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Articles by Keith L. Brain in JoVE
Ca focale 2 + Détection de transitoires dans le muscle lisse
John S. Young, Robert J. Amos, Keith L. Brain
Department of Pharmacology, University of Oxford
Détails des méthodes à haute résolution Ca
Other articles by Keith L. Brain on PubMed
Intermittent La Libération D'ATP Par Les Terminaisons Nerveuses Des Muscles Lisses Sollicite Focale Ca2 + Transitoires Dans Canal Déférent De Souris
The Journal of Physiology. Jun, 2002 | Pubmed ID: 12068045
Un confocale Ca2 + technique d'imagerie a été utilisé pour détecter la libération d'ATP à partir individuels varicosités sympathiques sur la branche terminale du nerf même. Terminaisons nerveuses variqueuses et les cellules musculaires lisses dans le canal déférent de souris ont été chargés avec le Ca2 + indicateur de l'Oregon Green 488 BAPTA-1. Champ (nerf) la stimulation évoqué discrets, les augmentations focales de [Ca 2 +] dans les cellules musculaires lisses adjacentes à varicosités identifiés. Ces augmentations focaux dans [Ca 2 +] ont été appelés «Ca 2 + transitoires des neuroeffecteurs (NSTI). NSTI ont été supprimées par alpha, bêta-méthylène ATP (1 microM), mais pas par la nifédipine (1 microM) ou la prazosine (100 nM), ce qui suggère que le NSTI sont générés par le Ca2 + influx par les récepteurs P2X sans une contribution détectable à partir de L-Type de Ca2 + canaux ou alpha (1)-adrénergique voies. Du potentiel d'action évoqué par l'ATP libération était très intermittente (moyenne probabilité 0,019 + / - 0,002; gamme de 0.001 à 0,10) à 1 Hz stimulation, même si il n'y avait pas d'échec de la propagation du potentiel d'action dans les terminaisons nerveuses. Vingt-huit pour cent des varicosités échoué à libérer l'émetteur à la suite de plus de 500 stimuli. Spontanée libération d'ATP était très rare (0,0014 Hz). Pas de Ca 2 + attribuables transitoire à la libération de noradrénaline a été détecté, même en réponse à 5 Hz stimulation. Il y avait des preuves de la libération de noradrénaline locale comme l'alpha (2)-adrénergique yohimbine antagoniste augmenté la probabilité d'occurrence du NSTI par 55 + / - 21% au cours des trains de stimuli à 1 Hz. Fonction de la fréquence de facilitation de préférence produite à faible sites de libération de probabilité. La surveillance du NSTI permet désormais la libération du transmetteur à détecter simultanément de chaque varicosité fonctionnelle sur une branche terminale du nerf identifiés sur une base d'impulsion à impulsion.
Les Sources Et La Séquestration De Ca (2 +) Contribuer à Neuroeffecteurs Ca (2 +) Transitoires Dans Canal Déférent De Souris
The Journal of Physiology. Dec, 2003 | Pubmed ID: 14500773
La détection de focale Ca (2 +) transitoires (appelé neuroeffecteurs Ca (2 +) transitoires ou NSTI) dans le muscle lisse des déférent de souris vas isolés a été utilisé pour détecter la libération en paquets d'ATP à partir varicosités terminales nerveuses qui agissent au P2X postjonctionnelle récepteurs. La présente étude examine les sources et la séquestration de Ca (2 +) dans le NCTS. Les cellules musculaires lisses dans déférent de souris entières ont été chargés avec le Ca (2 +) indicateur de l'Oregon Green 488 BAPTA-une heures et visualisées avec un microscope confocal. Ryanodine (10 microM) a diminué l'amplitude du NSTI par 45 + / - 6%. L'acide cyclopiazonique ralenti la reprise du NSTI (à partir d'une évolution dans le temps de 200 + / - 10 ms à 800 + / - 100 ms). La caféine (3 mM) induit spontanée focale du muscle lisse Ca (2 +) transitoires (étincelles). Ni de la Ca de type T (2 +) bloqueurs des canaux NiCl2 (50 microM) ou dichlorhydrate de mibéfradil (10 microM) affectés l'amplitude des potentiels de jonction excitateurs (2 + / - 5% et -3 + / - 10%) ou NSTI (-20 + / - 36% et 3 + / - 13%). Dans environ 20% des cellules, le NSTI ont été associés à l'échelle locale, contraction subcellulaire qui restait dans la présence de l'antagoniste alpha1 prazosine-adrénergiques (100 nM), montrant que le NSTI peut initier des contractions locales. Lent (5,8 + / - 0,4 micromètre s (-1)), spontanée du muscle lisse Ca (2 +) ont été observés occasionnellement vagues. Ainsi, Ca (2 +) stocke d'abord amplifier puis séquestrer le Ca (2 +) qui pénètre à travers les récepteurs P2X et il n'y a pas d'amplification par les autorités locales voltage-dépendants Ca (2 +) des canaux.
