toplanır. İki uyarma dalga boyundaki (F340/380) sinyallerin oranları, yerel yol uzunluğunu, boya konsantrasyonunu ve aydınlatma yoğunluğu ve algılama verimliliğindeki dalga boyundan bağımsız değişimleri iptal edebilir. Her hücrede bilinen sodyum konsantrasyonuna ([Na+]) sahip çözeltiler kullanılarak yerinde kalibrasyon gerçekleştirildiğinde, deney sırasında elde edilen F340/380 oranı, [Na+]i'nin kesin ve hassas ölçümlerini verir. Tüm Na+ göstergeleri gibi, SBFI de K+ için bir miktar afinite gösterir. Burada gösterilen kalibrasyon yönteminin kullanılması, kalibrasyon işlemi sırasında [Na+]i ve hücre içi potasyum konsantrasyonunun ([K+]i) güvenilir bir şekilde 'kenetlenmesine' izin verir, böylece [Na+]i, [K+]i 10'un %<10'u olduğunda bile güvenilir bir şekilde kalibre edilebilir.

SBFI kullanarak [Na+]i'nin oransal ölçümleri için yeni bir EMCCD kamera tabanlı teknik sunuyoruz. EMCCD kamera, ilk kez birden fazla hücrede eş zamanlı [Na+]i ölçümlerine (ve kalibrasyona) izin veriyor. Bu, özellikle hayvan sayılarının sınırlı olduğu deneysel bir ortamda faydalıdır (örneğin, transgenik fare modelleri). Tipik olarak, SBFI kullanılarak [Na+]i ölçümleri, tüm hücre epifloresansını 1,11 toplamak için bir fotoçoğaltıcı tüp (PMT) kullanılarak gerçekleştirilir. PMT'ler floresan sinyalinin çok iyi zamansal çözünürlüğünü sunarken, uzamsal çözünürlük çok düşüktür ve deneyler bir seferde bir hücre ile sınırlıdır.

Yeni protokolümüz, [Na+]i'nin yüksek oranda tekrarlanabilir ve hassas ölçümlerini kolaylaştırır. Çoklu murin atriyal miyositlerinde [Na+]i'deki değişikliklerin aynı anda elde edilmesi için optimize edilmiştir, ancak diğer birçok hücre tipine uyarlanabilir.

Protokol

Burada açıklanan tüm yöntemler, Maryland Üniversitesi, Baltimore'un Kurumsal Hayvan Bakımı ve Kullanımı Komitesi (IACUC) tarafından onaylanmıştır.

