Name: exploring arterial smooth muscle kv7 potassium channel function using patch clamp electrophysiology and pressure myography
Uploaded: 2012-09-14T13:00:00
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Diese Arbeit wurde durch einen Zuschuss von der National Heart, Lung, and Blood Institute (NIH R01-HL089564) an KLB und Pre-Stipendien von der American Heart Association (09PRE2260209) und Arthur J. Schmitt Stiftung BKM finanziert.

Ein. Chirurgische Exzision des Dünndarms Mesenteriale Vascular Arcade <ol><li> Anesthetize eine 300-400 g Sprague-Dawley Ratten mit Isofluran (4%) durch Inhalation verabreicht. </li><li> Führen Sie eine Mittellinie Laparotomie den Dünndarm Mesenterium aussetzen. Exteriorisieren den Dünn-und Dickdarm durch den Bauchschnitt mit großer Sorgfalt zu Trauma für den Darm und exponierten Mesenteriums vermeiden. Gently fächern das Mesenterium sich über steriler Gaze. </li><li> Chirurgisch Verbrauchsteuern der Dünndarm...

<ol>
	<li>Passmore, G. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=KCNQ/M+Currents+in+Sensory+Neurons:+Significance+for+Pain+Therapy.">KCNQ/M Currents in Sensory Neurons: Significance for Pain Therapy.</a> J. Neurosci. 23, 7227-7236 (2003).</li><li>Falloon, B. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Comparison+of+small+artery+sensitivity+and+morphology+in+pressurized+and+wire-mounted+preparations.">Comparison of small artery sensitivity and morphology in pressurized and wire-mounted preparations.</a> Am. J. Physiol. Heart Circ. Physiol. 268, H670-H678 (1995).</li><li>Dunn, W. R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Enhanced+resistance+artery+sensitivity+to+agonists+under+isobaric+compared+with+isometric+conditions.">Enhanced resistance artery sensitivity to agonists under isobaric compared with isometric conditions.</a> Am. J. Physiol. Heart Circ. Physiol. 266, H147-H155 (1994).</li><li>Buus, N. H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Differences+in+sensitivity+of+rat+mesenteric+small+arteries+to+agonists+when+studied+as+ring+preparations+or+as+cannulated+preparations.">Differences in sensitivity of rat mesenteric small arteries to agonists when studied as ring preparations or as cannulated preparations.</a> Br. J. Pharmacol. 112, 579-587 (1994).</li><li>Abdelhalim, M. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Effects+of+big+endothelin-1+in+comparison+with+endothelin-1+on+the+microvascular+blood+flow+velocity+and+diameter+of+rat+mesentery+in+vivo.">Effects of big endothelin-1 in comparison with endothelin-1 on the microvascular blood flow velocity and diameter of rat mesentery in vivo.</a> Microvasc. Res. 72, 108-112 (2006).</li><li>Altura, B. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Dose-response+relationships+for+arginine+vasopressin+and+synthetic+analogs+on+three+types+of+rat+blood+vessels:+possible+evidence+for+regional+differences+in+vasopressin+receptor+sites+within+a+mammal.">Dose-response relationships for arginine vasopressin and synthetic analogs on three types of rat blood vessels: possible evidence for regional differences in vasopressin receptor sites within a mammal.</a> J. Pharmacol. Exp. Ther. 193, 413-423 (1975).</li><li>Henderson, K. K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Vasopressin-induced+vasoconstriction:+two+concentration-dependent+signaling+pathways.">Vasopressin-induced vasoconstriction: two concentration-dependent signaling pathways.</a> J. Appl. Physiol. 102, 1402-1409 (2007).</li><li>Mackie, A. R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Vascular+KCNQ+potassium+channels+as+novel+targets+for+the+control+of+mesenteric+artery+constriction+by+vasopressin,+based+on+studies+in+single+cells,+pressurized+arteries,+and+in+vivo+measurements+of+mesenteric+vascular+resistance.">Vascular KCNQ potassium channels as novel targets for the control of mesenteric artery constriction by vasopressin, based on studies in single cells, pressurized arteries, and in vivo measurements of mesenteric vascular resistance.</a> J. Pharmacol. Exp. Ther. 325, 475-483 (2008).</li><li>Brueggemann, L. I. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Differential+effects+of+selective+cyclooxygenase-2+inhibitors+on+vascular+smooth+muscle+ion+channels+may+account+for+differences+in+cardiovascular+risk+profiles.">Differential effects of selective cyclooxygenase-2 inhibitors on vascular smooth muscle ion channels may account for differences in cardiovascular risk profiles.</a> Mol. Pharmacol. 76, 1053-1061 (2009).</li><li>Brueggemann, L. I., Kaneez, F. S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=.">.</a> Patch Clamp Technique. , (2012).</li><li>Berra-Romani, R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=TTX-sensitive+voltage-gated+Na++channels+are+expressed+in+mesenteric+artery+smooth+muscle+cells.">TTX-sensitive voltage-gated Na+ channels are expressed in mesenteric artery smooth muscle cells.</a> Am. J. Physiol. Heart Circ. Physiol. 289, H137-H145 (2005).</li></ol>