L'oxaliplatine Induit Hyperexcitabilité à Moteur Et Autonome Jonctions Neuromusculaires Par Leurs Effets Sur Les Canaux Sodiques Voltage-dépendants
British Journal of Pharmacology. Dec, 2005 | Pubmed ID: 16231011
L'oxaliplatine, un traitement cytotoxique efficace en combinaison avec le 5-fluorouracile pour le cancer colorectal, est associé à sensoriel, moteur et la neurotoxicité autonome. Les symptômes moteurs comprennent hyperexcitabilité tandis que les effets autonomes comprennent la rétention urinaire, mais la cause de ces effets secondaires est inconnue. Nous avons examiné les effets sur la fonction du nerf moteur dans l'hémidiaphragme souris et sur le système nerveux autonome dans le canal déférent. Dans le diaphragme de souris, l'oxaliplatine (0,5 mM) a induit plusieurs plateaux vertébraux potentiels (PEP) suite à un stimulus unique, et a été associée à une augmentation de la fréquence spontanée miniature PPE. Dans le canal déférent, spontanée fréquence de jonction excitateur potentiel a été augmenté après une exposition de 30 min à l'oxaliplatine; aucun changement dans repos Ca (2 +) de concentration en varicosités terminales nerveuses ont été observées, et la récupération après les trains de stimuli n'a pas été affectée. Dans les deux tissus, une augmentation induite par l'oxaliplatine de l'activité spontanée a été empêché par le Na voltage-dépendants (+) tétrodotoxine bloqueur des canaux (TTX). La carbamazépine (0,3 mM) ont également empêché plusieurs RRE et l'augmentation de l'activité spontanée dans les deux tissus. Dans le diaphragme, le bêta-pompilidotoxin (100 microM), ce qui ralentit Na (+) l'inactivation du canal, induit de multiples RRE semblable à l'effet de l'oxaliplatine. En revanche, les bloqueurs de K (+) des canaux (4-aminopyridine et apamine) n'ont pas été répliqués oxaliplatine induit une hyperexcitabilité de la membrane. La prévention de l'hyperexcitabilité par le blocus TTX implique que les actes oxaliplatine sur la conduction nerveuse, plutôt que par effectuer la repolarisation. La similitude entre les bêta-pompilidotoxin et l'oxaliplatine suggère que l'altération de voltage-dépendants Na (+) du canal cinétique est susceptible de sous-tendent les actions de courte durée neurotoxiques de l'oxaliplatine.
Mesure De Métanéphrines Urinaires à L'écran Du Phéochromocytome Dans Une Population De Référence Hôpital Unselected
Clinical Chemistry. Nov, 2006 | Pubmed ID: 16990424
Malgré la rareté de phéochromocytome, le diagnostic est important en raison des dangers de l'hypertension sévère non contrôlée et de la disponibilité du traitement chirurgical très efficace. Catécholamines urinaires ou de plasma ou de dérivés de catécholamines sont couramment utilisés pour le dépistage de phéochromocytomes avant l'imagerie, mais les données provenant de 24 h les résultats des dérivés méthoxylés urinaires, âge du patient, et le sexe peut mieux prédire les tumeurs chez les populations ayant une probabilité prétest faible.