1. Atriyal miyositlerin yetişkin murin kalplerinden izolasyonu

  1. Her fareyi% 100 oksijende izofluran ile gazlanmış hassas bir buharlaştırıcıya ve indüksiyon odasına yerleştirin.
  2. Ötenaziden 15 dakika önce intraperitoneal (IP) heparin enjeksiyonu (1–1.25 U/g) vermeden önce hayvan yanıt vermeyene kadar izofluran akışını% 1'e ayarlayın.
  3. İzofluran anestezisini% 5'e çıkararak fareyi derinlemesine uyuşturun ve derin anestezi düzlemini ayak tutamıyla onaylayın.
  4. Hızlı bir torakotomi12 yaparak ötenaziyi gerçekleştirin; Göğüs kafesi açmak için standart desen forseps ve cerrahi makas kullanın. Kalbi ve akciğeri pasif olarak harekete geçirin, aort arkını izole edin, forseps ile tutun ve kalbi çıkarmak için aortu kesin.
  5. Kalbi buz gibi soğuk nominal olarak Ca2 + içermeyen hücre izolasyon tamponuna yerleştirin (CIB, Tablo 1).
  6. Aort 22 G kanül ile kanül edilin ve ışık mikroskobu altında 3x büyütme ile CIB solüsyonunda ipek sütür kullanılarak bağlanın (Şekil 1A,B).
  7. Bir şırıngaya bağlı kanül yoluyla CIB solüsyonu vererek kanülün aort sinüslerinin çok üzerinde olduğunu doğrulayın ve mikroskop altında koroner arter perfüzyonunu onaylayın.
    NOT: Bu adım, atriyal dokunun uygun şekilde perfüzyonunu sağlamak için önemlidir, çünkü koroner arter anatomisinin farelerde oldukça değişken olduğu gösterilmiştir13.
  8. Kalbi yerçekimine dayalı bir Langendorff kurulumuna monte edin ve elüat berraklaşana kadar kalan kanı yıkamak için 37 ° C'de 5 dakika boyunca Ca2+ içermeyen CIB solüsyonu ile perfüze edin (Şekil 1C).
  9. Enzimatik çözeltiye geçin (Tablo 2) ve atriyal doku yumuşak ve sarkık olana kadar 37 ° C'de 3-5 dakika perfüze edin.
  10. Süper kavramalı forseps ve küçük yaylı makas kullanarak sağ ve sol atriyumu eksize edin ve adım 1.8'de kullanılan, ancak 0.15 mM CaCl2 içeren CIB enzimatik çözeltisi içeren küçük bir kültür kabına aktarın ve 37 ° C'de 5-8 dakika boyunca bir inkübatöre yerleştirin (Şekil 1D).
  11. Kulakçıkları 4 mL önceden ısıtılmış (37 °C) saklama çözeltisi (15 mM sığır serum albümini ve 30 mM 2,3-bütandion monoksim içeren modifiye Tyrode çözeltisi (Tablo 3)) içeren bir hücre kültürü kabına aktarın.
  12. Küçük yaylı makas ve süper kavramalı forseps kullanarak kulakçıkları küçük doku şeritleri halinde (atriyal boyuta bağlı olarak 10-20) kesin.
  13. Mekanik ayrışma için, açıklıkları 2-5 mm arasında olan farklı ateşle parlatılmış cam Pasteur pipetleri kullanarak doku süspansiyonunu nazikçe aspire edin. En büyük pipet ucuyla başlayın ve pipet başına 5-10 kez aspire ederek en küçük pipet ucuna geçin.
  14. Hücre süspansiyonunu 200 μm'lik bir filtreden süzün ve 0.3 mM'lik bir nihai konsantrasyon elde etmek için her 10 dakikada bir üç kez CaCl2 ekleyin.

2. Hücre kalitesinin değerlendirilmesi

  1. Yeni izole edilmiş atriyal miyositleri içeren 200 μL hücre süspansiyonunu bir cam lamel üzerine yerleştirin.
  2. Görüş alanındaki tüm hücreleri saymak için 10x'lik bir hedef kullanın ve bunları yuvarlak veya çubuk şeklinde kategorilere ayırın. Çubuk şeklindeki hücrelerden kaçının net çapraz çizgi gösterdiğini belirleyin (bunu belirlemek zorsa 25x objektife geçin, bkz. Şekil 2C).
  3. 2.1–2.2 adımlarını tekrarlayın.
  4. Net çapraz çizgi hücreleri ile yuvarlak, çubuk şeklindeki ve çubuk şeklindeki yüzdeleri hesaplayın.
  5. Hücrelerin %80'i net çapraz çizgileme ile çubuk şeklinde olana kadar hücre izolasyon prosedürünü değiştirin.
  6. 500 μL atriyal hücre süspansiyonunu laminin kaplı bir cam lamel üzerine yerleştirin ve hücre odasını ters çevrilmiş mikroskobun üzerine yerleştirin. Hücrelerin 5 dakika oturmasına izin verin. Tyrode'un 1.8 mM Ca2+ içeren çözeltisi ile perfüz.
  7. 0,5 Hz'de elektrik alan stimülasyonunu (2 ms bipolar darbe, 30 V) başlatmak için bir hücre stimülatör sistemi kullanın ve 10x'lik bir hedefin görüş alanında büzülen hücre sayısını sayın.
  8. 3 Hz'de harici alan stimülasyonu ile tekrarlayın.
  9. 0,5 ve 3 Hz stimülasyon oranlarına yanıt veren hücrelerin yüzdesini hesaplayın (bkz. Şekil 2B). Hücrelerin %50'si 3 Hz alan stimülasyonuna yanıt verene kadar hücre izolasyon protokolünü rafine edin.

3. Yeni izole edilmiş murin atriyal miyositlerin Na+ gösterge yüklemesi

  1. Floresan indikatör sodyum bağlayıcı benzofuran izoftalatın (SBFI-) hücre kaynaklı asetoksimetil () esterini kullanın.
  2. Boya dispersiyonunu kolaylaştırmak ve homojen hücre yüklemesi elde etmek için, hücre süspansiyonunda 10 μM SBFI'lik bir nihai konsantrasyon elde etmek için SBFI'yi dimetil sülfoksit (DMSO) ve uygun yüzey aktif madde poliolleri (örn. pluronik) içinde çözün.
  3. Hücreleri SBFI ile 60 dakika boyunca ışıktan koruyarak oda sıcaklığında bir külbütöre yükleyin.
  4. Hücrelerin 30 dakika dinlenmesine izin verin, süpernatanı çıkarın ve peleti depolama solüsyonunda (1-2 mL) yeniden süspanse edin.
    NOT: Deneyler, hücre izolasyonundan sonraki 4 saat içinde yapılmalıdır. BDM, deneylerin başlamasından önce Tyrode çözeltisi ile perfüzyon yoluyla yıkanır14.

