هنا، نقدم بروتوكول لرسم الخرائط البصرية من النشاط الكهربائي من الأذين الأيمن الماوس وخصوصا العقدة الأذينية، في القرار المكانية والزمانية عالية.
مقالة منهجية
هنا، نقدم بروتوكول لرسم الخرائط البصرية من النشاط الكهربائي من الأذين الأيمن الماوس وخصوصا العقدة الأذينية، في القرار المكانية والزمانية عالية.
الاختلالات الوظيفية في العقدة الأذينية الزينية (SAN) والمضاعفات المرتبطة بها أسبابا مهمة للمراضة لدى مرضى القلب. يعتمد تطوير علاجات دوائية جديدة لعلاج هؤلاء المرضى على الفهم الشامل لكل من علم وظائف الأعضاء الطبيعي والفيزيولوجيا المرضية ل SAN. من بين دراسات تنظيم ضربات القلب ، يتم استخدام SAN للفأر على نطاق واسع نظرا لجدواه لإجراء تعديلات في التعبير عن الجينات المختلفة التي تشفر قنوات SAN الأيونية أو بروتينات معالجة الكالسيوم. أثبتت الأدلة الناشئة من الدراسات الفيزيولوجية الكهربية والنسيجية أيضا تمثيل وتشابه بنية SAN للفأر ووظائفه مع الثدييات الأكبر حجما ، بما في ذلك وجود مسارات توصيل متخصصة من SAN إلى الأذين والتسلسل الهرمي المعقد لأجهزة تنظيم ضربات القلب داخل SAN. في الآونة الأخيرة ، سهلت تقنية رسم الخرائط البصرية إلى حد كبير استكشاف وتحقيق أصل الإثارة والتوصيل داخل وإلى SAN للفأر ، والتي بدورها وسعت فهم SAN واستفادت من العلاجات السريرية للأمراض المرتبطة بالخلل الوظيفي SAN. في هذه المخطوطة ، وصفنا بالتفصيل كيفية إجراء رسم الخرائط البصرية لشبكة SAN للفأر من القلب السليم المليء ب Langendorff ومن المستحضر الأذيني المعزول. يعد هذا البروتوكول أداة مفيدة لتعزيز فهم فسيولوجيا SAN للفأر والفيزيولوجيا المرضية.
غالبا ما تسبق التطورات التكنولوجية الاختراقات العلمية الجديدة التي تؤدي إلى قفزات في فهم علم وظائف الأعضاء البشري. يتيح رسم الخرائط البصرية الفلورية ، على سبيل المثال ، التحقيق في المعلمات الفسيولوجية المتعددة في كل من الخلايا والأنسجة. 1،2 لقد حسن بشكل كبير فهمنا لكيفية ارتباط البنية التشريحية بالوظائف الفيزيولوجية الكهربية والاختلالات الوظيفية. في القلب ، يتكون جهاز تنظيم ضربات القلب الطبيعي وأنظمة التوصيل مثل العقدة الجيبية الأذينية (SAN) والوصلة الأذينية البطينية من الخلايا العضلية العقدية المعزولة بواسطة الخلايا العضلية الأذينية المحيطة. 3-5 مثل هذا التنظيم يخلق هياكل معقدة ثلاثية الأبعاد ذات خصائص كهربائية متخصصة. تم التعرف على كل من إعادة التصميم الهيكلي والوظيفي لهياكل جهاز تنظيم ضربات القلب هذه لتشكيل عدم تجانس فيزيولوجي كهربائي كبير. 6،7 إن فهم الآلية الكامنة وراء كيفية حدوث مثل هذه التغايرية في اختلالات SAN وعدم انتظام ضربات القلب الأذيني سيفيد بشكل كبير العلاج السريري لهذه الأمراض. يتطلب تقنية لتصور انتشار الإشارات الكهربائية على مستوى الأنسجة ، مثل رسم الخرائط البصرية.
