البروتوكول هو وفقا لدليل لرعاية واستخدام الحيوانات المختبرية التي نشرتها المعاهد الوطنية للأمم المتحدة للصحة (NIH المنشور رقم 85-23، منقحة 1996). تم الموافقة عليها من قبل اللجنة الحيوان الرعاية المؤسسية والاستخدام (IACUC) من جامعة سيول الوطنية (موافقة IACUC أي: جامعة سول الوطنية-101213-1).
1. إعداد العازلة (مواد الجدول والمعدات)
- إعداد 300 مل من محلول عزلة جديدة على يوم من التجربة (في ملي: كلوريد الصوديوم، 135، بوكل، 5.4، MgCl 2، 3.5، الجلوكوز، 5؛ HEPES، 5؛ نا 2 هبو 4، 0.4، التورين، 20؛ الرقم الهيدروجيني 7.4 مع هيدروكسيد الصوديوم).
- إعداد 100 مل من محلول تخزين جديدة على يوم من التجربة (في ملي: كلوريد الصوديوم 120، بوكل 5.4، MgSO 4 5؛ CaCl 2 0.2، الصوديوم البيروفات 5؛ الجلوكوز 5.5، التورين 20؛ HEPES 10؛ مانيتول 29؛ ودرجة الحموضة 7.4 مع هيدروكسيد الصوديوم).
- تحضير 1L من حل نضح (في ملي: كلوريد الصوديوم، 141.4، بوكل، 4؛ ناه 2 ص 4، 0.33، MGCل 2، 1؛ HEPES، 10؛ الجلوكوز، 5.5، CaCl 2، 1.8، مانيتول، 14.5، 7.4 درجة الحموضة مع هيدروكسيد الصوديوم).
- إعداد 30 مل من محلول كولاجيناز 1 بإضافة كولاجيناز (1 ملغ / مل)، البروتيني (0.1 ملغ / مل)، ألبومين المصل البقري (BSA، 1.67mg / مل)، والكالسيوم 2+ (0.05 ملم) إلى 25 مل من العزلة حل.
- إعداد 20 مل من محلول كولاجيناز 2 بإضافة كولاجيناز (1 ملغ / مل)، BSA (1.67 ملغ / مل)، والكالسيوم 2+ (0.05 ملم) إلى 16.7 مل من محلول العزلة.
- إعداد 40 مل من محلول BSA بإضافة 0.4 غرام من BSA إلى 40 مل من محلول العزلة. فصل 10 مل و 30 مل إلى قسمين الأكواب. إضافة الكالسيوم 2+ إلى 30 مل من محلول BSA بحيث النهائي الكالسيوم 2+ التركيز في حل جيش صرب البوسنة هو 1 ملم.
2. إعداد لعزل البطين الأيسر (LV) Myocytes
- نقل 8-12، ذكور فئران قبل أسبوع سبراغ داولي (SD) في أقفاص النقل النظيفة من منشأة الحيوان إلى غرفة التحضير والعزلة.
- Hأكل اثنين من حمامات المياه إلى 37 درجة مئوية.
ملاحظة: استخدام حمام مائي واحد للمياه - خزان تغلف وأنابيب نضح من نظام الارواء Langendorff. استخدام حمام مائي آخرين للتحريض جذوع أنسجة عضلة القلب وذلك لفصل myocytes واحدة. - إضافة 5 مل و 3.3 مل من محلول BSA (بدون الكالسيوم 2+) إلى 25 مل من محلول كولاجيناز 1 و 16.7 مل كولاجيناز الحل 2 لتعويض حجم 30 مل و 20 مل، على التوالي.
- إضافة حل العزلة (100 مل)، وحل كولاجيناز 1 (30 مل) إلى العمود 1 (العقيد 1) والعمود 2 (العقيد 2) في نظام Langendorff نضح، على التوالي (الشكل 1A).