4. Enstrümantasyon, [Na+]i ölçümleri ve [Na+]i kalibrasyonu

NOT: Şekil 3 , deneysel enstrümantasyon için ışık yolu şemasını göstermektedir.

  1. Tablo 4-6'da açıklandığı gibi artan Na+ konsantrasyonlarına sahip kalibrasyon çözeltileri hazırlayın.
  2. Her bir kalibrasyon çözeltisine geçirgenleştirici ajan gramicidin D (10 μM; -20 ° C'de depolanan bir stok çözeltisinden) ve Na +, K + ATPaz inhibitörü strofantidin (100 μM, -20 ° C'de depolanan bir stok çözeltisinden) ekleyin. İyice vorteksleyin veya gramicidin ve strofanidinin tamamen çözüldüğünden emin olmak için bir sonikatör kullanın.
  3. Çok namlulu bir perfüzyon sistemini, adım 4.1 ve 4.2'de hazırlanan artan [Na+]o içeren kalibrasyon solüsyonları ile doldurun. Yavaş perfüzyon hızları kullanarak bir hücre odasına bağlanın (~ 1 mL / dak; perfüzyon hızları hücre odasının hacmine göre değişebilir).
  4. Emişi hücre odasına bağlayın ve perfüzatı zemindeki uygun (cam) bir kapta toplayın.
  5. Perfüzyonu ve emmeyi durdurun.
  6. 30 dakikalık SBFI de-esterifikasyonuna izin verdikten sonra, 100 μL konsantre (adım 3.5), boya yüklü hücre süspansiyonunu, ters çevrilmiş mikroskobun 40x objektifinin görüş alanının üzerine laminin kaplı bir cam kapak kayması üzerine yerleştirin.
  7. 300 W xenon ışık kaynağına sahip hızlı geçişli bir aydınlatıcı kullanın. Hızlı anahtarlamalı tarama aynaları ve dar bant genişliğine sahip uyarma filtreleri (340 nm ± 10 nm; 380 nm ± 10 nm) kullanarak iki uyarma dalga boyu (340 nm ve 380 nm) ile geniş alan görüntülemesi elde edin.
  8. EMCCD kameranın görüş alanını optimize edin. Daha geniş bir gözlem alanı, daha uzun kare süreleri gerektirir. Daha uzun kare süreleri, göstergenin daha fazla ağartılmasına neden olur. Böylece, görüş alanı boyutunu ve çerçeve süresini dengeleyin, böylece probda gözle görülür bir ağartma meydana gelmez.
  9. Hücrelerin içsel floresansının arka plan floresansına benzer olduğundan emin olarak ( Şekil 4'te gösterildiği gibi) SBFI ile yüklü olmayan atriyal hücrelerin bir alt kümesinde yalnızca minimal içsel floresan olduğunu belirleyin.
  10. Deneysel tasarıma bağlı olarak uygun örnekleme oranını belirleyin ([Na+]i'deki değişiklikler nispeten yavaş olduğundan örnekleme oranları düşük olabilir (örneğin, her 10-20 saniyede bir elde edilen bir veri noktası).
  11. Uygun nötr yoğunluk (ND) filtreleri kullanarak ve ışık kaynağı yoğunluğunu uygun şekilde azaltarak (örneğin, işletim yazılımındaki yoğunluğu değiştirerek) uyarma ışığını azaltın.
  12. Ters mikroskoba bağlı bir EMCCD kamera ile uygun filtreler kullanarak 510 ± 40 nm'de emisyon ışığını toplayın.
  13. Her hücre için bir ilgi alanı (ROI) ve bir arka plan ROI'si tanımlayın (bkz. Şekil 4). Kaydedilen F340 ve F380 sinyallerinden arka planı çıkarın (çevrimiçi veya veri analizi sırasında).
  14. Veri toplamayı başlatın.
  15. Perfüzyonu ve emmeyi yeniden başlatın. Tyrode'un 1.8 mM Ca2+ içeren çözeltisi ile 10-15 dakika perfüze edin ve deneye başlamadan önce kararlı bir F340/380 taban çizgisi kaydedin.
    NOT: 10-15 dakika boyunca sabit bir taban çizgisi kaydettiğinizden emin olun. Ağartma meydana gelirse (örneğin, F340/380 taban çizgisinin azaltılması), ND filtre yoğunluğunu artırarak, uyarma ışığı sinyali yoğunluğunu azaltarak ve/veya çerçeve süresini elde ederek aydınlatma yoğunluğunu daha da azaltmayı hedefleyin (bkz. adım 4.10–4.11).
  16. Araştırma sorusuna göre [Na+]i ölçümünü başlatın.