Die Methoden und experimentelle Ansätze beschrieben, hier sind ziemlich robust und kann klare und reproduzierbare Ergebnisse zu erzielen, wenn sie mit viel Liebe zum Detail angelegt. Geeignet elektrophysiologischen Ableitungen und Konstriktion / Dilatation einer arteriellen Segmente abhängig von der Gesundheit der Zellen und Arterien-Segmente sind. Zellpräparationen kann von Tag zu Tag variieren, auch mit dem gleichen Protokoll. Isolation Solutions kann bis zu 2 Wochen verwendet werden, aber wenn die Qualität der Ze...

<table border="1"><tbody><tr><td> Name </td><td> Firma </td><td> Catalog Number </td><td> Kommentare </td></tr><tr><td> Kochsalz </td><td> Sigma </td><td> S5886 </td><td> Sezieren Lösung: 145 Badlösung für Elektrophysiologie *: 140 Interne Lösung für die Elektrophysiologie: 10 Isolierung Lösung für Myozyten *: 140 Bath Lösung für Druck Myographie: 145 Lumen-Lösung für Druck Myographie: 145 </td></tr><tr><td> Kaliumchlorid </td><td> Sigma </td><td> P5405 </td><td> Sezieren Lösung: 4,7 Bath Lösung für Elektrophysiologie *: 5,36 Interne Lösung für die Elektrophysiologie: 135 Isolation Lösung für Myozyten *: 5,36 Bath Lösung für Druck Myographie: 4,7 Lumen-Lösung für Druck Myographie: 4,7 </td></tr><tr><td> Kalium EGTA </td><td> Sigma </td><td> E4378 </td><td> Interne Lösung für die Elektrophysiologie: 0,05 </td></tr><tr><td> HEPES </td><td> Sigma </td><td> H9136 </td><td> Badlösung für Elektrophysiologie *: 10 Interne Lösung für die Elektrophysiologie: 10 Isolierung Lösung für Myozyten *: 10 </td></tr><tr><td> Dinatriumhydrogenphosphat </td><td> Sigma </td><td> S5136 </td><td> Isolation Lösung für Myozyten *: 0,34 </td></tr><tr><td> Kaliumhydrogenphosphat </td><td> Sigma </td><td> P5655 </td><td> Isolation Lösung für Myozyten *: 0,44 </td></tr><tr><td> Magnesiumchlorid </td><td> Sigma </td><td> M2393 </td><td> Badlösung für Elektrophysiologie *: 1,2 Interne Lösung für die Elektrophysiologie: 1 Isolierung Lösung für Myozyten *: 1,2 </td></tr><tr><td> Kalziumchlorid </td><td> Sigma </td><td&gt; C7902 </td><td> Badlösung für Elektrophysiologie *: 2 Isolierung Lösung für Myozyten *: 0,05 </td></tr><tr><td> Natriumphosphat </td><td> Fisher Scientific </td><td> BP331-1 </td><td> Sezieren Lösung: 1,2 Bath Lösung für Druck Myographie: 1,2 Lumen-Lösung für Druck Myographie: 1,2 </td></tr><tr><td> Magnesium Sulfate </td><td> Sigma </td><td> M2643 </td><td> Sezieren Lösung: 1,17 Bath Lösung für Druck Myographie: 1,17 Lumen-Lösung für Druck Myographie: 1,17 </td></tr><tr><td> MOPS </td><td> Fisher Scientific </td><td> Bp308 </td><td> Sezieren Lösung: 3 Bath Lösung für Druck Myographie: 3 Lumen-Lösung für Druck Myographie: 3 </td></tr><tr><td> Brenztraubensäure </td><td> Sigma </td><td> P4562 </td><td> Sezieren Lösung: 2 Badlösung fürDruck Myographie: 2 Lumen-Lösung für Druck Myographie: 2 </td></tr><tr><td> EDTA-Dihydrat </td><td> Research Organics </td><td> 9572E </td><td> Sezieren Lösung: 0,02 Bath Lösung für Druck Myographie: 0,02 Lumen-Lösung für Druck Myographie: 0,02 </td></tr><tr><td> D-Glucose </td><td> Sigma </td><td> G7021 </td><td> Sezieren Lösung: 5 Badlösung für Elektrophysiologie *: 10 Interne Lösung für die Elektrophysiologie: 20 Isolierung Lösung für Myozyten *: 10 Bath Lösung für Druck Myographie: 5 Lumen-Lösung für Druck Myographie: 5 </td></tr><tr><td> Rinderserumalbumin </td><td> Sigma </td><td> A3912 </td><td> Sezieren Lösung: 1% Lumen-Lösung für Druck Myographie: 1% </td></tr><tr><td> pH </td><td></td><td></td><td> Sezieren Solution: 7,4 Bath Lösung für Elektrophysiologie *: 7,3 Interne Lösung für die Elektrophysiologie: 7,2 Isolation Lösung für Myozyten *: 7,2 Bath Lösung für Druck Myographie: 7,4 Lumen-Lösung für Druck Myographie: 7,4 </td></tr><tr><td> Osmolarität </td><td></td><td></td><td> Sezieren Lösung: 300 Badlösung für Elektrophysiologie *: 298 Interne Lösung für die Elektrophysiologie: 298 Isolierung Lösung für Myozyten *: 298 Bath Lösung für Druck Myographie: 300 Lumen-Lösung für Druck Myographie: 300 </td></tr><tr><td></td><td></td><td></td><td> * 11 </td></tr><tr><td></td><td></td><td></td><td> Tabelle 1. Komponenten von Lösungen in dem Experiment verwendet. </td></tr></tbody></table>