Actions De Deux Principaux Métabolites De Propivérine (M-1 Et M-2) Sur Voltage-dépendants De Type L Ca 2 + Et Ca 2 + Courants Transitoires Dans Murins Myocytes Vessie
The Journal of Pharmacology and Experimental Therapeutics. Jan, 2008 | Pubmed ID: 17928569
Le propivérine anticholinergique (1-méthyl-4-pipéridyle diphenylpropoxyacetate), qui est utilisé pour le traitement du syndrome de la vessie hyperactive, a fonctionnellement métabolites actifs [M-1 (1-méthyl-4-pipéridyle N-oxyde diphenylpropoxyacetate) et M-2 (1-méthyl-4-pipéridyle N-oxyde Benzilate)], mais le site de l'action de ces métabolites est incertaine. Propivérine est rapidement absorbé après administration par voie orale et est très fortement métabolisée dans le foie, donnant lieu à plusieurs métabolites actifs (M-1 et M-2). Cette étude détermine l'effet de M-1 et M-2 sur voltage-dépendant nifédipine sensible vers l'intérieur Ca (2 +) courants (I (Ca)) en utilisant des techniques de patch-clamp et fluorescente Ca (2 +) d'imagerie [après champ électrique stimulation (EFS) et l'acétylcholine (ACh)] dans la vessie murin. En conventionnel à cellules entières d'enregistrement, propivérine et M-1, mais pas M-2 inhibe l'amplitude du pic de I (Ca) d'une manière dépendante de la concentration à un potentiel de maintien de -60 mV (propivérine, K (i) = 10 microM , M-1, K (i) = 118 microM). M-1 a déplacé la courbe d'inactivation l'état d'équilibre de I (Ca) vers la gauche à -90 mV de 7 mV. Carbachol (CCh) inhibée de façon réversible I (Ca). Cette inhibition a probablement eu lieu par le biais muscariniques de type 3 récepteurs, le couplage avec des protéines G, parce que les concentrations nanomolaires de 4-diphénylacétoxy-N-méthyl-pipéridine considérablement réduit cette inhibition, tandis que la pirenzépine ou (AF-DX 116) à des concentrations allant jusqu'à 1 microM était pratiquement inefficace. En présence de M-2, l'inhibition induite par CCh de I (Ca) a été bloqué. En fluorescente Ca (2 +) d'imagerie, M-2 inhibe EFS-induite et ACh induite par le Ca (2 +) transitoires. Ces résultats suggèrent que M-1 agit, au moins en partie, en tant que Ca (2 +) antagoniste des canaux (comme il a inhibé les I (CA)), tandis que M-2 a plus directs actions antimuscariniques.
Spontanée Neurotransmission Purinergique Dans La Vessie De Souris
The Journal of Physiology. Dec, 2008 | Pubmed ID: 18936079
Spontanée neurotransmission purinergique a été caractérisé dans la vessie de la souris, un modèle pour la vessie pathologique ou le vieillissement humain. Intracellulaire enregistrement électrophysiologique des cellules musculaires lisses du muscle détrusor révélé dépolarisations spontanées, qui se distinguent à partir des potentiels d'action spontanés (PAS) par leur amplitude (<40 mV) et une insensibilité à la Ca de type L (2 +) bloqueur des canaux nifédipine (1 micromètre) (100 + / - 29%). Dépolarisations spontanées ont été abolis par l'antagoniste des récepteurs P2X (1) NF449 (10 microm) (fréquence 8,5 + / - 8,5% des contrôles), insensible à la muscarinique atropine acétylcholine antagoniste du récepteur (1 micromètre) (103,4 + / - 3,0%), et sont devenues plus fréquentes dans latrotoxine (LTX; 1 nm) (438 + / - 95%), ce qui suggère qu'ils sont spontanés potentiels de jonction excitateurs (sEJPs). Ces sEJPs ont été corrélées, en amplitude et le calendrier, avec focale Ca (2 +) de passage dans les cellules musculaires lisses (mesurée en utilisant la microscopie confocale), ce qui suggère une origine commune: la liaison à P2X (1) des récepteurs ATP. PAS ont été supprimées par NF449, insensible à l'atropine (126 + / - 39%) et augmenté en fréquence par LTX (930 + / - 450%), suggérant un neurogène, l'origine purinergique, en commun avec sEJPs. En comparant la cinétique de programmes d'ajustement structurel et sEJPs, nous avons démontré que les PAS se produire lorsque l'afflux cation suffisante par le biais P2X (1) des récepteurs des déclencheurs de type L de Ca (2 +) les canaux; le premier pic de la phase montante de dépolarisations différenciée - attribué à l'afflux des cations à travers la P2X (1) récepteur - est de plus grande amplitude pour les PAS (2248 mV s (-1)) de sEJPs (439 mV s (-1)). Étonnamment, les PAS dans la vessie de la souris, contrairement à ceux d'autres espèces, sont déclenchées par l'ATP communiqué stochastique par les terminaisons nerveuses parasympathiques plutôt que d'être myogène.