5. [Na+]i Kalibrasyonu

  1. Deneyin tamamlanmasından sonra (adım 4.16), her hücrede yerinde F340/380 sinyalinin kalibrasyonunu gerçekleştirin.
  2. SBFI yüklü miyositleri kalibrasyon çözeltileriyle perfüze ederek F340/380 sinyalini kalibre edin (adım 4.1-4.3'te hazırlanmıştır).
  3. [Na+]o'yu 0'dan 20 mM'ye yükseltmek için kademeli olarak perfüz. Bir sonraki konsantrasyona geçmeden önce kararlı F340/380 sinyalini bekleyin (akış hızına bağlı olarak ~5 dakika; bkz. Şekil 3B ve Şekil 5A).
    NOT: F340/380 sinyalinin geçerli bir kalibrasyonu için F340/380 sinyali ile kalibrasyon çözeltilerinin [Na+] arasındaki ilişkinin doğrusal olması gerekir (Şekil 5 ve Şekil 6).

Sonuçlar

Atriyal Hücre Kalitesinin Değerlendirilmesi
Yeni izole edilmiş atriyal miyositler, ardışık altı atriyal hücre izolasyonunda protokolde belirtildiği gibi hücre morfolojisine ve alan stimülasyonuna yanıt verme yeteneğine dayalı olarak değerlendirildi. Şekil 2'de gösterilen veriler, net çapraz çizgiyi koruyan çubuk şeklindeki atriyal miyositlerin çok yüksek bir yüzdesini göstermektedi...

Tartışmalar

Burada, sodyum bağlayıcı benzofuran izoftalat (SBFI) kullanılarak çoklu canlı atriyal miyositlerde [Na+]i'nin eş zamanlı kantitatif ölçümü için yeni bir EMCCD kamera tabanlı teknik sunuyoruz. Burada açıklanan yaklaşım, birden fazla hücrede [Na+]i'nin aynı anda ölçülmesine izin veren ilk yaklaşımdır. Bu yeni protokolün sunduğu başlıca avantajlar, (i) deneysel verimdeki önemli artış ve (ii) hücre hasarını önem...

Açıklamalar

Yazarların ifşa edecek hiçbir şeyi yok.

Teşekkürler

Bu çalışma, Amerikan Kalp Derneği'nden (14SDG20110054) MG'ye bir Bilim İnsanı Geliştirme Hibesi ile desteklenmiştir; LG'ye NIH Kas Biyolojisinde Disiplinlerarası Eğitim Bursu (T32 AR007592) ve NIH Kardiyovasküler Hastalık Eğitim Bursu (2T32HL007698-22A1); Amerikan Kalp Derneği'nden (15SDG22100002) LB'ye bir Bilim Adamı Geliştirme Hibesi ve NIH tarafından WJL'ye R01 HL106056, R01 HL105239 ve U01 HL116321 hibeleri.