exploring arterial smooth muscle kv7 potassium channel function using patch clamp electrophysiology and pressure myography

Kontraktion oder Entspannung der glatten Muskelzellen in den Wänden von Arterien Widerstand bestimmt die Gefäßdurchmesser und steuert dadurch Blutfluss durch das Gefäß und trägt zur systemischen Blutdrucks. Die Kontraktion Verfahren wird vor allem durch cytosolische Calcium-Konzentration ([Ca2 +] cyt), die ihrerseits durch eine Vielzahl von Ionen-Transporter und Kanäle gesteuert ist geregelt. Ionenkanäle sind gemeinsame Zwischenstufen in Signaltransduktionswegen durch vasoaktive Hormone aktiviert, um Vasokonstriktion oder Vasodilatation bewirken. Und Ionenkanäle werden oft von Therapeutika entweder absichtlich (z. B. Calcium-Kanal-Blocker zur Gefäßerweiterung und Blutdrucksenkung induzieren) oder unabsichtlich (zB zu unerwünschten kardiovaskulären Nebenwirkungen induzieren) ausgerichtet. KV7 (KCNQ) spannungsgesteuerten Kaliumkanäle sind kürzlich als wichtige physiologische und therapeutische targ verwickeltets für die Regulierung der Kontraktion der glatten Muskulatur. Um die spezifischen Rollen von KV7 Kanäle sowohl physiologische Signaltransduktion und in den Aktionen von therapeutischen Wirkstoffen aufzuklären, müssen wir untersuchen, wie ihre Tätigkeit moduliert wird auf zellulärer Ebene sowie die Auswertung ihren Beitrag im Rahmen des intakten Arterie. Die Ratte Mesenterialarterien ein nützliches Modellsystem. Die Arterien können leicht zerlegt werden, von Bindegewebe gereinigt und verwendet, um isolierten arteriellen Myozyten für Patch-Clamp-Elektrophysiologie vorzubereiten oder kanüliert und unter Druck zur Messung von Vasokonstriktor / Vasodilatator Reaktionen unter relativ physiologischen Bedingungen. Hier beschreiben wir die Methoden für beide Arten von Messungen verwendet und bieten einige Beispiele, wie das experimentelle Design integriert, um ein klareres Verständnis der Rollen dieser Ionenkanäle in der Regulation des Gefäßtonus bereitzustellen.