في الآونة الأخيرة ، أثبتت الأدلة المتراكمة تقدم رسم الخرائط البصرية في دراسات الفيزيولوجيا الكهربية الأذينية وعلم الأمراض. 2 ومع ذلك ، فإن الدراسات الجديدة والصارمة تعتمد على التفسير الدقيق للبيانات التجريبية ، التي تعتمد صلاحيتها واستقرارها على بروتوكولات التجربة الدقيقة. تستخدم الفئران المعدلة وراثيا على نطاق واسع للبحث كنماذج حيوانية للأمراض البشرية بما في ذلك متلازمة الجيوب الأنفية المريضة وتشوهات جهاز تنظيم ضربات القلب وعدم انتظام ضربات القلب الأذيني. 6،8-11 وهكذا ، فإن مزيجا من رسم الخرائط البصرية الفلورية مع نماذج الفئران المعدلة وراثيا يوفر أداة قوية لدراسة التشوهات الكهربائية للقلب المرتبطة بالأمراض المختلفة. في هذه الورقة ، نقدم بروتوكولا لرسم الخرائط البصرية عالية الدقة لشبكة SAN للفأر والأذين. على وجه التحديد ، نناقش ونقارن طرق تحميل الصبغة المختلفة ، وتأثيرات الوقت على تبييض الصبغة واستقرار معدل ضربات القلب أثناء التجربة.
الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.
أجريت جميع التجارب وفقا لالمعاهد الوطنية للصحة الدليل لرعاية واستخدام الحيوانات المختبرية (NIH حانة رقم 80-23). وقد تمت الموافقة على جميع الطرق والبروتوكولات المستخدمة في هذه الدراسات من قبل جامعة ويسكونسن جنة رعاية الحيوان واستخدام بروتوكول التالية المبادئ التوجيهية لرعاية واستخدام الحيوانات المختبرية التي نشرتها المعاهد الوطنية للصحة (منشورات رقم 85-23، منقحة 1996). وتلقى جميع الحيوانات المستخدمة في هذه الدراسة الرعاية الإنسانية وفقا لدليل لرعاية واستخدام الحيوانات المختبرية.
1. إزالة القلب وLangendorff الإرواء
2. رسم الخرائط البصرية لسان من القلب الجامع perfused Langendorff
3. رسم الخرائط البصرية لسان من إعداد الرجفان متفرقة
4. رسم الخرائط البصرية محدد حتى
ملاحظة: يتم توفير وصف تفصيلي للنظام رسم الخرائط البصرية في أماكن أخرى 12
5. معالجة البيانات
ملاحظة: يتم جمع البيانات ورسم الخرائط الضوئية وتخزينها على شكل سلسلة من المصفوفات من شدة الفلورسنت في نقاط زمنية مختلفة. كل represe بكسلNTS مقياس كثافة الفلورسنت التي تم جمعها من موقع معين على إعداد الأنسجة عند نقطة زمنية محددة. تتم إزالة مضان الخلفية تلقائيا لكل بكسل للسماح لرؤية أفضل للتغيرات مضان أدى إلى حدوث تغييرات غشاء الجهد ومقلوب لتتوافق مع إمكانات العمل (الجزائرية) تقاس أنظمة مسرى مكروي. وترد تفاصيل الخطوات المختلفة في معالجة البيانات التصوير الضوئي، بما في ذلك تقسيم الصورة، تصفية المكانية، وتصفية الزمانية، وإزالة الانجراف خط الأساس، في استعراض تركيزا. 15
الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.
رسم الخرائط البصرية للSAN سليمة من القلب-perfused Langendorff
ويرد مثال نموذجي لخريطة كنتورية تفعيل RA بناؤها لإيقاع الجيوب الأنفية عفوية في الشكل (3) لقلب فأر perfused Langendorff. يقع النقطة تفعيل المبكرة في المنطقة intercaval بالقرب من SVC حيث يتم تعريف SAN تشريحيا. وتظهر 3،16 اثنين RA خرائط تفعيل كفاف المكتسبة عند 1.0 و 0.5 مللي ثانية معدل أخذ العينات في الشكل 3B.
الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.
هنا، قدمنا نوعين من الاستعدادات الماوس SAN: 1) سان حالها في القلب كله perfused Langendorff، و 2) SAN في عزلة، افتتح إعداد الأذيني. هذين النوعين من إعداد تخدم أغراض تجريبية مختلفة. في إعداد كله القلب perfused Langendorff، والحفاظ على هيكل الأذيني سليمة مما يجعل من الممكن لدراسة عدم انتظام ضربات القلب الأذيني معقدة مثل الرجفان الأذيني وكذلك التفاعلات بين SAN والأذين خلال tachyarrhythmias عودة الدخول. 6 في المقابل، في إعداد الأذيني المعزول ، يتم فتح الأذين وسويت بالارض ف...
الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.
لا يتم الإعلان عن أي تضارب في المصالح.
نحن مدعومون من قبل شركة ناشئة في كلية الطب بجامعة ويسكونسن ماديسون (A.V.G).
الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.
| الاسم | الشركة | رقم فهرسي | التعليقات |
|---|---|---|---|
| سترة مائية | Radnoti | 1660 سلسلة حمام الأنسجة لأعضاء كبيرين أو إجراءات | |
| حمام مائي / دائري | فيشر Scientific | 1016S | |
| مضخم الضغط | AD Instruments | MLT0670 | |
| EMD Millipore مرشحات نايلون صافي | فيشر Scientific | NY1102500 | |
| محول ضغط | AD أدوات | MLT0670 | |
| دبابيس Minutien من الفولاذ المقاوم للصدأ - أدوات العلوم الدقيقة بقطر 0.1 مم | 26002-10 ؛ | ||
| مضخة التروية | العالمية للأدوات | الدقيقة PERIPRO-4LS | |
| مضخة سوبر | العالمية أدوات الدقة | PERIPRO-4HS | |
| Vannas Tubingen مقص | أجهزة الدقة العالمية | 503379 | |
| ملقط دومون | أجهزة الدقة العالمية | 501201 ، 500085 | |
| مقص مايو | العالمية للأجهزة الدقيقة | 501750 | |
| ملقط مرقئ كيلي | أجهزة الدقة | العالمية 501241 | |
| ملقط القزحية | أجهزة الدقة العالمية | 15917 | |
| قزحية مقص | أدوات الدقة | العالمية 501263 | |
| إبرة ECG 12 مم (مقياس 29) أقطاب كهربائية (أحادية القطب) ؛ | AD Instruments | MLA1203 | |
| منفذ حقن Luer في الخط | Ibidi | 10820 | |
| Ultima-L CMOS camera | SciMedia | MiCAM-05 | |
| مصباح الهالوجين | Moritex USA Inc | MHAB-150W | |
| كلوريد الصوديوم | فيشر Scientific | S271-1 | |
| CaCl2< / sub> (2H2< / sub>O) فيشر | Scientific | C79-500 | |
| KCl | فيشر Scientific | S217-500 | |
| MgCl2< / sub> (6H2< / sub>O) | فيشر Scientific | M33-500 | |
| NaH2PO4 (H2O) | فيشر Scientific | S369-500 | |
| NaHCO3 | Fisher Scientific | S233-3 | |
| D-Glucose | Fisher Scientific | D16-1 | |
| Blebbistatin | Tocris Bioscience | 1760 | |
| RH237 | ThermoFisher Scientific | S1109 | |
| ثنائي ميثيل سلفوكسيد (DMSO) | سيجما ألدريتش | D2650 |
الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.
طلب إذن لإعادة استخدام النص أو الأشكال في مقالة JoVE هذه
طلب إذن