Name: exploring arterial smooth muscle kv7 potassium channel function using patch clamp electrophysiology and pressure myography
Uploaded: 2012-09-14T13:00:00
Description: Watch this Scientific Journal Video about Exploring Arterial Smooth Muscle Kv7 Potassium Channel Function using Patch Clamp Electrophysiology and Pressure Myography at JoVE.com

עבודה זו מומנה על ידי מענק מהלאומי ללב, ריאות ודם מכון (NIH R01-HL089564) לKLB ומלגות קדם דוקטורט מאיגוד הלב האמריקאי (09PRE2260209) וארתור השמיט הקרן לBKM.

1. כריתה כירורגית של ארקייד כלי הדם קטן מעי mesenteric <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> הרדם 300-400 חולדה גרמה ספראג-Dawley עם isoflurane (4%) המנוהלת על ידי שאיפה. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> בצע laparotomy קו אמצע לחשוף לפדר המעי הדק. Exteriorize מעי הדק וגדול דרך החתך בבטן בזהיר...

<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>

השיטות והגישות ניסיוניות שתוארו כאן הן די חזקות ויכולות להניב תוצאות ברורות ולשעתק כאשר מיושמות עם תשומת לב קפדנית לכל פרט. הקלטות אלקטרו טובות והצרה / רחבה של מגזרים עורקים תלויות בבריאותם של התאים ומגזרים עורקים, בהתאמה. הכנות סלולריות יכולות להשתנות מיום ליום, גם ...

<table border="1" style=";text-align:right;direction:rtl"><tbody><tr><td> שם </td><td> חברה </td><td> מספר קטלוגים </td><td> תגובות </td></tr><tr><td> כלוריד הנתרן </td><td> סיגמא </td><td> S5886 </td><td> פתרון ביתור: 145 פתרון אמבטיה לאלקטרופיזיולוגיה *: 140 פתרון פנימי לelectrophysiology: 10 פתרון בידוד לmyocytes *: 140 פתרון לאמבטיה myography לחץ: 145 פתרון ללום myography לחץ: 145 </td></tr><tr><td> אשלגן כלורי </td><td> סיגמא </td><td> P5405 </td><td> פתרון ביתור: 4.7 פתרון אמבטיה לאלקטרופיזיולוגיה *: 5.36 פתרון פנימי לelectrophysiology: 135 פתרון בידוד לmyocytes *: 5.36 פתרון לאמבטיה myography לחץ: 4.7 פתרון ללום myography לחץ: 4.7 </td></tr><tr><td> EGTA אשלגן </td><td> סיגמא </td><td> E4378 </td><td> פתרון פנימי לelectrophysiology: 0.05 </td></tr><tr><td> HEPES </td><td> סיגמא </td><td> H9136 </td><td> פתרון אמבטיה לאלקטרופיזיולוגיה *: 10 פתרון פנימי לelectrophysiology: 10 פתרון בידוד לmyocytes *: 10 </td></tr><tr><td> פוספט המימן disodium </td><td> סיגמא </td><td> S5136 </td><td> פתרון בידוד לmyocytes *: 0.34 </td></tr><tr><td> פוספט מימן אשלגן </td><td> סיגמא </td><td> P5655 </td><td> פתרון בידוד לmyocytes *: 0.44 </td></tr><tr><td> מגנזיום כלוריד </td><td> סיגמא </td><td> M2393 </td><td> פתרון אמבטיה לאלקטרופיזיולוגיה *: 1.2 פתרון פנימי לelectrophysiology: 1 פתרון בידוד לmyocytes *: 1.2 </td></tr><tr><td> כלוריד סידן </td><td> סיגמא </td><tד&gt; C7902 </td><td> פתרון אמבטיה לאלקטרופיזיולוגיה *: 2 פתרון בידוד לmyocytes *: 0.05 </td></tr><tr><td> פוספט נתרן </td><td> הפישר סיינטיפיק </td><td> BP331-1 </td><td> פתרון ביתור: 1.2 פתרון לאמבטיה myography לחץ: 1.2 פתרון ללום myography לחץ: 1.2 </td></tr><tr><td> מגנזיום סולפט </td><td> סיגמא </td><td> M2643 </td><td> פתרון ביתור: 1.17 פתרון לאמבטיה myography לחץ: 1.17 פתרון ללום myography לחץ: 1.17 </td></tr><tr><td> מגבים </td><td> הפישר סיינטיפיק </td><td> BP308 </td><td> פתרון ביתור: 3 פתרון לאמבטיה myography לחץ: 3 פתרון ללום myography לחץ: 3 </td></tr><tr><td> חומצת Pyruvic </td><td> סיגמא </td><td> P4562 </td><td> פתרון ביתור: 2 פתרון לאמבטיהmyography לחץ: 2 פתרון ללום myography לחץ: 2 </td></tr><tr><td> dihydrate EDTA </td><td> Organics מחקר </td><td> 9572E </td><td> פתרון ביתור: 0.02 פתרון לאמבטיה myography לחץ: 0.02 פתרון ללום myography לחץ: 0.02 </td></tr><tr><td> D-גלוקוז </td><td> סיגמא </td><td> G7021 </td><td> פתרון ביתור: 5 פתרון אמבטיה לאלקטרופיזיולוגיה *: 10 פתרון פנימי לelectrophysiology: 20 פתרון בידוד לmyocytes *: 10 פתרון לאמבטיה myography לחץ: 5 פתרון ללום myography לחץ: 5 </td></tr><tr><td> שור אלבומין </td><td> סיגמא </td><td> A3912 </td><td> פתרון ביתור: 1% פתרון ללום myography לחץ: 1% </td></tr><tr><td> pH </td><td></td><td></td><td> ביתור solution: 7.4 פתרון אמבטיה לאלקטרופיזיולוגיה *: 7.3 פתרון פנימי לelectrophysiology: 7.2 פתרון בידוד לmyocytes *: 7.2 פתרון לאמבטיה myography לחץ: 7.4 פתרון ללום myography לחץ: 7.4 </td></tr><tr><td> אוסמולריות </td><td></td><td></td><td> פתרון ביתור: 300 פתרון אמבטיה לאלקטרופיזיולוגיה *: 298 פתרון פנימי לelectrophysiology: 298 פתרון בידוד לmyocytes *: 298 פתרון לאמבטיה myography לחץ: 300 פתרון ללום myography לחץ: 300 </td></tr><tr><td></td><td></td><td></td><td> * 11 </td></tr><tr><td></td><td></td><td></td><td> טבלת 1. רכיבים של פתרונות המשמשים בניסוי. </td></tr></tbody></table>