Actions Préjonctionnel Et Postjonctionnelle De Heptanol Et 18 Bêta-glycyrretinic Acide Dans Les Rongeurs Vas Déférent
Autonomic Neuroscience : Basic & Clinical. Jun, 2009 | Pubmed ID: 19375392
Heptanol et 18 bêta-glycyrrhétinique (18 beta GA) jonctions de blocs, mais qui ont d'autres actions sur la libération du transmetteur qui n'ont pas été caractérisés. Cette étude examine les effets préjonctionnel et postjonctionnelle de ces composés chez le porc de Guinée et de la souris vas déférent en utilisant l'enregistrement électrophysiologique intracellulaire et confocale Ca (2 +) d'imagerie de terminaisons nerveuses sympathiques. Chez la souris, l'heptanol (2 mM) réversible diminué l'amplitude de purinergiques potentiels de jonction excitateurs (EJPs; 52 + / -5%, P <0,05) tout en ayant peu d'effet sur spontanés potentiels de jonction excitateurs (sEJPs). Heptanol (2 mM) réversible aboli la terminale du nerf Ca (2 +) transitoire dans 52% des terminaux. 18 beta GA (10 microM) a diminué l'amplitude moyenne EJP, et une résistance accrue à la fois d'entrée de la souris (137 + / -17%, P <0,05) et la Guinée de porcs (354 + / -50%, P <0,001) canal déférent indiquant blocus jonction lacunaire. En outre, 18 beta GA augmenté de façon significative la fréquence sEJP chez les cobayes (de 71 + / -25%, P <0,05) et dans 5 des 6 tissus chez la souris (19% + / -3, P <0,05). En outre, 18 cellules bêta GA dépolarisées des deux souris (11 + / -1%, P <0,01) et les cochons d'Inde (8 + / -1%, P <0,005). Par conséquent, nous concluons que heptanol (2 mM) diminue libération des neurotransmetteurs (compte tenu de la diminution de l'amplitude EJP) en éliminant le potentiel d'action terminale du nerf dans une proportion de terminaisons nerveuses. 18 betaGA (10 microM) bloque efficacement les jonctions lacunaires, mais l'augmentation de la fréquence sEJP suggère un effet supplémentaire préjonctionnel, ce qui pourrait impliquer l'induction de potentiels d'action spontanés nerveuses terminales.
Effets De La 17-beta-estradiol Sur Détrusor Rat Musculaire Lisse Contractilité
Experimental Physiology. Jul, 2009 | Pubmed ID: 19395661
Le but de cette étude était d'étudier l'effet de l'oestradiol 17-beta-(E (2)) sur la contractilité du muscle détrusor lisse et son rôle neuroprotecteur possible contre-ischémique comme condition, ce qui pourrait survenir pendant la maladie de la vessie hyperactive. L'effet de E (2) a été étudiée sur des bandes de rats détrusor musculaires stimulées par le carbachol, KCl et électriquement, en l'absence ou la présence d'un antagoniste de récepteur d'oestrogène sélectif (ICI 182,780) et, en utilisant confocale Ca (2 +) technique d'imagerie, mesurer l'amplitude (DeltaF / F (0)) et la fréquence de cellule entière spontanée Ca (2 +) clignote. En outre, l'effet de 1 et 2 h de l'anoxie-glucopenia et la reperfusion (AG / R), en l'absence ou la présence de l'hormone, a été évaluée dans des bandes de rats perfusés avec du détrusor solution de Krebs qui a subi une stimulation de champ électrique pour stimuler les nerfs intrinsèques; l'amplitude et la fréquence de Ca (2 +) clignote ont également été mesurée. 17beta-Estradiol activité exposée antispasmogenic évalué sur des bandes de detrusor dépolarisées avec 60 mM de KCl à deux différents Ca (2 +) des concentrations. 17beta-œstradiol à la plus forte concentration testée (30 microm) a diminué significativement les contractions du détrusor induits par tous les stimuli appliqués. En outre, l'amplitude et la fréquence des spontanée Ca (2 +) clignote ont considérablement diminué en présence d'E (2) (10 et 30 microm) par rapport à des bandes de contrôle du détrusor. Dans les bandes soumises à AG / R, une augmentation significative de l'amplitude des bouffées de fois spontanée et évoquée a été observée. 17beta-œstradiol a été trouvé pour augmenter la récupération des bandes de detrusor soumis à AG / R. La capacité de E (2) de supprimer la contraction dans des conditions de contrôle peut expliquer sa capacité à aider à la relance à la suite AG / R.