- الأوكسجين في حل العزلة وحل كولاجيناز 1 في العقيد 1 وCol.2 عبر أنبوب توصيل الأكسجين في النظام نضح Langendorff (الشكل 1A). وبالمثل، الأوكسجين حل كولاجيناز 2 وحل جيش صرب البوسنة في حمام مائي تهتز مع 100٪ O 2 عن طريقأنبوب توصيل الأكسجين.
3. عزل LV Myocytes
- تخدير الفئران SD عن طريق الحقن داخل الصفاق من الصوديوم بنتوباربيتال (30 ملغ / كلغ) وتأكد من حالة التخدير التي كتبها اصبع القدم معسر وعدم وجود انعكاس الانسحاب.
- نقل الفئران إلى علبة تشريح. في موقف ضعيف، وتأمين أربع أرجل على الجانبين من الجسم مع الشريط.
- تطبيق الصدري شقوق منتصف محوري مع مقص جراحي لفتح الصدر، وضمان عدم تلف القلب. استخدام زوج آخر من مقص نظيفة لتشريح القلب من الأوعية التي تربط (على سبيل المثال، متفوقة والوريد الأجوف السفلي، الأوعية الرئوية، والشريان الأورطي) وغشاء التامور 13.
- ترك جزء من الشريان الأورطي لمدة كافية (5-8 ملم)، المشبك الأبهر مع ملقط غرامة، وجبل بسرعة قنية من نظام الارواء Langendorff حدود 1 دقيقة (الشكل 1A). ربط خيوط الجروح 4/0 بإحكام على الشريان الأورطي.
تشغيل صمام على العقيد 1 ويروي قلب معزولة مع حل العزلة قبل تحسنت والاوكسيجين لمدة 10 دقيقة (معدل نضح: 12-14 مل / دقيقة). إيقاف صمام على العقيد 1، بدوره على صمام على العقيد (2) ويروي القلب مع حل كولاجيناز 1 ل8-10 دقيقة. - ترجل قلب هضمها من قبل قطع الشريان الأورطي ونقلها من خلال عقد الشريان الأورطي مع ملقط في قارورة تحتوي على حل العزلة الطازجة (الشكل 1Bi). استخدام مقص الجميلة وملقط لقطع معظم الجدار الحر LV (بما في ذلك الحاجز) إلى أجزاء أصغر (~ 22 ملم، الشكل 1Bii).
- نقل القطع في قارورة تحتوي على قبل تحسنت والاوكسيجين كولاجيناز جديدة الحل 2 (الشكل 1Biii). يهز لمدة 10 دقيقة. استمرار في تقديم الأكسجين إلى التي تحتوي على العضلية كولاجيناز حل 2.
- نقل العضلية - تعليق لأنبوب 10 مل الطرد المركزي باستخدام القطارات مع لمبة الشفط وإضافة الكالسيوم 2+ - تحتوي على حل جيش صرب البوسنة (1: 1 في الحجم). أجهزة الطرد المركزي في 30 جرام لمدة 2 دقيقة وتجاهل طاف. إعادة تعليق بيليه العضلية في 5 مل من محلول BSA. الطرد المركزي وتجاهل طاف.
- تفريق الكريات العضلية والحفاظ على myocytes في 10 مل من محلول التخزين المؤكسج قبل في RT (الشكل 1Biv الى السادس).
- كرر الإجراءات (الخطوات 3،7-3،9) مع النسيج LV المتبقية في القارورة.
ملاحظة: الحفاظ على تكرار الإجراءات (الخطوات 3،7-3،9) مرة أخرى حتى معظم الأنسجة LV يختفي في الحصول على عائد جيد من myocytes. - الحفاظ على myocytes في حلول التخزين لمدة 6-8 ساعة على RT حتى نهاية التجارب.
4. القياسات في وقت واحد من الكالسيوم داخل الخلايا 2+ العابرون والعضلية تقلص
- myocytes تحميل LV مع acetoxymethyl استر FURA-02:00 (2 ميكرومتر).