Malzemeler

NameCompanyCatalog NumberComments
2,3-Butanedione monoxime (BDM)Sigma-AldrichB0753
340 Excitation FilterChromaET40X25 mm
380 Excitation FilterChromaET80X25 mm
510 Emission FilterChromaET510/80m25 mm
Bovine Serum Albumin (BSA)Sigma-AldrichA7906
Bubble trapBD Medical Technologies904477Custom made from a 5 ml Luer Lok Syringe, which is located in the tubing path from the perfusing solution to the cannula
CaCl2 solutionSigma-Aldrich21115
CannulaBD Medical Technologies305167Custom made from a 22 G x 1 1/2 inch needle. Cut to 1 inch and sand 1mm distal tip.
Cell ChamberCustom machined with an opening that can securely hold a 25 mm glass cover slip and with a cover that has an inlet and an outlet port for perfusion.
Circulating Water BathVWR
Collagenase IIWorthingtonLS004176Specific activity 290 U/g
CreatinineSigma-AldrichC0780
DG5-plus illuminatorSutter InstrumentLambda DG-4/DG-5 Plus
DMSOThermo FischerBP231
EGTASigma-AldrichE4378
EMCCD cameraPrinceton InstrumentsProEM-HS
Fine HemostatsFine Science Tools130-20
Fine ScissorsFine Science Tools14060-10
Forceps SupergripFine Science Tools00632-11
Glass Cover slipsVWR483808925 mm circle
GlucoseSigma-AldrichG7528
Gramicidin DSigma-AldrichG5002
HEPESSigma-AldrichH3375
Inner silicon TubingVWRVWRselect brand silicon tubing
Inverted microscopeNikon InstrumentsNikonTE 2000 U
Isolation Tools
K GluconateSigma-AldrichP1847
KCISigma-AldrichP5405
KH2PO4Calbiochem529568
Langendorff perfusion apparatus
MgCl2.6H2O *Sigma-AldrichM0250
MyoPacer Cell StimulatorIonOptix
Na GluconateSigma-AldrichS2054
NaClSigma-AldrichS9888
NaH2PO4Sigma-AldrichS9390
Natural Mouse LamininThermo Fischer230170150.5-2.0 mg/ml
Outer tubingVWR
Petri dish 35X10 mmFalcon351008
PowerLoadThermo FischerP10020
Protease XXIVSigma-AldrichP8038
SBFI-AMThermo FischerS1264
Silk sutureFine Science Tools18020-500.12 mm diameter
Small Spring scissorsFine Science Tools15000-03
Standard Pattern ForcepsFine Science Tools11000-12
StrophanthidinSigma-AldrichG5884
Surgical Scissors Tough CutFine Science Tools14054-13
Suture Tying ForcepsFine Science Tools00272-13
TaurineSigma-AldrichT0625
TrisbaseSigma-AldrichTRIS-RO
TrypsinSigma-AldrichT0303
UVFS Reflective 0.1 ND FilterThorlabsNDUV01B25 mm
UVFS Reflective 0.2 ND FilterThorlabsNDUV02B25 mm
UVFS Reflective 0.3 ND FilterThorlabsNDUV03B25 mm
UVFS Reflective 0.5 ND FilterThorlabsNDUV05B25 mm
UVFS Reflective 1 ND FilterThorlabsNDUV010B25 mm