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

התכווצות או הרפיה של תאי שריר חלק בתוך החומות של עורקי התנגדות קובעת את הקוטר העורק ובכך שולטת בזרימת הדם דרך כלי הדם ותורמת ללחץ דם מערכתי. תהליך ההתכווצות מוסדר בעיקר על ידי ריכוז cytosolic סידן ([Ca 2 +] CYT), שהוא בתורו נשלט על ידי מגוון רחב של מובילי יון וערוצים. תעלות יונים הן חומרי ביניים נפוצים במסלולי העברת אותות המופעלים על ידי הורמוני vasoactive לחולל התכווצות כלי דם או הרחבת כלי דם. ותעלות יונים לעתים קרובות ממוקדות על ידי סוכנים טיפוליים בכוונה (חוסמי תעלות סידן כגון שימוש כדי לגרום התרחבות ולחץ דם נמוך) או שלא בכוונה (למשל כדי לגרום לתופעות לוואי לא רצויות לב וכלי דם). (KCNQ) ערוצי אשלגן מתח הופעל Kv7 לאחרונה היו מעורבים כטארג פיסיולוגי והטיפולי חשובETS לויסות התכווצות שריר חלק. כדי להבהיר את התפקידים הספציפיים של Kv7 ערוצים הוא בהעברת אותות פיזיולוגית ובפעולות של סוכנים טיפוליים, אנחנו צריכים ללמוד איך הפעילות שלהם היא מווסתת ברמה התאית, כמו גם להעריך את תרומתם בהקשר של העורק ללא פגע. עורקי mesenteric העכברוש מספקים מערכת מודל שימושית. העורקים יכולים להיות גזורים בקלות, ניקו של רקמת חיבור, ומשמשים להכנת myocytes העורק מבודד לתיקון המהדק electrophysiology, או cannulated ולחץ גבוה למדידות של תגובות vasoconstrictor / vasodilator בתנאים יחסית פיסיולוגיים. כאן אנו מתארים את השיטות המשמשות לשני הסוגים של מדידות ולספק כמה דוגמאות כיצד ניתן לשלב עיצוב הניסיון לספק הבנה ברורה יותר של התפקידים של תעלות יונים אלה בויסות טונוס כלי דם.

Watch this Scientific Journal Video about Exploring Arterial Smooth Muscle Kv7 Potassium Channel Function using Patch Clamp Electrophysiology and Pressure Myography at JoVE.com

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

מדידות של Kv7 פעילות ערוץ (KCNQ) אשלגן בmyocytes העורק המבודד (באמצעות תיקון לצבוט טכניקות אלקטרו) במקביל למדידות של תגובות הכווץ / מרחיב (באמצעות myography לחץ) יכולות לחשוף פרטים חשובים על התפקידים של Kv7 ערוצים בפיזיולוגיה של שריר חלק של כלי דם ו פרמקולוגיה.

היכרות עם פונקצית עורקי שריר חלק Kv7 אשלגן ערוץ באמצעות אלקטרופיזיולוגיה קלאמפ תיקון וMyography לחץ

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

שיטות הצמד תיקון הקלטות קיבול מן Calyx

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

Patch Clamp Recording of Ion Channels Expressed in  Xenopus Oocytes

הצמד תיקון הקלטה של ​​תעלות יונים מתבטא ביציות Xenopus

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

לחץ לליטוש pipettes עבור Patch-clamp הקלטה משופרים

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

מיקוד Ca 2 + איתור חלוף של שריר חלק

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

בידוד של האדם עורקי טבורי תאים שרירים חלקים (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

הכנת Liposome ענקית הדמיה ותיקון מהדק Electrophysiology

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

הערכת תפקוד עורקי התנגדות Murine באמצעות לחץ Myography

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

הקלטת תיקון מהדק מצורף תא אחד ערוצים

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

כינונה מחדש של חלבון טראנסממברנלי, יון ערוץ מתח מגודרת, KvAP, לענק Unilamellar שלפוחית ​​למיקרוסקופי וצמד תיקון ללימודים

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

מדידה של תפקוד של שריר חלק ברקמות מבודדות אמבט-היישומים למחקר פרמקולוגיה

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