ملاحظة: تنفيذ جميع الإجراءات التحميل والتجارب مع myocytes محملة في أنبوب الظلام (الشكل 1Bvii). - الطرد المركزيifuge تعليق العضلية (1 مل) في 2000 x ج لمدة 10 ثانية. تجاهل طاف وإعادة تعليق بيليه العضلية في 1 مل من محلول تايرود مع انخفاض الكالسيوم 2+ تركيز (250 ميكرومتر، مواد الجدول والمعدات).
- إضافة FURA-02:00 وبولوكسامير 407 (2 ميكرولتر)، تفريق بلطف تعليق العضلية، والحفاظ على الخليط في RT (20-24 درجة مئوية) لمدة 15 دقيقة (الشكل 1Bvii).
- الطرد المركزي الخليط لمدة 5 ثوان، تجاهل طاف وتفريق بيليه العضلية في 1 مل من محلول الارواء تحتوي على 500 ميكرومتر الكالسيوم 2+. بعد 10 دقيقة، الطرد المركزي الخليط لمدة 5 ثانية وتجاهل طاف.
- إضافة محلول الارواء الطازجة (500 ميكرومتر الكالسيوم 2+، 1 مل) والحفاظ على FURA-02:00 - بيليه العضلية التي تم تحميلها في هذا الحل للتسجيلات.
- قياس انكماش LV العضلية والكالسيوم داخل الخلايا 2+
- قبل التسجيل، وملء الأنبوب نضح أن يمر عبرسترة المياه مع حل تايرود، وهو قبل تحسنت إلى 36 درجة مئوية.
- ضع بضع قطرات من FURA 02:00 - تحميل LV تعليق العضلية على غرفة المجهر مضان مقلوب لمدة 5 - 8 دقائق. ببطء يروي الحل تايرود (2.2 مل / دقيقة).
- اضغط على زر "البدء" على اللوحة الأمامية للمحفز إصبعي لبدء التحفيز الميدان (2 هرتز).
ملاحظة: انتاج التيار الكهربائي (10 فولت، 5 ميللي ثانية مدتها) وتطبيقها على myocytes في الغرفة من خلال أسلاك البلاتين المتمركزة على جانبي الغرفة. - اختر myocytes أن العقد ثابت (لا تلك التي تعرض فرط أو قصور انكماش) للتسجيل.
- ضبط العضلية من خيار في الوضع الأفقي للنظام الكشف قسيم عضلي القائم على الفيديو وضبط بؤرة المجهر للحصول على صور أفضل من ساركومير. ضع مربع مستطيل الأرجواني على المنطقة التي لوحظت ساركومير واضحة بوضوح حتى المتوسطمن أطوال قسيم عضلي (الذروة الحمراء) يعرض ذروة فريدة حادة (الشكل 2A، الصورة السفلى).
- تسجيل التغيرات في طول قسيم عضلي في الاستجابة لتحفيز الميدان (الشكل 2A وباء).
ملاحظة: استخدم myocytes تحميل ضمن 1-2 ساعة. - ضبط فتحة الكاميرا بحيث الحقل في نظام الكشف قسيم عضلي القائم على الفيديو هو حجم العضلية (الشكل 2A). تحفيز العضلية مع الإثارة في 360 نانومتر / 380 نانومتر، والانبعاثات في 510 نانومتر (تردد اقتناء 1000 هرتز). سجل تقصير قسيم عضلي ونسبة Fura2 AM مع التحفيز الميدان (الشكل 2B).
5. تقييم حساسية خيط عضلي الكالسيوم 2+
- متوسط أطوال قسيم عضلي والكالسيوم 2+ العابرين في حالة استقرار (10-20 آثار) ورسم حلقة مرحلة الطائرة من نسبة FURA-2 مقابل طول قسيم عضلي من نفس العضلية (على حد سواء مع القيمة المقاسةالصورة ودلتا التغييرات، الشكل 2C).
- في كل قطعة، وتحديد نسبة FURA -2 في 50٪ الاسترخاء (EC 50، الشكل 2C). مقارنة كل حلقة وEC 50 من كل تدخل.