Mikroelektroden-Impalement-Methode zur Aufzeichnung des Membranpotenzials aus einer kantigen mittleren Zerebralparese

Summary

Das primäre Ziel dieses Artikels ist es, Details darüber zu liefern, wie Membranpotenzial (V_m) aus der mittleren Zerebrale mit der Mikroelektroden-Impalement-Methode aufzuzeichnen ist. Die kanülierte mittlere Hirnarterie wird ausgeglichen, um myogenen Ton zu erhalten, und die Gefäßwand wird mit hochwiderstandigen Mikroelektroden aufgespießt.

Abstract

Membranpotential (V_m) von vaskulären glatten Muskelzellen bestimmt den Gefäßtonund und damit den Blutfluss zu einem Organ. Veränderungen in der Expression und Funktion von Ionenkanälen und elektrogenen Pumpen, die V_m bei Krankheitszuständen regulieren, könnten möglicherweise V_m,Gefäßtonus und Blutfluss verändern. Daher sind ein grundlegendes Verständnis der Elektrophysiologie und die Methoden, die notwendig sind, um V_m in gesunden und kranken Zuständen genau aufzuzeichnen, unerlässlich. Diese Methode ermöglicht die Modulation von V_m mit verschiedenen pharmakologischen Mitteln zur Wiederherstellung von V_m. Obwohl es mehrere Methoden gibt, jede mit ihren Vor- und Nachteilen, bietet dieser Artikel Protokolle zur Aufzeichnung von V_m aus kanülierten Widerstandsgefäßen wie der mittleren Zerebralparese mit der Mikroelektroden-Impalement-Methode. Mittlere Hirnarterien dürfen in einer Myographenkammer myogenen Ton erhalten, und die Gefäßwand wird mit hochwiderstandsstarken Mikroelektroden aufgespießt. Das V m-Signal wird über ein Elektrometer erfasst, digitalisiert und analysiert. Diese Methode ermöglicht ein genaues Ablesen des V_m einer Gefäßwand, ohne die Zellen zu beschädigen und ohne den Membranwiderstand zu verändern.

Introduction

Das Membranpotential (V_m) einer Zelle bezieht sich auf den relativen Unterschied der ionischen Ladung über die Plasmamembran und die relative Durchlässigkeit der Membran zu diesen Ionen. Der V_m wird durch die Differenzverteilung der Ionen erzeugt und durch Ionenkanäle und Pumpen aufrechterhalten. Ionenkanäle wie K⁺, Na⁺, und Cl^- tragen wesentlich zum ruhenden V_mbei. Vaskuläre glatte Muskelzellen (VSMCs) exprimieren mehr als vier verschiedene Arten von K⁺ Kanäle¹, zwei Arten von spannungsgegated Ca²⁺ Kanälen (VGCC)², mehr al....

Protocol

Die männlichen Ratten wurden in der Animal Care Facility des UMMC untergebracht, die von der Association for Assessment and Accreditation of Laboratory Animal Care (AAALAC) zugelassen ist. Die Tiere hatten während der gesamten Studie freien Zugang zu Nahrung und Wasser. Die Tiere wurden in einer kontrollierten Umgebung mit einer Temperatur von 24 °C bei 2 °C, einer Luftfeuchtigkeit von 60–80 % und 12 h Licht-/Dunkelzyklen gehalten. Alle Protokolle wurden vom Animal Care and Use Committee der UMMC genehmigt.

1. Vorbereitung der Ausrüstung

1. Platzieren Sie einen Zweikanal-Differentialelektrometerverstärker (siehe Materialtabel....

Results

Die vorgestellte Methode kann zuverlässig zur Aufzeichnung von V_m in kanülierten Gefäßen eingesetzt werden. Eine kurze Prozedur, die beschreibt, wie MCA aus dem Gehirn isoliert werden kann, ist in Abbildung 1Adargestellt. Nach der Trennung des Gehirns vom Schädel wurde das MCA seziert und in eine Petrischale mit niedrigem Kalzium-PSS gelegt. Ein Teil des anhaftenden Bindegewebes wurde zusammen mit MCA mit Federschere und Zange seziert, um eine Schä.......

Discussion

Dieser Artikel enthält die notwendigen Schritte, wie eine scharfe Mikroelektroden-Impalement-Methode verwendet werden kann, um V_m aus einer kanülierten Gefäßzubereitung aufzuzeichnen. Diese Methode ist weit verbreitet und bietet qualitativ hochwertige, konsistente Aufnahmen von V_m, die eine Vielzahl von experimentellen Fragen beantworten.

Einige kritische Überlegungen und Schritte zur Fehlerbehebung werden hier beschrieben, um den Erfolg der Methode sicherzustellen. Die Q.......

Materials

List of materials used in this article

Name	Company	Catalog Number	Comments
Dissektionsinstrumente
Aneshetic Vaporiser	Parkland wissenschaftliches	V3000PK
Dissektionsmikroskop	Nikon Instruments Inc., NY	Eclipse Ti-S
Kleine Guillotine Type 7575	Harvard Apparatus, MA	73-198
Littauer Bone Cutter	Feinwissenschaftliche Werkzeuge	16152-15
Moria MC40 Ultrafeine Pinzette	Feinwissenschaftliche Werkzeuge	11370-40
Chirurgische Schere Sharp-Blunt	Feinwissenschaftliche Werkzeuge	14008-14
Nahtmaterial	Harvard Apparatus	72-3287
Vannas Federschere	Feinwissenschaftliche Werkzeuge	15018-10
Elektrophysiologie Instrumente
Kamera für ladungsgekoppelte Geräte	Qimaging, , BC	Retiga 2000R
Differenzelektrometerverstärker	WPI	FD223A
Inline-Druckmessumformer	Harvard Apparatus, MA	MA1 72-4496
Mikromanipulator	Thor Labs	PCS-5400
Mikroelektroden	Warner Instruments LLC, CT	G200-6,
Micro Fil (Mikrofaserspritze)	WPI	MF28G67-5
Mikroelektrodenhalter	WPI	MEH1SF
Myograph	Living Systems Instrumentation, VT	CH-1-SH
	Puller Sutter Instrument, San Rafael, CA	P-97
Vibrationsfreier Tisch	TMC	3435-14
< strong>Softwares
Clampex 10	Molekulare Bauelemente
p Clamp 10	Molekulare Bauelemente
Imaging Software	Nikon, NY	NIS-elements
Chemicals
NaCl	Sigma	S7653
KCl	Sigma	P4504
MgSO4	Sigma	M7506
CaCl2	Sigma	C3881
HEPES	Sigma	H7006
Glucose	Sigma	G7021
NaH2PO4	Sigma	S0751
NaHCO3	Sigma	S5761