Dynamic Monitoring De L'activité NET Matures Murines Bornes Sympathique L'aide D'un Substrat Fluorescent
British Journal of Pharmacology. Feb, 2010 | Pubmed ID: 20136837
Pour valider une approche de fluorescence pour transporteur de la noradrénaline surveillance (NET) taux de transport dans les terminaux matures sympathiques, et de déterminer comment préjonctionnel récepteurs muscariniques affecter le taux de NET.
Parasympathique La Transmission Cholinergique, Déduction Faite Des Vésicules
Experimental Physiology. Feb, 2010 | Pubmed ID: 20150402
Mécanismes Impliqués Dans La Libération Neurotransmetteur Acétylcholine Récepteurs Nicotiniques Induite Par Les Terminaisons Nerveuses Sympathiques Dans Canal Déférent De Souris
PloS One. 2011 | Pubmed ID: 22216213
Préjonctionnel récepteurs nicotiniques de l'acétylcholine (nAChR) amplifient postganglionnaire neurotransmission sympathique, et il ya des indications que intraterminal Ca (2 +) magasins pourraient être impliqués. Cependant, les mécanismes par lesquels l'activation nAChR stimule la libération des neurotransmetteurs au niveau des jonctions n'est pas connu. Rapide de distribution locale (picospritzing) de l'agoniste épibatidine nAChR a été combinée avec l'enregistrement microélectrode intracellulaire forte pour contrôler la libération du neurotransmetteur spontanée et sur le terrain-la stimulation-évoqué par les terminaisons nerveuses sympathiques dans les déférent de souris vas isolés. Épibatidine appliquée localement (1 uM) produit des épibatidine induites dépolarisations »(MIE) qui étaient de forme similaire à spontanées potentiels de jonction excitateurs (SEJPs) et ont été abolies par les antagonistes non sélectifs et le nAChR alpha agoniste purinergique désensibilisant, β-méthylène ATP. La distribution d'amplitude des MIE a été légèrement déplacée vers faibles amplitudes des antagonistes sélectifs a7 nAChR α-bungarotoxine et methyllcaconitine, Na voltage-dépendant (+) de blocage du canal tétrodotoxine ou en bloquant voltage-dépendants Ca 2 +) canaux avec CD ( 2 +). L'abaissement de la Ca extracellulaire (2 +) la concentration réduit la fréquence des maladies infectieuses émergentes de 69%, mais de façon plus surprenante, le Ca (2 +)-induite par le Ca (2 +) bloquant la libération ryanodine grandement diminué l'amplitude (de 41%) et la fréquence les maladies infectieuses émergentes de 36%. Ryanodine n'a eu aucun effet sur la libération du neurotransmetteur électrique évoqué, jumelé à impulsions facilitation, la fréquence SEJP, SEJP amplitude ou la distribution d'amplitude SEJP. Ces résultats montrent que l'activation de la non-a7 nAChR sur sympathiques terminaisons nerveuses postganglionnaires induit de grande amplitude des potentiels de jonction qui sont argumentées pour représenter la libération des neurotransmetteurs multipacketed synchronisé par intraterminal Ca (2 +)-induite par le Ca (2 +) la libération, déclenchée par le Ca ( 2 +) afflux directement à travers le nAChR. Cette libération de neurotransmetteurs nAChR-induite peut être ciblée pharmacologiquement sans affecter la libération du neurotransmetteur spontanée ou électrique évoquée.