Referanslar

  1. Greiser, M., et al. Tachycardia-induced silencing of subcellular Ca2+ signaling in atrial myocytes. Journal of Clinical Investigation. , (2014).
  2. Greiser, M., Lederer, W. J., Schotten, U. Alterations of atrial Ca(2+) handling as cause and consequence of atrial fibrillation. Cardiovascular Research. 89, 722-733 (2011).
  3. Voigt, N., et al. Enhanced sarcoplasmic reticulum Ca2+ leak and increased Na+-Ca2+ exchanger function underlie delayed afterdepolarizations in patients with chronic atrial fibrillation. Circulation. 125, 2059-2070 (2012).
  4. Bers, D. M. Cardiac excitation-contraction coupling. Nature. 415, 198-205 (2002).
  5. Sossalla, S., et al. Altered Na(+) currents in atrial fibrillation effects of ranolazine on arrhythmias and contractility in human atrial myocardium. Journal American College of Cardiology. 55, 2330-2342 (2010).
  6. Wan, E., et al. Aberrant sodium influx causes cardiomyopathy and atrial fibrillation in mice. Journal of Clinical Investigation. 126, 112-122 (2016).
  7. Minta, A., Tsien, R. Y. Fluorescent indicators for cytosolic sodium. Journal of Biological Chemistry. 264, 19449-19457 (1989).
  8. Donoso, P., Mill, J. G., O'Neill, S. C., Eisner, D. A. Fluorescence measurements of cytoplasmic and mitochondrial sodium concentration in rat ventricular myocytes. Journal of Physiology. 448, 493-509 (1992).
  9. Friedman, S. M., Jamieson, J. D., Hinke, J. A., Friedman, C. L. Use of glass electrode for measuring sodium in biological systems. Proceedings of the Society for Experimental Biology. 99, 727-730 (1958).
  10. Harootunian, A. T., Kao, J. P., Eckert, B. K., Tsien, R. Y. Fluorescence ratio imaging of cytosolic free Na+ in individual fibroblasts and lymphocytes. Journal of Biological Chemistry. 264, 19458-19467 (1989).
  11. Despa, S., Islam, M. A., Pogwizd, S. M., Bers, D. M. Intracellular [Na+] and Na+ pump rate in rat and rabbit ventricular myocytes. Journal of Physiology. 539, 133-143 (2002).
  12. Shioya, T. A simple technique for isolating healthy heart cells from mouse models. Journal of Phsiological Sciences. 57, 327-335 (2007).
  13. Icardo, J. M., Colvee, E. Origin and course of the coronary arteries in normal mice and in iv/iv mice. Journal of Anatomy. 199, 473-482 (2001).
  14. Yu, Z. B., Gao, F. Non-specific effect of myosin inhibitor BDM on skeletal muscle contractile function]. Zhongguo Ying Yong Sheng Li Xue Za Zhi. 21, 449-452 (2005).
  15. Levi, A. J., Lee, C. O., Brooksby, P. Properties of the fluorescent sodium indicator "SBFI" in rat and rabbit cardiac myocytes. Journal of Cardiovasc Electrophysiology. 5, 241-257 (1994).
  16. Baartscheer, A., Schumacher, C. A., Fiolet, J. W. Small changes of cytosolic sodium in rat ventricular myocytes measured with SBFI in emission ratio mode. Journal of Molecular and Cellular Cardiology. 29, 3375-3383 (1997).
  17. Despa, S., Tucker, A. L., Bers, D. M. Phospholemman-mediated activation of Na/K-ATPase limits [Na]i and inotropic state during beta-adrenergic stimulation in mouse ventricular myocytes. Circulation. 117, 1849-1855 (2008).
  18. Correll, R. N., et al. Overexpression of the Na+/K+ ATPase alpha2 but not alpha1 isoform attenuates pathological cardiac hypertrophy and remodeling. Circulation Research. 114, 249-256 (2014).
  19. Hinke, J. Glass micro-electrodes for measuring intracellular activities of sodium and potassium. Nature. 184 (Suppl 16), 1257-1258 (1959).
  20. Thomas, R. C. New design for sodium-sensitive glass micro-electrode. Journal of Physiology. 210, 82P-83P (1970).
  21. Thomas, R. C. Membrane current and intracellular sodium changes in a snail neurone during extrusion of injected sodium. Journal of Physiology. 201, 495-514 (1969).
  22. Slack, C., Warner, A. E., Warren, R. L. The distribution of sodium and potassium in amphibian embryos during early development. Journal of Physiology. 232, 297-312 (1973).
  23. Eisner, D. A., Lederer, W. J., Vaughan-Jones, R. D. The control of tonic tension by membrane potential and intracellular sodium activity in the sheep cardiac Purkinje fibre. Journal of Physiology. 335, 723-743 (1983).
  24. Despa, S., Kockskamper, J., Blatter, L. A., Bers, D. M. Na/K pump-induced [Na](i) gradients in rat ventricular myocytes measured with two-photon microscopy. Biophysical Journal. 87, 1360-1368 (2004).
  25. Kornyeyev, D., et al. Contribution of the late sodium current to intracellular sodium and calcium overload in rabbit ventricular myocytes treated by anemone toxin. American Journal of Physiology-Heart and Circulatory Physiology. 310, H426-H435 (2016).
  26. Szmacinski, H., Lakowicz, J. R. Sodium Green as a potential probe for intracellular sodium imaging based on fluorescence lifetime. Annals of Biochemistry. 250, 131-138 (1997).

Yeniden Basımlar ve İzinler

Bu JoVE makalesinin metnini veya resimlerini yeniden kullanma izni talebi

Izin talebi

Daha Fazla Makale Keşfet

H cre i Sodyum KonsantrasyonuNa iAtriyal MiyositlerNa Ca2 De i tiriciGerilim Kap l Na KanallarNaK ATPazKalsiyum SinyaliAtriyal FibrilasyonLangendorff perf zyonSBFIFloresan Na ndikat rSitozolik EsterazlarKalibrasyonEMCCD Kamera Tabanl l mlerDeneysel Verim

This article has been published

Video Coming Soon

JoVE Logo

Gizlilik

Kullanım Şartları

İlkeler

Araştırma

Eğitim

JoVE Hakkında

Telif Hakkı © 2020 MyJove Corporation. Tüm hakları saklıdır