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Exploring Arterial Smooth Muscle Kv7 Potassium Channel Function using Patch Clamp Electrophysiology and Pressure Myography

Messungen der KV7 (KCNQ) Kaliumkanal-Aktivität in isolierten arteriellen Myozyten (mit Patch-Clamp-elektrophysiologischen Techniken) parallel mit Messungen constrictor / Dilatator Antworten (mit Druck Myographie) können wichtige Informationen über die Rolle von KV7 Kanäle in vaskulären glatten Muskelzellen Physiologie offenbaren und Pharmakologie.

Exploring arteriellen glatten Muskelzellen KV7 Kalium Kanal Funktion mit Patch-Clamp-Elektrophysiologie und Druck Myographie

Contraction  or relaxation of smooth muscle cells within the walls of resistance arteries  determines the artery diameter and thereby controls flow of ...

Research

JoVE Journal

Biology

Methods for Patch Clamp Capacitance Recordings from the Calyx

Methoden für die Patch-Clamp Kapazität Recordings aus dem Kelch

We demonstrate the basic techniques for presynaptic patch clamp recording at the calyx of Held, a mammalian central nervous system nerve terminal. ...

Forschung

Biologie

Patch Clamp Recording of Ion Channels Expressed in  Xenopus Oocytes

Patch Clamp Recording von Ionenkanälen in Xenopus Oozyten exprimiert

Since its development by Sakmann and Neher 1, 2, the patch clamp has become established as an extremely useful technique for electrophysiological ...

Pressure-polishing Pipettes for Improved Patch-clamp Recording

Pressure-Polieren Pipetten für verbesserte Patch-Clamp Recording

Pressure-polishing is a method for shaping glass pipettes for patch-clamp recording.  We first developed this method for fabricating pipettes suitable for ...

Focal Ca2+ Transient Detection in Smooth Muscle

Focal Ca2+ Transient Detection in Smooth Muscle

Focal Ca 2 + Transient-Erkennung in der glatten Muskulatur

Ca2+ imaging of smooth muscle provides insight into cellular mechanisms that may not result in changes of membrane potential, such as the release of Ca2+ ...

Isolation of Human Umbilical Arterial Smooth Muscle Cells (HUASMC)

Isolation of Human Umbilical Arterial Smooth Muscle Cells HUASMC

Isolierung humaner Nabelschnur arteriellen glatten Muskelzellen (HUASMC)

The human umbilical cord (UC) is a biological sample that can be easily obtained just after birth. This biological sample is, most of the time, discarded ...

Giant Liposome Preparation for Imaging and Patch-Clamp Electrophysiology

Riesen-Liposomen-Herstellung für Imaging und Patch-Clamp-Elektrophysiologie

The reconstitution of ion channels into chemically defined lipid membranes for electrophysiological recording has been a powerful technique to identify ...

Assessing Murine Resistance Artery Function Using Pressure Myography

Beurteilung Murine Widerstand Artery Funktion Mit Druck Myographie

Pressure myograph systems are  exquisitely useful in the functional assessment of small arteries, pressurized  to a suitable transmural pressure. The  ...

One-channel Cell-attached Patch-clamp Recording

Ein-Kanal-Cell-Attached-Patch-Clamp-Aufnahme

Ion channel proteins are universal devices for fast communication across biological membranes. The temporal signature of the ionic flux they generate ...

Reconstitution of a Transmembrane Protein, the Voltage-gated Ion Channel, KvAP, into Giant Unilamellar Vesicles for Microscopy and Patch Clamp Studies

Rekonstitution der ein Transmembranprotein, das spannungsgesteuerten Ionenkanal, KvAP, in Riesen unilamellare Vesikel für Mikroskopie und Patch-Clamp-Studien

Giant Unilamellar Vesicles (GUVs) are a popular biomimetic system for studying membrane associated phenomena. However, commonly used protocols to grow ...

Measurement of Smooth Muscle Function in the Isolated Tissue Bath-applications to Pharmacology Research

Die Messung der Smooth Muscle Function in den Isolated Tissue Bath-Anwendungen Pharmakologie Forschung

Isolated tissue bath assays are a classical pharmacological tool for evaluating concentration-response relationships in a myriad of contractile tissues.  ...